控水灌溉对水稻根系生长的影响

摘要：水稻是我国主要高产粮食作物，在农业生产中占有重要位置。随着科技的进步，水稻种植的技术含量也越来越高，不仅在优良品种培育上，科学管理方面也有较大提高。如通过合理的水田灌溉技术能提高水稻的产量。研究表明，控水灌溉与常规管理产量方面提高523.1公斤/公顷，约为12.7%，又能节约用水量，二者相比2520 立方米/公顷，约为19.4%。本文主要围绕水稻根系的结构特征及功能、国内研究现状、控水灌溉对水稻根系生长等方面展开论述，强调了合理控水灌溉技术对提高水稻产量的重要性。

关键词：控水灌溉；根系；生长；产量；影响

中图分类号： S511 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.21.0030

在很多人印象中，水稻就应该整天浸泡在水中，离开水好像就不是水稻了，其实不然，水稻虽耐涝力强，若长期淹在水中则会影响其生育及产量，尤其是水稻的根系，在水稻不同生长期对水的需求不尽相同，试验研究表明，控水灌溉方式能较好保持根系的活力，促进水稻的产量提升。

1国内外研究现状

国内外许多学者一直对水稻根系的形态功能、土壤中分布、发育特点及影响因素等进行较全面探索与研究，并取得重大进展。由于根系生长环境在地下，影响因素比较复杂，增加了研究的难度，对得到的一些结论还存在很大争议。随着技术的发展，对根系的研究必将会不断深入，成果也必将不断显著。

2水稻根系的生态及功能

水稻根系由冠根及各次分枝的侧根构成，冠根和侧根的生长发育角度、数量、长度及粗度，构成了深浅粗细各异的根系。不同生长期根的生长位置及深浅度不同，对地上植株的作用也不同。

2.1根系具有养料库存的作用

既是吸收水分和无机养分的器官又具有吸收同化二氧化碳或碳酸的功能，还分泌有机酸、酶、生物碱等物质，是氨基酸和多种激素的合成场所，对水稻的生长发育起到养料库存的作用。

2.2根系具有较高的活力

根系活力是衡量根系新陈代谢与吸收、同化功能强弱的标准，初期有较高的根系活力，以后随着根系逐渐衰老，根系活力对水分、氮、磷、钾的吸收有重要作用，能较好地促进稻体健康成长。

2.3根系能合成玉米素

有些细胞分裂素合成后送到地上部分，促进核酸与蛋白质合成，生成玉米素，对维持后期叶片的光合功能、防止早衰、提高灌浆有直接作用。此外，根系还分泌有机酸、酶、生物碱等生理活性物质对植株有重要调节作用。

3控水灌溉的重要意义

3.1水稻的需水规律

3.1.1各生长期需水量不同 水稻生育期一般划分为成返青期、分叶落归根期、拔节孕穗期、抽穗开花期、灌浆期及黄熟期6个生长阶段，每个生长阶段都需要不同的水分。如孕穗期需要充足的水分，稻田应保持3.3～6.6厘米水层，抽穗期间稻田水层应是1.7～3.3厘米。若此时田中无水受旱，不仅抽穗不齐，甚至造成抽不出穗来。而这些水分来源都要靠根系吸收、传输，确保每个生长期的用水需求。

3.1.2泥土层保持一定的水分 研究表明：土壤水分的供应对水稻的生长发育和产量极其重要。土壤中水分的含量必须保持相对稳定，当泥土水分下降到80%以下时，因水分不足影响水稻对水分及矿质元素的吸收利用，使叶绿素含量减少，气孔开放，阻碍叶片对二氧化碳的吸收，光合作用大大减弱。返青期土壤缺水，秧苗不易成活返青，即使成活对以后各生长期器官都有影响。而抽穗开花期如果土壤缺水，可能使花粉在传粉时死亡，可见维持泥土充分的水分，有利于水稻正常生理活动，获得高产。

3.1.3叶面蒸腾加大水分利用 水稻的叶面蒸腾量随植株叶面积的加大而增加，幼穗发育期叶面积大、光合作用强、代谢作用茂盛、蒸腾量增大，至孕穗到出穗期达最顶峰，要保持根系有充足的水分吸收，确保叶面蒸腾完成。

3.2控水灌溉对根系生长的影响

结合以上水稻不同阶段的用水实际，加强水稻的控水灌溉对根系生长及产量的提升非常重要。以江苏南部某地区种植的“盐粳5号”、“连粳7号”、“常优99-1” 实验为例，从多个方面与常规用水管理相比，说明控水灌溉对水稻根系生长的重要性。

3.2.1保持根系活力 水稻根系对水分的反应非常敏感。对于分布在中下层的根系，间断灌溉能让冠根总数和分支根的数量增加，并且向土层各个方向伸长，根系在水分胁迫作用下，加大土壤通透性提高，增强含氧量，促进水稻根系的生育，使根系活力得到增强。控水灌溉能够调节根系生长发育，使根系分布更加合理，利于植株保持较高的根系活力，从而保证了根系营养物质对地上部分的供应。

3.2.2提高秧苗成活率 短期淹水对水稻产量影响不大，但在关键生长期，如灌浆期对淹水最敏感，返育期淹水3～4天死苗率高达85%，乳熟期淹7天，巩固率尚有60%，开花期淹7天，巩固率只有5%，根据水稻的需水规律，在不同的生长发育阶段进行科学合理的灌溉，栽秧水要浅，栽时不浮苗，栽后适当落水保持田面湿润，利于定苗成活。“盐粳5号”、“连粳7号”、“常优99-1”实验区中控水灌溉与常规用水相比，秧苗成活率综合提升1.5%。

3.2.3促进插秧返青期过渡 水稻插秧期水层的深浅对插秧质量有直接影响，水层过深，会增加漂秧率，灌浅水层利于插秧进行，保证插秧质量。插秧后立即灌水可减轻叶面蒸发，促进返青，为秧苗创造温、湿度比较稳定的环境，利于秧苗快速长出新生根。返青期的水层控制在2～3厘米浅水层，利于稻苗成长。

3.2.4促进生长期的发育 水稻营养生长阶段，稻株生长、叶面的增长速度都加快，加之外界气温较高，光合作用增强，物质代谢旺盛，叶面蒸发达最高峰。对水分的需要量大大增加。为了满足稻株需水要求，要加大供水量，一般于拔节后深灌6～7厘米，利于促进快速拔节、增加茎粗、尽早出穗及粒数增多。endprint

3.2.5提升稻粒饱满度 研究表明：拔节孕穗期的控水灌溉能够较好地促进营养生长到生殖生长的转变，水稻抽穗开花期光合作用强，新陈代谢旺盛，需水较多，这一时期约15天，灌水采取灌一次饱合水，如出现水分亏缺，会严重影响穗的性器官形成，造成稻穗粒数明显减少，抽穗开花期缺水会影响后期稻粒的灌浆饱满度，降低水稻的总产量。“盐粳5号、连粳7号、常优99-1”实验区中控水灌溉与常规用水相比，稻粒饱满度总提升率4.25%。

3.2.6利于提效增产 控水灌溉比深水灌溉供给土壤的氧气要多些，利于土壤细菌和微生物活动，会促进根的呼吸功能，加强氮素向籽粒转移，使水稻根系吸收土壤和肥料氮素的有效性增强，提高根系对养分的利用率。形成了水稻高产根系生长发育的土壤环境，稻穗实粒数和稻谷千粒重都有明显增加，为水稻高产奠定基础。盐粳5号、连粳7号、常优99-1品种在实验区中控水灌溉与常规用水相比，产量提升8.95%。

3.2.7增加稻株的高度 减少灌溉水量对水稻株高有一定的抑制作用。研究表明：不同生育期，控制灌溉对水稻株高的抑制作用存在差异。拔节孕穗期控制灌溉作用明显，采用控水灌溉技术可以控制和调节水稻生理需水，发挥水稻自身机能的调节作用和对缺水的生理适应性，改善光合作用过程，可促成稻株营养生长到生殖生长的生育期转换，抑制稻株徒长，达到水稻培育理想株型。通过实验，常规淹水灌溉栽培比控水灌溉栽培平均株高高7.8厘米，比极度节水灌溉栽培平均株高高13.9厘米。

3.2.8节约水资源 随着我国人口增长和经济快速发展，缺水已成为我国面临的最严重的战略问题之一，严重制约了农业生产的可持续发展。同时由于近年来的气候变化，导致我国部分产稻区的降水量日趋减少，个别地区灌溉水出现短缺的问题，实施控水灌溉既促进水稻的成长，又节约了水资源。

通过对盐粳5号、连粳7号、常优99-1品种进行控水灌溉与常规用水试验，从成活率、每穗粒数、结实情况、千粒重、产量、节水方面进行研究分析，结果表明控水灌溉与常规用水相比均有提升。

4结语

根系在水稻成长中起至关重要的作用，控水灌溉对根系的分布、活力的激活、功能的发挥等起到较好的促进作用，同时对水稻定苗、开花、抽穗、饱满度等诸多方面，有着不可忽视的作用，还降低了灌溉水的投入，解决部分地区水资源缺乏的问题，不失为科学高效之举。

参考文献

[1]魏雪娇，吴建富.水稻根系生长与产量形成的关系及根系生长调控途径研究进展[J].安徽农业科学，2007，（36）.

[2]徐芬芬，曾晓春，石庆华，叶利民.不同灌溉方式对水稻根系生长的影响[J].干旱地区农业研究，2007，（01）.

[3]刘桃菊，戚昌瀚，唐建军.水稻根系建成与产量及其构成关系的研究[J].中国农业科学，2002，（11）.

作者简介：黎光继，中专学历，钟山县钟山镇农业服务中心，助理农艺师，研究方向：植物栽培、土肥、农产品检测。endprint