中国灌溉农田粮食作物水分利用效率的研究

以 1 98 0年至 1 986年、2 2个省 (市、自治区 )、1 0种作物、共计 44 2 2个站的年实测作物耗水量和产量数据为基础 ,用加权平均法计算得到全国灌溉农田上粮食作物平均水分利用效率值约为 1 .1 kg/ m3。并根据典型试验站作物产量、总耗水量及水分利用效率之间的相互关系 ,以及全国粮食作物单产随年分的变化趋势 。

利用反推法进行农田灌溉预报的初步研究

根据农田水量平衡方程，在假设某地块土壤水分降至作物适宜水分下限值时，反推上次灌水日期，而后根据预报时段的作物耗水量与降水量大小比较，预报某月某日以前灌水地块灌水与否。每旬初如此反复预报直至作物生长结束。

农田灌溉限量开采地下水的探讨

农田灌溉限量开采地下水的问题，是目前我国农业发展急待研究解决的重大课题。本文就农田灌溉限量开采地下水指标的确定、实施限量开采地下水的主要途径、方法、组织机构、测试技术、水价体系与政策等进行了研究，并就实施问题作了可行性分析。

我国农田灌溉科技面临的挑战与对策

水利不兴，农业不稳。文章分析了为适应２１世纪农业发展的需要，农田灌溉科技发展存在的问题，以及应采取怎样的对策，优先研究哪些课题，以尽快赶上发达国家的灌溉科技水平。

夏玉米控制性交替隔沟灌溉农田蒸发蒸腾的试验研究

[目的]为夏玉米田间用水管理提供指导。[方法]分析垄植夏玉米控制性交替隔沟灌溉条件下不同水分处理棵间土壤蒸发与作物蒸腾的变化规律,探讨影响棵间土壤蒸发的主要环境因素。[结果]灌水后,棵间土壤蒸发呈明显上升趋势,而后逐渐减小;交替隔沟灌溉灌水后约50%的地表土壤处于干燥状态,可明显减少棵间土壤蒸发,降低无效耗水,提高水分利用率;播种?出苗期,棵间土壤蒸发量占耗水量的比例最高(88%以上),抽雄?灌浆期两者比例最低;影响棵间土壤蒸发的主要因素有:辐射、气温、湿度、风速、土壤含水率等。[结论]控制性交替隔沟灌溉具有明显的节水效果。

调亏灌溉对冬小麦生理机制及水分利用效率的影响

在人工控制试验条件下 ,采用子母盆栽土培法 ,以冬小麦为试验材料进行了调亏灌溉试验研究。结果表明 ,适时适度的水分调亏显著抑制蒸腾速率 ,而光合速率下降不明显 ,复水后光合速率又具有超补偿效应 ,光合产物具有超补偿积累 ,且有利于向籽粒运转与分配 ;抑制营养生长 ,促进生殖生长。冬小麦调亏灌溉的适宜时段为三叶—返青 ,调亏度为 4 0 %～6 0 %田间持水率 (θF) ,历时约 5 5 d;平均比对照增产 0 .88%～ 8.2 5 % ,节水 12 .80～ 18.5 5 % ,水分利用效率提高 15 .96 %～32 .98%。

夏玉米调亏灌溉的生理机制与指标研究

在人工控制试验条件下，采用子母盆栽土培法，以夏玉米为材料进行了调亏灌溉试验研究。结果表明，玉米调亏灌溉是可行的，可以实现节水、高产和高效的目标。适时适度地水分亏缺显著抑制蒸腾速率，而光合速率下降不明显，复水后光合速率又具有超补偿效应，光合产物具有超补偿积累，且有利于向籽粒运转与分配；抑制营养生长，增大作物根冠比，提高了根系传导力，增强了植株抗旱性。玉米节水高产的调亏灌溉指标是：调亏时段为三叶一心—拔节（七叶一心），调亏度为４５％～６５％的田间持水率（θｆ），历时２１天；或拔节～抽穗调亏，调亏度为６０％～６５％，历时２１天；平均比对照增产２５．２４％，节水１５．４１％，水分利用效率提高４５．０５％。

控制性交替灌溉技术的研究进展

根据文献资料 ,从作物地下与地上部生长发育、根系吸收性能、作物水分生理状况、隔沟灌溉条件下的水流推进与入渗、作物产量及水分利用效率等几个方面 ,概述了控制性交替灌溉技术研究的历史、动态及一些主要研究成果 ,分析了该技术在实施过程中可能遇到的一些问题及相应的解决办法。最后 ,针对我国具体国情 ,对交替隔沟灌溉技术需进一步深入研究的几个问题进行了探讨。

节水灌溉技术体系与发展对策的研究

对节水灌溉宏观发展中的几个重要问题进行了分析研究。从农业用水供需平衡出发论述了节水灌溉与农业可持续发展的关系；为全面评价节水灌溉系统，提出了其技术内涵、标准体系、效益体系；

调亏灌溉对夏玉米光合生理特性的影响

在移动式防雨棚下,采用子母盆栽土培法和池栽微区试验相结合的方法,以夏玉米(Zea mayL.)为材料进行了调亏灌溉试验研究。结果表明,适时适度的水分调亏显著抑制蒸腾速率(Tr),而光合速率(Pn)下降不明显,复水后Pn又具有超补偿效应,光合产物具有超补偿积累,且有利于向籽粒运转与分配;抑制营养生长,促进生殖生长。玉米节水高产的调亏灌溉指标是:调亏时段为三叶一心—拔节(七叶一心),调亏度为45%FC(Fieldwater capacity,FC)~65%FC,历时21d;或拔节—抽穗调亏,调亏度为60%FC^65%FC,历时21d;平均比对照增产25.24%,节水15.41%,水分利用效率提高45.05%。根据3因子正交旋转组合设计综合试验资料,分别建立了经济产量(Y)及水分利用效率(WUE)数学模型。

霍泉灌区冬小麦夏玉米高产节水灌溉制度

根据山西省霍泉灌区李堡试验区 1 996年 1 0月～ 1 999年 9月 3年的试验资料 ,分析建立了冬小麦与夏玉米的耗水量估算模型及产量与水分关系的数学模型 ;以 1 998年 1 0月～ 1 999年 9月冬小麦、夏玉米连作为例 ,对两种作物的需水规律进行了分析 ,并利用所建模型 ,分析给出了冬小麦、夏玉米连作套种的高产节水灌溉定额。

调亏灌溉对冬小麦光合生理特性的影响及其优化农艺技术组合

在移动式防雨棚条件下．采用子母盆栽土培法和池栽微区试验相结合的方法，以冬小麦品种93中6为试验材料进行了调亏灌溉（Regulated deficit irrigation，RDI）试验研究，旨在了解调亏灌溉对小麦不同生育阶段生长动态、蒸腾速率（Tr）、光合速率（Pn）、光合产物积累与分配以及最终籽粒产量和水分利用效率（WUE）的影响，寻求适宜的调亏生育阶段（时期）和调节亏水度，为建立冬小麦RDI模式及其配套优化农艺方案提供理论依据。结果表明，适时适度的水分调亏显著抑制Tr，而Pn下降不明显；复水后Pn又具有超补偿效应，光合产物具有起补偿积累，且有利于向籽粒运转与分配;抑制营养生长，促进生殖生长。冬小麦调亏灌溉的适宜时段为三叶～返青，调亏度为40％FC（Field water capacity，FC）～60％FC，历时约55d；平均比对照增产0．88％～8．25％，节水12．80％～18755％，水分利用效率提高15．96％～32．98％。通过三因子正交旋转组合设计综合分析试验资料，分别建立了经济产量（Y）及水分利用效率（WUE）的数学模型。对模型的解析结果表明，当实施RDI时，可适当提高作物群体指标，并与施肥等其它农艺技术相结合，可以补偿RDI的负面效应。对所建数学模型进行目标联合仿真寻优，获得不同决策目标下RDI与农艺技术结合的优化方案。

调亏灌溉对棉花生长发育及其产量和品质的影响

在移动式防雨棚下，采用子母盆栽土培法，以美棉99B为试验材料进行调亏灌溉（Regulated Deficit Irrigation，缩写RDI）试验研究，旨在了解RDI对作物不同生育阶段生长发育特性、经济产量（Y）和水分利用效率（WUE）以及经济产品品质的影响，寻求适宜的调亏生育阶段（时期）和调节亏水度，为建立棉花RDI指标与模式提供理论依据。试验采用二因素（水分调亏阶段和调节亏水度）随机区组设计。结果表明，适时适度的水分调亏具有根系下扎的诱导效应，抑制植株营养体冗余生长，促进生殖生长，有利于光合产物向子棉运转与分配，提高经济产量；能够改善部分品质指标。棉花RDI的适宜指标是：苗期轻、中度调亏，0～40cm土层湿度控制下限为田间持水量的60％FC（Field capacity）或50％FC；蕾期轻度调亏，0～40cm土层湿度控制下限为60％FC；花铃期不宜调亏，应保证充足供水，0～40cm土层湿度应不低于75％FC；吐絮期可中度调亏，0～40cm土层湿度可控制在50％～55％FC。

棉花调亏灌溉的生态生理效应

在人工控制试验条件下 ,采用子母盆栽土培法 ,以棉花为试验材料进行了调亏灌溉试验研究。结果表明 ,棉花调亏灌溉是可行的 ,可以实现节水、高产和高效的目标。适时适度的水分调亏显著抑制蒸腾速率 ,而光合速率下降不明显 ,复水后光合速率又具有超补偿效应 ,光合产物具有超补偿积累 ,且有利于向棉铃运转与分配 ;抑制营养生长 ,促进生殖生长。棉花调亏灌溉的适宜指标是 :苗期轻、中度调亏 ,0～ 40 cm土层湿度控制下限为田间持水量的6 0 %或 5 0 %;蕾期轻度调亏 ,0～ 40 cm土层湿度控制下限为 6 0 %;花铃期不宜调亏 ,应保证充足供水 ,0～ 40 cm土层湿度应不低于 75 %;吐絮期可中度调亏 ,0～ 40 cm土层湿度可控制在 5 0 %～ 5 5 %。

基于随机降水的冬小麦灌溉制度制定

为了确定合理的冬小麦灌溉制度,该文在分析广利灌区30a降水分布规律的基础上,应用蒙特卡罗方法对其进行模拟出长系列(500a)的旬降水,结合试验所得到的冬小麦耗水的基本参数,制定出了每个模拟年份冬小麦最优灌溉制度,并对灌水规律进行统计分析,得到不同灌溉定额条件下,各生育期灌水定额的的概率分布以及不同灌水定额的高产概率。结果表明:以30mm为灌水定额的变化步长情况下,灌溉定额为60mm时,越冬和拔节期各应该灌30mm,高产概率为1%;灌溉定额为120mm时,越冬和返青期灌30mm,拔节期灌60mm,高产概率为12%;灌溉定额为180mm时,越冬和灌浆期灌30mm,返青和拔节期灌60mm,高产概率为62.8%;灌溉定额为240mm时,拔节期和抽穗期灌60mm,其他生育期灌30mm,高产概率为98.8%。该文丰富了灌溉制度的研究方法,为冬小麦的科学灌水提供了有力的技术支持。

控制性交替隔沟灌溉对夏玉米生理特性和水分生产效率的影响

2008年6～9月在河南新乡进行了不同沟灌方式和水分处理下(质量比占田间持水率的80%、70%、60%)夏玉米生理特性和生产效率的试验研究。结果表明:交替隔沟灌溉有效抑制冗余生长,使光合产物向有利于产量形成方向运转,灌水量均减小33.3%,耗水量降低22.04%、21.05%和23.88%,减产2.85%、3.99%和9%;常规沟灌和交替隔沟灌溉的灌溉水生产效率(WUEI)均是70%处理最高,为1.74和2.50 kg/m3,总水分生产效率(WUEET)表现为常规沟灌70%处理最高(1.63 kg/m3),交替隔沟灌溉80%处理最高(2.05 kg/m3);同种水分处理,交替隔沟灌溉的水分生产效率远高于常规沟灌,是夏玉米适宜的供水模式。

果树涌泉灌溉方式的技术应用

涌泉灌又称小管出流.涌泉灌溉技术是针对滴灌系统使用过程中灌水器容易堵塞,以及农业生产管理水平不高而设计的一种微灌技术.它具有节水、节能、灌水均匀、水肥同步、适应性强、管理方便等优点.经过试用,涌泉灌溉果树一般较传统的地面灌节水50%～70%,增产6%～10%,灌水均匀度在90%以上.该文介绍了涌泉灌溉技术及田间设计要点.

污水灌溉国内外研究现状与进展

随着污水灌溉的迅速发展,污水灌溉引发的环境污染问题进一步加剧,由于我国污水灌溉技术研究与科技推广滞后,以及缺乏对污灌区环境质量监测与管理,严重影响了污灌区饮水及食物安全,威胁着农业的可持续发展。总结分析了国内外污水灌溉发展概况及研究进展:包括污水灌溉污染物控制指标研究、污水灌溉技术、污水灌溉对作物生长及品质的影响、污水灌溉对土壤理化特性的影响、污水灌溉污染物运移规律。并针对我国污水灌溉存在的问题,探讨了污水灌溉技术研究进一步发展方向。

节水灌溉的环境效应研究现状及研究重点

对农田节水灌溉领域有关环境效应问题的国内外研究现状进行了分析 ,指出其研究不足 ,建议应从节水灌溉对农田生态环境影响效应的综合分析、节水灌溉条件下地表水及地下水水文循环变化规律、节水灌溉条件下地下水与土壤盐渍化关系机理、地膜覆盖节水增产机理及对环境的影响。

灌溉用水需求预测方法初步研究

准确的分析预测灌溉用水需求及需水结构,对合理选择区域经济发展模式与发展速度至关重要。但由于问题本身的复杂性、影响因素的不确切性、特别是预测方法的局限性,使得目前需水预测误差较大。在剖析现有主要灌溉用水需求预测方法基础上,提出了需水预测模型应该考虑的基本原则及将时间序列分析的滑动平均模型、回归分析模型和人工神经网络模型有机结合构建的非线性自回归滑动平均的动态神经网络模型。