盧 成,陶愛(ài)強(qiáng)

(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(wù)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(jì),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(nóng)業(yè)灌溉用水大戶,其灌溉水量占農(nóng)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(diǎn)[1-2].。同時(shí),許多學(xué)者在研究稻田水層作用時(shí)也發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)到了淹水栽培存在許多問(wèn)題和水稻對(duì)水旱環(huán)境條件的雙重適應(yīng)性[3].。為此,研究灌溉模式與水稻耗水量和生長(zhǎng)的關(guān)系可獲得適應(yīng)浙江省的節(jié)水灌溉技術(shù),實(shí)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(cè)筒蒸滲器試驗(yàn),研究3種灌溉模式對(duì)單季水稻耗水量和生長(zhǎng)特性的影響,詳細(xì)試驗(yàn)結(jié)果如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與試驗(yàn)品種

試驗(yàn)點(diǎn)位于浙江省灌溉試驗(yàn)中心站測(cè)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(jī)質(zhì)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(yàn)前將耕層土取出,風(fēng)干至田間持水量的70%左右,過(guò)篩、充分混勻后等量回填至測(cè)筒蒸滲器中。

供試水稻品種為秀水994。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)置設(shè)4種處理,4次重復(fù)。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(guò)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(jiàn)表1。常規(guī)灌溉為淹灌,薄露灌溉和間歇灌溉操作見(jiàn)圖1、2。

表1 試驗(yàn)處理表

圖1 薄露灌溉田間水層控制標(biāo)準(zhǔn)圖

圖2 間歇灌溉田間水層控制標(biāo)準(zhǔn)圖

1.3 樣品采集與分析

水稻插秧時(shí)取一基礎(chǔ)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(shí)期稻株的鮮重和干重。收獲后,采集植株樣品進(jìn)行考種,并進(jìn)行含氮量分析,全氮采用凱氏法[4].。

2 結(jié)果與分析

2.1 灌溉模式對(duì)單季水稻騰發(fā)量和滲漏量的影響

試驗(yàn)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(duì)灌溉水的節(jié)省作用),節(jié)水灌溉仍可通過(guò)田間干濕交替的調(diào)節(jié)降低水稻田的實(shí)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?yàn)殚g歇灌溉單次蓄水較深,導(dǎo)致田間有水層的時(shí)間多于薄露灌溉,因此騰發(fā)量相應(yīng)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(duì)單季水稻分蘗的影響

水是影響水稻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的重要因素 (見(jiàn)圖3),不同處理水稻莖蘗消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)一致,移栽后35 d莖蘗數(shù)達(dá)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(gè),成穗數(shù)分別為51,54,56個(gè)。該試驗(yàn)結(jié)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(duì)單季水稻分蘗的影響圖

2.3 灌溉模式對(duì)稻株干物質(zhì)積累及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

由圖4可見(jiàn),水稻生育期內(nèi)干物質(zhì)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(dá)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(shí)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(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺,致使后期由于養(yǎng)分供應(yīng)不足導(dǎo)致其枝葉大量衰敗,而薄露灌溉和間歇灌溉則未出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)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(jìn)了根系發(fā)育,植株后期保綠也優(yōu)于常規(guī)灌溉。適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、較高的根系活力以及后期莖葉的保綠對(duì)水稻產(chǎn)量的形成十分有利,這一點(diǎn)在產(chǎn)量比較中也得到了證實(shí)[7].。

圖4 灌溉模式對(duì)單季水稻干物質(zhì)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(duì)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(shí)粒數(shù)以間歇灌溉最多,平均114粒/穗,與其它處理相比均達(dá)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(dá)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(dá)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(dá)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(duì)水稻干物質(zhì)積累和產(chǎn)量構(gòu)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(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成的影響表

3 結(jié) 語(yǔ)

該試驗(yàn)使用高精度測(cè)筒蒸滲器對(duì)不同灌溉模式處理下單季水稻的生物學(xué)性狀變化和耗水量變化情況進(jìn)行了研究。結(jié)果表明在等量施氮前提下,不同灌溉模式對(duì)水稻的生長(zhǎng)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(guò)田間干濕交替的調(diào)節(jié)降低水稻的水分消耗量;②在該試驗(yàn)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(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),保持植株后期活力,促進(jìn)干物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)移,最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的提高。

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

[2].李遠(yuǎn)華,王曉玲,段愛(ài)旺,等.2006年全國(guó)灌溉試驗(yàn)試驗(yàn)站網(wǎng)成果匯編 [M]..鄭州:黃河出版社,2006.

[3].張明炷,李遠(yuǎn)華,崔遠(yuǎn)來(lái),等.非充分灌溉條件下水稻生長(zhǎng)發(fā)育及生理機(jī)制研究 [J]..灌溉排水,1994,13(4):6-10.

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

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