遼寧東部地區(qū)水稻節(jié)水灌溉試驗研究

姜 熙， 佟延旭

（1.遼寧省遼河防洪工程有限責任公司，沈陽 110000；2.吉林省水利科學研究院，長春 130000）

1 引言

水稻是我國最重要的同時也是耗水量最大的糧食作物。 水稻的耗水量是其他主要糧食作物如小麥、玉米的2—3 倍，減少水稻灌溉用水量、提高水稻的水分利用效率對發(fā)展節(jié)水農業(yè)實現(xiàn)我國農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展意義重大。

目前， 我國關于水稻水分利用效率及灌溉制度的研究較多，以往的研究主要是針對平原地區(qū)，所研究的成果不能適用于所有的地區(qū)。 遼寧省東部地區(qū)為長白山的余脈， 平均海拔800 米的山地丘陵，該區(qū)域包含鐵嶺、撫順、本溪、丹東、鞍山、遼陽、營口、大連部分或全部區(qū)域，該區(qū)域多為山地，水資源及森林資源豐富， 有著八山一水一分田之說，降雨量為遼寧省最大，蒸發(fā)能力相對最小，可種植面積少，農業(yè)用地中水稻種植占比多。 以東港灌區(qū)為例， 水稻生育期平均需水量450—600mm，約有400mm 的水通過人工或天然排水排放至下級渠道或水域承泄區(qū)， 造成了水資源的浪費。 據(jù)統(tǒng)計，東港灌區(qū)采用傳統(tǒng)淹灌模式進行灌溉時，水資源浪費25%以上。 此外，持續(xù)淹灌模式由于蒸發(fā)阻力較小，還面臨氨揮發(fā)等生態(tài)問題，不利于水稻灌區(qū)節(jié)水增效。 因此， 在以往的科學研究成果基礎上，還應結合遼寧東部的實際情況，充分挖掘節(jié)水灌溉技術的科學性。

本研究針對遼寧省東港地區(qū)灌溉特點， 通過兩年農田試驗，針對水稻灌溉需水量、生長性狀、產量、灌水量等指標，定量描述水稻的生長特征，提出適合遼寧省濱海稻田的水稻節(jié)水灌溉制度，為我省濱海地區(qū)的農業(yè)發(fā)展提供依據(jù)。

2 試驗材料與方法

2.1 試驗材料

試驗于2018—2019 年在遼寧省丹東市東港灌區(qū)內完成， 該地屬北溫帶濕潤地區(qū)大陸性季風氣候，全境平均溫度8.4℃、無霜期182d、凍結期147d、平均降水量967mm、蒸發(fā)量865—1 554mm。該地區(qū)土壤質地為粘壤土，土壤肥力偏下，速效鉀56.57mg/kg、 速效磷42.47mg/kg、 堿解氮34.82mg/kg、全氮0.973m/kg、有機質8.954g/kg、土壤pH=6.512。

2.2 試驗設計

本試驗采用單因素試驗法， 因素水平為淹灌和節(jié)水灌溉，具體控水指標見表1。 試驗在大田小區(qū)內進行，6 次重復，共12 個隔池小區(qū)，每個小區(qū)面積為3m×4m=12m2， 用寬45cm 的塑料池埂插入土中30cm 深處， 阻止水分和營養(yǎng)物質橫向流動。水稻供試品種為丹東地區(qū)“東研18”稻種，插秧行距為30cm，株距為14cm，每穴插3 株，栽培技術和田間管理按當?shù)剞r民耕作常規(guī)進行。

表1 淹灌和節(jié)水灌溉控水標準

2.3 指標測試方法

（1）分蘗數(shù)：分蘗期本著前期多測、后期適當測的原則進行測定，采用人工查分蘗數(shù)。

（2）干物質積累量指標：在分蘗期、拔節(jié)孕穗期、抽穗開花期、乳熟期、黃熟期選取代表性植株3棵。 將樣品根系、葉片、莖鞘和穗分別洗凈后置于烘箱中，105℃殺青30min 后， 再調至80℃烘干至恒重， 干燥冷卻至室溫后由人工用電子稱稱取干物質積累量。

（3）葉面積指標：在分蘗期、拔節(jié)孕穗期、抽穗開花期、乳熟期、黃熟期選取代表性植株，剪取植株葉片，采用GCCA 法測量并計算。

（4）耗水量：記錄灌水量、降雨量、每日水位變化及土壤水勢值，由《灌溉試驗規(guī)范》附錄C 中的C0.3 和C0.4 公式計算得出耗水量。

（5）水稻產量：單個小區(qū)獨立測產，按照規(guī)范考種，包括穗長，有效穂數(shù)、千粒重、每穗粒數(shù)和干癟率共五個指標，并計算理論產量。 余下部分單打單收， 晾曬3—5 天至含水率小于14%時稱重測產。

2.4 水稻生育期劃分情況

從表2 可以看出， 水稻返青期開始于6 月上旬，分蘗期在6 月中旬至7 月下旬，拔節(jié)孕穗期在7 月下旬至8 月上旬，抽穗開花期在8 月中上旬至

表2 水稻生育期劃分情況表