不同种植方式对水稻灌溉需水量的影响研究

程建敏

（江苏省水文水资源勘测局连云港分局，江苏连云港 222004）

1 概况

连云港市位于江苏省东北部，处于我国沿海中部的黄海之滨，属暖温带季风气候区，四季分明，多年平均降水量900.9 mm，降雨量等值线范围800～940 mm，降水量年内分配不均匀，全年60%左右的降雨量集中在6～8月，降水量的年际间变化也较悬殊。全市多年平均蒸发能力为843.8 mm，由南向北递增，蒸发能力的年内分配不均匀，5～8 月4 个月蒸发量约占全年蒸发量的50%。连云港市是以稻、麦两季为主，其它旱作物为辅的种植结构模式，秋季作物以单季晚稻为主，夏季作物以小麦为主。

2 样点灌区及测算方法

叮当河灌区位于连云港灌云县，取水方式为提水。灌区分布着渠道726.94 km，其中，衬砌渠道370.74 km，渠道衬砌率为51%。灌区内拥有耕地面积1.23万hm2（18.49万亩），有效灌溉面积1.13万hm2（17.01万亩）。灌区内主要作物为小麦和水稻，其中，小麦种植面积为0.88万hm2（13.20万亩），水稻栽植面积为0.79万hm2（11.80万亩）。水稻种植方式以直播稻为主。

淮涟灌区位于连云港灌南县，取水方式为提水。淮涟灌区渠道总长462.89 km，其中，衬砌渠道259.10 km，渠道衬砌率为56.0%。灌区内拥有耕地面积0.72万hm2（10.85万亩），有效灌溉面积0.68万hm2（10.25万亩）。灌区内主要作物为小麦和水稻，其中，小麦种植面积为0.52万hm2（7.79万亩），水稻栽植面积为0.42万hm2（6.35万亩）。水稻种植方式以插秧稻为主。

本次测算针对水稻的整个生长期，采用直接量测法，分别在叮当河灌区和淮涟灌区选择典型田块，按《灌溉试验规范》（SL 13-2004）有关规定，在每次灌水前后观测典型田块内水稻田间水层变化，计算每次亩均净灌溉用水量，累加得样点灌区年亩均净灌溉用水量。

3 结果与分析

3.1 结果

对水稻生长初期（返青期）、分蘖期、拔节孕穗期、抽穗开花期、乳熟期以及黄熟期等进行连续观测，在降雨不能满足水稻生长发育时采用人工灌溉补充水分。实测结果显示，直播稻灌溉次数为5 次，年亩均净灌溉用水量331.91 m3；插秧稻灌溉次数为9次，年亩均净灌溉用水量386.43 m3。具体灌溉时间、次亩均净灌溉用水量见表1 和表2。

3.2 分析

表1 叮当河（直播稻）样点灌区灌溉用水量测算成果表

表2 淮涟（插秧稻）样点灌区灌溉用水量测算成果表

根据连云港的气候特点和多年农业种植情况，水稻需水的时期主要为生长初期（返青期）、分蘖期、拔节孕穗期、抽穗开花期。笔者结合降雨情况，对不同生长期需水的灌溉时间和次数及降雨量进行分析，见表3、表4、表5、表6。

在生长初期，直播稻正处于生根发芽阶段，水稻的生长特征要求土壤保持一定的含水量，表层土要湿而不积水。反映到灌溉技术上的要求是少量多次，次需水量少，慢慢入田，以满足种子发芽需水量，同时避免过多的积水隔断种子与空气的联系。插秧稻的生长初期即返青期，生理特征要求田间保持浅水层，在浅灌基础上可短时间晾田，但不可落干。反映到灌溉技术上要求灌溉水量、次数都较多。从表3可以看出，在生长初期，插秧稻比直播稻多灌溉1 次，主要原因为生长初期有降水产生，且与作物需水时程匹配良好，少量的降雨能够满足直播稻生理生态需水；插秧稻次需水量较大，而同时段的降水量不能满足插秧稻的需水，必须以灌溉补水满足需要。

分蘖期是水稻生长期中较长的一个阶段，直播稻秧苗长到三叶期，种子中贮藏养分已耗尽，进入自我营养时期，靠自身的根从土壤中吸收无机营养、二氧化碳和水，由叶片通过光合作用制造有机营养来满足生育的需要。此时直播稻和插秧稻生长特性基本相同，只是插秧稻比直播稻秧苗大。从表4可以看出，分蘖期插秧稻比直播稻多灌溉2 次，主要原因是直播稻秧苗小，几毫米的雨可以浸到表层土，能满足秧苗生长需求，而插秧稻秧苗大，具备叶呼吸功能的叶片大而多，叶片蒸腾量也大，几毫米的雨不起作用，故仍然需要灌溉以满足生长需要。

拔节孕穗期直播稻和插秧稻生长特性趋于一致，这是水稻生长发育过程中的第二个需水临界期，在这个时期，稻株生长迅速增大，稻田不可缺水受旱。从表5可以看出，降雨基本能满足水稻生长，后期插秧稻灌溉1 次，直播稻灌溉推迟3 d 巧遇降雨，少灌溉1 次。

抽穗开花期直播稻和插秧稻无论是从生理特征还是外观都基本相同，光合作用强，新陈代谢旺盛，是水稻一生中需水较多时期。从表6可以看出，降雨满足了水稻生长的部分需水量，直播稻和插秧稻各灌溉1 次，两种种植方式在抽穗开花期没有区别。

表3 生长初期降雨与灌溉关系表

表4 分蘖期降雨与灌溉关系表

表5 拔节孕穗期降雨与灌溉关系表

表6 抽穗开花期降雨与灌溉关系表

4 结语

通过对水稻生长初期（返青期）、分蘖期、拔节孕穗期、抽穗开花期几个需水期的全程测验，并对灌溉需水成果进行比对分析，结果表明：直播稻和插秧稻的需水量时程变化区别主要集中在生长初期（返青期）和分蘖期两个阶段，而其他阶段需水基本一致，这主要是由稻苗生长特性决定的。就2014年年型看，直播稻灌溉需水量总体上要少于插秧稻。

在连云港地区应采用何种水稻种植方式存在争议，但事实上近三年来，直播稻的种植面积远远超过插秧稻的种植面积，不同种植方式下水稻生长灌溉水量的多少和降雨时程与作物生长期需水时程的匹配程度有相当大的关系，不同的降雨年型对水稻灌溉需水量的多少肯定是有差异的。由于试验资料有限，哪种种植方式更能节约水资源还不能一概而论，需要连续多年的观测分析。另外，哪种种植方式更适合当地以及对产量的影响情况，也需要结合不同的年型，收集长序列的资料，做进一步的分析研究。

［1］汪顺生，陈洪涛，高传昌，等.不同种植模式下夏玉米生长发育及产量的试验研究［J］.灌溉排水学报，2011，30（3）：65-67.

［2］王景山，党素珍，李海霞，等.宁夏现状灌溉水利用系数研究［J］.人民黄河，2014，36（2）：82-86.

［3］谭芳，崔远来，王建漳.灌溉水利用率影响因素的主成分分析［J］.中国农村水利水电，2009：70-73.

［4］洪林，吴玉婷，代宇，等.漳河灌区节水型社会的特征及目标体系研究［J］.中国水利，2005（15）：38-44.

［5］张生武，陈新国，任丽.水稻需水规律研究［J］.吉林水利，2010（5）：23-27.