不同灌溉方式下稻田氮磷排放特征

伯彦萍，张春雷，孙一迪，付 杰，蔡长举，李长江，安美运

（1.贵州省水利科学研究院，贵阳 550002；2.扬州大学，江苏 扬州 225009）

0 引 言

水稻是世界近一半人口的主食，未来世界粮食安全和贫困人口的生活稳定很大程度上取决于水稻的生产[1]。同时，水稻是化肥消耗量最多的农作物。在实际生产中，肥料（尤其是氮磷肥）的大量投入尽管一定程度提高了作物产量，但由于肥料管理和田间水分管理方式不当等因素，使得我国大部分肥料通过挥发，渗漏，径流等各种途径损失于环境之中[2]。大量的肥料损失不仅是一种资源浪费，由此对空气，土壤，水体等造成了一系列的环境问题，如空气质量恶化，温室效应，土壤酸化，地下水水质不达标，水体富营养化等，这严重危害了人类身体健康，制约着我国农业的可持续发展[3]。而在我国贵州地区，当地丰富的降雨量加剧了氮磷等田面径流和渗漏损失引起的面源污染现象。因此，在确保水稻产量安全的同时，降低水稻生产系统的稻田面源污染尤为重要。多年来，研究者开展了大量节水灌溉试验研究，并总结出了许多水稻节水灌溉技术，如浅湿灌溉技术，干湿交替灌溉，浅湿灌溉，科学蓄雨型灌溉等[4-8]。然而，节水灌溉模式条件下，稻田土壤水分发生变化，引起土壤理化性质的改变，很可能改变稻田系统的氮磷环境，进而对稻田的肥料损失情况产生影响。陈德军[9]等在贵州山区开展了水稻科学蓄雨灌溉与“浅、薄、湿、晒”模式、常规灌溉多组对比试验，结果表明科学蓄雨灌溉较后两者增产率20%、17%，节水率54%、59%，减少灌溉次数为3 次、5 次，是贵州主推广的节水灌溉模式。赵宏伟等[12]研究表明传统淹灌溉较大的水分渗漏速度和排放量，加剧了化肥的渗漏和径流流失，加重了地表水和地下水污染。Liang et al[13]的研究发现与淹灌相比，节水灌溉处理的径流次数和径流量均显著降低，进而氮和磷的径流排放量分别减少23.3%～30.4%和26.9%～31.7%。余金凤等的研究显示节水灌溉径流液中氮磷浓度是淹灌处理的1.3 和1.1 倍，相对氮素浓度的提高，排水量的减少占主导因素，节灌处理氮素流失量仍然少于淹灌。Peng et al[14,15]研究结果显示节水灌溉通过同时降低渗漏水体积和渗漏液中氮磷浓度，进而降低氮磷渗漏损失。然而，Tan et al[16]发现与淹灌处理相比，即使节水灌溉的渗漏液体积较小，但其更显著地增加了渗漏液中无机氮的浓度，尤其是硝态氮浓度的增加，进而增加了氮素渗漏损失。以上不同地区关于灌溉方式对稻田氮磷渗漏和径流损失损失的影响结果还存在差异，主要归因于稻田水位大小和控水程度管理的差异，当然也与当地的气候差异和其他田间管理方式有关。因此，不同地区采用节水灌溉模式时，应明确其对稻田氮磷渗漏和径流损失特征的影响。贵州是全国降雨量比较丰富的地区，科学蓄雨灌溉充分结合贵州省自然气候条件，极大的提高了贵州地区的水稻水分利用效率。而在此节水灌溉模式条件下，稻田的氮、磷等污染物排放特征还未探明。因此，为实现水稻节水控污减排的目的，本次试验研究贵州不同灌溉方式下稻田的氮磷排放特征。

1 材料与方法

1.1 试验场地概况

试验于2019年4-9月在贵州省黔东南州天柱县开展。天柱县位于贵州省东部，地处亚热带季风气候区，冬无严寒，夏无酷暑，降水丰沛，属典型的中亚热带季风性暧湿气候。天柱县年平均气温为16.1 °C，1月平均气温为4.7 °C，7月平均气温为26.7 °C，无霜期281 d。天柱县日照较长，积温较高，农作物一年两熟或混作二三熟，但降水的时间和空间分布不均，春、夏两季多，秋、冬两季少；西北、西南部偏多，东部偏少。

根据《2019年黔东南州水资源公报》，2019年黔东南州平均降水量1 388.3 mm，比多年平均值偏多12.5%，比上年偏多9.9%，降雨时空分布不均，其中天柱县平均降水量1 444.5 mm，比多年平均值偏多13.7%，比上年偏多19.0%。全州水资源总量2 100 亿m3，比多年平均值偏多9.3%，比上年偏多31.9%，属平水年。

1.2 试验材料

水稻供试品种为宜香1979，该品种属籼型三系杂交水稻。当地农事习惯主要采用肥料的种类为氮肥（尿素）180 kg/hm2、磷肥（过磷酸钙）90 kg/hm2、钾肥（氯化钾）120 kg/hm2，根据试验箱的面积计算出每盆的基肥-追肥的用量，每箱施用氮肥总量266 g、磷肥总量189 g、钾肥总量177.3 g，并定期除草喷洒农药防治病虫害。

试验箱采用长方形塑料箱改装而成，塑料箱尺寸为102 cm×69 cm×61 cm。为了分别收集田面径流液和渗漏液，在箱体侧面上下位置分别设置两个出水口，并设置阀门控制开合。箱体上侧出水口1箱体内部用土工布和海绵包裹避免堵塞，利用闸阀1控制田面水深。箱体下侧共有两根集水管，汇合后连接到出水口2。集水管下方每隔6 cm 开一个直径2 cm 的排水孔，并用土工布和海绵将集水管包裹起来。箱体底部铺碎石至集水管底部位置，然后覆土至距试验箱口14 cm 处，水稻种植间隔15 cm×25 cm。试验箱布置如图1所示。

图1 试验箱布置图（单位：cm）Fig.1 Layout of the test chamber

1.3 试验设计

本次试验设3 个处理，分别为传统淹灌、浅湿灌溉、科学蓄雨灌溉，每个处理水平重复3 次，分别为Y1、Y2、Y3；X1、X2、X3；K1、K2、K3。贵州省年降雨丰沛，5-9月的降雨约占全年降雨量的70%左右，与水稻生育期基本同步，基于此提出水稻科学蓄雨灌溉模式。科学蓄雨灌溉是遇有降雨，则视为一次灌水，对于雨水形成的水层，采取超过灌溉水层上限的标准进行拦蓄利用，这种灌溉模式充分利用了降雨，减少人工灌溉次数和水量。浅湿灌溉是指秧苗栽插后，田面保持2～3 cm 浅水层返青，在返青以后的各个生育阶段，田面不再建立灌溉水层，一般保持湿润或半饱和状态。传统淹灌是指按照当地农民习惯采用的灌溉方式进行灌溉。

试验中各生育期水层深度控制是关键，在试验过程中主要参照表1对不同灌溉方式下水稻各生育期水层深度进行控制，即水位达到灌水下限后进行灌溉，达到灌水上限后停止灌溉，降雨时达到灌水上限后排水，未达到灌水上限则存蓄雨水。水稻于2019年4月22日插秧，2019年5月7日移栽，2019年9月21日收割，全生育期153 d。参照当地农事习惯进行施肥，试验于2019年5月6日施入基肥，2019年7月4日施入追肥，且不同灌溉方式下每箱的施肥标准、施肥时间、施肥方法均相同。

表1 不同灌溉方式下水稻各生育期水层深度控制表Tab.1 Water depth control table for each growth period of rice under different irrigation methods

1.4 数据采集与测定

（1）灌水量。当田面有水层时，用标尺测定并记录灌水前后水深，用测量前后水深差乘以面积得到灌水量；若无水层时，直接记录灌溉水量。相同灌溉条件下不同重复组灌水量基本保持一致。

（2）田面径流液。根据表1控制稻田水层深度，当产生田面径流时从出水口1接入到计量桶中，记录水量并取水样，测定每10 d内混合水样的氮磷浓度。

（3）渗漏液。根据现场测定的土壤渗透系数K通过出水闸阀开启程度来调节试验箱出水口2的出流大小，当有渗漏液产生时，从出水口2接入到计量桶中，记录水量并取水样，测定每10 d 内混合水样的氮磷浓度，当有降雨时适当增加观测频率。

（4）土样。试验前取基础土样，试验结束后取监测土样。取土时采用对角线采样法，在试验箱中对角线各等分中央点采样。

水样主要测定总氮、总磷、铵态氮、磷酸，土样主要测定全氮、全磷。其中，水样总氮采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定，总磷采用钼酸铵分光光度法测定，铵态氮采用纳氏试剂分光光度法测定，磷酸采用磷钼蓝分光光度法测定；土样全氮采用半微量开氏法测定，全磷采用NaOH 熔融-钼锑抗比色法测定。

2 结果与分析

2.1 水分管理方式对稻田排水量及灌水量的影响

不同灌溉方式下稻田灌、排水量统计见表2。由表2可知降雨产生径流次数和径流液水量分别为：传统淹灌降雨产生径流12 次，共产生径流液277.1 mm，浅湿灌溉降雨产生径流4 次，共产生径流液85.1 mm，科学蓄雨灌溉降雨产生径流2次，共产生径流液14.9 mm。由此可以看出降雨不可避免的造成了田面水溢流产生田面径流，但科学蓄雨灌溉较传统淹灌和浅湿灌溉均明显降低了径流次数与径流量，其相对于传统淹灌降低94.6%的径流量，相对于浅湿灌溉降低82.5%的径流量。然而不同灌溉方式的渗漏量排序为传统淹灌＞科学蓄雨灌溉＞浅湿灌溉，这主要是由于浅湿灌溉模式的控水历较长和控水程度较大，渗漏量最低。灌水结果表现为传统淹灌的灌水次数最多，其次为科学蓄雨灌溉，浅湿灌溉的灌水次数最少。科学蓄雨灌溉的灌水次数虽然不是最少，但是其灌水量最少，相对于淹灌灌水量减少24.7%，相对浅湿灌溉减少18.7%。

表2 不同灌溉方式下稻田灌、排水量统计表Tab.2 Statistics of paddy field irrigation and drainage under different irrigation methods

综上可知，科学蓄雨灌溉可显著降低灌水量。这主要是由于科学蓄雨灌溉能有效利用降雨，显著降低了降雨产生的径流次数和径流量。因此，从节水角度考虑，针对贵州的气候情况建议枯水年时可采用浅湿灌溉技术灌溉，平水年和风水年时采用科学蓄雨灌溉，不仅可以减少灌水，又能减少排水负担，对提高稻田的灌溉水利用率有很好的效果。

2.2 不同灌溉方式对稻田氮素径流和渗漏损失的影响

（1）田面径流液中氮素浓度的动态变化。图2是水稻移栽后不同灌溉方式下的稻田田面径流液中氮素浓度的动态变化，检测结果中硝态氮浓度较低，本研究仅针对总氮和铵态氮浓度进行分析。整个生育期内传统淹灌处理田面径流液中总氮浓度介于0.75～53.10 mg/L，铵态氮浓度年介于0.22～50.35 mg/L，且在此灌溉方式下，总氮和铵态氮呈相似的变化趋势，即氮素浓度在水稻移栽一个月内呈逐渐上升趋势，随后近一个月氮素浓度逐渐下降，之后由于再次追施氮肥呈上升趋势并达到峰值，随后在10 d 内氮素浓度下降至最低值并趋于稳定。浅湿灌溉处理田面径流液中总氮浓度介于0.79～20.27 mg/L，铵态氮浓度年介于0.23～17.62 mg/L，由于浅湿灌溉处理只发生4 次径流，径流液中总氮和铵态氮浓度峰值均出现在追肥后，随后迅速下降至最低值趋于稳定。科学蓄雨灌溉方式田面径流液中总氮浓度介于1.14～62.67 mg/L，铵态氮浓度介于0.23～51 mg/L，科学蓄雨灌溉由于有效的利用了自然降雨，只发生两次径流，径流液中总氮和铵态氮浓度波动较大，这主要是因为一次径流发生在刚刚追肥后，另一次径流发生在生育末期，而此时田面水中氮浓度已处于低值稳定状态。由图2还可看出，3种灌溉方式下径流液中氮素浓度峰值均出现在移栽后60 d，且科学蓄雨灌溉的峰值最大，这可能与此灌溉方式利用降雨量较多，且此次降雨中氮浓度较高有关，这与张洪睿[18]、石敏[19]研究结论基本一致。由此可知，降低径流损失的关键之一要避免施肥后一周内出现较大的径流量。

图2 不同灌溉方式下田面径流液中氮素浓度动态变化Fig.2 Dynamic changes of nitrogen concentration in field runoff under different irrigation methods

（2）渗漏液中氮素浓度的动态变化。图3是整个生育期内不同灌溉方式下稻田渗漏水中氮素（总氮和铵态氮）浓度的动态变化。3 种灌溉方式的总氮和铵态氮呈相似的变化趋势，渗漏水中氮素浓度在施入基肥第二天出现峰值，随后逐渐下降，并在一个月内趋于平稳，之后又迅速下降。水稻再次追肥3～5 d 后氮素浓度出现峰值，随后迅速下降至最低值并趋于稳定。渗漏水中的总氮和铵态氮的最大值均出现在基肥后，这与基肥期氮肥施入量较大有关。水稻生育期内传统淹灌方式下渗漏水中总氮浓度介于0.80～85.65 mg/L，铵态氮浓度年介于0.36～78.25 mg/L；浅湿灌溉方式下渗漏水中总氮浓度介于1.16～101.9 mg/L，铵态氮浓度年介于0.24～99.07 mg/L；科学蓄雨灌溉方式下渗漏水中总氮浓度介于1.16～92.3 mg/L，铵态氮浓度介于0.27～87.6 mg/L。追肥后20 d 时段内，传统淹灌的氮浓度高于浅湿灌溉和科学蓄雨灌溉，这与此阶段主要为分蘖末期，浅湿灌溉和科学蓄雨灌溉处于晒田或薄水层期，大部分氮素很可能通过挥发和硝化反硝化反应损失，导致此阶段淋溶液氮浓度较低。整个生育期的大部分时段浅湿灌溉处理的总氮及铵态氮浓度高于传统淹灌和科学蓄雨灌溉，科学蓄雨灌溉的浓度高于淹灌。以上不同灌溉方式间氮浓度的变化可能与科学蓄雨灌溉和浅湿灌溉田间储水量较低引起土壤溶液中基质浓度增大有关；此外浅湿灌溉更高的氮浓度可能与其水分胁迫程度大引起土壤裂缝的增大，加速了氮素的深层渗漏有关。此结果与Tan等[16]的研究相同，他们也发现节水灌溉相对于传统淹灌，渗漏液中氮素浓度显著增加。因此，稻田采用节水灌溉时，应关注到如何减少渗漏液中的氮浓度。

（3）稻田氮素径流和渗漏损失量。不同灌溉方式下氮素田面径流和渗漏损失量见图4。从图4看出整个生长季氮素田面径流和渗漏损失量受灌溉方式影响显著，尤其是对氮素径流损失的影响更显著。与传统淹灌相比，浅湿灌溉和科学蓄雨灌溉极显著降低了氮素的径流损失，分别降低氮素径流损失93.2%和89.0%。氮素径流损失主要与径流中氮浓度和径流量有关，本研究中浅湿灌溉和科学蓄雨灌溉能减少径流损失主要是减少了径流次数和径流量，尤其是科学蓄雨灌溉只发生两次径流，总的径流量也最低。对于氮素渗漏损失，浅湿灌溉的渗漏损失最大，这主要与浅湿灌溉稻田中渗漏液中较高的氮浓度较高有关。浅湿灌溉虽然降低了渗漏量，但是相对于渗漏量的降低，本研究中较高的氮浓度更占据主导因素。石敏[18]通过试验得出相对常规灌溉而言，控制灌溉可以减少渗漏水中总氮浓度，大约可以减少渗漏水中总氮浓度5.08%，而浅湿灌溉则增加5.72%，这与本试验结论基本一致。因此，更进一步说明了应用浅湿灌溉时降低渗漏液中氮浓度的重要性。虽然科学蓄雨灌溉处理大部分时段内渗漏液中氮浓度高于传统淹灌（图3），但科学蓄雨灌溉和传统淹灌的氮素渗漏损失量无显著差异，这主要与科学蓄雨灌溉较低的渗漏量有关（表2）。

图3 不同灌溉方式下渗漏液中氮素浓度动态变化Fig.3 Dynamic changes of nitrogen concentration in seepage water under different irrigation methods

图4 不同灌溉方式下氮素田面径流和渗漏损失量Fig.4 Nitrogen field runoff and leakage loss under different irrigation methods

2.3 不同灌溉方式对稻田磷素径流和渗漏损失的影响

（1）田面径流液中磷素浓度的动态变化。水稻移栽后不同灌溉方式下田面径流中磷素（总磷和磷酸）浓度的动态变化见图5。水稻生育期内田面径流中磷素浓度显著小于氮素，传统淹灌田面径流液中总磷浓度介于0.05～12.00 mg/L，磷酸浓度介于0.02～5.28 mg/L，在此灌溉方式下，总磷和磷酸呈相似的变化趋势，即拔节期前总磷和磷酸浓度无明显波动，直到拔节期出现峰值，随后下降至最低值并趋于稳定。浅湿灌溉方式下田面径流中总磷浓度介于0.17～5.72 mg/L，磷酸浓度介于0.12～0.36 mg/L，浅湿灌溉模式下田面径流中的磷素峰值出现时间和传统淹灌一致。科学蓄雨灌溉模式下田面径流中总磷浓度介于1.07～40.97 mg/L，磷酸浓度年介于0.24～14.40 mg/L，同氮素动态变化趋势一致。科学蓄雨灌溉只发生两次径流，且径流液中总磷和磷酸浓度波动较大。整体来看，当发生径流时，科学蓄雨灌溉的磷素浓度最大，这也可能与科学蓄雨灌溉稻田中有效雨水量较多，且雨水中磷酸浓度过大有关。因此，采用科学蓄雨灌溉时应避免径流液中总磷和磷酸浓度的过度增加。张一丁[19]研究结果表明整个生育期田面径流总磷一直呈衰减态势，但仍然是在施磷肥后一周衰减速度最快，总磷浓度的变化趋势一直在波动。这是由于张一丁进行的是大田实验，本试验在试验箱中进行，所以在施用磷肥后衰减速度有所不同，且张一丁灌溉采用的是河水灌溉，而本试验采用自来水灌溉，所以本试验总磷浓度相对稳定。从总体趋势来看，传统淹灌田面水的总磷和磷酸浓度均较大，一方面，淹水条件下的嫌气环境可以降低稻田土壤对磷素的固定，提高磷的溶解活性。另一方面，灌水过程会诱发表层土壤磷再悬浮和再释放，传统淹灌稻田灌溉次数多，土壤表层颗粒受到的扰动大，也会引起田面水磷浓度提高[17]。

图5 不同灌溉方式下田面径流液中磷素浓度动态变化Fig.5 Dynamic changes of phosphorus concentration in field runoff under different irrigation methods

（2）渗漏液中磷素浓度的动态变化。图6是水稻移栽后不同灌溉方式下稻田渗漏水中磷素（总磷和磷酸）浓度的动态变化。3 种不同灌溉方式下总磷和磷酸浓度呈相似的变化趋势，均表现为在基肥施入后的10～15 d 出现峰值，峰值后受降雨和土壤对磷吸附固定的影响出现波动变化，在拔节期后呈逐渐下降趋势并趋于稳定。这表明施肥两周内为磷素渗漏损失的高峰期。渗漏水中所有处理的最大值均出现在施入基肥的10～15 d，这主要与基肥的施入有关。水稻生育期内传统淹灌处理渗漏水中总磷浓度介于0.15～6.61 mg/L，磷酸浓度年介于0.09～0.79 mg/L；浅湿灌溉处理渗漏液中总磷浓度介于0.13～4.57 mg/L，磷酸浓度年介于0.01～0.37 mg/L；科学蓄雨灌溉处理渗漏水中总磷浓度介于0.11～8.46 mg/L，磷酸浓度介于0.11～0.80 mg/L。拔节期前的大部分时段，科学蓄雨灌溉的总磷和磷酸浓度大于传统淹灌和浅湿灌溉；拔节期后的大部分时期，科学蓄雨灌溉的磷素浓度小于传统淹灌和浅湿灌溉。这与叶玉适[20]在进行水稻田间试验中施肥后总磷浓度7 d 出现峰值，并下降稳定在0.12 mg/L 以下的结论基本一致。因此，稻田采用科学蓄雨灌溉时应注意控制拔节期前时段的渗漏液中的磷素浓度。

图6 不同灌溉方式下渗漏液中磷素浓度动态变化Fig.6 Dynamic changes of phosphorus concentration in seepage water under different irrigation methods

（3）稻田磷素径流和渗漏损失量。图7是不同灌溉方式下磷素田面径流和渗漏损失量。不同灌溉方式对稻田中磷素径流和渗漏损失量影响显著。不同灌溉方式的总磷和磷酸损失量表现为传统淹灌显著大于科学蓄雨灌溉，科学蓄雨灌溉显著大于浅湿灌溉。相对于传统淹灌，浅湿灌溉和科学蓄雨灌溉显著降低磷素径流损失84.3%和57.8%，这主要是由于其径流量显著低于传统淹灌。不同灌溉模式间全磷的渗漏损失量变化规律与径流损失一致，但科学蓄雨灌溉和传统淹灌间的磷酸渗漏损失量无显著差异，且其磷素渗漏损失量显著高于浅湿灌溉，因此，在应用科学蓄雨灌溉时仍要注意降低磷素的田面径流和渗漏损失。

图7 不同灌溉方式下磷素田面径流和渗漏损失量Fig.7 Field runoff and leakage loss of phosphorus under different irrigation methods

2.4 不同灌溉方式对稻田氮、磷素总排放量影响

不同灌溉方式下的氮、磷素总排放量见图8。不同灌溉方式对氮、磷素总排放量影响显著。氮、磷素总排放量由污染物浓度和排放水量两个因素共同决定。科学蓄雨灌溉和浅湿灌溉的氮素排放总量和污染物总排放量显著低于传统淹灌，且科学蓄雨灌溉和浅湿灌溉间差异不显著；不同灌溉方式下磷素排放总量表现为传统淹灌＞科学蓄雨灌溉＞浅湿灌溉。相对于传统淹灌，科学蓄雨灌溉降低氮素总排放量18.6%，降低磷素总排放量29.0%，降低氮、磷素总排放量达16.0%。综上可知，科学蓄雨灌溉并未能显著降低污染物浓度，其能降低氮磷总排放量的主要因素为科学蓄雨灌溉高效地利用了降雨，显著降低了田面径流量和渗漏水量。余金凤等[22]的试验结果表明，尽管浅湿灌溉总氮浓度约为传统淹灌的1.3 倍，总磷浓度约为传统淹灌的1.1 倍，但考虑到节灌排水量降低至传统淹灌的0.7 倍，相对氮磷素浓度的提高，排水量的减少占主导因素，因此，节灌处理氮磷的径流流失量仍然少于淹灌。这与本试验结论基本一致。

图8 不同灌溉方式下氮、磷素总排放量Fig.8 Total emissions of nitrogen and phosphorus under different irrigation methods

2.5 不同灌溉方式对稻田土壤氮、磷素的影响

土壤氮、磷素残余是反映土壤肥力的重要指标之一。不同灌溉方式下土壤氮、磷素含量见图9。水稻收获后，不同灌溉方式间土壤全氮和全磷含量均无显著差异，且土壤全氮含量相对于初期无显著变化，而土壤全磷含量相对于初期显著增加。传统淹灌、浅湿灌溉和科学蓄雨灌溉收获后土壤磷残余量相对于初期分别增加27.1%、25.6%和16.1%。叶会财[23]试验表明传统淹灌水稻施氮磷钾肥，土壤年均盈余量为33.30 kg/hm2，全磷含量增加32.1%，这与本研究结果基本一致。

图9 不同灌溉方式下土壤氮、磷素含量Fig.9 Soil nitrogen and phosphorus content under different irrigation methods

3 结 论

（1）科学蓄雨灌溉可以利用降雨减少灌水量和排水量。本试验中科学蓄雨灌溉相对于淹灌灌水量减少24.7%，相对浅湿灌溉灌水量减少18.7%。

（2）科学蓄雨灌溉具有良好的节水减少氮磷污染物排放的效果。虽然在水稻整个生育期大部分时段内科学蓄雨灌溉和浅湿灌溉田面径流液和渗漏水中氮、磷素浓度较传统淹灌偏高，但由于其高效利用降雨而显著减少了田面径流和渗漏水量。科学蓄雨灌溉和浅湿灌溉间的氮素排放量和氮磷污染物排放总量无显著差异，然而，科学蓄雨灌溉模式下的磷素排放量显著大于浅湿灌溉。相对于传统淹灌，科学蓄雨灌溉降低氮素总排放量18.6%，降低磷素总排放量29.0%，降低氮、磷素总排放量达16.0%。

（3）从节水减排角度考虑，贵州地区平水年时应采用科学蓄雨灌溉。丰水年时水大量的降雨可能会加剧氮磷的径流损失，可采用科学蓄雨灌溉技术，有效利用降雨减少灌水量和氮磷排放。枯水年时较少的降雨可能不会产生径流损失，为避免对水稻生长的影响建议采用浅湿灌溉技术。