盘锦辽河三角洲芦苇发育生长与苇田灌溉模式浅析

胡逸萍

辽宁省盘锦市芦苇科学研究所

盘锦辽河三角洲芦苇发育生长与苇田灌溉模式浅析

胡逸萍

辽宁省盘锦市芦苇科学研究所

盘锦芦苇生长在辽河三角洲沼泽区域，有面积达7万公顷，年产芦苇30万吨。芦苇不仅是造纸的重要原料，同时又是河口湿地生态系统中有机物质的重要来源，可为动物提供饵料，并为野生生物尤其是丹顶鹤等鸟类提供栖息地和繁殖场所。因此芦苇具有重要的经济价值和生态价值。芦苇在自然条件下，其生长依赖于一定的环境条件：如水分状况、土壤环境、气候变化等诸多因素，其中水分条件居于首位，它能左右芦苇种群的演替方向，水分条件适宜的情况下则有利于芦苇种群的发展。

结合盘锦双台子河口芦苇湿地芦苇生长的实际情况，浅析芦苇充分灌溉、非充分灌溉、微咸水灌溉、含氮污水灌溉模式下，对芦苇生长的影响，揭示不同灌溉模式下芦苇生长特征。

一、双台子河口芦苇生育阶段划分与干物质累积规律

芦苇物候期大体上分为营养生长期、生殖生长期和休眠期。营养生长期为3月初至7月末，生殖生长期为8月初至10月木，休眠期为11月初至来年2月末。

其中营养生长期又可分为芽期、快速生长期（展叶）和营养积累期（拔节）。一般早春3月初土层始解冻，植株进入萌芽阶段，，由于此时气温和地温较低，生长比较缓慢；4月初芦苇芽露出地面并生长、展叶，至4月末芽期结束；5月初芦苇进入快速生长期，植株开始生长加快，尤其表现在株高、叶片数和叶而积的增加上；7月中旬以后生长速度减慢营养物质积累逐渐加快，进入营养积累期，8月中旬芦苇的营养生长基本停止，这段时期内植株体内积累了大量的营养物质。

生殖生长期又可分为抽穗期、开花期和结实期。8月为抽穗期；9月上旬（白露）为开花期高度不再增长；结实期从9月下旬持续到10月末种子成熟。且植株的下部叶片开始发黄并脱落，此时叶片内的干物质已转移到了莲秆中。休眠期为11月初至来年2月末，芦苇的叶片已全部脱落，茎秆全部转黄。12月可以采收芦苇，收割地上部分，来年地下茎可再次萌发出新芽。双台子河口湿地芦苇出芽时间主要在毎年的4～5月，此阶段芦苇干物质积累相对较少，主要受当地苇田早春缺水和干旱气候影响较重，5～8月为拔节孕穗期是芦苇的拔高阶段，为芦苇未来干物质积累提供空间基础，芦苇株高越高所积累的干物质就越多，这个阶段是芦苇的需水“关键期”该阶段需水量大，缺水会造成芦苇减产。9～10月为芦苇开花-成熟期、这阶段是芦苇干物质积累的最后阶段，此时主要经济部分--地上茎已经长成，生物量积累速度重新降低，芦苇干物质积累的主要部分转为以籽粒为主，为来年芦苇群落的发展做好准备。

二、不同灌溉模式对芦苇生长情况的影响

芦苇生产投入主要是灌水，由于生产模式不恰当，大部分芦苇生产地区仍采用大水漫灌的粗放灌溉模式，既浪费了水源，增加了投入，又影响了芦苇的正常生长发育，降低了产量。

1.非充分灌溉

芦苇是造纸的重要原料，同时又是河口湿地生态系统中有机物质的重要来源，对改良土壤、抑制湿地退化起到了关键的作用，具有重要的经济和生态价值。芦苇生产投入主要是灌水，合理化灌水不仅能节省水资源投入，更能促进芦苇的正常发育提高产量。，相关研究传统灌溉模式（充分灌水）和控制性间歇灌概模式下芦苇需水规律，分析芦苇节水潜力，为改进芦苇灌溉模式，优化芦苇生产提供理论依据。

充分灌溉一般是保证作物在生育期生长的饱和需水量。每次灌水量都要确保作物生长根系的水量充足，使作物不受旱，灌溉目标保证作物达到高产，这种灌溉方法是以控制土壤湿度为指标。运用这种灌溉模式，田间会有很大的水量无效蒸发到大气中，还会造成灌溉水向地表以下的无效渗漏和形成地表径流而流失。

研究发现，在作物生长过程中适当的水分亏缺不会造成作物减产，根据这一特性，运用控制性干湿交替灌溉模式会改善作物品质，促进作物高产，使作物在生长期内不能满足形成潜在需水量的灌溉模式，可以统称为非充分灌溉。

非充分灌溉是作物实际蒸发蒸腾量小于潜在蒸发蒸腾量的灌溉。作物生育期内，如果一直对作物实施充分灌溉，使作物生育期内不发生水分亏缺，会使作物产量达到最大。但是投入的用水成本也是最高的，水分利用效率很低，这种灌溉模式会造成水分的无效利用和浪费，不是效益最大的灌水方法。这种灌溉模式在水资源严重亏缺的地区更不适用。

通过芦苇自然生长状态下充分灌概和人为控制性间歇灌溉对芦苇生长季内需水情况进行对比分析，结果表明在两种灌溉模式下，芦苇生理需水的减少并无显著变化，控制苇田土壤表层的水分变化情况对影响芦苇棵间蒸发效果明显。苇田水分渗漏是失水的主要途径，降低苇田水分渗漏具有明显的节水效果。试验采取的间歇灌溉可以获得较高的水分利用率，芦苇在产量没有明显减产的情况下显著降低了用水量，说明运用间歇灌溉模式来指导芦苇生产是可行的。

（1）不同晒田程度

芦苇迅速生长期为5月初至7月中旬。当土壤有水层时，土壤含水量处于饱和状态，此时的产芦苇株高最高，证明在迅速生长期（展叶、拔节），芦苇的增高需要有充足的水分才能满足快速生长的需要。该指标随着晒田天数的增加呈递减的趋势，且各处理间差异极显著。晒田10天是芦苇茎粗最壮的时期，而土壤水分饱和反而不利于植株茎粗生长，各试验处理对茎粗的影响不显著。株数是直接影响芦苇产量的参数之一，同等条件下，'植株越多，自然产量就越大。试验中处理（晒田5天）的芦苇株数最多，呈现先上升后下降的变化趋势，且各处理对株数的影响显著。试验处理C的芦苇产量最高，即芦苇在其它生育期水分充足的情况下，迅速生长期灌20厘米水层自由落干后晒田5天，第6天补水到20厘米，如此重复，有利于提高芦苇的产量。土壤长期有水层以及晒天时间过长都不利于芦苇的生长。芦苇泡田时间过长，抑制出芽，而出芽率是提高芦苇产量一项重要指标。芦苇是喜湿植物，常年在无水层或干燥的地方生存，晒田时间过长，会降低土壤中的水分含量，不能满足芦苇的生长需要。浅湿干灌溉恰好能为芦苇创造这种适宜的土壤水分状况，改变和协调了芦苇生长土壤的水分能量状态。因此，土壤水分短期饱和或土壤水分达到非饱和状态是有利的，在这样的条件下，芦苇吸水所消耗的能量少，又有充足的养分供给，从而为产芦苇的生长提供了有利的条件，芦苇会有接近潜在能量最强的生长势。

（2）地下水埋深

水是芦苇生长的必需因素之一。芦苇虽属于喜湿植物，需在淹水条件下生长，但如果淹水过深、时间过长，则会影响其最终产量；反之，若在芦苇的某些生育阶段发生水分亏缺，也不利于芦苇的高产。即不同各生育阶段，芦苇对水位的适应性是不同的，对其进行不同的水位管理会影响生长发育和最终产量形成。因此，明确不同生育期芦苇对水位高低的反应规律是取得高产稳产的重要措施之一。

适度的水分胁迫有效促进芽期芦苇茎秆伸长生长，而地下水埋深的加大却会抑制茎秆伸长。芽期是芦苇整个生育期的基础，芽期内各生长特性指标值的变化会直接影响到整个生育期内芦苇的生长状况，从而最终影响到芦苇的产量。

对不同生育期芦苇进行水分胁迫的研究结果表明，不同生育期内芦苇各项生长特征对干旱环境的敏感程度亦不同，且不同生长指标在不同生育期所表现出的优劣程度也不尽相同。其中，芽期地下水埋深10厘米对芦苇株高的影响较显著且分蘖迅速，而在其他生育期则无明显优势；茎秆方面，地下水埋深对整个生育期内的茎粗变化无显著影响。不同生育期内芦苇对水分的敏感程度不同。在对水分较为敏感的芽期，可适当降低水量来促进植株分蘖，从而提高芦苇株数，在其他生育期则需适当补充水分从而提高芦苇产量。

2.微咸水灌溉模式

芦苇在海水浓度为2.40%下能正常生长，完成整个生长发育过程，有较强的耐盐性；随着盐水浓度的增加，芦苇的生物量、产量、品质都呈现降低的趋势，其中株高、鲜重、干重、产量、纤维素含量差异极显著，茎粗差异显著，表明盐水灌溉对芦苇的株高、茎粗、鲜重、干重、产量、纤维素含量都有影响。灌概水盐度及水层深度是影响芦苇生长的主要影响因子，随着灌概水盐度的增大，产芦苇生长呈下降趋势，在不影响芦苇地上生物量的前提下，可以考虑用含盐范围0.3%-0.6%的微咸水进行灌溉生产。适宜灌溉水位深度对芦苇增产有积极作用，研究发现芦苇宜水深范围应在20～25厘米之间。结合试验结果表明：含盐范围0.3%～0.9%、保持水层深度20～25厘米的咸水灌概模式可达到节水增产目的。

3.含氮水灌溉模式

氮、磷是植物生长所必需的一种营养元素，但是如果水中含氮、磷量过多，会影响水质甚至会导致水体富营养化。而芦苇在生长过程中需要吸收大量的氮、磷，它可以与多种微生物共生，性喜水分耐污，耐盐碱，对污水具有一定的净化效果。在国际上芦苇已成为公认的人工湿地处理污水的首选植物。对于造纸工业来讲便形成了育苇--降解净化--芦苇--造纸的绿色循环产业链。同时，应用含氮水灌溉苇田也可对芦苇生长产生正面影响。

不同浓度氮溶液灌溉处理的芦苇，株高随着生育期的延长而增加，而且增加趋势基本相似，叶面积的累计过程基本一致，生长呈先快后慢的趋势，直到达到最大值，茎秆随着生育期的延长而增加，且在整个生育期内都呈增长趋势，前期生长速度较快，后期增长缓慢，渐渐趋于平缓，且从营养生长期末到生殖生长前期末，不同浓度溶液灌溉对芦苇茎粗的影响并没有产生显著差异；在生殖生长后期，高浓度灌溉对芦苇株粗的增加有影响作用，不同浓度溶液灌溉处理的芦苇，单株产量均比对照组有所增加，且浓度越大，芦苇单株产量也越大。