灌溉試驗與試驗小區布置

郭麗萍

(哈爾濱市呼蘭區河道管理站，哈爾濱150500)

進入21世紀以來，黑龍江省農田灌溉事業得到了長足的發展。據省水利廳提供信息資料，至2010年，我省水田面積已達到292.3萬hm2(4 385萬畝);計劃 2015年達到333.3萬hm2(5 000萬畝);2010年旱田灌溉面積達到112.7萬hm2(1 691萬畝)，計劃 2015年達到333.3萬hm2(5 000萬畝)，其農田水利工程設施和建設成就水資源利用水平可見不一般。在科學發展觀指導下，在不同地區，不同條件，不同作物建成的灌溉試驗站所形成的歷年試驗分析研究成果，對指導推廣我省的節水灌溉、豐產灌溉起到相當大的作用，本文概述灌溉試驗內容與試驗小區的布置，愿為同仁參考。

1 灌溉試驗的內容與目的

灌溉試驗是研究作物需水規律，揭示水分與作物生長發育及產量的關系，探求經濟合理的灌溉制度和灌水技術等問題的科學試驗，它為灌溉工程的規劃、設計和管理提供基本資料;為農田合理灌溉、水資源合理利用以及進行灌溉經濟分析提供基本依據。

2 田間對比試驗是灌溉試驗的主體

灌溉田間對比試驗是灌溉試驗的主體。其方法是在田間劃分成許多個對比的試驗小區，每個小區的面積為30～700m2，把需要進行比較的因素，劃分成若干個水平，組成一些能夠相互比較的試驗處理，把各處理安排到試驗小區之中，對各小區進行試驗指標(判別處理優劣及選擇最優處理的依據)以及作物性狀、土壤性狀、田間小氣候的觀測，統計、分析各處理的觀測成果，以判別各處理的優劣，確定優良處理及其產的原因和適用條件。

按田間對比試驗因素的多少，有單因素試驗(單因子試驗)和多因素試驗(多因子試驗)。單因素試驗只研究一種因素造成的影響，在各處理之間，只有一種因素的水平不同，通過試驗比較其優劣。這種試驗比較簡單，所得結果易于分析，但不能了解幾個因素之間的相互關系。多因素都分為不同的水平，各因素的不同水平組合成為試驗處理。這種試驗比較復雜，但有利于探求幾種主要因素之間的關系。

3 選取有代表性的試驗處理項目

在進行多因素試驗時，如將每個的因素的各個水平與其余因素各水平之間可能遇到的所有組合全部安排成處理，得出的成果是比較全面和可靠的。但由于處理較多，試驗析規模很大，只適用于因素和水平數較少的一些試驗項目。一般的作法是從所有可能的組合方案中抽取一部分有代表性的方案作為處理，從而減少處理的數目。

按抽取代表性方案方法的不同，有綜合試驗和正交試驗兩種。前者是根據試驗者的知識和經驗，首先把不同因素之間的一些明顯不好的水平組合淘汰掉，再將若干個因素的某些水平結合在一起作為處理。后者不是憑借經驗，而是利用數理統計中的一套規格化的表格——正交表來抽取代表性處理。它是用數理統計理論安排試驗處理和分析試驗成果的一種科學的方法，可以大大減少處理的數目，提高試驗產效率。

試驗處理不宜過多，要便于相互進行比較和鑒別。各因素所取的最高與最低水平以及各水平之間的差異恰當，以避免處理中漏掉適宜的水平或找不出規律。處理的水平既應與當地生產水平和試驗條件相適應，又要具有先進性。為了探求各種因素之間的定第，有時要安排一些惡劣狀況或受害水平的處理。安排處理還應考慮到試驗的連續性。

為了減少試驗誤差，提高試驗精度，各個處理應設置3次以上的重復，即同一處理應安排3塊以上的試驗小區進行試驗。然后，根據數理統計的原則，分析試驗資料，鑒別各處理的差異，從而選擇出最優處理。

4 試驗小區的布置

1)應根據試驗場地總面積、土壤肥力分布狀況，并結合試驗的設計任務，統一規劃試驗小區。試驗小區規劃包括各項試驗的試區布置，第不念舊惡試區的小區排列，保護區、隔離區的布置，渠道、溝道及附屬建筑物的布置，并應繪出田間規劃布置平面圖。

2)在同一重復試區內，各處理試驗小區的開關、方向、面積應一致。每個試區的面積應根據試驗項目、作物種類、試驗地總面積和土壤肥力差異程度以及數和重復數等因素來確定。對于作物蒸發蒸騰量、灌溉制度、作物水分生產函數、劣質水安全利用、灌溉方法、灌水技術和灌溉效益試驗，低矮或種植密度大的作物每個試驗小區面積應＞60 m2，植株高大或種植密度小的作物每個試驗小區面積應＞130 m2，中間示范性試驗每個試區的面積宜＞300 m2。

灌溉方法試驗中若有噴灌，其試區面積應根據噴頭類型和組合方式確定:采用搖臂式噴頭，試區面積應＞300 m2;采用折射式噴頭，試區面積應＞60 m2。設施農業條件下的灌溉試驗，應結合溫室或大棚內的小氣候條件和栽培管理要求等安排試區，小區面積可適當減小。

3)對于矩形試驗小區，其長邊應順著土壤差異的方向。

4)布設小區時應使同一重復試區內各處理小區之間的自然條件(土壤、地形、水文地質、前茬作物等)差異最小。

5)小區排列應有利用于消減土壤差異帶來的誤差，宜采用隨機排列、隨機區組排列或拉丁方向排列，不應采用順序排列和集中排列。

6)整個試驗區中與小區長邊平行的兩端應設保護區，每一保護區的寬度不宜小于小區寬度的一半。與小區短邊方向平行的兩端應設保護帶，寬度宜為1～2 m。保護區中應安排與相鄰小區同樣的處理，保護帶的處理應與所在的小區相同。保護區、保護帶不計入試區面積。

對于旱作，當田埂防滲條件差時，應在每兩個小區之間設置1～2 m寬的隔離帶。噴灌試驗各小區之間以及噴灌與其他灌溉方法的試區之間，應設置隔離區，其它度的確定應使相鄰小區的噴灑水滴不發生相互交叉。隔離帶及隔離區中種植與試驗區內相同的作物，但不度入試驗區面積。

7)試驗區的灌溉渠道(管道)與排水溝道(管道)應分開布設。

[1]水利部農村水利司.水利部農田灌溉研究所.節水灌溉技術規范[S].北京:中國水利水電出版社，2004.

[2]趙仁鎔，余松烈.田間試驗方法[M].北京:農業出版社，1978.