農(nóng)田水利工程專業(yè)國家自然科學(xué)基金(編輯修改稿)
2025-07-24 02:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 要從事噴灌作物冠層截留量及其對蒸發(fā)、蒸騰及冠層能量平衡影響的研究，探索噴灌深層滲漏量與噴灌均勻系數(shù)的關(guān)系。 第5項研究在波涌灌條件下進行，主要探討不同施肥方式（地面撒播和深施）情況下水、肥（氮素）的運移與分布規(guī)律，研究波涌灌灌水要素對氮素分布、氮肥深層滲漏、灌溉質(zhì)量和作物產(chǎn)量的影響。 第6項研究以果樹的局部灌溉為背景，重點研究不同根系微域內(nèi)根土系統(tǒng)中的水分有效性、水分傳導(dǎo)、根系水分與養(yǎng)分吸收功能的刺激與調(diào)節(jié)，以及根信號脫落酸（ABA）的傳輸、葉氣孔的調(diào)節(jié)與反饋等變量對局部灌溉的響應(yīng)特征，從而尋求根系區(qū)域的最佳局部灌溉方式和供水模式。 第7項研究則主要探討水稻灌區(qū)節(jié)水灌溉技術(shù)的不同尺度影響，其研究內(nèi)容包括：不同尺度（田間尺度、灌溉系統(tǒng)及流域尺度）上節(jié)水灌溉技術(shù)相互影響的主要因素與機理；大面積推廣、采用節(jié)水灌溉技術(shù)后，灌溉系統(tǒng)和流域尺度上的真實節(jié)水量、水分生產(chǎn)率與水分利用率；不同尺度上節(jié)水灌溉技術(shù)影響的評估方法和模型。（2）提高水分利用效率（WUE）的機理研究（7項）在上一節(jié)“節(jié)水灌溉技術(shù)及相關(guān)研究”中，已介紹了部分與提高WUE機理有關(guān)的研究項目，如局部灌溉對果樹根系吸收功能和葉氣孔開度的影響、噴灌時作物的冠層截留與深層滲漏、從田間尺度到流域尺度水稻灌區(qū)水分利用效率的評估與計算等。本節(jié)主要介紹另外4個項目的研究內(nèi)容。 為了抑制土壤水分的無效蒸發(fā)和提高作物WUE，有研究者提出采用毛細孔法來精確控制土壤含水量，其研究內(nèi)容有：毛細孔材料狀（如孔隙度、導(dǎo)水率、材料厚度、類型等）對土壤吸水速度和土壤含水量的影響；不同供水負壓下各類土壤的吸水過程；作物的適宜土壤含水量與供水負壓、土壤含水量與土壤導(dǎo)氣率之間的關(guān)系等。 作物在經(jīng)受水分脅迫后均具有一定的自我調(diào)節(jié)能力或補償效應(yīng)，但關(guān)于補償效應(yīng)產(chǎn)生的條件和變化規(guī)律、補償效應(yīng)對作物生理、生化機制的影響，以及補償效應(yīng)對作物需水、耗水、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響等，仍有待于更進一步地研究。水利學(xué)科于2003年資助了一個青年科學(xué)基金項目，以完成上述研究內(nèi)容。 我國西北干旱、半干旱地區(qū)，降雨量少、蒸發(fā)量大，水資源供需矛盾極為突出。許多研究者針對西北旱區(qū)的特點，提出了自己的研究課題。近3年農(nóng)水專業(yè)資助的項目中，有2個項目涉及西北旱區(qū)作物的水分利用效率研究，其中1項以缺乏灌溉條件的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)為背景，探索利用土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定劑（PAM）和蒸騰抑制劑（抗旱劑），來提高降雨入滲轉(zhuǎn)化率和土壤儲水量、減少徑流和旱季作物耗水量的機理；另1個重點項目則著重于旱區(qū)作物高效用水調(diào)控機理與指標、缺水條件下作物非充分灌溉理論與模式、植物耗水估算模型與區(qū)域分異規(guī)律、節(jié)水灌溉條件下土壤水分養(yǎng)分的遷移機理與尺度效應(yīng)等方面內(nèi)容的研究。（3）水肥耦合關(guān)系研究（6項） 所資助的項目中共有6項課題與水肥耦合關(guān)系研究有關(guān)，前兩節(jié)已介紹的有：滴灌施肥條件下水氮供應(yīng)對根土微環(huán)境的影響及作物的響應(yīng)、節(jié)水灌溉條件下土壤水分養(yǎng)分的遷移規(guī)律與尺度效應(yīng)（重點項目）、波涌灌條件下水氮的運移與分布及其對灌水質(zhì)量和作物產(chǎn)量的影響等。另2項資助項目的研究思路如下：建立作物水肥生產(chǎn)函數(shù)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，探討田間水、肥、作物產(chǎn)量之間的耦合關(guān)系；研究污水灌溉條件下的氨揮發(fā)，灌溉水中鹽分含量對玉米吸氮和銨在土壤中吸附的影響，以及鹽分含量與有機質(zhì)相互作用對土壤硝化、反硝化和溫室氣體N2O排放的影響。（4）尺度效應(yīng)與空間變異性（5項） 近一、二十年來，土壤的空間變異性一直是土壤學(xué)、農(nóng)田水利學(xué)等專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點，而有關(guān)尺度效應(yīng)與尺度轉(zhuǎn)化或提升的研究也越來越受到業(yè)內(nèi)人士的重視，已成為眾多項目的主要研究內(nèi)容之一。2001~2003年，水利學(xué)科農(nóng)田水利工程專業(yè)共資助與尺度效應(yīng)和空間變異性有關(guān)的項目5項，關(guān)于“水稻灌區(qū)節(jié)水灌技術(shù)的不同尺度影響”前已敘及，另4個項目的主要研究內(nèi)容如下： 其一，運用分形理論、地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)和介質(zhì)性質(zhì)的體積平均方法，
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