不同生育阶段水分亏缺对水稻干物质与产量的影响

为探讨不同施氮条件下不同生育阶段水分亏缺对水稻生长的影响,通过盆栽试验研究了不同生育阶段水分调控后水稻生育后期干物质和产量的变化。结果表明:分蘖后期水分亏缺处理水稻产量较对照持平略有增加,水稻生长在亏缺复水后表现出明显的补偿效应;拔节孕穗后期和抽穗开花期水分亏缺处理干物质积累显著低于对照,并且抽穗开花期水分亏缺造成了水稻产量的显著下降;较高的氮素水平可以提高水分利用效率,减小水分亏缺给作物造成的危害,达到以肥补水、以水调肥的效果。     

稻田与沟塘湿地协同原位削减排水中氮磷的效果

农田排水中过多的氮磷会造成水体富营养化以及面源污染等一系列水环境问题。本文提出控制农田面源污染的稻田沟塘湿地协同系统,研究了该系统及其各组成部分对农田排水中氮磷的削减效果及机理。研究结果表明：该系统可有效地减少稻田排水量,降低稻田排水中氮磷浓度,对稻田排水中氮磷实现原位削减。其较传统灌排系统减少排水量73.03%,分别减少总氮（TN）和总磷（TP）流失负荷90.17%和79.53%;该系统中各组成部分都具有控污效果,其中稻田控制灌排可有效地减少稻田排水、降低排水中氮磷浓度和田间产污能力,控制灌溉稻田TN 和 TP 负荷较传统灌溉减少53.72%和37.45%,明沟控制排水对稻田排水中 TN 和 TP 的去除率达到64.59%和54.35%,沟塘湿地能够有效地净化稻田排水中氮磷等污染,TN 去除率达到37.13%,TP 去除率达到27.32%。本文研究结果可为该系统在我国的应用提供理论支持及实践指导。     

大型灌区水平衡要素尺度特征研究

以河套灌区实测资料为统计基础,根据水量平衡方程和非条件模拟模型产生的地下水开采量,排水量,灌溉引水量,降雨可以计算出蒸发量在100km×100 km的网格上的随机场,通过统计分析各个尺度下的各要素的均值和方差得到:该灌区地下水开采量,排水量,引水量,降雨,四个水量平衡要素的均值不随尺度变化,而方差随着尺度的增大而减小,并在此基础上对各水平衡要素方差随尺度变化的趋势进行了回归分析,定量描述了各水平衡要素的尺度特征。     

灌区水综合管理的研究动态与发展方向

为保障我国粮食安全、水资源安全和水环境安全，增强农田生态系统功能，实现农业生态效益、经济效益和社会效益的协调与可持续发展，必须实现灌区水综合管理。界定了灌区水综合管理的概念，分析了水综合管理在灌区发展中的重要作用及其必要性与迫切性，探讨了国内外灌区在节水灌溉、控制排水、农田面源污染控制等方面的研究动态,指出了灌区水综合管理存在的未充分考虑时空变异尺度效应、工程与技术集成不够、缺少衡量的指标体系以及未能发挥灌排整体系统的协同运行效应等问题，提出了水资源高效利用模式下灌区水综合管理在节水、减排、控污及其相互耦合方面取得突破的发展方向和创新点，可为我国灌区的可持续发展及其相关研究提供新的支撑。     

节水灌溉条件下寒区水稻气孔阻力变化及其影响因素研究

根据黑龙江省中心站和平试验站的现场试验资料,研究了寒区水稻不同生育阶段气孔阻力日变化、全生育期变化,分析了冠层内不同层次叶片气孔阻力垂直变化规律,探讨了气孔阻力与空气湿度、饱和水汽压差、土壤含水率、空气温度、叶室温度、叶气温差、光照等环境因素间的关系。采用偏最小二乘回归方法建立了气孔阻力对环境因子的响应模型。结果表明,不同生育期气孔阻力呈现不同的日变化规律。全生育期气孔阻力变化规律呈现多峰曲线,拔节孕穗期和抽穗开花前期气孔阻力值较小,而抽穗开花末期和乳熟期出现峰值。拔节孕穗期气孔阻力值从上层叶片向下层叶片逐渐增大,后期从上层到下层逐渐减小。对影响水稻气孔阻力的各因素进行因子分析,由空气湿度、饱和水汽压差和土壤含水率组成的“水分因子”为第一主因子,与气孔阻力相关性最为显著,而“温度因子”和“光照因子”对寒区水稻气孔阻力的影响则相对较小;水稻气孔阻力与相对湿度、土壤含水量、叶气温差和光强呈现负相关,与饱和水汽压差、温度呈现正相关。     

节水型生态灌区建设与展望

节水型生态灌区的建设对于保障我国粮食安全和水资源安全具有重要意义。将水生态文明引入灌区建设中,探索性地将灌区视为一个自然、社会、经济与人"四位一体"的复合系统。在节水型生态灌区概念的基础上,分析灌区工程、灌水技术、生态系统、管理及文化的构建路径,提出节水型生态灌区建设评价指标体系与方法,指出灌区建设中存在水土资源配置不合理、未从机理角度寻求解决生态问题的措施、节水灌溉服务体系不健全、未能实现科学生产等主要问题,展望了灌区建设需要研究的课题以及智慧型灌区的发展方向。     

不同水肥处理对稻田土壤中氮素剖面分布与氨挥发损失的影响

对苏南地区不同水肥处理稻田土壤中铵态氮和硝态氮剖面分布、稻田氨挥发损失以及水稻地上干物质量及产量进行了研究。结果表明:稻田土壤中无机氮以铵态氮为主;铵态氮质量比随着土层深度的增加而降低,20～60cm深度土层中的铵态氮质量比相对稳定,随着水稻生育期的进行,稻田土壤中氨态氮质量比逐渐降低;稻田土壤中硝态氮质量比呈现上层低于下层的趋势;控制灌溉稻田施用控释肥减少了表层土壤中的铵态氮质量比以及底层土壤中的铵态氮和硝态氮质量比,降低了氮素损失的风险。控制灌溉和控释肥的使用,减少了稻田氨挥发损失,减少幅度达到83.71%。