不同灌水定额对膜下滴灌水稻的影响分析

李慧萍肇源县水务局



不同灌水定额对膜下滴灌水稻的影响分析

李慧萍
肇源县水务局

摘要：水稻是我国三大粮食作物之一，在保障我国粮食安全、实现农业增产增收方面发挥着重要作用。但是近年来我国农业用地不断减少，可供灌溉水资源分配日益紧张，一定程度上制约了我国水稻的产量和质量。在这一严峻形势下，革新现有浇灌技术，实现水稻节水灌溉具有极其重要的现实意义。文章以我国南方某地水稻种植区作为实验对象，分析了不同灌水定额对膜下滴灌水稻的影响作用，并综合实验数据测定了水稻的最佳灌水定额。

关键词：灌水定额；膜下滴灌；水稻种植；含水量

水稻的种植和生产需要大量水分，在我国南方一些水稻种植区，虽然采用了多种灌溉节水工程，但是从总体上看需水量仍然十分巨大。考虑到水资源紧缺、用水成本不断上涨的环境现状，有必要在水稻种植中采用膜下滴灌技术。但是对于膜下滴灌中哪个定水定额对早作水稻更合适，学术界尚无明确研究数据。文章结合某水稻试验田，对不同条件下的灌水定额进行了测量分析。

一、试验材料和方法

1、试验田简介

本次试验以我国南方某水稻种植区作为试验田。该地平均海拔高度为442.3m，土壤属性属于典型的壤土，田间保水率在20％-25％之间，各类有机物的总量为13g/kg，PH为8.4，属于弱碱性土壤，试验田的整体走向为东高西低，最大落差1.3m。

为了保证试验结果的准确性，该试验采用了对照法，即将统一试验田中的某一区域作为标准组，其他两个或多个区域作为对照组，分别改变变量，以此观察不同变量条件影响下，灌水定额对膜下滴灌水稻的影响作用。

2、田间布置情况

经过测量，该试验田的总长度为22m，宽为8m，首先用膜对整个试验田进行覆盖，随后进行区域划分（注意尽量保证每个区域面积相等）。区域划分完成后，在每个区域内播种5行水稻，每行之间的间距要保证均匀、恰当。然后采用水稻滴灌播种一体机种植，同时施加有机肥。

3、主要结论内容

主要记录内容如下：第一，定期观测土壤含水率。土壤含水率的测量可以利用时域反射仪，具体操作流程是首先在测量区域选取测量基点，然后以此基点为标准，每隔15cm设置一个测量点，同一测量点的测量深度分别为20cm、30cm和50cm，总共测量三次。第二，记录气象因素。影响水稻灌水定额的气象因素主要有田间降雨量和水分蒸发量。第三，记录温度变化情况。温度变化要以膜下测量为准，在不破坏田间覆盖地膜的情况下，分布测量地表以下5cm、15cm、25cm处的地温。第四，记录每个试验田之间的水稻总产量。

二、试验结果分析

1、不同含水率条件下灌水定额对滴灌水稻的影响

试验设置了六组不同含水率条件，根据图1可以看出试验差距非常明显。各处理在灌溉条件下，实测土壤含水率介于13.2％-19.8％之间，处于0.6-0.9范围；直播、覆膜、灌水定额为180m3/ hm2时，土壤含水率最高，直播、裸地、灌水定额为90m3/hm2时，土壤含水率最低，。两者差距较明显。即含水率随着灌水量的增大而增大，随着土壤深度的增加而增大，覆膜的比裸地的含水率大。

2、不同需水量条件下灌水定额对滴灌水稻的影响

在相同灌水频率、相同灌水定额条件下，裸地的需水量比覆膜的需水量高，因为没有覆膜土壤水分蒸发比较快，导致田间贮水量降低，测得的土壤含水率也比较低，因此计算得出的裸地灌水定额为180m3/hm2的总需水量最高为8681.6m3/hm2，覆膜的各处理中需水量随着灌水定额的增加而增加，处理3，灌水定额为90m3/hm2时，需水量最大为8306.9m3/hm2。

在每年的六月中、下旬，由于受气温不断升高的影响，南方地区的日照时间明显增长，加上新一轮降水尚未到来，空气中含水率相对较低，此时水稻需水量开始出现明显的上升，这就说明在这一时期增加水稻灌水额度，对于增加茎秆、防止倒伏有重要作用。

随着时间的不断推移，在七月下旬到8月中旬之前的一段时间内，水稻需水量在原有基础上又出现了小幅度的激增，在平面坐标系上出现了小峰值，此时正处于水稻灌浆期，在这一时期适当增加水稻供水，是保证水稻增长的关键因素。

从八月中旬往后，南方地区迎来梅雨，往往出现持续性降雨天气，田间蓄水量急剧增加。在晴朗天气下，气温升高（约在30-35℃），加上日照时间长，田间水分快速蒸发，此时水稻光合作用、呼吸作用处于最强阶段，水稻生长和代谢速度较快，是水稻生长过程中需水最多的时期。同时，由于水稻在该时期需要完成划分母细胞分裂和花粉粒形成，因此还应严格控制田间水分，既不能让水分过快蒸发导致田间水分不足，又要防止田间排水不畅影响水稻植株的呼吸作用。

九月上旬以后，由于气温逐步下降，光照强度也开始降低，此时水稻对水分的需求量也开始呈现递减趋势。通过正规水稻生长阶段可以看出，膜下滴灌水稻的水分需求量大多集中在8月份，但是从对水稻产量提升的效果看，在九月份（即水稻生长后期）水稻的增产区域平稳，对于水稻生产效率的提升帮助最大。

图1　不同时期不同处理的含水率变化图

三、试验结论

通过对株高、土壤含水率、土壤温度、水稻不同生育期需水量、水分生产效率等各种数据的观测、分析，可以得出：在相同灌水定额和频率下覆膜种植的产量要远远高于裸地种植的产量。适宜的水分条件，能延长和增强绿叶的光合作用，促进灌浆饱满。反之，如土壤水分不足，会使叶片过早衰老枯黄，不利于灌浆，最终秕粒较多，从而使产量降低。在覆膜种植的各处理中需水量随着灌水定额的增大而增大，相应的处理3的株高、含水率、水分生产效率、产量也最高。因此90m3/hm2比较适宜的灌水定额。

参考文献：

[1]尹娟,王艳芳.宁夏引黄灌区发展节水农业的经验及效益[J].中国农村水利水电,2013(06):134-135.

[2]杨生龙,王兴盛,张俊杰,等.宁夏水稻节水灌溉回顾及展望[J].宁夏农林科技,2014(26):101-102.