豫南干旱年份降雨時空分布與水稻灌溉定額試驗研究

汪立東

豫南干旱年份降雨時空分布與水稻灌溉定額試驗研究

汪立東

豫南地區的作物種植以水稻為主，分析研究其干旱年份降雨時空分布與水稻灌溉定額關系具有重要意義。根據豫南地區的水稻種植情況、土質情況、灌區供水和氣候的差異，選取三個有代表性的試驗站點做水稻灌溉定額試驗。選取的三個試驗站點，包含了豫南地區的平原、山丘、山區三種地形特征，代表性強，灌溉期水源有保障。為了使試驗的數據具有一定的代表性，試驗期三年，對水稻不同生長期所需要的灌水定額進行試驗數據的收集。

一、技術方法

試驗時只進行凈灌溉定額分析，即直接用于水稻田間的各生長期用水量。

1.靜態灌溉用水定額指標

在灌溉系統實際運行中，豐水年的灌溉定額小（一般減少灌溉次數），枯水年的灌溉定額大（一般增加灌溉次數），即實際灌溉定額隨水文年的不同而變化。因此進行水稻灌溉用水定額面臨的問題較為復雜，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態指標相當困難。所以，可認為灌溉用水定額原則上是一個多年平均意義上的靜態指標，鑒于這種情況試驗期歷時三年。

2.考核水稻灌溉用水定額的位置是田間

灌溉用水定額本質上是毛定額，是包括作物種植各個環節的用水標準，但是從便于考核的要求考慮，考核位置又不宜統一定為渠首。根據目前灌溉管理的實際情況，寨河站點是井灌區以井為單位，灌溉用水定額核算到井口；明港和鲇魚山站點是渠灌區以斗渠為單位，灌溉用水定額核算到斗口。

二、實例研究

1.試驗站概況

豫南地區多年平均降雨量為1105.9mm，2011～2013年，豫南地區降雨量分別為 717.2mm，897.6mm，816.1mm，均為干旱年份，為此次灌溉試驗研究提供良好的試驗環境。三個試驗站點分別為：平橋區明港站點（平原區），光山縣寨河站點（平原和山丘結合部），商城縣鲇魚山站點（山區）。

其中，明港試驗站點共選擇3塊試驗田，灌水形式均為渠灌，灌溉水從明河提取。寨河站點灌水形式為井灌。商城試驗站點灌水形式為渠灌，灌溉水從鲇魚山灌區自流獲取。

2.試驗站點數據信息采集統計

分別對水稻生產的各個時期進行抽水試驗，計算每個期間的土壤含水程度、蒸發量、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）明港試驗站點

明港試驗站點累計降水量采用大坡嶺、平昌關、長臺關、尖山、老鴉河、王堂、紅石嘴、洪山、顧崗、順河店10個雨量站平均值。統計數據從5月到9月。水稻生長期降雨量統計：雨量小于10mm且不連續降雨的不參加統計。土壤含水程度依據長臺關水文站實測值為準；蒸發量依據南灣水文站實測值。

（2）寨河試驗站點

寨河試驗站點泡田期累計降水量采用南李店、竹竿鋪、石山口、寨河、羅山、楊畈、澀港店、朱堂、小龍山閘9個雨量站平均值；土壤含水程度依據竹竿鋪水文站實測值為準；蒸發量考慮石山口、息縣、鲇魚山三個站平均值。

（3）商城試驗站點

商城試驗站點泡田期累計降水量采用新建坳、鲇魚山、鐵佛寺、豐集、百戰坪、長竹園、楓香樹、通城店、湯泉池、上石橋10個雨量站平均值；土壤含水程度及蒸發量依據鲇魚山水文站實測值為準。

試驗數據通過試驗槽實測獲得，試驗槽水量1m3折算一畝水量為1344m3。

則2011～2013年期間，3個代表站試驗數據如表1。

三、結果分析

通過對三個試驗站點采集的水稻生長期各個時期的數據分析，水稻灌水主要集中在泡田、分蘗和拔節期。

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

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

表1 振動沉管打樁機主要性能表

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

從三個試驗站點3年的試驗結果可知：從地勢上，干旱年份豫南水稻灌溉定額總是平原區＞山丘區＞山區。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系，分析原因，主要是水稻生產的各個時期降雨并不均勻，有些期間存在暴雨點。

四、結語

制訂灌溉用水定額應該把灌溉用水普查和典型抽樣調查作為主要手段，并以當地現狀調查資料作為分析和確定灌溉用水定額的基點。只有把科學客觀作為制訂灌溉用水定額的出發點，才能避免脫離實際的情況發生■

（作者單位：河南省信陽水文水資源勘測局 464000）