孫秀艷

(牡丹江市林口縣刁翎鎮(zhèn)水利站，黑龍江林口157600)

0 前言

牡丹江市轄屬地域位于松花流域的半山、冷涼地區(qū)，是工業(yè)密集，水稻面積較大的地區(qū)，工農(nóng)業(yè)的大量用水，造成了工農(nóng)業(yè)之間，城鄉(xiāng)之間爭(zhēng)水現(xiàn)象嚴(yán)重，供需矛盾突出，水資源越來(lái)越短缺，特別是春季泡田插秧階段就更顯緊張。刁翎灌區(qū)的稻田主要靠烏斯渾河供水，在春季枯水期給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了較大困難，使水田面積發(fā)展受到了限制。

牡丹江地區(qū)天然水資源約為14.1億m3，可利用水資源量1.53億m3;但目前實(shí)際用水已達(dá)1.05億m3，地下水超量開(kāi)采，很多地方已形成地下漏斗，給城鄉(xiāng)居民生活帶來(lái)了危機(jī)。牡丹江地區(qū)林口縣歷年平均降雨為542.5 mm，6—9月多年平均降雨量為394.8 mm，占全年降雨的70% ～80%。以上數(shù)據(jù)可以表明我縣水資源時(shí)空變差較大。

1 立題緣由與試驗(yàn)結(jié)果

由于上述原因，給水利工作者提出一個(gè)新課題，在滿(mǎn)足城鄉(xiāng)居民生活用水和工業(yè)用水同時(shí)，如何通過(guò)農(nóng)業(yè)技術(shù)來(lái)達(dá)到節(jié)水增產(chǎn)的效果呢?結(jié)合這一課題在我站已進(jìn)行了多年多項(xiàng)試驗(yàn)。通過(guò)水稻需水量的測(cè)定，掌握水稻生產(chǎn)過(guò)程中各生育期的需水情況，分為生理需水與生態(tài)需水;在節(jié)水栽培灌溉制度試驗(yàn)中，有淺濕灌溉，干干濕濕，淺灌深灌栽培對(duì)比試驗(yàn)。通過(guò)幾年的大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，淺濕灌溉在諸多節(jié)水栽培技術(shù)中優(yōu)勢(shì)明顯，具有節(jié)水、高產(chǎn)、高效等優(yōu)點(diǎn)，它的出現(xiàn)給水稻生產(chǎn)帶來(lái)了生機(jī)，促進(jìn)灌溉管理工作走向了科學(xué)化，提高了灌溉管理水平，為水稻生產(chǎn)計(jì)劃用水，科學(xué)用水提供依據(jù)。所以說(shuō)淺濕灌溉技術(shù)是節(jié)水、高產(chǎn)、高效的最佳灌溉制度。

2 淺濕灌溉技術(shù)分析

淺濕灌溉技術(shù)能夠節(jié)水增產(chǎn)是因?yàn)樗軌驖M(mǎn)足水稻生理需求，并能創(chuàng)造出適合水稻生長(zhǎng)的良好環(huán)境。為什么淺濕灌溉技術(shù)具有這些功能呢?我們從水稻生長(zhǎng)過(guò)程中不同時(shí)期的生理特點(diǎn)進(jìn)行分析。

2.1 水稻苗期

水稻苗期用水量極少，可以采用旱育秧濕潤(rùn)灌，種子萌發(fā)前期是扎根出葉形成壯秧階段，在幼苗期通透組織尚未形成，屬于異樣階段。如果這一階段處于淹水狀態(tài)，一方面會(huì)造成根的發(fā)育不良，另一方面也會(huì)使胚乳中貯藏物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率大大降低，而不利于培育壯秧。據(jù)測(cè)定，當(dāng)土壤水分達(dá)最大持水量的70% ～80%時(shí)，秧苗干物質(zhì)的積累以根葉為主，根占總重的40% ～50%，葉占35% ～40%，芽鞘占5%～10%，根系發(fā)達(dá)，幼苗健壯，吸水能力強(qiáng)。而有水層灌溉時(shí)出現(xiàn)的結(jié)果正相反，芽鞘占50% ～60%，葉占30% ～40%，而幼根占5% ～10%，萌發(fā)到三葉期的適宜水分狀況，實(shí)際上是水養(yǎng)結(jié)合作用的結(jié)果，水分狀況支配著氧的含量，支配著營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的有效轉(zhuǎn)化和利用，從而支配著根葉等器官的健全生長(zhǎng)，水稻苗的好壞直接影響秋后的產(chǎn)量，所以培育好壯秧是水稻高產(chǎn)的前題，所以旱育秧濕潤(rùn)灌是適合水稻苗期的灌溉方式。

事實(shí)證明:水稻旱育秧同水育秧相比旱育秧秧苗根健苗壯，如表1旱秧與水秧的發(fā)根力。

2.2 水稻返青分蘗期

水稻返青分蘗期是進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生產(chǎn)搭好豐產(chǎn)架子的主要時(shí)期，這個(gè)時(shí)期如何運(yùn)用合理的灌溉技術(shù)是解決能否有效促進(jìn)分蘗早生快發(fā)，防止生長(zhǎng)過(guò)旺，使地下部分與地上部分生長(zhǎng)均衡，碳氮比例合理，營(yíng)養(yǎng)生產(chǎn)與生殖生長(zhǎng)的轉(zhuǎn)化順利進(jìn)行。保證株健根強(qiáng)，分蘗期生長(zhǎng)旺盛，需要大量的養(yǎng)分，一般都重施分蘗肥，從我們多年試驗(yàn)證明，分蘗初，分蘗盛期采取淺濕灌溉技術(shù)，即3～5 d灌一次薄水層，經(jīng)常保持田間土壤水份處于飽和狀態(tài)，促進(jìn)稻苗有效分蘗。其原因是在分蘗階段稻苗本身具有喜溫好濕的生理特點(diǎn)，采用淺濕灌溉可以使陽(yáng)光直接照射在田間土壤及植株根部，土壤吸熱快，溫度易于升高，日最高土溫可比淺濕灌溉的升高4～6℃。而且土壤晝夜?jié)癫罘纫草^大，當(dāng)田間濕潤(rùn)時(shí)，土溫日變幅度可達(dá)20.4℃，而淺水層日變幅度只有13℃，因此采用淺濕灌溉，土壤溫度的提高和晝夜溫差的增大，有利于刺激低位分蘗的萌發(fā)，提高分蘗。由于晝夜溫差加大還能減弱夜間植株的呼吸強(qiáng)度，有利于物質(zhì)的合成運(yùn)輸，有利于植株生長(zhǎng)。

淺濕灌溉使土壤的各種氣候與大氣得到了交換，更新了土壤環(huán)境，而使土壤通透，增強(qiáng)土壤的氧化作用，從而促進(jìn)微生物的活動(dòng)增強(qiáng)，加速肥料分解，提高肥效。特別是速效銨態(tài)氮顯著增加，為多分蘗提供良好的養(yǎng)分和物質(zhì)條件，據(jù)試驗(yàn)資料統(tǒng)計(jì)，采取淺濕灌溉的平均每株分蘗數(shù)比淺水灌溉的多2.1%～3.0%。平均有效分蘗率提高4.5%～6.3%。

分蘗末期采取曬田的方法也是不可忽視的，據(jù)試驗(yàn)資料統(tǒng)計(jì)曬田的比不曬田的每畝增產(chǎn)20～40 kg/666.7m2。其原因是可以控制無(wú)效分蘗，曬田后土壤水分急劇下降，肥料分解迅速減弱，植株高位分蘗也就不再長(zhǎng)出分蘗苗，從而控制無(wú)效分蘗。由于沒(méi)有新分蘗苗長(zhǎng)出，土壤內(nèi)養(yǎng)分和水分都可以集中在現(xiàn)有的分蘗苗上，使它們發(fā)育健壯，由于水分少了，植株體內(nèi)化合物運(yùn)轉(zhuǎn)方向發(fā)生了變化，使碳水化合物集中在莖葉和鞘，因而桿壁增厚，節(jié)間短，莖葉組織緊密，細(xì)胞間氣窒縮小，據(jù)觀測(cè)資料，曬田比不曬田第一節(jié)間短1.37 cm，莖稈粗0.05 cm，承重強(qiáng)度達(dá)26.5 g，從而增強(qiáng)抗倒伏能力。

曬田雖然好處很多，但對(duì)于曬田要達(dá)到的程度一定掌握好時(shí)間，過(guò)早會(huì)影響分蘗發(fā)棵，過(guò)遲會(huì)防礙幼穗分化，一般情況下分蘗率達(dá)到80% ～90%時(shí)開(kāi)始曬田。曬田是淺濕灌溉當(dāng)中不可忽視的階段。

表1 旱秧與水秧的發(fā)根力

表2 不同灌溉制度試驗(yàn)區(qū)各生育階段設(shè)計(jì)水層表

2.3 拔節(jié)孕穗期

水稻拔節(jié)孕穗期一般從幼穗分化到抽穗前是水稻一生中對(duì)產(chǎn)量影響較大的時(shí)期。拔節(jié)開(kāi)始標(biāo)志著水稻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段的結(jié)束。這個(gè)時(shí)期是水稻一生中生理需水和生態(tài)需水高峰期，此時(shí)需水量占生育期的30% ～40%，日最大耗水強(qiáng)度達(dá)13 mm左右，是水分供應(yīng)的臨界期，水分不足，會(huì)造成枝梗及穎花發(fā)育不全，缺水嚴(yán)重的則花粉母細(xì)胞受阻招致不孕穗，因此這個(gè)時(shí)期應(yīng)采用淺濕灌，使田間總保持1～3 cm水層。

2.4 抽穗結(jié)實(shí)期

抽穗開(kāi)花期也是對(duì)水分反應(yīng)敏感時(shí)期，需水量?jī)H次于拔節(jié)孕穗期，缺水不僅減少光和作用，降低植株內(nèi)碳水化合物的含量，還影響籽粒的形成，因此田間不宜缺水，此時(shí)如水量過(guò)多反而影響根部營(yíng)養(yǎng)的吸收，因此應(yīng)保持淺濕灌溉，經(jīng)常保持1～3 cm水層，可以完全滿(mǎn)足水稻抽穗結(jié)實(shí)的需要。

以上分析結(jié)果表明:淺濕灌溉技術(shù)能夠充分滿(mǎn)足水稻各生育時(shí)期的需水，同其它灌溉制度相比優(yōu)勢(shì)明顯，具有節(jié)水、高產(chǎn)、高效等優(yōu)點(diǎn)，具體優(yōu)勢(shì)指標(biāo)可從表2～8中看出。淺濕灌溉同淺濕相比每666.7m2面積約用水45 m3，有效分蘗率提高0.02%，產(chǎn)量增加25 kg。

表3 不同灌溉制度與分蘗關(guān)系表

表4 不同灌溉制度與地溫的關(guān)系表

表5 兩種灌溉制度與養(yǎng)分的關(guān)系表

表6 水稻生長(zhǎng)形態(tài)調(diào)查表

表8 不同灌溉制度與產(chǎn)量關(guān)系表

總之，通過(guò)多年試驗(yàn)、示范、推廣，根據(jù)水稻一生的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律，證實(shí)淺濕灌溉技術(shù)是水稻既節(jié)水又高產(chǎn)的最佳灌溉制度。

［1］李險(xiǎn)峰，王宏偉，陳鵬，蔡林.介紹一種設(shè)計(jì)水稻灌溉制度的新方法［J］.黑龍江水利科技，1998，26(1):76-78.

［2］水利部.SL13—2004灌溉試驗(yàn)規(guī)范［S］.北京:水利電力出版社，2004.