不同水分管理模式对水稻耗水规律及水分利用的影响研究

为合理建立适合于吉林省自然条件下水稻种植的高效节水水分管理模式,选择具有典型区域代表性的岔路河水田试验基地进行水分管理模式对比试验,分析不同水分管理模式下水稻的水量平衡特征及水分生产效率。研究结果表明:不同水分管理模式下,拔节孕穗期均是水稻全生育期中需水强度最大的时期,即需水关键期;以常规灌溉为参照,浅湿灌溉、控制灌溉平均田间节水率分别达9.53%、 35.96%,灌溉水生产效率分别提高25.56%、 51.13%,水分生产效率分别提高16.13%、 60.22%;在耕地的合理开发利用、不追求产量最大化的前提下,从节水率、产量、水分利用效率等多方面综分析,得出控制灌溉的综合效果较为显著,节水潜力较大,适合在吉林省不同地区尤其是半干旱区进行推广。

基于稻蟹综合种养的半干旱区水田水分管理模式对比研究

为进一步提升吉林省稻蟹田节水灌溉研究与应用的科技含量,提高稻蟹田灌溉水有效利用效率、土地利用率及产出率。在吉林省半干旱地区选择具有典型区域代表性的水田试验区进行稻蟹综合种养水分管理模式对比试验,研究不同水分管理模式对稻蟹产量及收益影响,分析水分管理模式与稻蟹田灌溉水量及灌溉水生产率的响应特征。分析结果表明:从水稻产量和显著性、河蟹成活率和产量、收益率和灌溉水生产效率等角度与农户稻蟹田进行综合对比,浅水淹灌10cm水分管理模式的应用可使水稻增产率为1.38%,河蟹增产8.62%,收益率提高7.36%,田间节水率15.06%,灌溉水生产效率提高20.03%,各项指标表现良好,故较为适合在吉林省半干旱区稻蟹综合种养区进行应用推广。

黄土旱塬几种农田水分管理模式下春玉米氮素吸收及分配的差异

【目的】以高原沟壑区典型代表性土壤黑垆土为供试土壤,以紧凑型玉米品种先玉335为供试作物,根据目标产量,在高密栽培及优化施氮量和施氮时期基础上,研究4种农田水分管理模式下春玉米氮素吸收、分配及转移规律,以期为黄土高原南部半干旱区春玉米高产高效栽培提供依据。【方法】田间试验以补充灌溉、雨养、地膜覆盖和秸秆覆盖等为农田水分管理模式,通过在玉米苗期、大喇叭口期、抽雄吐丝期、灌浆期、蜡熟期和生理成熟期等关键生育时期采集地上部植株样品,研究春玉米各生育时期不同器官氮素累积、分配和转移规律与产量及水分养分效率的关系。【结果】随生育阶段推进,春玉米生长速度加快,氮素吸收累积逐渐增加,进入生殖阶段后,各器官氮素分配随生长中心转移而发生变化。不同农田水分管理模式明显影响春玉米氮素累积、分配及转移,在各个测定时期,补充灌溉处理氮素累积量均高于其它3个处理,地膜覆盖处理在玉米成熟期氮素累积量仅次于补充灌溉处理,成熟期雨养和覆秸秆处理氮素累积量相对较低。在补充灌溉条件下,各器官氮素向籽粒转移量最多,完熟期籽粒氮素累积量最大,为235.5kg·hm-2,其次是覆膜处理为225.3kg·hm-2,二者差异不显著;秸秆覆盖处理籽粒氮素累积量与雨养处理差异也不显著,但补充灌溉处理和地膜覆盖处理显著高于雨养和秸秆覆盖处理,与产量及氮素利用效率高低具有一致性。【结论】有利于提高产量及水分利用效率的农田水分管理模式可提高氮素吸收及籽粒氮素累积。从玉米氮素累积、分配及与产量和水分养分效率关系看,补充灌溉和地膜覆盖为本试验条件下的较优农田水分管理模式,从节约水资源及充分利用天然降雨角度考虑,应首选地膜覆盖管理模式。

黄土旱塬不同水分管理模式对旱作春玉米土壤温度的影响

【目的】基于春玉米生长季土壤温度动态观测资料,研究黄土高原南部旱作区不同水分管理模式对春玉米(Zeamays)农田土壤温度动态变化和玉米生育期土壤积温(>10℃)的影响,其结果对理解不同水分管理模式对玉米生长影响具有一定参考价值。【方法】以沈单10为供试作物品种,水分管理模式2007年采用补充灌溉、雨养和地膜覆盖3种处理。在2007年基础上,2008年增加秸秆覆盖,试验采用完全方案,于2007年和2008年连续进行2年田间试验。【结果】地膜覆盖具有明显的增温效应,而秸秆覆盖具有明显降温效应;玉米不同生育阶段>10℃土壤积温,以出苗阶段(PT-VE)最低,生殖生长阶段(R1-R6)次之,营养生长阶段(VE-R1)最高。不同水分管理模式对不同生育期的土壤积温影响不同:地膜覆盖在PT-VE阶段较低,补充灌溉在VE-R1阶段较低,雨养处理在R1-R6阶段较低。地膜覆盖条件下土壤温度对大气温度变化的响应更为敏感,与大气温度变化最为紧密;而秸秆覆盖土壤温度对大气温度变化的反应最迟钝。补充灌溉和地膜覆盖处理籽粒产量显著高于雨养处理(P<0.05),与雨养相比,2007和2008年补充灌溉分别增产30.0%和25.7%,地膜覆盖分别增产18.1%和29.7%。【结论】在黄土旱塬地区,不同水分管理模式不仅影响土壤温度动态变化,而且也影响玉米生长发育和对土壤热量资源利用。

不同养分和水分管理模式对土壤生态环境影响

室内盆栽培养下 ,通过对土壤pH、Eh、有机质、Fe形态、容重和结构等主要理化性质指标的测定和分析 ,比较和研究了不同养分和水分管理模式对土壤生态环境的影响。结果表明 ,在连续淹水下 ,施用有机肥料 ,特别是厩肥 ,降低了土壤Eh ,加剧了土壤的还原状态 ,同时也使土壤无定型态铁氧化物含量上升 ,对改善土壤物理环境效果也明显削弱 ;在干湿交替下 ,有机无机肥料配施不但可提高土壤有机质 。

渭北旱原红富士苹果园不同降水年型水分管理模式研究

于 1 995年～ 1 997年对渭北旱原红富士苹果园不同降水年型水分管理模式进行了研究。结果表明 ,在干旱年份 ,红富士苹果园水分管理模式以秸秆覆盖方式最佳 ,在多雨年份 ,红富士苹果园水分管理模式以果园种植白三叶草方式最佳 ;并综合分析了不同降水年型不同水分管理模式对红富士苹果产量的影响 ,不同水分管理模式对果园土壤含水量和土壤有机质的影响及不同水分管理模式对红富士苹果生长状况、外观品质、内在品质的影响。在此基础上 ,提出了渭北旱地果园各种年型下“果树行间生草 +树盘秸秆覆盖”

不同水分管理模式下水稻土氮素形态转化与N_2O释放的关系

在实验室培养条件下,对稻田土壤在4种水分管理模式下施用尿素后N素形态转化和N2O的释放情况进行测定。结果表明,N2O的释放峰值与NH4+-N浓度峰值同时出现,即尿素迅速水解为NH4+-N的同时N2O就大量释放。且不同水分管理模式都迅速达到N2O释放的高峰,但不同模式的峰值存在明显差异,其顺序为:干湿交替>临界饱和水>淹水管理>旱作管理。研究结果还表明,NO2--N浓度在第7天达到峰值时并没有出现相应的N2O释放峰,这可能与土壤的较高pH有关。60%WFPS处理以及干湿交替培养的落干期NO3--N浓度会持续增加,并随着NO3--N浓度峰值的出现,N2O的释放也出现一个峰值。

旱地果园土壤水分管理模式探讨

土壤水分是果树正常生长发育不可缺少的条件之一。根系从土壤中吸收的各种无机营养元素，必须依靠水分运输到各个器官。同时，水直接参与光合作用，制造大量碳水化合物，这些物质又通过水运转到树体各个部位。水还会引起其他环境因素的变化，间接影响果树的生长发育。如，水分能影响土壤温度与气温的变化，影响大气湿度和光照，影响土壤微生物活动与土壤养分形态，影响土壤通气性及土壤中有害盐类的浓度等。

旱地果园土壤水分管理模式

土壤水分是果树正常生长发育不可缺少的条件之一。根系从土壤中吸收的各种无机营养元素．必须依靠水分运输到各个需要的器官中去。同时．水直接参加光合作用．制造大量碳水化合物．这些物质又通过水运转到树体各个部位。水还会引起其他环境因素的变化．间接影响果树的生长发育。如水分能影响土壤温度与气温的变化．影响大气的湿度和光照．影响土壤微生物活动与土壤养分形态．影响土壤通气与有害盐类的浓度等．由此可见．土壤水分对果树的一切生理活动起着重要作用。

不同水分管理模式对水稻吸收土壤砷的影响

通过水稻盆栽试验,研究了淹水灌溉(F)、灌浆期前湿润灌溉(A-F)、灌浆期后湿润灌溉(F-A)、淹水与湿润交替(AFA)这4种水分管理模式对水稻吸收土壤As的影响.结果表明,同F处理比较,A-F处理能显著降低水稻根和茎叶As含量,F-A和AFA处理都能显著降低水稻茎叶、谷壳、糙米As含量和糙米无机As含量.A-F、F-A、AFA处理对水稻生物量影响都不大,仅AFA处理减少了水稻根系生物量.F-A和AFA处理降低糙米As含量的机理是:灌浆期是水稻糙米吸收土壤As的关键时期,此时的湿润灌溉提高了土壤E h,土壤溶液As(Ⅲ)与As(Ⅴ)浓度之和、As(Ⅲ)/As(Ⅴ)的比例都显著降低,从而使土壤As的迁移能力得到抑制.F-A处理降低水稻糙米总As和无机As含量的效果与AFA处理无显著差异,但F-A处理的操作更简单,因此,F-A处理应当是污染土壤中控制水稻糙米累积As的最佳水分管理模式.

旱地果园水肥管理模式研究进展

分析了旱地果园水肥管理模式的研究进展和存在问题,指出水肥胁迫尤其是水钾已成为旱区果树高产稳产优质化的主要限制因子。在系统探讨旱地果园水分管理、养分管理、综合管理以及果树叶营养综合诊断施肥标准的基础上,提出了旱地果园的高效水肥管理模式。

水分管理对复合污染稻田Pb、Cd和As迁移特性及稻米质量安全的影响

水稻种植管理过程中水分控制关系着稻米质量安全。本研究通过田间大区试验,研究了种植根部起垄(RR)、干湿交替(IF)、长期淹水(CF)和常规管理(CK)4种水分管理模式对土壤重金属Pb、Cd和As的迁移、转运特性及对水稻质量安全的影响。结果表明:RR模式可以显著降低土壤中Pb、Cd和As含量;CF模式可显著增加土壤中Pb、Cd和As的含量;IF和CK模式下土壤重金属含量变化不显著;水分管理RR、IF和CK模式对土壤As的活度影响不大,仅CF模式可以增强As的活度;重金属Cd较Pb和As易活化,CF和CK可以显著增强其的活性,RR和IF模式对Cd的活化影响较小;重金属Pb有效态活化与水分管理模式无关;RR、IF水分管理模式可显著降低水稻根部重金属Pb、Cd和As的含量;IF模式下根上茎的重金属含量均为最高,RR模式下根上茎As的含量显著低于其他水分管理模式;RR和IF水分管理模式可以显著降低糙米中重金属的含量,低于《食品安全国家标准食品中污染物限量标准》(GB 2762-2017)对Pb、Cd和As的限量值,保障了糙米质量安全。RR模式对土壤中重金属从根系到茎叶的转运能力较强,从根系到糙米的转运能力最弱。CF和CK模式从根系到茎叶、从茎叶到糙米、从根系到糙米的转运系数均较高,转运能力较强,尤其对重金属Cd的转运能力较强。因此,在水分条件可控的种植环境条件下,推荐使用根部起垄和干湿交替措施实现中、轻度重金属风险区稻米的安全种植。

构建节水防污型生态灌区

农业是我国的第一用水大户，发展高效节水型农业是我国的基本国策。近年来．我国各地根据实验研究和实践，总结出多种既节水又高产的稻田水分管理模式，如浅湿晒模式、干湿交替灌溉模式、中后期无水层灌溉模式（或称半旱栽培模式）等，这些模式对推进我国的节水灌溉事业起到很大的作用。