海南灌溉试验站田间节水控制灌溉成果分析

□ 陈艳玲 葛瑞发

近年来，海林市海南灌溉试验站积极推广田间节水控制灌溉技术，不仅使农民增产增收，而且在节水的同时，促进了全市经济的稳步发展，可谓“水稻节水，八方受益”。

一、水稻控制灌溉技术及试验概况

水稻控制灌溉技术简称控灌，是指稻苗本田移栽后，田面保持5～25mm薄水层，在返青后的各个生育阶段田面不再建立灌溉水层，以根层土壤水分作为控制指标，确定灌水时间和灌水定额，土壤水分控制上限为体积饱和含水量，下限则视水稻不同生育阶段，分别取土壤体积饱和含水量的60%～80%适宜组合。这是根据水稻在不同生育阶段对水分需求的敏感程度和节水灌溉条件下水稻新的需水规律，在发挥水稻自身调节机能和适应能力的基础上，进行适时适量科学供水的灌水新技术。

2004年至2006年，笔者在牡丹江市海林市海南灌溉试验站进行了为期3年的水稻控制灌溉试验研究。试验采取普通浅水灌溉（常规模式CK）、水稻控制灌溉非蓄雨（处理Ⅰ）和水稻控制灌溉蓄雨（处理Ⅱ）3种模式，三次重复，共计9个处理的试验研究。试验结果表明，通过对合理的土壤水分控制，不仅减少了灌水次数和灌溉水量，大幅度地节约了水量，而且能促进水稻根系生长发达，控制水稻地上部分株型的无效生长，提高水肥利用的有效性。适时适量的灌溉供水，能较充分地发挥水稻生长的补偿效应，从而形成较合理的群体结构和较理想的株型，达到节水高产的目的。

二、成果分析

（一）水稻灌溉制度分析

常规灌溉各生育期需建立水层，为了保持一定的水层，需勤灌水、少灌水、灌水次数多为25次，由于淹水天数长，灌溉定额大多为485.1m3。控制灌溉的灌水标准上限为饱和含水量，下限仅为饱和含水量的60%～80%，因此灌水时间间隔长、灌水次数少为12次、灌水定额小为302.2m3。

通过观察各生育阶段的灌水情况和灌水间隔时间，由于农业措施相同，所以返青期各处理灌水次数和间隔时间一样灌4次水86.9m3。分蘖期常灌长时间保持10～30mm浅水层，需灌水11次210.6m3，控Ⅰ不可存蓄雨水，灌水6次130.3m3，控Ⅱ可以存蓄雨水，使得两次灌水间隔时间延长，灌水次数为6次，灌水量最少为129.3m3。拔节孕穗期是水稻需水量最大的时期，施肥除草和防止低温冷害也加大了此期的用水量。受此前土壤水分控制关系，控Ⅰ需要灌水80.2m3，控Ⅱ需灌水65.3m3。抽穗开花期因雨水偏多，各处理均未灌水。乳黄期控灌Ⅰ、Ⅱ的土壤水分控制下限又呈下降趋势，使灌水间隔天数延长，同时利用天然降雨便可满足水稻基本的生理需水要求，所以不再灌水。

（二）水稻产量构成分析

产量的构成因素来自于亩有效穗数、穗粒数、结实率和千粒重。比较不同处理的产量构成因素可知，常灌分蘖率高，穗大粒多，生长重心倾向前期，产量一般；控灌结实率和千粒重好于常灌，生长重心倾向后期，产量较好。后者主要是控灌在不同时期对土壤水分进行不同程度控制的结果。具体体现在以下两个方面：

1.根系是保证水稻生长和正常发育的吸收器官，它发育的好坏直接影响到向地上部输送水分和养分的能力。从根系调查结果来看，控灌到了生育后期，新根仍占很大比例，黑根、黄根比例相对少于常灌。说明控灌为根系生长提供了适宜的土壤水分和空气等条件，减少了常期淹水时的有害物质，提高水肥利用率，保证生育后期叶片向穗部输送有机物。

2.对于早熟品种分蘖末和拔节孕穗是水稻营养生长和生殖生长并进时期，大量的分蘖不公增加养分的无效消耗，也无益于提高产量。控灌正是通过合理的土壤水分控制，在抑制无效分蘖生长和节间过量伸长的同时，增强了基部茎秆的厚度与组织强度，协调地上与地下、内部与外部结构的生长，为提高后期抗倒伏能力和结实率打基础。控制灌溉就是通过适时适量的土壤水分调节，使稻株根强杆壮，延缓叶片衰老，增强有机物累积和向穗部输送的能力，以获得较好的产量。

三、效益分析

（一）水稻产量分析

水稻产量对比分析可知，控制灌溉水稻的理论、样方和单打产量分别为602.43kg/亩、578.12kg/亩和551.40kg/亩；常灌水稻的理论、样方和单打产量分别为596.56kg/亩、567.81kg/亩和529.60kg/亩。控制灌溉水稻比常灌理论增产幅度是7.0%，样方增产幅度5.1%，单打增产幅度5.3%。

（二）水稻水分生产效率分析

评价一项灌水技术的优良与否，不能只从产量的高低或耗水量的多少来衡量，片面地追求产量不顾耗水量或只求节水不讲产量，都是不可取的。只有两者结合，在不影响产量的前提下，既节水，又提高了产量，才是灌溉试验所要达到的真正目的。水分生产效率即单方田间耗水量（灌溉水量＋有效降雨量）生产的稻谷量。灌溉水生产效率即单方灌溉水量生产的稻谷量。其中灌溉水量为泡田期和各生育期全部水量之和。

水稻水分生产效率表

上表是根据2006～2008年连续3年试验数据统计后的产量和用水量求得的水分生产效率值（理论、样方、单打单收），通过比较分析控灌Ⅰ、Ⅱ分别比常灌提高的百分比值就能对控制灌溉技术的节水高效优势一目了然。

（三）水稻增产效益

经试验和效益比较证明，控灌Ⅱ节水增产效益显著。亩均增产21.8kg/亩，节约用水182.93m3/亩，水稻按当年收购价1.8元/kg计，亩均增产效益39.24元，增产节支总效益34.79元。如果全乡28320亩水田均实施控制灌溉，每年可获增产节支效益102.2万元。同时，推广应用这项技术还可以有效缓解高峰期渠道用水紧张状况，便于农田灌溉用水的管理。又由于控灌水稻根系发达，茎秆粗壮，使植株抗旱耐涝、抗病、抗倒伏能力增强。若汛期到来，控灌还可提高田间土壤的调蓄能力，降低洪水可能给社会造成的危害。

四、结论

（一）提高水资源利用率，节约灌溉用水量。控灌水稻全生育期（包括泡田用水） 亩均田间灌水量302.2m3，常灌为485.1m3，控灌亩均节约灌水量182.93m3，节水幅度25.1%。控制灌溉还减少了灌水次数和灌溉定额，使劳动用工降到最低限。

（二）提高水稻抗病、抗倒伏能力。在早稻普遍发生稻瘟病害的情况下，控灌仍能获得高于常灌的产量，加上后期雨水充足，风力较大，常规淹灌的稻田倒伏较多，而控灌试验小区没发生一例。水稻根系和茎秆基部调查也都说明控制灌溉抗病、抗倒伏能力强，优于常期淹水稻田。

（三）提高粮食产量，增加经济效益。控灌年实际亩均增产4.1%，亩均增产节支34.79元，亩均节约用水182.93m3，经济效益和社会效益非常显著。