涝渍相随对棉花产量与品质的影响

利用测坑试验研究了棉花花铃期涝渍相随对产量及品质的影响。结果表明 ,棉花花铃期受涝渍相随的影响很大 ,不同涝渍处理棉花产量差异显著 ;涝渍胁迫对棉花品质有一定影响 ,但处理间差异不大。通过数学模型定量分析表明 ,涝渍连续过程中涝和渍对作物的影响程度不同 ,涝对棉花产量的影响远比渍大 ,渍前受涝越严重 ,减产越严重。

涝渍排水控制指标的初步研究

根据我国南方降雨和涝渍灾害的特点，提出必须将除涝和排渍统一进行考虑的观点，反映在排水工程的规划设计或排水系统建成后的水管理中，要把农田受淹和淹后受渍所造成的损失统一加以考虑．本文提出了两种排水控制指标与作物相对产量关系的形式．针对在安徽省水科院新马桥农田水利试验站的试验，建立了棉花相对产量与涝渍综合控制指标的关系．

涝渍兼治农田排水标准的研究

涝渍型的农田 ,灾害发生在雨季 ,农田先受涝 ,地表水排除后 ,由于地下水回降过慢而受渍 ,因此 ,作物减产是由涝渍双重作用的结果 ,在经济评价中 ,既不能单纯按受涝减产或按受渍减产进行分析 ,也不能分别将两者造成的减产损失进行简单的叠加 .本文介绍了作者对在淮北地区开展棉花涝渍试验成果的分析 ,论证了以等效淹渍历时作为反映涝渍程度的综合指标的可能性 ,并提出确定涝渍兼治农田排水设计标准的新方法 .

玉米涝渍胁迫的水分产量关系试验研究

在原状土测坑采用原位受淹法,对玉米苗期、拔节期、抽雄吐丝期、成熟期实施受淹试验。结果表明,不同生育期涝渍胁迫降低了玉米产量,苗期、拔节期淹水处理后,株高、抽雄和吐丝的日期分别受到抑制和推迟;玉米各个生育期对涝渍胁迫的敏感顺序依次为,苗期>拔节期>抽雄吐丝期>成熟期;玉米相对产量与涝渍指标SDI30、SDI50、SDI80呈良好的线性关系,且与SDI50相关性显著。改进的作物水分生产函数模型合理,具有可行性。所得涝渍综合指标对排水系统的设计与运行管理有参考价值。

涝渍连续过程以时间为尺度的作物排水控制指标研究

在易涝易渍地区雨季,涝渍相伴相随,对作物影响很大,研究涝渍连续过程作物排水控制指标具有重要生产意义。根据这类地区涝渍发生特点,以棉花涝渍相随试验为基础,建立了作物排水分析基本模型,依据模型提出了涝、渍连续过程排水控制指标的确定方法。从涝、溃连续过程的统一体中确定适宜的排涝、排渍指标与传统的从涝、渍分别试验确定排涝、排渍指标有很大不同,它符合涝渍地域生产实际,体现了涝渍兼治的排水控制新理念。

棉花花铃期涝渍相随对棉花产量的试验研究

在南方易涝易渍地域 ,棉花花铃期适逢雨季 ,常受涝渍综合胁迫 ,对生长发育和产量均有较大影响。笔者利用测坑试验对该问题进行了研究 ,建立了涝渍灾害型农田 4种排水控制指标模式 ,初步提出了棉花花铃期的涝渍综合排水控制指标 。

涝渍胁迫与大气温、湿度对棉花产量的影响分析

在多雨湿润地区,涝渍胁迫与大气温、湿度共同影响作物。研究发现:作物相对产量与涝渍胁迫指标和降渍过程的大气温、湿度指标之间有密切的相关关系,其中,涝对作物的影响是第一位的;作物关键生育期受单过程涝渍胁迫时,涝后10 d内不出现高温,渍对作物的影响居第二位,出现高温天气(日最高气温不低于35℃),则渍的影响小于高温天气的影响;在多个涝渍过程连续发生的条件下,涝后10 d内日最高气温≥35℃的天数对产量的影响大于地下水埋深小于80 cm的累积作用时间对产量的影响。

多次涝渍胁迫间歇作用对棉花产量的影响

在多雨湿润地区,夏秋作物在生长季节多次遭遇涝渍综合胁迫比较常见,研究这一问题对农业涝渍灾害评价和减灾有重要意义。采用测坑试验研究了棉花遭遇多次涝渍胁迫问题,分析表明,从蕾期—吐絮初期,棉花遭遇间歇性、多次涝渍综合胁迫显著影响产量,其中以7月中旬至8月中下旬的胁迫影响最大;作物相对产量与各阶段受涝时间之间有极显著的相关关系;7月中下旬大气温度与湿度对产量的影响大于其他时段,该阶段气温日较差和大气相对湿度与产量之间的关系比较密切;在棉花主要生长阶段天气无剧烈变化时,涝、渍对作物的影响居于首位;当5 d内温度变幅>9℃或空气饱和差>8 hPa的天气过程频繁发生时,涝、渍对作物的影响居于次要位置。

多个涝渍过程连续作用对棉花的影响

现蕾-花铃期是棉花产量形成的关键生殖生长阶段,该阶段长江中下游地区处于雨季,棉田受多个涝渍过程连续作用比较常见。通过测坑试验研究发现,在多个涝渍过程连续发生的条件下,受涝3 d、涝后3 d将地下水位控制在30 cm,对现蕾-开花结铃期的棉花植株正常生长有显著影响；作物相对产量Ry与受涝累积时间Tx和地下水位埋深小于某一特定值的作用时间Tx之间有极显著的二元一次相关关系；涝、渍对作物的影响不同,3年资料综合分析表明,它们对作物的影响度分别为0.676～0.713和0.287～0.324。

有关农田排水标准研究的几个问题

本文根据在田排水的任务，对农田除涝排水标准、防渍排水标准和控制盐碱化排水标准等三方面概述了已有调查总结和试验研究工作，在此基础上提出了在排水标准中有待研究解决的问题。

涝渍胁迫对旱作物生长发育及农田养分流失的影响

对易涝易渍地区来说,涝渍是影响农业生产的重要因素,常造成农业生产不稳定甚至大起大落。同时由于降雨径流和土壤渗流造成农田养分流失,加重水环境负荷。为了更好地开展相关研究,从涝渍灾害对作物生长的胁迫作用与农田养分流失两方面对近年来国内外开展的相关研究进行了综述。

易引起地下水浅埋农田涝渍的降水过程分析

较多的降水往往会导致地下水浅埋区农田发生涝渍危害，结合湖北四湖流域实际，分析了可引起农田涝渍危害的降水过程特点，提出了致渍型、致涝型和涝渍相随型降水的概念。分析表明，50mm以上的降水过程多出现在5月上旬和6月下旬，平均2．6～2．9年出现1次，降水持续时间主要在7d以内；致渍型降水3．8次／年，3～9月份均有可能发生，其中5、6月发生频率最高（80％左右）；致涝型降水主要出现在6～8月份，出现的频率分别为32．1％、37．7％和24．5％；致渍型降水出现的频次远大于致涝型降水，二者之比为2．63：1；导致农田涝渍相随现象的降水有明显的季节性和一定重现期，春季约3年一遇，春夏过渡期约4．4年出现一次，夏季约3．5年一遇。

旱涝交替胁迫对稻田地表及地下水总磷的影响

通过蒸渗测坑对水稻拔节孕穗期和抽穗开花期2个重要生育期进行水位调控试验,研究单个生育阶段旱涝交替胁迫及2个生育阶段连续旱涝交替胁迫的稻田地表水、地下水总磷(TP)质量浓度变化。结果表明:旱涝交替胁迫对稻田地表水、地下水TP质量浓度变化影响显著,先旱后涝处理地表水的平均TP质量浓度比先涝后旱处理地表水TP质量浓度高,且P释放量下降速率快;地下水各处理受涝阶段的平均TP质量浓度比受旱阶段高,旱涝急转后TP质量浓度显著增加;与单个生育期进行旱涝交替胁迫处理相比,连续2个生育期进行旱涝交替胁迫处理时抽穗开花期TP质量浓度变化规律相似,但地表水平均TP质量浓度偏低,地下水平均TP质量浓度偏高。

蕾铃期涝渍相随对棉花叶片光合作用与产量的影响

在棉花蕾铃期进行了涝渍相随试验，对奢水胁迫过程及涝后棉花主茎功能叶的光合作用相关指标进行了观察。结果表明，随着涝后受渍程度的增加，叶片的叶绿素相对值、净光合速率、水分利用效率逐渐降低，叶片气孔导度则有增加的趋势，减产幅度达22％以上，严重者减产近一半。根据试验结果，为促进植株尽快恢复，建议在涝解除后3～6d将地下水位降至80cm以下，并在涝解除后第5d或第6d适当追肥。

易涝易渍棉田水文过程及其对棉花产量的影响

以2003～2008年的田间观测资料为基础,研究了易涝易渍棉田水文过程对农业涝渍灾害防治及其评估的特点,探讨了易涝易渍棉田水文过程及其对棉花产量的影响。结果表明,易涝易渍棉田具有地下水埋深浅、对降水很敏感的特点。30mm以上降水就可引起地下水位明显抬升;降水可引起棉田间歇性多次受渍、受涝,会引起作物不同程度减产。当受涝(田间积水深度5～15cm)3d,地下水埋深小于30cm的时间累积达到12～22d时,可造成棉花减产13%～22%;当受涝5～6d,地下水埋深小于30cm的时间累积达到21～33d时,可造成棉花减产35%～50%。在不受涝仅受渍的情况下,当地下水埋深小于30cm的时间累积达3～4周时,可造成作物减产14%～31%,5周以上时则造成作物减产过半。回归分析表明,作物减产程度与受涝、受渍程度指标之间有显著的相关关系,在地下水位长期偏高、田间浅淹3～6d的情况下,渍对作物的影响大于涝。

易涝易渍农田地下水动态特征

地下水动态是评价易涝易渍农田生产稳定性的重要指标,基于湖北四湖流域大量调查观测资料对此进行了研究。结果表明,易涝易渍农田地下水位存在明显的年、季差异,呈现出一定的波动性,在不同季节以及不同水平年间波动幅度不大,绝对偏差一般只有1 0~2 0 cm左右,最大不超过4 0 cm,地下水位呈现出在高水位上波动的特点;从微地形地貌看,沿江地势较高的农田其地下水平均埋深和地下水位波动与地势低洼的滨湖农田明显不同,前者明显大于后者。在较大尺度上当降水很接近时,农田地下水埋深随微地貌分异并不显著;对于水网密织的南方平原湖区,农田地下水位变化与周边水体相联系并受其影响,在农田涝渍防治中必须处理好农田与周边水体的关系。

易涝易渍农田土壤水分变化及分析

基于湖北四湖流域大量调查观测资料分析了易涝易渍农田土壤水分变化规律。结果表明:不同层次上土壤水分年平均值差异很小,在不同水文年以及同年内的不同季节则差异较大;当地下水埋深≤1m时,对耕层土壤水分影响明显;在一定条件下,土壤水分与地下水埋深、时段内累计雨量和累计蒸发量之间有显著的相关关系。

涝渍胁迫对大豆产量性状的影响

在测坑中于大豆(Glycine max)开花期进行持续涝渍胁迫试验,结果表明:大豆开花期受涝渍胁迫时间愈长,大豆减产愈严重,大豆受涝2 d～10 d,减产11.19%～42.84%。大豆不同生育阶段受涝渍胁迫,以苗期受灾最轻,开花期受灾最重。在低产田中,大豆经常遭受涝渍胁迫,减产高达90%以上。分析表明,涝渍水深(SFEW_(30))与大豆相对产量(Ry)存在着很好的线性负相关关系。

作物涝渍排水试验及其设施建设

简要分析了以持续受渍和涝渍胁迫为特征的排水试验研究动态,根据作物涝渍排水试验研究的需要和研究实践,总结和探讨了适应新型排水试验的硬件建设和试验方法。