2015年淠史杭灌區(qū)中稻不同灌溉制度需水規(guī)律研究

李艷婷++吳含

摘要 2015年對(duì)淠史杭灌區(qū)中稻在淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ、群習(xí)灌、不灌水4種不同灌溉制度條件下的需水規(guī)律進(jìn)行研究。結(jié)果表明，在降雨不充足的年份，淠史杭灌區(qū)中稻種植宜選擇淺濕間歇Ⅰ作為本灌區(qū)的灌溉制度；在降雨充足，本田生育期不灌水，中稻生長(zhǎng)不受水分脅迫影響，即不灌水不影響中稻產(chǎn)量的條件下，宜選擇不灌水的灌溉制度。

關(guān)鍵詞 中稻；灌溉制度；需水規(guī)律；耗水量；淠史杭灌區(qū)；2015年

中圖分類號(hào) S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）11-0007-02

淠史杭灌溉試驗(yàn)重點(diǎn)站位于六安市金安區(qū)城北鄉(xiāng)廿鋪村，東經(jīng)116°33′，北緯31°51′，海拔39 m（廢黃河口基面）。在淠史杭灌區(qū)中的淠河灌區(qū)境內(nèi)，淠東干渠東側(cè)，距六安市區(qū)10 km，屬低丘陵地區(qū)。作物種植以中稻為主，實(shí)行油—稻、麥—稻輪作。多年平均降雨量1 100 mm，水面蒸發(fā)量700～900 mm（E601），歷年平均日照時(shí)數(shù)2 040 h，年平均氣溫15 ℃左右，無(wú)霜期220～230 d。土壤耕作層屬重壤土，底土多為黏土，土壤容重（0～100 cm平均）為1.40 g/cm3，田間持水量31.35%，地下水埋深7 m，土壤有機(jī)質(zhì)含量1.96%，pH值為7.5，全氮含量0.124%，全磷含量0.028%，全鉀含量1.32%。中稻的需水量、需水規(guī)律研究是當(dāng)務(wù)之急。因此，2015年進(jìn)行了中稻需水量試驗(yàn)，以探求淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ、群習(xí)灌和不灌水4種灌溉制度條件下的中稻需水量和需水規(guī)律，同時(shí)分析本年度的4種灌溉制度灌溉水利用效率等數(shù)據(jù)[1-3]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本年度試驗(yàn)是在有底測(cè)坑中進(jìn)行，設(shè)置淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ、群習(xí)灌和不灌水4種灌溉制度，中稻各生育期水層與間歇天數(shù)設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。本年度淺濕間歇Ⅰ和淺濕間歇Ⅱ相比在各個(gè)生育期設(shè)計(jì)水層一致，間歇天數(shù)淺濕間歇Ⅰ較淺濕間歇Ⅱ在各個(gè)生育階段均少4 d；群習(xí)灌是按照設(shè)計(jì)保持水層；不灌水設(shè)計(jì)水層與淺濕間歇Ⅰ和淺濕間歇Ⅱ一致，所不同的是沒(méi)有間歇天數(shù)限制，只在移栽時(shí)灌水1次。4種灌溉制度試驗(yàn)按照設(shè)計(jì)水層進(jìn)行，當(dāng)降雨量超出對(duì)應(yīng)生育期水層設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)及時(shí)排水。每種灌溉制度設(shè)置3次重復(fù)，共計(jì)12個(gè)測(cè)坑，測(cè)坑面積為4.0 m2（2.5 m×1.6 m），土層深度為1 m。

1.2 試驗(yàn)實(shí)施

供試水稻品種為岡優(yōu)渝九，中稻4月14日浸種，4月21日秧芽下田。秧田移栽期是5月26日，5月27日正式觀測(cè)，9月15日收割，本田生育期為111 d，正式觀測(cè)天數(shù)為95 d。在中稻全生育期，田間管理措施為5月26日測(cè)坑施紅四方復(fù)合肥（15-15-15），每坑0.25 kg，折合施630 kg/hm2。6月3日測(cè)坑施返青肥，尿素每坑50 g，折合施124.5 kg/hm2。由于試驗(yàn)是在有底測(cè)坑中進(jìn)行，因此，只進(jìn)行中稻耗水量觀測(cè)，滲漏量根據(jù)試驗(yàn)站歷年資料統(tǒng)計(jì)分析按1.8 mm/d引入，由此來(lái)計(jì)算本年度中稻田間耗水量[4-6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 4種灌溉制度條件下中稻需水規(guī)律分析

由表2可知，淺濕間歇Ⅰ總耗水量最大的生育階段在乳熟期為103.4 mm，拔節(jié)孕穗期次之，為97.7 mm。淺濕間歇Ⅱ、群習(xí)灌和不灌水3種灌溉制度總耗水量最大的生育階段均在拔節(jié)孕穗期分別為106.0、116.8、98.0 mm。拔節(jié)孕穗期雖然不是日均耗水量最大的時(shí)期，但是因?yàn)槠涮鞌?shù)在各個(gè)生育階段最多，為23 d，所以4種灌溉制度耗水量在拔節(jié)孕穗期總耗水量較高。4種灌溉制度在返青期的總耗水量均為最小，除了因?yàn)榉登嗥谔鞌?shù)最少為外，還有就是此時(shí)的生物量較小，故總耗水量最少。

淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ、群習(xí)灌、不灌水4種灌溉制度最大日均耗水量均在抽穗開(kāi)花期，分別為6.3、6.0、6.7、6.3 mm；最小日均耗水量均在返青期，分別為2.5、2.4、2.5、2.4 mm。從中稻各生育階段日均耗水量變化規(guī)律來(lái)看，4種灌溉制度各生育階段日均耗水量變化規(guī)律基本吻合，從返青期日均耗水量最低，經(jīng)過(guò)分蘗前期、分蘗后期和拔節(jié)孕穗期后，在抽穗開(kāi)花期耗水量達(dá)到高峰，然后在乳熟期和黃熟期持續(xù)下降。主要原因是在抽穗開(kāi)花期中稻的生物量和影響耗水量的氣溫、風(fēng)速等均達(dá)到了最高值。

由圖1可知，全生育期淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ、群習(xí)灌、不灌水4種灌溉制度耗水量分別為510.9、501.8、529.1、450.0 mm，其中群習(xí)灌耗水量最大，淺濕間歇Ⅰ和淺濕間歇Ⅱ耗水量比較接近，不灌水耗水量最小；全生育期4種灌溉制度日均耗水量分別為4.6、4.5、4.8、4.1 mm，其中群習(xí)灌日均耗水量最大，不灌水日均耗水量小，淺濕間歇Ⅰ較淺濕間歇Ⅱ日均耗水量多0.1 mm。出現(xiàn)上述情況的主要原因是群習(xí)灌各個(gè)生育階段設(shè)計(jì)水層是淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ 2種灌溉制度的上限，且各個(gè)生育階段都保持有水層，而淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ水層設(shè)計(jì)都有間歇天數(shù)，故群習(xí)灌的耗水量最大。淺濕間歇Ⅰ的間歇天數(shù)較淺濕間歇Ⅱ的間歇天數(shù)要少，稻田水分較淺濕間歇Ⅱ充足，故淺濕間歇Ⅰ的耗水量會(huì)較淺濕間歇Ⅱ的耗水量大。而不灌水除在移栽時(shí)按設(shè)計(jì)水層灌水外，整個(gè)生育期沒(méi)有其他灌水，雖然本年度降雨充足，但是根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，在水層達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，雨天會(huì)拉上防雨棚，所以部分降雨并未利用，稻田水分沒(méi)有群習(xí)灌、淺濕間歇Ⅰ和淺濕間歇Ⅱ充分，故耗水量最低。

2.2 4種灌溉制度條件下中稻產(chǎn)量構(gòu)成及產(chǎn)量

由表3可知，相同的小區(qū)面積，淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ、群習(xí)灌、不灌水小區(qū)產(chǎn)量分別為4.5、4.4、4.3、4.4 kg，折合產(chǎn)量分別為11 250、11 000、10 750、11 000 kg/hm2，即淺濕間歇Ⅰ產(chǎn)量最高，為11 250 kg/hm2，產(chǎn)量最低的是群習(xí)灌，為10 750 kg/hm2。耗水量淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ、群習(xí)灌、不灌水4種灌溉制度分別為5 115、5 025、5 295、4 500 m3/hm2，干谷耗水量分別為0.45、0.46、0.49、0.41 m3/kg。從而得出本年度不灌水處理水分利用效率最高。

由表4可知，從顯著性概率看，p=0.75>0.05，說(shuō)明各組的方差在α=0.05水平上沒(méi)有顯著性差異。在本年度特定的氣象條件下，本站設(shè)置的淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ、群習(xí)灌、不灌水4種灌溉制度的單位面積產(chǎn)量之間差異不顯著。

由表5可知，從顯著性慨率看p=0.007 6即p<0.05，說(shuō)明各組的方差在α=0.05水平上有顯著性差異。在本年度特定的氣象條件下，本站設(shè)置的淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ、群習(xí)灌、不灌水4種灌溉制度的每1 kg干谷耗水量之間差異顯著。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，4種灌溉制度的單位面積產(chǎn)量差異不顯著，即本年度灌溉條件下4種灌溉制度均可選擇。從灌溉水利用效率方面得出結(jié)論，4種灌溉制度的每1 kg干谷耗水差異顯著。

4種灌溉制度中群習(xí)灌耗水量最大、單位面積產(chǎn)量最低、降雨利用率最低、每1 kg干谷耗水量最高。因此，在提倡節(jié)約水資源、提高水分利用效率的淠史杭灌區(qū)不宜選擇群習(xí)灌；淺濕間歇Ⅰ和淺濕間歇Ⅱ每1 kg干谷耗水量雖然相等，但是淺濕間歇Ⅰ產(chǎn)量高于淺濕間歇Ⅱ，故選擇淺濕間歇Ⅰ較為合理。本年度降雨量大，降雨及時(shí)，不灌水處理沒(méi)有受到水分脅迫，雖然產(chǎn)量較淺濕間歇Ⅰ低，但是耗水量較淺濕間歇Ⅰ低，故水分利用效率最高。結(jié)合歷年的試驗(yàn)資料得出，在降雨不充足的年份，淠史杭灌區(qū)中稻種植宜選擇淺濕間歇Ⅰ作為本灌區(qū)的灌溉制度；在降雨充足，本田生育期不灌水，中稻生長(zhǎng)不受水分脅迫影響，即不灌水不影響中稻產(chǎn)量的條件下，宜選擇不灌水的灌溉制度。

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