盧 成,陶愛強

(1.浙江省水利河口研究院,浙江 杭州 310020;2.縉云縣水利局新建水利服務站,浙江 縉云 321400)

水稻是浙江省最主要的糧食作物。據(jù)統(tǒng)計,2009年水稻播種面積占全省糧食總播種面積的72.8%,水稻也是浙江省農業(yè)灌溉用水大戶,其灌溉水量占農田灌溉用水量的90%以上。由于水資源供需矛盾日漸凸出,如何充分利用降雨,減少灌溉用水量,獲得水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),是節(jié)水灌溉研究的重點[1-2].。同時,許多學者在研究稻田水層作用時也發(fā)現(xiàn)和認識到了淹水栽培存在許多問題和水稻對水旱環(huán)境條件的雙重適應性[3].。為此,研究灌溉模式與水稻耗水量和生長的關系可獲得適應浙江省的節(jié)水灌溉技術,實現(xiàn)節(jié)水和高產(chǎn)的統(tǒng)一。本文基于浙江省水利河口研究院蕭山基地測筒蒸滲器試驗,研究3種灌溉模式對單季水稻耗水量和生長特性的影響,詳細試驗結果如下。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與試驗品種

試驗點位于浙江省灌溉試驗中心站測筒蒸滲器小區(qū),供試土壤為水稻土類小粉田土種,pH 8.06,全N 0.5 g/kg,有機質8.0 g/kg,堿解N 56.6mg/kg,有效P 15.2mg/kg,交換性K 60.2mg/kg。試驗前將耕層土取出,風干至田間持水量的70%左右,過篩、充分混勻后等量回填至測筒蒸滲器中。

供試水稻品種為秀水994。

1.2 試驗方法

試驗設置設4種處理,4次重復。各處理氮磷鉀肥施用量相同(CK不施氮),磷鉀肥作基肥一次性施入(過磷酸鈣25.71 g/筒,氯化鉀5.81 g/筒),氮肥為尿素15.65 g/筒,施用方法見表1。常規(guī)灌溉為淹灌,薄露灌溉和間歇灌溉操作見圖1、2。

表1 試驗處理表

圖1 薄露灌溉田間水層控制標準圖

圖2 間歇灌溉田間水層控制標準圖

1.3 樣品采集與分析

水稻插秧時取一基礎樣,后每間隔7 d各處理均取1次樣,樣品稱重后殺青、烘干、再稱重,獲得不同時期稻株的鮮重和干重。收獲后,采集植株樣品進行考種,并進行含氮量分析,全氮采用凱氏法[4].。

2 結果與分析

2.1 灌溉模式對單季水稻騰發(fā)量和滲漏量的影響

試驗中,在完全隔絕降雨的情況下 (即不考慮降雨利用率的提高對灌溉水的節(jié)省作用),節(jié)水灌溉仍可通過田間干濕交替的調節(jié)降低水稻田的實際水分消耗。如表2所示,薄露灌溉與淹灌相比騰發(fā)量、滲漏量和耗水量分別降低5.5%,55.4%,8.2%;間歇灌溉與淹灌相比騰發(fā)量、滲漏量和耗水量分別降低3.7%,65.3%,7.0%;2種節(jié)水灌溉模式比較薄露灌溉的節(jié)水效果更好[5].,其原因為間歇灌溉單次蓄水較深,導致田間有水層的時間多于薄露灌溉,因此騰發(fā)量相應增加。

表2 不同灌溉模式單季水稻水分消耗的影響表

2.2 灌溉模式對單季水稻分蘗的影響

水是影響水稻營養(yǎng)生長的重要因素 (見圖3),不同處理水稻莖蘗消長動態(tài)一致,移栽后35 d莖蘗數(shù)達到最大值,此后逐漸下降,至抽穗期基本穩(wěn)定。常規(guī)灌溉、薄露灌溉和間歇灌溉每筒最高莖蘗數(shù)分別為71,78,86個,成穗數(shù)分別為51,54,56個。該試驗結果表明,間歇灌溉水稻分蘗和成穗最佳,薄露灌溉次之,常規(guī)灌溉最差[6].。

圖3 灌溉模式對單季水稻分蘗的影響圖

2.3 灌溉模式對稻株干物質積累及產(chǎn)量構成的影響

由圖4可見,水稻生育期內干物質逐步增加,其快速積累期主要是孕穗至成熟階段,8月29日(孕穗期)后所有灌溉處理的干重均比分蘗期增加了1倍,各處理的干重在9月19日達到最大,其中常規(guī)灌溉最大,間歇灌溉次之,薄露灌溉最小。然而,值得注意的是,雖然在9月19日常規(guī)灌溉稻株干重最高,但9月25日最后一次采樣時常規(guī)灌溉稻株干重大幅度下降,而同期薄露灌溉和間歇灌溉稻株干重基本不變。其原因可能是由于常規(guī)灌溉營養(yǎng)生長過旺,致使后期由于養(yǎng)分供應不足導致其枝葉大量衰敗,而薄露灌溉和間歇灌溉則未出現(xiàn)營養(yǎng)生長過旺的現(xiàn)象,并且由于節(jié)水灌溉處理田間水分干濕交替促進了根系發(fā)育,植株后期保綠也優(yōu)于常規(guī)灌溉。適當?shù)臓I養(yǎng)生長、較高的根系活力以及后期莖葉的保綠對水稻產(chǎn)量的形成十分有利,這一點在產(chǎn)量比較中也得到了證實[7].。

圖4 灌溉模式對單季水稻干物質積累的影響圖

由表3可知,水稻株高以間歇灌溉最高,顯著高于常規(guī)和對照值(p＜0.05),但與薄露灌溉差異不大;薄露灌溉株高次之,CK最短。實粒數(shù)以間歇灌溉最多,平均114粒/穗,與其它處理相比均達到顯著差異的水平(p＜0.05);薄露灌溉次之,CK最少。千粒重則以薄露灌溉最高,為26.5 g/1 000粒,與其它處理相比均達到極顯著差異(p＜0.05);CK次之,千粒重最小的為間歇灌溉。各處理的有效分蘗數(shù)較CK均有顯著差異(p＜0.05),但常規(guī)灌溉、薄露灌溉、間歇灌溉間差異未達到顯著水平。各處理水稻產(chǎn)量均顯著高于CK(p＜0.05),2種節(jié)水灌溉處理的產(chǎn)量又顯著高于常規(guī)灌溉 (p＜0.05),薄露灌溉與間歇灌溉的產(chǎn)量差異則不顯著[6].。間歇灌溉與常規(guī)灌溉的產(chǎn)量差異達到極顯著水平 (p＜0.01)。

綜上所述,在氮肥用量相同的前提下,灌溉模式對水稻干物質積累和產(chǎn)量構成均產(chǎn)生了不同程度的影響,其中間歇灌溉處理效果最好,薄露灌溉處理次之,常規(guī)灌溉處理最差。

表3 不同灌溉模式對水稻產(chǎn)量構成的影響表

3 結 語

該試驗使用高精度測筒蒸滲器對不同灌溉模式處理下單季水稻的生物學性狀變化和耗水量變化情況進行了研究。結果表明在等量施氮前提下,不同灌溉模式對水稻的生長發(fā)育及水分消耗有重要影響:①在不考慮降雨利用的前提下,節(jié)水灌溉模式同樣可通過田間干濕交替的調節(jié)降低水稻的水分消耗量;②在該試驗條件下,薄露灌溉的節(jié)水效果優(yōu)于間歇灌溉;③薄露灌溉和間歇灌溉等節(jié)水灌溉處理可有效控制單季水稻的營養(yǎng)生長,保持植株后期活力,促進干物質向籽粒轉移,最終實現(xiàn)產(chǎn)量的提高。

[1].水利部農村水利司.水稻節(jié)水灌溉技術 [M]..北京:中國水利水電出版社,1998.

[2].李遠華,王曉玲,段愛旺,等.2006年全國灌溉試驗試驗站網(wǎng)成果匯編 [M]..鄭州:黃河出版社,2006.

[3].張明炷,李遠華,崔遠來,等.非充分灌溉條件下水稻生長發(fā)育及生理機制研究 [J]..灌溉排水,1994,13(4):6-10.

[4].中國灌溉排水發(fā)展中心.SL 13—2004灌溉試驗規(guī)范 [S]..北京:中國水利水電出版社,2004.

[5].鄭世宗,王士武,盧成.不同水肥模式對南方地區(qū)單季水稻需水特性影響的研究 [J]..灌溉排水學報,2007,6(26):87.

[6].鄭世宗,盧成,柯惠英.不同水肥模式單季水稻生長特性研究[J]..中國農村水利水電,2007(10):35-36.

[7].賈宏偉,王曉紅,陳來華.水稻節(jié)水灌溉研究綜述 [J]..浙江水利科技,2007(3):19-20.