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淠史杭灌区水稻节水灌溉制度试验研究
作者：疏志明
来源：《现代农业科技》2008年第24期
摘要依据实测资料，通过对水稻控制灌溉、旱作覆膜和浅湿间歇灌溉制度在耗水总量、灌水总量、灌溉次数、降雨利用率等不同技术指标的对比分析论证，研究其在江淮丘陵地区的适宜性。
关键词水稻；控制灌溉；旱作覆膜；浅湿间歇；淠史杭灌区
中图分类号S274.1文献标识码A文章编号1007-5739（2008）24-0186-02
淠史杭灌区位于安徽省中西部和河南省的中南部，地处大别山余脉的丘陵地带，横跨长江、淮河2大流域，灌区总面积为14 107km2，设计灌溉面积近期为75hm2，远期为80hm2，现实际灌溉面积为63.3hm2。灌区的主要水源是大别山区已建的响洪甸、佛子岭、梅山、磨子潭和龙河口5大水库。淠史杭灌溉试验总站位于六安市北淠东干渠东侧城北乡境内，北纬31°51′，东经116°33′，地面高程为39m。属北亚热带湿润季风气候地带，一年四季分明，多年平均气温为15.5℃，无霜期为220～230d，年平均降雨量为1 100mm，日照时间2 220h。为研究水稻控制灌溉、旱作覆膜和浅湿间歇灌溉制度在淠史杭灌区的江淮丘陵区域适宜性、节水性，找出最适宜的灌溉制度，特进行该项研究，以期为淠史杭灌区的农业灌溉服务。 1材料与方法 1.1供试品种
供试水稻品种为两优培九。 1.2试验设计
试验区面积1.6hm2，土质为重壤土。试验设4个处理，分别为：控制灌溉Ⅰ（田间不蓄雨）（A）；控制灌溉Ⅱ（田间蓄雨）（B）；浅湿间歇（C）；旱作覆膜（田间蓄雨）（D）。每个处理3次重复，共12个小区，小区排列如图1所示。
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1.3水层设计
不同处理的水层设计与蓄雨指标见表1。 1.4试验方法
旱育秧，秧龄30d时移栽（5月20日）。旱作覆膜株行距20cm×40cm；其他处理株行距为13cm×30cm。5月21日开始观测，9月1日后停止观测，9月11日收割，全生育期113d。 1.5观测方法及内容
浅湿间歇处理每天8时观测田面水层，灌排水后加测。其他处理有水层时观测其水层变化，无水层时测定其土壤含水量。观测不同处理的植株发育状况及茎蘖动态。 2结果与分析 2.1生育期耗水量
从表2可以看出，不同灌溉制度在有水层时同生育期日均值的差异不大，如控制灌溉Ⅰ与浅湿间歇灌溉制度在返青期均在4.5mm/d左右，控制Ⅱ与浅湿间歇灌溉制度在乳熟期分别为5.5mm、5.2mm。同生育期时，有水层与无水层耗水相差较大，这是因为无水层时可减少田间渗漏与棵间蒸发。
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不同灌溉制度的总日均值有明显差别，控灌Ⅰ为2.9 mm，控灌Ⅱ为4.2mm，旱作覆膜为3.6mm，浅湿间歇为5.5mm，前3种灌溉制度明显较浅湿间歇小，反映出前3种灌溉制度有明显的节水性。 控灌Ⅱ较控灌Ⅰ日均值大，是因为控灌Ⅱ设有蓄雨水层，增加了有水层天数，也就增加了棵间水面蒸发和田间渗漏。旱作覆膜较控灌Ⅱ日均值小，是因为薄膜的覆盖切断了田面土壤蒸发。旱作覆膜日均值大于控灌Ⅰ，也是因为建立了蓄雨水层。
不同灌溉制度的耗水总量，控灌Ⅰ比旱作覆膜节水70.4 mm；旱作覆膜比控灌Ⅱ节水58.5mm；控灌Ⅱ比浅湿间歇节水137.6mm；控灌Ⅰ比浅湿间歇节水266.5mm；旱作覆膜比浅湿间歇节水196.1mm；相邻灌溉制度之间的耗水总量差异都在50mm以上。说明不同灌溉制度的耗水总量差异明显。
2.2不同的灌溉制度灌水、排水次数与总量
从表3可以看出，由于控灌Ⅱ与旱作覆膜灌溉制度设有蓄雨水层，这2种灌溉制度灌水次数比控灌Ⅰ少1次，总量上也少于控灌Ⅰ，而浅湿间歇灌水次数达7次，总量1倍于控灌Ⅱ，1.5倍于旱作覆膜。反映出前2种灌溉制度较浅湿间歇灌溉制度有明显的节水性。控灌Ⅰ由于不设蓄雨水层，降雨不能被充分利用，部分被排掉而损失，致使降雨利用率降低。由于2008年降雨总量偏少，时间分布均匀，致使控灌II、旱作覆膜、浅湿间歇灌溉制度的降雨利用率大大提高，控灌Ⅱ的降雨利用率高达100%水平。可见蓄雨型的控灌II、旱作覆膜都能充分利用天然降雨。
3穗粒结构及产量要素
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从表4可以看出，控制灌溉与浅湿间歇、旱作覆膜灌溉制度相比，影响产量的主要因素是结实率和穗粒数，尤其是控灌Ⅰ，空瘪率较大。究其原因，是因为在抽花及乳熟期降雨总量达139.5mm，由于控灌Ⅰ不设蓄雨水层，控灌Ⅱ设蓄雨水层，这样，控灌II、浅湿间歇灌溉制度田面一直保持有水层（控灌Ⅱ只在前2d、后4d无水层），浅湿间歇灌溉制度一直有水层，田面有水层对改善田间小气侯、增湿、提高结实率有较大的好处。而除旱作覆膜外，不同的灌溉制度对穴穗数几乎没有影响，也就是说控制灌溉技术与浅湿间歇灌溉制度相比不影响其分蘖数及成穗数。
2.4耗水量和产量
由表5可以看出，从产量上看，控制Ⅱ优于控灌Ⅰ，旱作覆膜优于控灌Ⅱ，浅湿间歇优于旱作覆膜；从总的耗水量上来看，控灌Ⅰ最少，旱作覆膜较少，控灌Ⅱ较大，浅湿间歇耗水量最大；从千克干谷耗水上看，控灌Ⅰ与旱作覆膜相当，控灌Ⅱ次之。因此，从稳定产量、节约耗水这一角度看，最优处理是旱作覆膜和控灌Ⅱ。 3结语
通过2008年的控制灌溉制度试验研究可以看出，控灌I从灌溉的上下限、田间不蓄雨等控制指标来看，相当于水稻旱作不覆膜试验处理，从节水的角度上来看，优越性很大，但产量较低，综合经济效益不理想。但蓄雨型的控灌II，虽然耗水总量有所增加，但它提高了降雨利用率，减少了灌水总量和灌水次数，虽然在产量上略低于浅湿间歇灌溉制度，但从节水和稳产的角度看，有明显的优越性，这种灌溉制度值得进一步研究与推广。
对于不蓄雨式的控灌I，造成产量不高，主要是因为在分蘖期无水层时植株产生僵苗现象，株高与茎粗不够，导致穗长不足。产生僵苗现象的主要原因：一是土质。由于试验田是重壤土，易板结，受旱后易开裂，而裂隙可能对根系产生影响；二是地温。田间有水层时，能够降低温差，夜间能提高地表温度，白天能降低地表温度，适宜植株生长，而控灌I，田间无水层，昼夜地温差异大，可能也是导致僵苗现象产生的原因；三是分蘖期田间无水层时，田间易生长杂草，不利于植株生长；四是试验田肥力不足。以上这些原因可能是来年进行控灌试验需研究的重点对象。
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综上所述，从减少灌水次数和总量、提高降雨利用率、稳定产量、减少耗水这几个方面来看，最佳处理是控灌Ⅱ（即蓄雨型的控制灌溉技术）和旱作覆膜栽培制度，可在淠史杭灌区的江淮丘陵区域推广应用；但旱作覆膜栽培制度需额外增加农膜费用，总效益不理想，只限于水资源非常缺乏的江淮分水岭上应用。
