水稻節(jié)水控制灌溉技術(shù)對比試驗研究

□ 董國志

采用小區(qū)試驗對水稻節(jié)水控制灌溉技術(shù)進行研究，結(jié)果表明：水稻從返青期至成熟期，常規(guī)灌溉平均每畝用水224.03 m3；控制灌溉平均每畝用水82.88 m3，比常規(guī)灌溉每畝節(jié)水141.15 m3；節(jié)水灌溉平均每畝用水163.29m3，比常規(guī)灌溉每畝節(jié)水60.74m3；產(chǎn)量方面，控制灌溉的實際產(chǎn)量最高，為670.27kg/畝，比常規(guī)灌溉增產(chǎn)6.81%；節(jié)水灌溉實際產(chǎn)量為643.07kg/畝，比常規(guī)灌溉增產(chǎn)2.47%，增產(chǎn)效果明顯。全年每畝節(jié)本增收控灌約為156.27元，節(jié)灌約為59.51元。以上數(shù)據(jù)說明，控制灌溉和節(jié)水灌溉與常規(guī)灌溉方式相比，無論從耗水量還是產(chǎn)量效益上都具有顯著的節(jié)本增產(chǎn)增收作用。

一、材料與方法

（一）試驗地情況

試驗設(shè)在濃江農(nóng)場二區(qū)示范田。土壤類型為草甸白漿土，土壤基本理化性狀：有機質(zhì) 34.3 g/kg，速效鉀270 mg/kg，有效磷 33.1 mg/kg，堿解氮 150.5 mg/kg，pH值6.0，土壤肥力中等。前茬作物為水稻，秋翻地，春整地。

（二）供試品種

空育131，主莖11片葉，生育日數(shù)127天，需活動積溫2 320℃。

（三）試驗設(shè)計及方法

采用小區(qū)試驗，共設(shè)3個處理，分別為控制灌溉、節(jié)水灌溉和常規(guī)灌溉（以下簡稱控灌、節(jié)灌和常規(guī)灌），每個處理3次重復(fù)，共9個小區(qū)，各小區(qū)的移栽、密度、植保、用肥等技術(shù)措施均相同，灌溉時各小區(qū)單排單灌，每個灌溉方式處理面積約為10畝。試驗布局如下：

小區(qū)田間分布圖

每個試驗區(qū)面積為：節(jié)水灌溉Ⅰ：2 050.1m2；控制灌溉Ⅰ：2 158.5m2；常規(guī)灌溉Ⅰ：2 201.8m2；節(jié)水灌溉Ⅱ：2 052.32m2；控制灌溉Ⅱ：1 911.9m2；常規(guī)灌溉Ⅱ：2 015.5m2；節(jié)水灌溉Ⅲ：2 468.15m2；控制灌溉Ⅲ：2 516.5m2；常規(guī)灌溉Ⅲ：2 342.78m2。

1.控制灌溉

泡田期控制土壤含水量下限為飽和含水量的85%；花達水返青，于插秧后7～10d灌第一次20mm水層；分蘗初、中期灌水上限為20～50mm，下限為飽和含水量的90%，蓄雨深度不超過50mm；分蘗末期適時曬田，上限為飽和含水量，下限為飽和含水量的80%；拔節(jié)孕穗至開花期，采用灌一茬水露幾天田的辦法，控制土壤含水量下限為90%，上限不超20mm；乳熟期做到田面干、土壤濕，蓄雨上限為20mm，下限為飽和含水量的80%；黃熟期田間土壤含水量上限為飽和含水量，下限為飽和含水量的70%。

2. 節(jié)水灌溉

花達水插秧。返青至分蘗期3～5cm水層，自然落干；7葉定型診斷莖數(shù)，達計劃莖數(shù)即開始曬田，田面裂縫1～2cm后恢復(fù)3～5cm水層，自然落干維持飽和水；劍葉葉耳間距-10cm時提升水層至7cm，到劍葉葉耳間距-5cm時，若有低溫加深水層達17cm，劍葉葉耳間距到10cm時，3～5cm淺水自然落干維持保和水；抽穗到齊穗3～5cm淺水自然落干維持保和水直到臘熟末期停灌。

3. 常規(guī)灌溉

為當(dāng)?shù)仄毡槭褂玫拈g歇灌溉方式。

（四）田間管理技術(shù)措施

4月12日放水泡田，4月18日耙地，5月12日第一次封閉滅草，畝用25%西草凈133g+12%噁草酮186ml；6月6日第二次封閉滅草，畝用丙草胺75ml+10%吡嘧磺隆20g。用背負(fù)式噴霧器甩施，畝噴液量15L。耙最后一遍地前將底肥全部施入，施肥量為37.0kg/畝，其中尿素12.0kg/畝、磷酸二銨8.0kg/畝、硫酸鉀12.0kg/畝，硅肥5.0kg/畝。尿素按基肥：蘗肥：調(diào)節(jié)肥：穗肥=4：3：1：2的比例施入，磷肥底肥100%施入，鉀肥底肥60%施入、40%做穗肥。

5月15日移栽，葉齡3.1～3.5。插秧規(guī)格30cm×10cm，4～5株/穴。

本田防稻瘟病三次：第一次在水稻9.1～9.5葉期；第二次在孕穗～破口期；第三次在齊穗期；三次均使用75%肟菌·戊唑醇（拿敵穩(wěn)）水份散粒劑，用量20g/畝，兌水5L彌霧機莖葉噴霧。

（五）調(diào)查項目及方法

1.生育期觀測

對不同處理的各小區(qū)水稻生育進程進行跟蹤調(diào)查記錄。

2. 莖蘗動態(tài)觀測

在重復(fù)Ⅰ的3個小區(qū)內(nèi)，沿對角線選取有代表性的5穴，做好標(biāo)志，定點觀測每穴苗數(shù)，記錄莖蘗增減動態(tài)、株高等。

3. 水稻抗病、抗倒伏能力調(diào)查

對各個小區(qū)的水稻稻瘟病、鞘腐病、紋枯病、褐變穗、細(xì)菌性褐斑病發(fā)病率及倒伏程度進行觀測記錄。

4. 考種測產(chǎn)

各小區(qū)在收割前3～5天考察穗長、有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、實粒數(shù)、千粒重，進行測產(chǎn)（每個小區(qū)取5 穴，隨機考種20穗），計算理論產(chǎn)量。每個小區(qū)樣方測產(chǎn)，單打單收，曬干揚凈后，測定實際產(chǎn)量。

5.效益分析

經(jīng)不同灌溉處理的對比試驗，分析不同灌溉方式的節(jié)本、增產(chǎn)、增收等經(jīng)濟效益。

二、結(jié)果與分析

（一）水稻生育期調(diào)查

表1中數(shù)據(jù)顯示的是不同灌溉方式下水稻生育期進程。在始穗期之前，不同灌溉處理的水稻生育進程基本相同，而在水稻需水臨界期即始穗期至齊穗期控灌處理生育期明顯提前于另兩個灌溉處理方式，成熟期也較另兩個灌溉處理方式提前1天。

表1 水稻生育期調(diào)查表（月.日）

（二）不同生育時期灌水量調(diào)查

水稻從返青期至成熟期，常規(guī)灌平均每畝用水224.03 m3；控灌平均每畝用水82.88 m3，比常規(guī)灌每畝節(jié)水141.15 m3；節(jié)灌平均每畝用水163.29m3，比常規(guī)灌每畝節(jié)水60.74m3；本實驗中控灌用水量最少，是最為省水的灌溉方式。

（三）莖蘗動態(tài)調(diào)查

表2 不同生育時期試驗小區(qū)灌水量調(diào)查表（m3）

對莖蘗變化動態(tài)進行調(diào)查，結(jié)果見表4。從表中可以看到，控灌處理的田間莖數(shù)最多，節(jié)灌和常規(guī)灌處理的莖數(shù)略少。在分蘗初期，控灌和節(jié)灌處理的田間莖數(shù)略高于常規(guī)灌，莖數(shù)增加1.1～1.7株；在分蘗中期，控灌處理的田間莖數(shù)增加最多，增長速度最快，比節(jié)灌增加1.2株，比常規(guī)灌增加2.1株。節(jié)灌與常規(guī)灌相比莖數(shù)略高，增加數(shù)為0.9株；進入分蘗末期后，控灌處理的田間莖數(shù)變化不大，不再有顯著增長。節(jié)灌和常規(guī)灌后期莖數(shù)稍有增加。別比節(jié)灌和常規(guī)灌高0.38g、0.69g；理論產(chǎn)量最高的是控灌707.96kg/畝，另兩個灌溉處理方式產(chǎn)量略低，分別為節(jié)灌679.59 kg/畝、常規(guī)灌672.80 kg/畝。

實際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量表現(xiàn)相同規(guī)律，控灌產(chǎn)量最高，實際畝產(chǎn)達到670.27kg，比常規(guī)灌增產(chǎn)6.81%；節(jié)灌實際畝產(chǎn)達到643.07kg，比常規(guī)灌增產(chǎn)2.47%。米率方面，3個處理的精米率和整精米率無顯著差別，只有節(jié)灌略低，精米率均能達到7個米，可見不同灌溉方式對米率無顯著

表3 莖蘗動態(tài)調(diào)查表（株）

（四）抗逆性調(diào)查

對不同灌溉方式下病害發(fā)生情況進行調(diào)查，結(jié)果顯示如表5。葉瘟發(fā)病較重的是常規(guī)灌，發(fā)病率13.3%，節(jié)灌次之9.46%，控灌最小3.52%。鞘腐病和褐變穗也表現(xiàn)出類似的發(fā)病特點，常規(guī)灌發(fā)病率最高，節(jié)灌較輕，控灌最低。紋枯病發(fā)生最重的是節(jié)灌，發(fā)病率26.5%，控灌最低，僅為3.57%，常規(guī)灌發(fā)病率為11.84%。3個處理的細(xì)菌性褐斑病均很少發(fā)生，發(fā)病率低，病情相近，無顯著區(qū)別。各處理也未發(fā)生倒伏現(xiàn)象，水稻長勢良好。

表4 抗逆性調(diào)查表

（五）產(chǎn)量性狀調(diào)查

各產(chǎn)量構(gòu)成因素中，常規(guī)灌的株高最高，為75.7cm，控灌次之，為74.5cm，節(jié)灌的株高最低，為72.6cm；3個處理的穗長相差不大，控灌為12.5cm，節(jié)灌和常規(guī)灌分別為12.1 cm和11.9 cm；常規(guī)灌的有效穗數(shù)/ m2比控灌和節(jié)灌分別多7穗和12穗；穗粒數(shù)方面，控灌穗粒數(shù)最多，為59.9粒/穗，節(jié)灌和常規(guī)灌穗粒數(shù)相似，分別為58.0粒/穗和58. 1 粒/穗。3個處理中節(jié)灌的結(jié)實率最高，為94.5%，常規(guī)灌的空癟率最高，為7.2%；控灌的千粒重為28.13g，是3個處理中最高的，分影響。

對不同灌溉方式下實際產(chǎn)量進行單因素方差分析，結(jié)果顯示3種灌溉方式下實際產(chǎn)量具有極顯著差異，說明控灌與節(jié)灌和常規(guī)灌兩種方式相比具有明顯的優(yōu)勢。

表5 產(chǎn)量性狀調(diào)查表

表6 產(chǎn)量及米率調(diào)查表

表7 不同灌溉方式下產(chǎn)量差異性分析

（六）效益分析

對不同灌溉方式的效益進行分析計算。產(chǎn)量方面，控灌每畝可增收42.72kg，增加收入為115.34元；節(jié)灌每畝增收15.52kg，增加收入41.9元。節(jié)水方面，控灌每畝節(jié)水141.15 m3，可節(jié)約用電成本40.93元，節(jié)灌每畝節(jié)水60.74 m3，節(jié)約用電成本17.61元。總計，全年每畝節(jié)本增收控灌約為156.27元，節(jié)灌約為59.51元。

表8 效益分析

三、結(jié)論與討論

——不同灌溉方式對水稻生育進程和莖蘗分化具有明顯影響。本實驗中控制灌溉使水稻的成熟期較常規(guī)灌溉提前1天，田間莖數(shù)也增加0.4株。這可能是由于常規(guī)灌溉長時間淹水，水稻根系呼吸作用差，地上部分貪青晚熟的原因造成的。

——水稻需水分為生理需水和生態(tài)需水，水稻苗期需水少，插秧、返青至分蘗前期需水多，分蘗后期至拔節(jié)初期需水少，孕穗期至抽穗期需水多，是水稻需水的臨界期，灌漿成熟期需水少。根據(jù)水稻的需水特點，對稻田實行水層灌溉，不僅可以保證水稻生理需水，更重要的是可以創(chuàng)造適宜于水稻生長發(fā)育的生態(tài)條件。本實驗中，相同面積下，控灌用水量最少，是最為省水的灌溉方式，平均每畝用水82.88 m3，比常規(guī)灌每畝節(jié)水141.15 m3；節(jié)灌平均每畝用水163.29m3，比常規(guī)灌每畝節(jié)水60.74m3；通過這些數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)，采用不同于常規(guī)的合理的灌溉方式，在既能保證水稻所需水份供應(yīng)充足的同時又可避免不必要的水資源浪費。

——常規(guī)灌溉的葉瘟、鞘腐病和褐變穗發(fā)病率均最高。控制灌溉和節(jié)水灌溉兩種灌溉方式病害發(fā)生較輕。水稻田長時間處于淹水狀態(tài)下，地下根系呼吸作用減弱，多橫向生長，不利于扎深根，導(dǎo)致營養(yǎng)吸收差。土壤還原性強，有害氣體聚集，對植株造成毒害。地上部分營養(yǎng)生長期延長，莖稈細(xì)弱，易感病，不利于抗逆性的增強。

——節(jié)水控灌有利于增加穗粒數(shù)，提升結(jié)實率，使水稻盡早進行生育轉(zhuǎn)換，后期成熟時間長，籽粒沉實，增大千粒重，從而提高產(chǎn)量。本實驗中控制灌溉產(chǎn)量最高，實際畝產(chǎn)達到670.27kg，比常規(guī)灌溉增產(chǎn)6.81%；節(jié)水灌溉實際畝產(chǎn)達到643.07kg，比常規(guī)灌溉增產(chǎn)2.47%。兩種灌溉方式與常規(guī)灌溉相比都具有明顯的增產(chǎn)作用。

——綜合來看，無論從增產(chǎn)作用還是節(jié)水效果，控制灌溉和節(jié)水灌溉都比常規(guī)灌溉具有優(yōu)越性。控制灌溉全年每畝約節(jié)本增收156.27元，節(jié)水灌溉全年每畝約節(jié)本增收59.51元。