南方地区水肥调控下水稻灌区节水减污效果研究

本文以南方水稻灌区作为研究对象,将水肥调控作为研究载体,研究了不同水肥调控下稻田节水减排效果。研究表明:水稻需水量受灌溉模式影响较大,节水灌溉可显著减少稻田需水量,提高水稻产量及水分生产效率,但蓄雨模式与原有节水模式差异不显著。节水灌溉通过降低排水浓度(排水量)和渗漏水浓度(渗漏量),降低面源污染物排放负荷。通过不同施肥方式比较,3次施肥方式节水减排效果最佳。     

气候变化对南京主要作物需水量的影响

采用Mann-Kendall方法计算南京1951—2005年的作物需水量,结合气象因素的变化趋势,分析气候变化对南京主要作物需水量的影响,提出应对气候变化的措施。结果表明:夏作水稻、棉花和玉米的需水量减少,主要与夏季增温不明显以及降雨增加、日照时数减少和风速显著降低有关;冬小麦和油菜需水量呈增加趋势,主要因为冬春季增温趋势率最大,日照时数减少和风速的下降不足以抵消气温升高和湿度降低的影响。认为温度变化会改变作物种植制度,可能带来作物总需水量的增加,因此实施节水灌溉非常必要,尤其是推行水稻蓄水控灌,可减少灌排定额,减小温室效应,降低气候变化对水稻生产的影响。     

不同灌溉模式对水稻耗水量及产量的影响

设置水稻间歇灌溉和浅水灌溉两种灌溉模式,通过田间试验研究不同灌溉模式对水稻耗水特性与产量的影响.结果表明,不同的灌溉模式下水稻的耗水过程变化趋势基本一致,均呈现出先逐步上升,到达顶峰,然后下降的趋势.两种灌溉模式的总耗水量比较,显示间歇灌溉模式较浅水灌溉模式具有明显的节水效果.不同灌溉模式对水稻产量及其组成具有一定影响,间歇灌溉较浅水灌溉能够显著提高水稻有效穗、产量,对单穗粒数、结实率、千粒重等指标影响不显著.间歇灌溉较浅水灌溉在全生育期的耗水量更低,同时产量还略高,因此水分利用效率得到显著提高.     

气候变化下黑龙江省水稻灌溉需水量变化特征

基于黑龙江省8个典型站点60年(1956-2015)的历史气象资料,利用Penman-Monteith公式和水量平衡模型计算了黑龙江省水稻全生育期内,两种灌溉模式下(淹水和控制灌溉)的作物需水量(ETC)及灌溉需水量,并结合气象因素的变化特征,借助Mann-Kendall检验方法分析了ETC及灌溉需水量对气象因子的响应。结果表明:ETC方面,不同灌溉模式下同一站点ETC的变化趋势基本一致,其中安达和绥化站的ETC呈下降趋势,出现"蒸发悖论"现象,嫩江、尚志和孙吴站的ETC显著上升,其余各站无明显变化。灌溉需水量方面,只有尚志站点在两种灌溉模式下均显著增加,孙吴、富锦和嫩江站仅在控制灌溉模式下呈明显上升趋势,而其余站点并没有一致性规律。总体上,相对于淹水灌溉,控制灌溉模式下有效降雨量提高了20%,灌溉需水量降幅为44.9%~52.9%,有效减少了农业生产在气候变化条件下受到的不利影响。     

基于ARIMA模型灌区灌溉制度制定研究

为了制定水磨河灌区合理可行的灌溉制度,既节约水资源又促进农业发展,使用P-M方法计算作物需水量,并考虑工程环境特征,使用ARIMA时间序列预测作物需水量变化,结果认为:该灌区6月份为灌溉用水需求高峰期,4月份灌溉用水需求处于较低值,根据农作物生长特点,制定了常规灌溉和节水灌溉两种方式下灌溉制度。     

不同年型控灌中蓄稻田水分变化特征分析研究

控灌中蓄是在控制灌溉(排水)技术和蓄雨型节水灌溉技术的基础上,依据南方地区稻植期雨量多而发展起来的一种节水灌溉制度。本文从不同年型稻田各水分要素在田间的分布和变化情况入手,通过比较控灌中蓄和常规灌溉模式下有效降雨量、灌溉用水量、水稻需水量、田间耗水量、稻田排水量之间的差异,掌握不同年型水稻生育期田间水分分布和变化规律。通过对水稻不同年型田间灌溉以及对降雨的利用情况进行分析,比较水稻控灌中蓄和常规灌排模式下水稻需水量之间的差异,探索水分利用效率之间差异的根源,阐明控灌中蓄生态节水灌溉模式的节水机理,旨在为节水灌溉技术下土壤水分管理和调控提供依据。     

稻田灌排耦合的水稻需水规律研究

依据蒸渗仪试验资料,分析了稻田灌排耦合调控下水稻需水量变化规律。结果表明,灌排耦合模式的水稻全生育期需水量变化差异显著(p0.05)。与浅湿灌溉+大田地下水埋深模式相比较,控制灌溉+适宜地下水埋深的水稻需水量减少25.3%,控制灌溉+控制地下水埋深模式的水稻需水量减少34.4%;灌排耦合模式的水稻阶段需水强度均有不同程度下降,以拔节孕穗期和分蘖中期降低幅度较明显;需水量模比系数呈前期小、中期大、后期又小的变化规律。不同地下水埋深对水稻需水量变化的影响未达到显著水平,以控制灌溉+控制地下水埋深模式水稻全生育期需水量较小。     

节水灌溉模式对单季水稻生长特性的影响

通过测筒蒸渗器试验研究不同灌溉模式对单季水稻田间水分消耗和生长特性的影响。研究结果表明,薄露灌溉和间歇灌溉等节水灌溉模式相比常规灌溉可有效降低稻田水分消耗,控制单季水稻的营养生长,促进干物质向籽粒转移,从而增加单季水稻的产量。     

汾河灌区水稻节水灌溉技术研究

随着汾河水库调蓄能力的下降，加之工业挤占农业用水，汾河灌区灌溉水源日趋紧张。但汾河一坝灌区内的稻田仍采用传统的种植、灌溉模式、灌溉用水量最高达３万ｍ＾３／ｈｍ＾２，浪费水现象很严重。而且还存在着水稻与小麦灌溉用水的矛盾。为此，我们对水稻节水灌溉技术进行了试验研究，结果表明，新的栽培、灌溉技术旱育秧、旱整地、浅湿间歇灌溉比传统的水育秧、水整地、深水灌溉有明显的节水、增产效果。旱育秧比水育秧多栽６．７     

水稻节水控制灌溉技术推广效果

近年来柳园口灌区的水稻种植面积呈萎缩趋势,一方面水资源日益紧张,另一方面水稻种植区大量存在用水浪费现象,大面积推广水稻节水灌溉技术是引黄灌区可持续发展的唯一正确选择。通过柳园口灌区水稻种植区推广节水控制灌溉技术,节水达到63.92%,叶面积指数平均增加9.85%,水稻产量稳定增产,说明水稻节水控制灌溉技术在豫东引黄灌区有良好的推广应用前景。     

不同灌溉条件下的水稻需水规律及水分生产率分析

稻田需水量包括植株蒸腾、棵间蒸发、田间渗漏3部分。研究表明，水稻在充分供水条件下所形成的蒸腾量中包含了一部分无效蒸腾，无效蒸腾量的减少不会影响作物的生长发育，反而会有不同程度的增产和优质效应。节水灌溉技术的推广产生了明显的经济与社会效益。结合当地实际情况采用3种常见的灌溉方式探讨了不同灌溉方式下水稻的需水规律、灌概定额和生产率的差异，为水稻节水高效栽培提供理论与技术依据。     

寒地黑土区调亏灌溉对水稻蒸散影响 及其节水效果

为了确定寒地黑土区调亏灌溉对水稻蒸散量的影响及节水效果,采用蒸渗器试验法和田间水量平衡分析,开展水稻本田期不同灌溉模式需水规律与降水利用研究。结果表明,试验区域相对于调亏灌溉管理的水稻蒸散需水要求,多年平均降水量仅在返青、分蘖期有所亏缺,灌溉水主要满足泡田期用水和深层渗漏导致的水量消耗。为此,调亏灌溉的净用水量可降低到390 mm,节水效果比浅晒浅灌节约灌水量51.9%,地下渗漏量是浅晒浅灌的37.43%,降水有效利用率较充分灌溉模式提高4.2%以上。     

基于ORYZA 2000模型的鄂北地区水稻水分生产函数构建

湖北省北部地区水资源短缺,有限降水难以满足水稻需水量,需要实施灌溉以补充水分。为此,根据长渠灌溉试验站水稻灌溉试验成果,基于ORYZA 2000模型构建了鄂北地区水稻生长模型。根据不同受旱阶段及受旱水平设置了多种受旱方案,利用构建的模型模拟分析了不同受旱方案水稻需水量和产量的变化规律。结果表明随受旱程度的增加,水稻需水量与产量呈现降低的变化趋势。在模拟成果分析基础上,根据最小二乘法原理,计算分析得到了Jensen模型中不同生育阶段敏感系数,构建了鄂北地区水稻水分生产函数,对指导当地水稻灌溉具有重要意义。     

冲压机械密实土壤灌溉节水新技术试验及应用

冲压机械密实土壤灌溉节水新技术是适用于沙土、高沙土等渗漏量较大地区的水稻灌溉节水新技术，该技术利用冲击压实机对土壤实施压力，压实水稻田耕作层以下土体，既可以起到节水的效果，又能达到保持土壤肥力、改善水稻生长所需的营养条件、促进水稻增产的目的，同时还具有减少地下水污染的作用，具有显著的经济、社会和环境效益。     

考虑随机降雨时稻田高效节水灌溉制度

在分析水稻生育阶段水分生产函数中敏感指数变化规律的基础上，导出了敏感指数累积函数模型及分旬敏感指数值。以此为基础，将降雨视为随机变量，结合高效节水灌溉条件下稻田水量平衡的特点，充分考虑水稻实际腾发、稻田渗漏和稻田水分实际消退过程，建立了随机降雨情况下，求解稻田高效节水优化灌溉制度的随机动态规划模型。实例研究表明，模型及求解方法合理可行。     

辽宁中部地区水稻控制灌溉制度的制定与应用

在计算得出辽宁中部地区控制灌溉水稻日耗水量和降雨频率为50%、75%、90%对应典型年的基础上,结合典型年实测降雨资料,制定了不同降雨频率典型年水稻控制灌溉制度,并在辽宁中部地区对水稻控制灌溉进行了推广应用。结果表明,实施控制灌溉制度较常规灌溉可节水13.67%~15.41%,增产11.3%~12.7%,水分生产效率提高29.26%~32.97%。     

灌溉水温对高寒地区水稻的影响及增温措施

水温是高寒地区制约水稻生产的主要因素之一。通过对水稻生长与水温的关系 ,灌溉水温对水稻生长和产量的影响以及各种提高灌溉水温的措施进行试验研究 ,取得了明显的增温、节水、增产效果     

基于农业灌溉需水量计算的黄河三角洲作物结构优化EI北大核心CSCD

为优化黄河三角洲作物结构,以东营市垦利区为例,计算了当地主要作物各生育阶段及整个生育期内的作物需水量、有效降水量以及淋洗需水量,并对不同作物的水分盈亏情况进行了分析。结果表明:作物补充灌溉需水量从小到大依次为玉米、棉花、小麦、水稻;玉米水分亏缺程度最低,应适当增加玉米种植面积或者把冬小麦、夏玉米轮作更换为一年种植两季玉米(春玉米和夏玉米);减少棉花在中、轻度盐碱地的种植面积,对耐盐性较好的棉花改用排水回用或微咸水灌溉;兼用灌溉用水和洗盐用水种植水稻,在经水稻种植改良成轻度盐碱地的土壤上种植玉米和小麦。     

鄱阳湖流域典型稻田水量平衡分析

为探索稻田田间水量平衡要素之间关系及其影响因素,通过在鄱阳湖流域赣抚平原灌区选取典型田块,结合江西省灌溉试验中心站系列灌溉试验资料,开展了稻田田埂渗流试验和田间水量平衡试验。田埂渗流试验表明,田埂侧向渗流速度为3.97 mm/d,侧向渗流占稻田蒸渗量49.2%,这一部分水将在下田块或下游区域得以重复利用;上框和双套环水位呈直线下降趋势,在田面低水层情况下(田面覆水30 mm),田面覆水深度对田间渗漏影响较小,田间渗漏(垂直入渗和侧向渗流)保持一个相对平稳状态。田间水量平衡试验表明,典型地块的灌水量和排水量明显小于有底测坑;在一季稻全生育期内,典型田块的侧向渗流在当地稻田渗漏量中占相当大比例,占全生育期耗水量的10.9%。