關于提高井灌水稻入池水溫措施的初步探討

摘要：對三江平原井灌水稻區井水增溫的有關技術與措施進行了初步探討，尤其是提出了曬水池與渠系的增溫技術措施及相應的灌水方法，可供灌溉管理者參考。

關鍵詞：井灌水稻；增溫；技術

三江平原廣大低濕地區近年來井灌水稻面積增長迅速，截止1998年底，已有水稻近666.67×100000公頃，其中80％為井灌水稻。但是無節制開采地下水，使得“吊泵”“漏斗”現象時有發生。僅建三江分局1996年春就出現“吊泵”600多個。目前，部分地區已經停止了擴大井灌水稻生產的步伐。井灌水稻若想提高產量，在其他條件相同情況下，很重要的一環就是控制好灌溉水溫，避免低溫冷水害。因此，目前許多學者都在研究探討井灌水稻的增溫技術，渴望實現高產。本文從幾個方面來探討提高井灌水稻灌溉水溫的有關技術措施與建議。

一、水溫對水稻的危害

冷水水溫對水稻的生長發育的影響遠比氣溫嚴重，在低溫冷害年尤甚。因此灌溉水溫與水稻生長發育和產量之間的關系非常密切。據日本學者資料表明，水稻正常生長的最低水溫為：插秧期不小于12度，分蘗期為15度，孕穗期為15-18度。如低于上述值會對水稻造成很大危害。在臨界水溫以下，每降低1度，大致會降低產量5％，日本近滕賴已的試驗資料表明，水稻在出穗前10d灌17度的水9.5—13.5d，幾乎顆粒無收，如果長期以20度以下的冷水灌溉水稻，則會使水稻瀕于絕產。井水水溫只有5—9度，國內外一些學者和科研單位的實驗報告認為，水溫對水稻的影響主要表現在以下幾個方面。(1)水溫低，影響根的吸水能力，降低根對營養物質的吸收率；(2)水溫低，影響水稻的光合作用，導致生長發育遲緩，一些重要的生理機能降低，最后使產量降低，(3)水溫對水稻穗粒結構產生影響。

二、曬水池增溫技術措施

修筑曬水池是井灌區引水增溫的最有效措施之一。目前，三江平原廣大井灌水稻區幾乎都修筑有曬水池。該區模式是一井、一池、一片地。曬水池面積一般為水田面積的0.5％－1.0％，即5公頃水田設250-500平方米的曬水池，形狀以長方形為宜，池內水深為0.6米左右，太深了效果不好，太淺了蓄水量又太少。曬水池的增溫主要受氣溫、池內水流經路程與流速大小等因素有關。當然，影響曬水池內井水增溫還有其他因素。但氣溫、流程流速為主要因子。

經過對池中水溫隨水的澡變化作了試驗研究，表明在靜水狀況下，井水水溫為6.5度，曬水4—5h，上層水溫可達到12-13度，即可灌入渠道。10厘米深處比30厘米深處全天平均高出3度左右；動水狀態下，水表面以下10厘米處比20厘米處高0.4度，比30厘米處高0.6度。同時池內水溫與氣溫變化規律非常一致。

我們可以從影響池內井水增溫的因素人手，設計增溫方案。

方案1：鋪設曬水板。曬水板可以就地取材，可采用木板、鐵板、塑料板等多種材料。長度大約為5米。據建三江分局各農場實踐經驗表明，當鋪設長5米、寬2.5米鐵皮板，在氣溫為25度、井水溫度為5度、曬水池面積為300平方米，井水流經曬水板后，水溫達到6.3度，入渠口處水溫達到11－12度。較沒有鋪設曬水板時增溫2-3度?？梢娫鰷匦Ч黠@。其原因是在曬水板處，水層較均勻鋪開，水層變薄，與環境進行充分的熱交所致。

方案2：設置濺水物。該方法采用石板、木板、鐵板，修成賀盤狀或平面其他形狀，安放在機井出水口下端1.5-2米處。井水出來后，直接落在濺水板上，然后濺水板上的水向四周濺射，落入曬水池中，經生產實踐表明，采用該方法，可較無增溫措施情況下提高水溫1.5-2度。

方案3：在曬水池內設置阻水物，延長水流路程。采用該方案，可以大大延長水的流程。采用該方案，可以大大延長水的流程，例如一個15米乘40米的曬水池，正常水流路程為40米左右，而采用方案3，則可達到100米，通過前面推導出的回歸模型計算，在其他條件相同情況下，僅通過延長水流程，出口水溫可達到8.93度，增溫1.5度。

上述幾種方案各有優缺點，從有利增溫、有利節約土地資源來講，應該集各方案所長，進行綜合組裝，其增溫效果一定會很理想，但尚需進一步深入研究。

三、渠道增溫技術措施及相應的灌水方法

渠道擔負著井灌水稻重要的增溫作用。在三江平原廣大井灌水稻區，一般經曬水池增溫后，入渠水溫一般可達到9-14度。水稻生長發育的適宜水溫為28-30度，則剩余的水溫差增溫則由渠道來完成。渠道增溫技術主要有以下幾個方面：

1 井水通過延長流程，使之充分接受日光照射，吸收太陽輻射，可提高井水溫度。資料表明，渠道內井水增溫與渠道長度、氣溫、渠道內水的流速有密切關系。

2 灌水時選擇流量大小很必要。同時灌多條渠道與單灌一條渠道，由于流量不同，增溫效果也不同。根據理論與實踐證明，同樣氣溫條件下，同時開放兩條渠與單灌一條渠，每100米井水增溫分別為1.2度與0.9度。相差0.3度。另外，灌水時，可以先灌尾部的池子，后灌靠近曬水池的池子。其缺點是加大了滲漏損失，但如果做防滲處理，鋪設塑料薄膜，則可以實現既節水又增溫的效果。

3另外，在渠道內做防滲措施，鋪設塑料薄膜，可減少地溫低對水溫的負面影響，不僅可有效地增加渠道內水溫同時還大大減少滲漏損失，節約用水。經實測，在相同條件下，有塑料薄膜防滲與無薄膜防滲，每100米渠道井水溫度相差0.5-1.0度，凈增溫相差2-4度。

4 利用上層水灌溉。比較大的渠道，表層水溫和渠底水溫相差1－3度，如果采用上溢式閘門，上一級渠道流入下一級渠道的是上層水，這樣水溫提高較多。據測，夏季6、7月間可以提高水溫3-5度。

5 采用寬淺式渠道。從井口出來的引水渠道應盡量加寬，放緩，加長，延緩流速，拖遲進地時間，增加水受光面積，從而提高水溫。缺點是土地浪費較大。

6 采用“小白龍”塑料低壓軟管輸水增溫效果良好。據紅興隆管局資料，每100米增溫可達2-3度。但是成本較高。

7 勤換灌排水口，加寬墊高水口，灌排水口附近受水流影響，溫度低，影響水稻發育，應經常調換水口，改水口直流灌為斜口曲折灌。水口切忌窄小，要加寬墊高，利用表面薄水層灌田，加大陽光接觸面，以利提高水溫。