水稻需水量試驗中幾個問題的討論

王維洪+郭崇

摘 要：簡滴漢存在的問題及改造方法，以及許水量計算問題的討論和雨天產生負值的原因與消除方法，觀測時制與停止觀測時間。

關鍵詞：簡測 負值原因及消除辦法 觀測時制

中圖分類號：S511 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）10-0-01

一、筒測法存在的問題及改進辦法

我省目前的15個試驗點均采用筒測法與田測法相結合的辦法，此種方法的優點是制作簡單，成本低，也能分別測得田間滲漏量、作物葉面蒸騰量、棵間蒸發量。但由于大測筒面積較小（1.00米X0.4米，深度0.8米），代表性較差。而多數地方估用的大測筒無滲漏裝置，筒內土體經分層回填，已經人為擾動，土體結構也與大田不一樣，耕作層較深。由于長期淹灌，積水無法排除，土壤水分長期處于飽和狀態。氧化還原電位較低，有毒物質不能及時排走，積累過多會產生危害。所以筒內與田間作物生長速度不一。一般情況是：筒內水稻初期不發，中期猛長，無法控制筒內水稻的無效分。筒內水稻的無效分率較高，因此中期葉面積指數遠大于田間水稻的葉面積指數，所以把筒內測的得的葉面騰發量代替田間的葉面騰發量顯然是偏大的，不合理的。而且后期筒內水稻極易倒伏，空秕率一般均在28-35%之間，少數在55%以上。這種無滲漏條件下得到的蒸發量與田間實際蒸發量有何關系，它的代表性如何，擬在第二個問題中再討論。

因此，有必要進行一些改進。除適當增加尺寸外，主要的是在底部開排水洞，用濾管按出，田梗旁設一四周及底部封閉的集水井，濾管伸到井內，濾管末端用小閘控制筒內滲透量，擱田期也能及時排走筒內土壤中的水分。筒內加設反濾層。為控制筒內沿壁滲漏，可在筒內隨機涂上一層高低不一，厚薄不均的水泥砂漿，也能取得較好的效果，在分層回填時，原犁底層要基本保持一樣，回填該層時要事先將整塊土體結構不致破壞，作物在筒內及田間生長的土壤環境等基本一致。

二、需水量計算問題的討論

目前多數地方采用的需水量計算公式如下：

葉面蒸發量=大測筒耗水量-小測筒耗水量

棵間蒸發量=小測筒平均耗水量

地下滲漏量=試驗田耗水量-大測筒耗水量

（田間四周有側向防滲設施，此指垂向滲漏）

用上式計算需水量的前提是筒內、田間水稻生長必須一致，觀測中無人為影響。但由于試驗是在田間進行，野外觀測條件差，人為誤差無法消除。這樣就對各觀測值的精度有影響，尤其是葉面蒸騰量，地下滲透量。因為他們的值都是兩個觀測值相減而得，只要兩個觀測值中有一個存在觀測誤差，那么相減所得的值必定也存在誤差。再則，由于田間及筒內的水稻生長不一致，而在計算各量值時，卻機械地套用上面的計算公式，造成與實際情況出入較大，反映在地下滲透量值上。在幾年的試驗中，均采用上面的計算公式，所得的地下滲漏量一直是個變數，變化幅度也較大。如有些砂性土的試驗站，每晝夜滲漏量大到12.9mm，小則在3.2mm左右，差了幾倍，青紫泥試區的站，也有出現大的每晝夜6.2mm，小的在0.4mm左右。顯然這種情況是不合理的。引起這一情況的主要原因是筒內水稻生長不一，反映作物生長的指標——葉面積指數不一，即它們各自的葉面積不一樣，葉面蒸騰量也不一樣，而我們在計算時卻假定它們生長情況一致，沒有分別對待。如有時筒內水稻生長較好，插秧后二三天就返青，此時有葉面蒸騰作用，筒內耗水較多，而田間則出現敗苗現象，田間水稻則沒有葉面蒸騰作用，耗水較之筒內就少，此時若用田測減大筒而得地下滲漏量，則地下滲漏量必是為負值（青紫泥試區最常見）。而有時則筒內出現敗苗現象，田間返青快，此時筒內葉面蒸騰為零，而田間有葉面蒸騰量，如用上式去計算各量值，大筒減小筒則葉面蒸騰量出現負值或零，而地下滲漏量也偏大（包含了田間葉面蒸騰量）。對于以上情況不只表現在生育初期，因此需要采取相應的方法加以修正。地下滲漏量需用稻田滲漏儀每天實測，用田測耗水值減去棵間蒸發量及滲漏儀實測滲漏量，得到田間稻珠的葉面蒸騰量。

三、產生負值的原因及消除辦法

在需水量試驗中，由于受降雨及秋季露水影響，有時在觀測中經常出現負值。為此我們也曾走訪有關兄弟單位，他們有的采取降雨時用雨蓬遮蓋，有的則將雨天資料不計。我們認為這二個辦法都存在一定的問題。前者用雨蓬遮蓋，筒內沒有受雨，降雨時筒內與田間的小氣候不一樣，與實際情況不符。后者采取雨天資料不計，則更不合理。因為南方雨多，一季水稻的降雨天數在35天以上，采用不計辦法使資料斷缺、連續性差。為了消除雨天的負值問題，我們采取了各種辦法，開始時用需水系數α值來推算，有時也用累積曲線圖內插辦法，實際觀測中的負值仍無法消除。降雨時由于受風的影響，降雨時程的長短，降雨強度的大小，水稻的樹葉等影響，筒內實際受雨情況與氣象站內雨量受雨情況不一。

四、非淹灌期的需水量計算

經多次試驗觀測，擱間期取深度15cm左右就能滿足要求。根據有關書本的介紹，一般都采用直線取點的方法，土點選擇在5cm、10cm、15cm三處，三層平均求的土壤含水率。采用這種計算方法，在擱田初期或擱田期有降雨時誤差較大。這是由于表層腐泥層出露地成，受外界及氣候因素影響而變化較大。在擱田，落干始期，該層土壤含水率呈過飽和狀態，粉粒含量較多，千容量小于1。其土壤含水率超過100%，遠遠大于5cm處的含水率。因此在取土時，一定要加測該層土壤含水率，以零到2.5cm深度為限。取4層點進行加權平均，這樣取土比較合理，計算公式如下：

式中：W：平均土壤含水率.

N：表層土深度、視土壤情況而定，不超過2.5cm。

W5： W10：W15：該深度土壤含水率。

根據土壤含水率換算成需水量后，葉面蒸騰及棵間蒸發不要分，如何分。我們認為是需要分開的，擱田期可以2—3天測定一次，它們的變化是由于葉面蒸騰及棵間的土面蒸發造成的。在測定田間土壤含水率時，同時測定小測筒內的含水率，以它作為棵間土壤水分蒸發量，以田間測得的含水率減去棵間含水率則得葉面蒸騰量。此期間再根據溫度，蒸發情況按比例進行逐日分配。

五、觀測時制與停止觀測時間問題

以往采用的觀測時制是8h制，每天8h觀測一次。這樣做的好處：可以分別測得白天、黑夜12h的需水量。對需水量晝夜分布情況有大致了解。通過一年觀測，發現晚上12h的需水量占全天需水量的30%左右，與相對溫度關系數為密切。采用20h觀測制，可以與氣象觀測同步。便于以此推算不設試驗站的地、縣的需水量，并增加了觀測上的困難特別像我們都采用水位測針讀數，而影響讀數精度（精確到0.1mm）。為了提高讀數精度，我們自制了測針助讀器，用指示燈控制針尖深度完全可以控制在0.1mm，試驗精度較高。endprint