水稻旱育稀植栽培模式下的优化灌溉制度研究

摘要

该课题以呼兰河流域旱育稀植水稻为研究对象,针对本田期,运用SPAC理论和灌溉原理对需水量试验进行研究.通过实测数据,应用统计分析方法,建立起适合二、三积温带交界区域的需水量模型（包括与气象因子的关联分析）、渗漏模型、探讨了本田需水规律、渗漏规律及耗水规律,对累积日耗水量进行时间序列分析;针对充分与非充分灌溉两种情况提出水分生产函数的绝对值模型和相对值模型,相对值模型从全生育期（D-K模型）和分阶段（水稻-水模型）两个角度提出,通过对Jensen、Minhas、Blank、Stewart和Singh五种模型的对比分析,认为Jensen模型最符合该地区实际情况;并探求了水敏感指数的灰色生成规律;从投入产出的角度分析研究了水稻的经济灌溉定额,证明该地区有很大节水潜力;通过对多年灌溉试验结果的对比分析和模糊综合评判,推断湿润灌为寒区水稻优化灌溉制度,在研究得出的耗水规律和经济灌溉定额基础上,列表推求了平水年的优化灌溉制度,利用推求的水分生产函数,通过二维动态规划计算出非充分灌溉条件下的优化灌溉制度,最后通过正交分析对水肥耦合条件下的优化灌溉制度进行了分析研究,同时推出以水定产和以水定肥校正模型及水肥效应耦合模型.

目录

文摘

英文文摘

1.引言

1.1研究的目的和意义

1.2国内外研究动态和趋势

1.2.1本田耗水规律

1.2.2水分生产函数

1.2.3经济灌溉定额

1.2.4优化灌溉制度

1.2.5水肥耦合关系

1.3本课题研究的主要内容

1.4试验研究实施方案及技术路线

1.5试验的预期效果

2.本田耗水规律研究

2.1本田需水规律

2.1.1气象因素对水稻需水量的影响

2.1.2叶面蒸腾、棵间蒸发强度及耗水强度变化规律

2.1.3不同水分管理条件下腾发耗散特性研究

2.2稻田渗漏规律

2.2.1影响稻田渗漏量的主要因素

2.2.2水文年型及栽培模式对渗漏的影响

2.3本田耗水规律

2.3.1水稻本田耗水规律

2.3.2水稻水分生产率与耗水特性系数

3.水稻水分生产函数

3.1水稻水分生产函数

3.2水稻水分生产函数的绝对值模型

3.2.1非充分灌溉全生育期灌水量绝对值的数学模型

3.2.2充分灌溉全生育期腾发量绝对值的数学模型

3.3水分生产函数的相对值模型

3.3.1全生育期生产函数(D-K模型)

3.3.2生长阶段函数(水稻—水模型)

3.4水稻水分生产函数的时空变化规律探求

3.4.1模型的敏感指数在全生育期内变化规律

3.4.2季节变动指数分析法

3.4.3水敏感指数的灰色生成研究

4.灌溉定额的经济分析

4.1水稻经济灌溉定额的投入产出分析

4.1.1水稻产量、水分生产率与灌水量的关系

4.1.2灌溉定额与经济效益

4.1.3经济灌溉定额的投入产出分析

4.2综合经济灌溉定额的探讨

4.2.1农田水肥效应

4.2.2水肥交互效应

4.2.3综合经济灌溉定额

5.高效节水灌溉制度

5.1水稻高产节水灌溉技术

5.1.1灌溉方法分类依据

5.1.2高产节水灌溉的分类

5.2寒区节水高产灌溉模式研究

5.2.1对比分析法

5.2.2按阶段择优的模糊综合评判

5.2.3典型年的优化灌水模式分析

5.3非充分灌溉条件下优化灌溉制度研究

5.3.1模型的建立

5.3.2模型求解

5.4水肥综合调控下的优化灌溉制度探讨

5.4.1综合优化灌水技术组合

5.4.2以水定产和以水定肥校正模型

5.4.3水分效应耦合模型及应用

6结论

参考文献

附录

1.1957-2001降雨排频表

2.多元线性回归程序清单

致谢