水稻节水控制灌溉技术对比试验研究

□ 董国志

采用小区试验对水稻节水控制灌溉技术进行研究，结果表明：水稻从返青期至成熟期，常规灌溉平均每亩用水224.03 m3；控制灌溉平均每亩用水82.88 m3，比常规灌溉每亩节水141.15 m3；节水灌溉平均每亩用水163.29m3，比常规灌溉每亩节水60.74m3；产量方面，控制灌溉的实际产量最高，为670.27kg/亩，比常规灌溉增产6.81%；节水灌溉实际产量为643.07kg/亩，比常规灌溉增产2.47%，增产效果明显。全年每亩节本增收控灌约为156.27元，节灌约为59.51元。以上数据说明，控制灌溉和节水灌溉与常规灌溉方式相比，无论从耗水量还是产量效益上都具有显著的节本增产增收作用。

一、材料与方法

（一）试验地情况

试验设在浓江农场二区示范田。土壤类型为草甸白浆土，土壤基本理化性状：有机质 34.3 g/kg，速效钾270 mg/kg，有效磷 33.1 mg/kg，碱解氮 150.5 mg/kg，pH值6.0，土壤肥力中等。前茬作物为水稻，秋翻地，春整地。

（二）供试品种

空育131，主茎11片叶，生育日数127天，需活动积温2 320℃。

（三）试验设计及方法

采用小区试验，共设3个处理，分别为控制灌溉、节水灌溉和常规灌溉（以下简称控灌、节灌和常规灌），每个处理3次重复，共9个小区，各小区的移栽、密度、植保、用肥等技术措施均相同，灌溉时各小区单排单灌，每个灌溉方式处理面积约为10亩。试验布局如下：

小区田间分布图

每个试验区面积为：节水灌溉Ⅰ：2 050.1m2；控制灌溉Ⅰ：2 158.5m2；常规灌溉Ⅰ：2 201.8m2；节水灌溉Ⅱ：2 052.32m2；控制灌溉Ⅱ：1 911.9m2；常规灌溉Ⅱ：2 015.5m2；节水灌溉Ⅲ：2 468.15m2；控制灌溉Ⅲ：2 516.5m2；常规灌溉Ⅲ：2 342.78m2。

1.控制灌溉

泡田期控制土壤含水量下限为饱和含水量的85%；花达水返青，于插秧后7～10d灌第一次20mm水层；分蘖初、中期灌水上限为20～50mm，下限为饱和含水量的90%，蓄雨深度不超过50mm；分蘖末期适时晒田，上限为饱和含水量，下限为饱和含水量的80%；拔节孕穗至开花期，采用灌一茬水露几天田的办法，控制土壤含水量下限为90%，上限不超20mm；乳熟期做到田面干、土壤湿，蓄雨上限为20mm，下限为饱和含水量的80%；黄熟期田间土壤含水量上限为饱和含水量，下限为饱和含水量的70%。

2. 节水灌溉

花达水插秧。返青至分蘖期3～5cm水层，自然落干；7叶定型诊断茎数，达计划茎数即开始晒田，田面裂缝1～2cm后恢复3～5cm水层，自然落干维持饱和水；剑叶叶耳间距-10cm时提升水层至7cm，到剑叶叶耳间距-5cm时，若有低温加深水层达17cm，剑叶叶耳间距到10cm时，3～5cm浅水自然落干维持保和水；抽穗到齐穗3～5cm浅水自然落干维持保和水直到腊熟末期停灌。

3. 常规灌溉

为当地普遍使用的间歇灌溉方式。

（四）田间管理技术措施

4月12日放水泡田，4月18日耙地，5月12日第一次封闭灭草，亩用25%西草净133g+12%噁草酮186ml；6月6日第二次封闭灭草，亩用丙草胺75ml+10%吡嘧磺隆20g。用背负式喷雾器甩施，亩喷液量15L。耙最后一遍地前将底肥全部施入，施肥量为37.0kg/亩，其中尿素12.0kg/亩、磷酸二铵8.0kg/亩、硫酸钾12.0kg/亩，硅肥5.0kg/亩。尿素按基肥：蘖肥：调节肥：穗肥=4：3：1：2的比例施入，磷肥底肥100%施入，钾肥底肥60%施入、40%做穗肥。

5月15日移栽，叶龄3.1～3.5。插秧规格30cm×10cm，4～5株/穴。

本田防稻瘟病三次：第一次在水稻9.1～9.5叶期；第二次在孕穗～破口期；第三次在齐穗期；三次均使用75%肟菌·戊唑醇（拿敌稳）水份散粒剂，用量20g/亩，兑水5L弥雾机茎叶喷雾。

（五）调查项目及方法

1.生育期观测

对不同处理的各小区水稻生育进程进行跟踪调查记录。

2. 茎蘖动态观测

在重复Ⅰ的3个小区内，沿对角线选取有代表性的5穴，做好标志，定点观测每穴苗数，记录茎蘖增减动态、株高等。

3. 水稻抗病、抗倒伏能力调查

对各个小区的水稻稻瘟病、鞘腐病、纹枯病、褐变穗、细菌性褐斑病发病率及倒伏程度进行观测记录。

4. 考种测产

各小区在收割前3～5天考察穗长、有效穗数、每穗粒数、实粒数、千粒重，进行测产（每个小区取5 穴，随机考种20穗），计算理论产量。每个小区样方测产，单打单收，晒干扬净后，测定实际产量。

5.效益分析

经不同灌溉处理的对比试验，分析不同灌溉方式的节本、增产、增收等经济效益。

二、结果与分析

（一）水稻生育期调查

表1中数据显示的是不同灌溉方式下水稻生育期进程。在始穗期之前，不同灌溉处理的水稻生育进程基本相同，而在水稻需水临界期即始穗期至齐穗期控灌处理生育期明显提前于另两个灌溉处理方式，成熟期也较另两个灌溉处理方式提前1天。

表1 水稻生育期调查表（月.日）

（二）不同生育时期灌水量调查

水稻从返青期至成熟期，常规灌平均每亩用水224.03 m3；控灌平均每亩用水82.88 m3，比常规灌每亩节水141.15 m3；节灌平均每亩用水163.29m3，比常规灌每亩节水60.74m3；本实验中控灌用水量最少，是最为省水的灌溉方式。

（三）茎蘖动态调查

表2 不同生育时期试验小区灌水量调查表（m3）

对茎蘖变化动态进行调查，结果见表4。从表中可以看到，控灌处理的田间茎数最多，节灌和常规灌处理的茎数略少。在分蘖初期，控灌和节灌处理的田间茎数略高于常规灌，茎数增加1.1～1.7株；在分蘖中期，控灌处理的田间茎数增加最多，增长速度最快，比节灌增加1.2株，比常规灌增加2.1株。节灌与常规灌相比茎数略高，增加数为0.9株；进入分蘖末期后，控灌处理的田间茎数变化不大，不再有显著增长。节灌和常规灌后期茎数稍有增加。别比节灌和常规灌高0.38g、0.69g；理论产量最高的是控灌707.96kg/亩，另两个灌溉处理方式产量略低，分别为节灌679.59 kg/亩、常规灌672.80 kg/亩。

实际产量与理论产量表现相同规律，控灌产量最高，实际亩产达到670.27kg，比常规灌增产6.81%；节灌实际亩产达到643.07kg，比常规灌增产2.47%。米率方面，3个处理的精米率和整精米率无显著差别，只有节灌略低，精米率均能达到7个米，可见不同灌溉方式对米率无显著

表3 茎蘖动态调查表（株）

（四）抗逆性调查

对不同灌溉方式下病害发生情况进行调查，结果显示如表5。叶瘟发病较重的是常规灌，发病率13.3%，节灌次之9.46%，控灌最小3.52%。鞘腐病和褐变穗也表现出类似的发病特点，常规灌发病率最高，节灌较轻，控灌最低。纹枯病发生最重的是节灌，发病率26.5%，控灌最低，仅为3.57%，常规灌发病率为11.84%。3个处理的细菌性褐斑病均很少发生，发病率低，病情相近，无显著区别。各处理也未发生倒伏现象，水稻长势良好。

表4 抗逆性调查表

（五）产量性状调查

各产量构成因素中，常规灌的株高最高，为75.7cm，控灌次之，为74.5cm，节灌的株高最低，为72.6cm；3个处理的穗长相差不大，控灌为12.5cm，节灌和常规灌分别为12.1 cm和11.9 cm；常规灌的有效穗数/ m2比控灌和节灌分别多7穗和12穗；穗粒数方面，控灌穗粒数最多，为59.9粒/穗，节灌和常规灌穗粒数相似，分别为58.0粒/穗和58. 1 粒/穗。3个处理中节灌的结实率最高，为94.5%，常规灌的空瘪率最高，为7.2%；控灌的千粒重为28.13g，是3个处理中最高的，分影响。

对不同灌溉方式下实际产量进行单因素方差分析，结果显示3种灌溉方式下实际产量具有极显著差异，说明控灌与节灌和常规灌两种方式相比具有明显的优势。

表5 产量性状调查表

表6 产量及米率调查表

表7 不同灌溉方式下产量差异性分析

（六）效益分析

对不同灌溉方式的效益进行分析计算。产量方面，控灌每亩可增收42.72kg，增加收入为115.34元；节灌每亩增收15.52kg，增加收入41.9元。节水方面，控灌每亩节水141.15 m3，可节约用电成本40.93元，节灌每亩节水60.74 m3，节约用电成本17.61元。总计，全年每亩节本增收控灌约为156.27元，节灌约为59.51元。

表8 效益分析

三、结论与讨论

——不同灌溉方式对水稻生育进程和茎蘖分化具有明显影响。本实验中控制灌溉使水稻的成熟期较常规灌溉提前1天，田间茎数也增加0.4株。这可能是由于常规灌溉长时间淹水，水稻根系呼吸作用差，地上部分贪青晚熟的原因造成的。

——水稻需水分为生理需水和生态需水，水稻苗期需水少，插秧、返青至分蘖前期需水多，分蘖后期至拔节初期需水少，孕穗期至抽穗期需水多，是水稻需水的临界期，灌浆成熟期需水少。根据水稻的需水特点，对稻田实行水层灌溉，不仅可以保证水稻生理需水，更重要的是可以创造适宜于水稻生长发育的生态条件。本实验中，相同面积下，控灌用水量最少，是最为省水的灌溉方式，平均每亩用水82.88 m3，比常规灌每亩节水141.15 m3；节灌平均每亩用水163.29m3，比常规灌每亩节水60.74m3；通过这些数据不难发现，采用不同于常规的合理的灌溉方式，在既能保证水稻所需水份供应充足的同时又可避免不必要的水资源浪费。

——常规灌溉的叶瘟、鞘腐病和褐变穗发病率均最高。控制灌溉和节水灌溉两种灌溉方式病害发生较轻。水稻田长时间处于淹水状态下，地下根系呼吸作用减弱，多横向生长，不利于扎深根，导致营养吸收差。土壤还原性强，有害气体聚集，对植株造成毒害。地上部分营养生长期延长，茎秆细弱，易感病，不利于抗逆性的增强。

——节水控灌有利于增加穗粒数，提升结实率，使水稻尽早进行生育转换，后期成熟时间长，籽粒沉实，增大千粒重，从而提高产量。本实验中控制灌溉产量最高，实际亩产达到670.27kg，比常规灌溉增产6.81%；节水灌溉实际亩产达到643.07kg，比常规灌溉增产2.47%。两种灌溉方式与常规灌溉相比都具有明显的增产作用。

——综合来看，无论从增产作用还是节水效果，控制灌溉和节水灌溉都比常规灌溉具有优越性。控制灌溉全年每亩约节本增收156.27元，节水灌溉全年每亩约节本增收59.51元。