非工程节水技术.ppt

三、农业非工程节水技术 灌水定额：单位面积一次灌水量，mm或m3/hm2 灌溉定额：播种前及全生育期单位面积的总灌水量 灌溉制度：作物全生育期内的灌水次数、每次灌水日期、灌水定额及灌溉定额。 充分灌溉(Full Irrigation ):指适时、适量灌溉，使作物生长条件得到最大限度的满足,ETa=ETm 非充分灌溉(Deficit Irrigation):为了获得总体效益最佳，在作物全生育期或某些生育阶段不充分满足作物需水要求的灌溉模式, ETaETm 3.1 节水灌溉制度 充分灌溉制度的确定方法： 群众经验（晋南农谚：麦收八、十、三场雨，播前、冬 前、拔节期） 试验结果 水量平衡 3.1 节水灌溉制度 在有限灌溉水量条件下，为获得最佳的产量目标，对作物灌水时间和灌水定额进行最优分配的优化灌溉制度。 把有限的灌溉水量在作物生育期内进行最优分配,以提高灌溉水转化效率和光合产物向经济产量转化的效率。 3.1 节水灌溉制度 常用理论:调亏灌溉、控制性分根交替灌溉、水稻旱种技术等 调亏灌溉(Regulated Deficit Irrigation) 根据作物的遗传和生物学特性，在生育期内的某些阶段，人为地施加一定程度的水分胁迫，调整光合产物向不同组织器官分配，调整作物生长状态，从而提高其经济产量（而非营养器官的生长量），达到节水高效，高产优质和增加灌溉面积的目的。 印度恒河承担喜马拉雅山92%的融化雪水。近年来全球变暖，根据科学家的调查，喜马拉雅的冰川正在以每年后退10到15米的速度消融 温室气体，首先想到的co2，由此指向排放co2的化石类燃料使用者，包括用煤炭火电站，烧油的汽车.少有人联想到大米。“如果你在稻田中穿行，你可以发现水稻田的水里一直冒着大量的泡泡，它们中大多数是甲烷。 甲烷，俗称沼气，与co2同属温室气体。在大气层中甲烷所产生的温室效应是co2的20倍以上。 甲烷排放，有一半来自稻米种植，另一半来自垃圾废弃物在细菌作用下的发酵以及反刍类动物的肠胃胀气，例如牛打嗝。 降低水稻田水位可有效减少甲烷排放。 水稻田甲烷的释放实际上是由产甲烷菌利用根部的有机物转化而来的。甲烷在通过含氧的微环境根区和土壤上层的含氧区时被氧化为H2o和co2 。若在水稻生长中期排一次水，则可减少近一半的甲烷排放。如全球稻田统一行动，每年可多减排甲烷410万吨　 “控制冬季稻田土壤水分，是控制甲烷排放量的关键。”在相同气候条件下，冬灌田的甲烷排放量远高于冬季排水的稻田。冬灌田在非水稻生长期继续排放甲烷，而且其排放量高于冬季排水稻田水稻生长期间的甲烷排放量。 一、非充分灌溉的原理 减少非关键期灌水,保证关键期用水，达到有限水量的最优分配,提高灌溉水转化效率和光合产物向经济产量转化的效率。 尽管单位面积产量可能降低,但是由于费用降低,或者有限水量可以灌溉更多土地,使得总效益最高。 3.1 节水灌溉制度 水分亏缺必然对作物生理生化过程产生不利影响 抑制作物器官和个体的生长发育； 影响生理生化反应-光合与呼吸作用； 影响碳水化合物代谢与同化物运输; 导致作物干物质累积和产量的降低。 3.1 节水灌溉制度 作物体内发生一系列生理生化过程以适应逆境 使作物早熟逃避干旱； 产生特殊物质，吸水能力加强，维持正常代谢活动； 调节水分散失过程，降低失水速度（ABA\气孔导度）; 根系形态结构变化。 3.1 节水灌溉制度 旱后复水补偿效应 生长加快、叶绿素浓度增加、光合速率提高等； 作物生长对再次受旱的适应能力增强; 前期胁迫后复水，可以延缓后期衰老，维持更大的有效叶面积，光合等生理代谢方面表现出有利于籽粒形成的优势，使生育阶段相应后移或延长—后效性。 3.1 节水灌溉制度 同化物运集中心的改变 苗期胁迫，根冠比增加，适宜的株型和群体结构 灌浆后期胁迫，同化物向籽粒的转化和运输 土壤水分有效性在较宽含水量范围内几乎相等 3.1 节水灌溉制度 节水、节能 节肥、减少农业面源污染 改善品质 获得总体效益最佳 3.1 节水灌溉制度 在作物生长发育过程中，作物产量与投入水量或耗水量间的数量关系。可以确定作物在不同时期遇到不同程度缺水时对产量带来的影响。 灌溉总量对产量有影响，相同的总量在各阶段的分配对产量亦较大影响，制定优化的灌溉制度，必须以水分生产函数为依据。 3.1 节水灌溉制度 全生育期模式 3.1 节水灌溉制度 分阶段模式 3.1 节水灌溉制度 分阶段模式 3.1