灌溉试验与试验小区布置

郭丽萍

(哈尔滨市呼兰区河道管理站，哈尔滨150500)

进入21世纪以来，黑龙江省农田灌溉事业得到了长足的发展。据省水利厅提供信息资料，至2010年，我省水田面积已达到292.3万hm2(4 385万亩);计划 2015年达到333.3万hm2(5 000万亩);2010年旱田灌溉面积达到112.7万hm2(1 691万亩)，计划 2015年达到333.3万hm2(5 000万亩)，其农田水利工程设施和建设成就水资源利用水平可见不一般。在科学发展观指导下，在不同地区，不同条件，不同作物建成的灌溉试验站所形成的历年试验分析研究成果，对指导推广我省的节水灌溉、丰产灌溉起到相当大的作用，本文概述灌溉试验内容与试验小区的布置，愿为同仁参考。

1 灌溉试验的内容与目的

灌溉试验是研究作物需水规律，揭示水分与作物生长发育及产量的关系，探求经济合理的灌溉制度和灌水技术等问题的科学试验，它为灌溉工程的规划、设计和管理提供基本资料;为农田合理灌溉、水资源合理利用以及进行灌溉经济分析提供基本依据。

2 田间对比试验是灌溉试验的主体

灌溉田间对比试验是灌溉试验的主体。其方法是在田间划分成许多个对比的试验小区，每个小区的面积为30～700m2，把需要进行比较的因素，划分成若干个水平，组成一些能够相互比较的试验处理，把各处理安排到试验小区之中，对各小区进行试验指标(判别处理优劣及选择最优处理的依据)以及作物性状、土壤性状、田间小气候的观测，统计、分析各处理的观测成果，以判别各处理的优劣，确定优良处理及其产的原因和适用条件。

按田间对比试验因素的多少，有单因素试验(单因子试验)和多因素试验(多因子试验)。单因素试验只研究一种因素造成的影响，在各处理之间，只有一种因素的水平不同，通过试验比较其优劣。这种试验比较简单，所得结果易于分析，但不能了解几个因素之间的相互关系。多因素都分为不同的水平，各因素的不同水平组合成为试验处理。这种试验比较复杂，但有利于探求几种主要因素之间的关系。

3 选取有代表性的试验处理项目

在进行多因素试验时，如将每个的因素的各个水平与其余因素各水平之间可能遇到的所有组合全部安排成处理，得出的成果是比较全面和可靠的。但由于处理较多，试验析规模很大，只适用于因素和水平数较少的一些试验项目。一般的作法是从所有可能的组合方案中抽取一部分有代表性的方案作为处理，从而减少处理的数目。

按抽取代表性方案方法的不同，有综合试验和正交试验两种。前者是根据试验者的知识和经验，首先把不同因素之间的一些明显不好的水平组合淘汰掉，再将若干个因素的某些水平结合在一起作为处理。后者不是凭借经验，而是利用数理统计中的一套规格化的表格——正交表来抽取代表性处理。它是用数理统计理论安排试验处理和分析试验成果的一种科学的方法，可以大大减少处理的数目，提高试验产效率。

试验处理不宜过多，要便于相互进行比较和鉴别。各因素所取的最高与最低水平以及各水平之间的差异恰当，以避免处理中漏掉适宜的水平或找不出规律。处理的水平既应与当地生产水平和试验条件相适应，又要具有先进性。为了探求各种因素之间的定第，有时要安排一些恶劣状况或受害水平的处理。安排处理还应考虑到试验的连续性。

为了减少试验误差，提高试验精度，各个处理应设置3次以上的重复，即同一处理应安排3块以上的试验小区进行试验。然后，根据数理统计的原则，分析试验资料，鉴别各处理的差异，从而选择出最优处理。

4 试验小区的布置

1)应根据试验场地总面积、土壤肥力分布状况，并结合试验的设计任务，统一规划试验小区。试验小区规划包括各项试验的试区布置，第不念旧恶试区的小区排列，保护区、隔离区的布置，渠道、沟道及附属建筑物的布置，并应绘出田间规划布置平面图。

2)在同一重复试区内，各处理试验小区的开关、方向、面积应一致。每个试区的面积应根据试验项目、作物种类、试验地总面积和土壤肥力差异程度以及数和重复数等因素来确定。对于作物蒸发蒸腾量、灌溉制度、作物水分生产函数、劣质水安全利用、灌溉方法、灌水技术和灌溉效益试验，低矮或种植密度大的作物每个试验小区面积应＞60 m2，植株高大或种植密度小的作物每个试验小区面积应＞130 m2，中间示范性试验每个试区的面积宜＞300 m2。

灌溉方法试验中若有喷灌，其试区面积应根据喷头类型和组合方式确定:采用摇臂式喷头，试区面积应＞300 m2;采用折射式喷头，试区面积应＞60 m2。设施农业条件下的灌溉试验，应结合温室或大棚内的小气候条件和栽培管理要求等安排试区，小区面积可适当减小。

3)对于矩形试验小区，其长边应顺着土壤差异的方向。

4)布设小区时应使同一重复试区内各处理小区之间的自然条件(土壤、地形、水文地质、前茬作物等)差异最小。

5)小区排列应有利用于消减土壤差异带来的误差，宜采用随机排列、随机区组排列或拉丁方向排列，不应采用顺序排列和集中排列。

6)整个试验区中与小区长边平行的两端应设保护区，每一保护区的宽度不宜小于小区宽度的一半。与小区短边方向平行的两端应设保护带，宽度宜为1～2 m。保护区中应安排与相邻小区同样的处理，保护带的处理应与所在的小区相同。保护区、保护带不计入试区面积。

对于旱作，当田埂防渗条件差时，应在每两个小区之间设置1～2 m宽的隔离带。喷灌试验各小区之间以及喷灌与其他灌溉方法的试区之间，应设置隔离区，其它度的确定应使相邻小区的喷洒水滴不发生相互交叉。隔离带及隔离区中种植与试验区内相同的作物，但不度入试验区面积。

7)试验区的灌溉渠道(管道)与排水沟道(管道)应分开布设。

[1]水利部农村水利司.水利部农田灌溉研究所.节水灌溉技术规范[S].北京:中国水利水电出版社，2004.

[2]赵仁鎔，余松烈.田间试验方法[M].北京:农业出版社，1978.