豫南干旱年份降雨時(shí)空分布與水稻灌溉定額試驗(yàn)研究

汪立東

豫南干旱年份降雨時(shí)空分布與水稻灌溉定額試驗(yàn)研究

汪立東

豫南地區(qū)的作物種植以水稻為主，分析研究其干旱年份降雨時(shí)空分布與水稻灌溉定額關(guān)系具有重要意義。根據(jù)豫南地區(qū)的水稻種植情況、土質(zhì)情況、灌區(qū)供水和氣候的差異，選取三個(gè)有代表性的試驗(yàn)站點(diǎn)做水稻灌溉定額試驗(yàn)。選取的三個(gè)試驗(yàn)站點(diǎn)，包含了豫南地區(qū)的平原、山丘、山區(qū)三種地形特征，代表性強(qiáng)，灌溉期水源有保障。為了使試驗(yàn)的數(shù)據(jù)具有一定的代表性，試驗(yàn)期三年，對(duì)水稻不同生長期所需要的灌水定額進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集。

一、技術(shù)方法

試驗(yàn)時(shí)只進(jìn)行凈灌溉定額分析，即直接用于水稻田間的各生長期用水量。

1.靜態(tài)灌溉用水定額指標(biāo)

在灌溉系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中，豐水年的灌溉定額?。ㄒ话銣p少灌溉次數(shù)），枯水年的灌溉定額大（一般增加灌溉次數(shù)），即實(shí)際灌溉定額隨水文年的不同而變化。因此進(jìn)行水稻灌溉用水定額面臨的問題較為復(fù)雜，從灌溉需水的角度考慮，豐水年的灌溉用水定額可以減小，枯水年的灌溉用水定額應(yīng)該加大。但從可供水量的角度考慮，豐水年灌溉用水定額可以上浮，枯水年灌溉用水定額只能下浮。相互矛盾的影響，使得灌溉用水定額作為動(dòng)態(tài)指標(biāo)相當(dāng)困難。所以，可認(rèn)為灌溉用水定額原則上是一個(gè)多年平均意義上的靜態(tài)指標(biāo)，鑒于這種情況試驗(yàn)期歷時(shí)三年。

2.考核水稻灌溉用水定額的位置是田間

灌溉用水定額本質(zhì)上是毛定額，是包括作物種植各個(gè)環(huán)節(jié)的用水標(biāo)準(zhǔn)，但是從便于考核的要求考慮，考核位置又不宜統(tǒng)一定為渠首。根據(jù)目前灌溉管理的實(shí)際情況，寨河站點(diǎn)是井灌區(qū)以井為單位，灌溉用水定額核算到井口；明港和鲇魚山站點(diǎn)是渠灌區(qū)以斗渠為單位，灌溉用水定額核算到斗口。

二、實(shí)例研究

1.試驗(yàn)站概況

豫南地區(qū)多年平均降雨量為1105.9mm，2011～2013年，豫南地區(qū)降雨量分別為 717.2mm，897.6mm，816.1mm，均為干旱年份，為此次灌溉試驗(yàn)研究提供良好的試驗(yàn)環(huán)境。三個(gè)試驗(yàn)站點(diǎn)分別為：平橋區(qū)明港站點(diǎn)（平原區(qū)），光山縣寨河站點(diǎn)（平原和山丘結(jié)合部），商城縣鲇魚山站點(diǎn)（山區(qū)）。

其中，明港試驗(yàn)站點(diǎn)共選擇3塊試驗(yàn)田，灌水形式均為渠灌，灌溉水從明河提取。寨河站點(diǎn)灌水形式為井灌。商城試驗(yàn)站點(diǎn)灌水形式為渠灌，灌溉水從鲇魚山灌區(qū)自流獲取。

2.試驗(yàn)站點(diǎn)數(shù)據(jù)信息采集統(tǒng)計(jì)

分別對(duì)水稻生產(chǎn)的各個(gè)時(shí)期進(jìn)行抽水試驗(yàn)，計(jì)算每個(gè)期間的土壤含水程度、蒸發(fā)量、期間降雨量及灌溉水量。

泡田期：5月11日～25日，灌水一次；返青期：6月1日～12日，灌水二次；分蘗期：6月17日～26日，灌水二次；拔節(jié)期：6月27日～7月16日，灌水二次；抽穗期：7月18日～30日，灌水一次；乳黃期8月4日～14日和黃熟期8月18日～9月1日期間沒有灌溉。

（1）明港試驗(yàn)站點(diǎn)

明港試驗(yàn)站點(diǎn)累計(jì)降水量采用大坡嶺、平昌關(guān)、長臺(tái)關(guān)、尖山、老鴉河、王堂、紅石嘴、洪山、顧崗、順河店10個(gè)雨量站平均值。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)從5月到9月。水稻生長期降雨量統(tǒng)計(jì)：雨量小于10mm且不連續(xù)降雨的不參加統(tǒng)計(jì)。土壤含水程度依據(jù)長臺(tái)關(guān)水文站實(shí)測值為準(zhǔn)；蒸發(fā)量依據(jù)南灣水文站實(shí)測值。

（2）寨河試驗(yàn)站點(diǎn)

寨河試驗(yàn)站點(diǎn)泡田期累計(jì)降水量采用南李店、竹竿鋪、石山口、寨河、羅山、楊畈、澀港店、朱堂、小龍山閘9個(gè)雨量站平均值；土壤含水程度依據(jù)竹竿鋪水文站實(shí)測值為準(zhǔn)；蒸發(fā)量考慮石山口、息縣、鲇魚山三個(gè)站平均值。

（3）商城試驗(yàn)站點(diǎn)

商城試驗(yàn)站點(diǎn)泡田期累計(jì)降水量采用新建坳、鲇魚山、鐵佛寺、豐集、百戰(zhàn)坪、長竹園、楓香樹、通城店、湯泉池、上石橋10個(gè)雨量站平均值；土壤含水程度及蒸發(fā)量依據(jù)鲇魚山水文站實(shí)測值為準(zhǔn)。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過試驗(yàn)槽實(shí)測獲得，試驗(yàn)槽水量1m3折算一畝水量為1344m3。

則2011～2013年期間，3個(gè)代表站試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1。

三、結(jié)果分析

通過對(duì)三個(gè)試驗(yàn)站點(diǎn)采集的水稻生長期各個(gè)時(shí)期的數(shù)據(jù)分析，水稻灌水主要集中在泡田、分蘗和拔節(jié)期。

2011年度，在水稻生長期5～8月的時(shí)間內(nèi)，豫南區(qū)平均降雨量在400mm左右，平原區(qū)（370）比南部山丘區(qū)（463）降雨量偏少20%。從三個(gè)試驗(yàn)站點(diǎn)的情況分析可知，平原區(qū)灌溉定額342m3/畝，山丘區(qū)灌溉定額337.1m3/畝，山區(qū)灌溉定額320.0m3/畝。

2012年度，在水稻生長期5～8月的時(shí)間內(nèi)，豫南區(qū)平均降雨量在480mm左右，平原區(qū)（465）比南部山丘區(qū)（493）降雨量偏少5.7%。從三個(gè)試驗(yàn)站點(diǎn)的情況分析可知，平原區(qū)灌溉定額361.0m3/畝，山丘區(qū)灌溉定額352.1m3/畝，山區(qū)灌溉定額349.4m3/畝。

表1 振動(dòng)沉管打樁機(jī)主要性能表

2013年度，在水稻生長期5～8月的時(shí)間內(nèi)，豫南區(qū)平均降雨量在490mm左右，平原區(qū)（472mm）比南部山丘區(qū)降雨量（541）偏少12.8%。從三個(gè)試驗(yàn)站點(diǎn)的情況分析可知，平原區(qū)灌溉定額402.8m3/畝，山丘區(qū)灌溉定額389.1m3/畝，山區(qū)灌溉定額349.4m3/畝。

從三個(gè)試驗(yàn)站點(diǎn)3年的試驗(yàn)結(jié)果可知：從地勢上，干旱年份豫南水稻灌溉定額總是平原區(qū)＞山丘區(qū)＞山區(qū)。從灌溉期降雨量看，灌溉定額與灌溉期降雨量并不成線性關(guān)系，分析原因，主要是水稻生產(chǎn)的各個(gè)時(shí)期降雨并不均勻，有些期間存在暴雨點(diǎn)。

四、結(jié)語

制訂灌溉用水定額應(yīng)該把灌溉用水普查和典型抽樣調(diào)查作為主要手段，并以當(dāng)?shù)噩F(xiàn)狀調(diào)查資料作為分析和確定灌溉用水定額的基點(diǎn)。只有把科學(xué)客觀作為制訂灌溉用水定額的出發(fā)點(diǎn)，才能避免脫離實(shí)際的情況發(fā)生■

（作者單位：河南省信陽水文水資源勘測局 464000）