昆明地区水稻灌溉机理研究

摘要 从水稻各生育期特点分析昆明地区节水条件下水稻高产的生理机理，并指出控制灌溉为当前昆明地区水稻生产中较为理想的灌溉方式。

关键词 水稻；灌溉；云南昆明

中图分类号 S275 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）10-0013-01

我国是一个干旱缺水严重的国家，淡水资源总量虽占全球水资源的6%，但人均只有2 200 m3，仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。目前，云南地区连续多年干旱，而城市和工业用水量却逐年增加，农业用水量必将逐渐下降，农业缺水将日益突出，农业供水不足将严重制约着农业生产的持续发展。水稻是我国的主要粮食作物，又是耗水量最大的作物，传统的水稻灌溉主要是采用淹水灌溉方式，灌溉用水量较大，水的生产效率低，影响水稻的高产。面对水资源日趋紧缺的现状，节水灌溉将是水稻高产栽培的必然趋势[1]。20世纪60年代以后，我国大多数水稻种植区采用浅—深—浅相结合晒田的水层模式。进入80年代后，随着北方地区水资源日益紧缺，水稻种植区开始试验研究先进的水稻节水灌溉技术。90年代以来，水稻节水高产灌溉技术的研究与应用在全国范围内迅速发展，出现了一批水稻灌溉新技术，如控制灌溉、非充分灌溉、薄露灌溉等技术的应用，使水稻产量有所提高，但各地因气候环境的不同，研究的节水灌溉方式也有所不同[2]。因此，根据云南省昆明市的气候特点，利用“云南农业大学水稻所试验地”和仪器设备，对水稻进行节水灌溉研究，把土壤水分、作物生理等与水稻生长的因素有机地组合在一起，对利用灌溉水量调节土壤水分、水稻生理生态需水变化、水稻生长的促控等方面进行了分析探讨，认为水稻生理生态需水具有可调性，即可通过灌溉供水控制稻田土壤水分，来调节水稻需水规律，促进和控制水稻生长，充分利用降水量，在获得水稻高产的同时大幅度节约灌溉水量，取得了显著的经济效益和社会效益[3-4]。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验区设在云南省昆明市北郊云南农业大学水稻所试验地，海拔1 900 m左右，土类为砂质红壤土，黏性较大，肥力较高。供试水稻品种为滇杂31号，是当地良种。

1.2 试验设计

试验共设4个处理，即浅湿灌溉、控制灌溉、湿润灌溉，以常规灌溉作对照（CK），具体水层设计见表1。试验在大田中进行，采用对比法，不设重复，小区面积为130 m2（13 m×10 m），地下水埋深0.59 m。所采用的农艺措施一致。

2 结果与分析

2.1 返青期

因插秧时秧根受到损伤，吸水力弱，容易凋萎，故插后田间必须有水层，才能维持稻体的水分平衡。但为提高土温，水层以浅为宜，过深，不但土温低，风大还容易引起漂秧，影响成活。昆明地区水稻返青期是5月初，此时雨水较少，紫外线较强，为避免伤害秧苗，此期可灌水较深。因此，在返青期各灌溉方式的水层设计为：浅湿灌溉为40～20 mm；控制灌溉为50～20 mm；湿润灌溉为40～20 mm；常规灌溉为50～20 mm。

2.2 分蘖期

水稻在较高的温度、充分的水分、养料和通气条件下，才能很好地分蘖。因此，这时应灌以浅水层或浅水层与湿润相结合，以便提高土壤温度，促使分蘖早生快发。在密植、多肥情况下或重质土壤上分蘖末期，还应落干晒田，以促使茎秆健壮，根系发达，防止倒伏。此期间，昆明开始进入雨季，要充分利用降雨量，而且做好排水措施，以保持水稻较高的温度，使水稻更好地分蘖。水层设计为：浅湿灌溉为30～5 mm；控制灌溉为30 mm～80%；湿润灌溉为20 mm～90%；常规灌溉为50～10 mm。为了减少无效分蘖，在分蘖末期，各灌溉方式均要适当晒田3～5 d。

2.3 拔节孕穗期

此期稻穗原始体开始分化，对气温和水分状况极为敏感，特别是减数分裂期，幼穗迅速伸长，是决定颖花大小和发育及枝梗是否退化的关键时期，如遇低温或水分缺乏，就会影响穗的发育造成穗小粒少的结果，所以此期一般保持较深的水层。昆明此时已经全面进入雨季，温度变化较大，很容易影响稻穗原始体的分化。因此，要充分利用降水，保持较深的水层，来维持稳定的温度，保证稻穗原始体更有效地分化。

2.4 抽穗开花期

如果土壤缺水，空气干燥，在高温影响下，植株失水，可能使花粉在传粉时死亡，或花粉发芽力减弱，受粉过程受到破坏而导致大量的秕粒，使产量减少，故应灌一层水或保持高度湿润[5]。昆明此时还处在雨季，雨水充分，如果能有效地利用降水，保持植株含水量，就可以减少秕粒，增加产量，该试验条件下，以控制灌溉水稻产量最高，达11 800 kg/hm2（表2）。

2.5 灌浆至成熟期

水稻籽粒的饱满度和品质取决于灌浆期的各种条件，如果灌浆期缺乏必要的水分，则使供给籽粒的可塑性物质减少。成熟期的前期乳熟阶段是能量转化、淀粉积累强度较高阶段，但是水稻自开花以后，根系退化，吸收力减弱，叶的有氧呼吸也减弱，所以此时应采取干干湿湿的灌溉，提高土壤通气性，以气养根，以根保叶，保持吸收力旺盛的根系和尽量多的同化能力高的功能叶片，这样才能保粒增重，获得高产。黄熟以后，田间水分状况对产量已无影响，但为了促使早熟及便于收割，宜将水层逐渐排干[6]。

3 结论

综合评判这3种灌溉方式的优劣，必须从水稻全生育期的生长发育考虑，以达到节水高产的目的。但综合来说，控制灌溉是当前云南昆明地区水稻生产中较为理想的灌溉方式。

4 参考文献

[1] 李远华.节水灌溉理论与技术[M].武汉：武汉水利水电大学出版社，1999.

[2] 王秋菊，李贤明，赵宏亮，等.控水灌溉对水稻根系生长影响的试验研究[J].中国农学通报，2008，24（8）：206-208.

[3] 陈刘华.水稻优化灌溉制度的试验研究[J].中国农村水利水电，2002（2）：42-44.

[4] 尹南先，陶明华，丛明祥.水稻需水量的探讨[J].东北水利水电，1999（8）：43.

[5] 俞双恩，张展羽，王菊.正确掌握水稻节水灌溉技术的有关指标[J].中国农村水利水电，2002（9）：13-18.

[6] 彭世彰，徐俊增.水稻控制灌溉理论与技术[M].南京：河海大学出版社，2011.