控制灌溉对滨海稻区水稻生育及产量的影响

李蔚然　于小彭　展广军　王康健　申祺　于艳青

摘  要：为探究水稻控制灌溉在水稻实际生产中的应用，本试验以盐丰47为供试材料，在辽宁省盐碱地利用研究所试验基地水稻灌溉试验场进行试验，试验设计了常规淹水灌溉和控制灌溉两种灌溉方式。对比两种水稻灌溉方式，结果表明：控制灌溉不会改变水稻生育期的整体规律，可以有效抑制无效分蘖，促进水稻茎秆紧密粗壮，提高抗倒伏性，结实率、有效穗数、水稻理论产量与淹水灌溉相比，均有所增加。

关键词：控制灌溉；淹水灌溉；水稻产量

Effects of Controlled Irrigation on Rice Growth and Yield in Coastal Rice Region

LI Wei-ran ， YU Xiao-peng ， ZHAN Guang-jun ， WANG Kang-jian ， SHEN Qi ， YU Yan-qing

（Liaoning Institute of Saline-Alkali Land Utilization， Panjin Liaoning 124010， China）

Abstract： In order to explore the application of controlled irrigation in rice production，Yanfeng-47 was used as the test material in the rice irrigation test field in the test base of Liaoning Institute of Saline-alkali Land Utilization. Two irrigation methods， conventional flooding irrigation and controlled irrigation， were designed in the test， and the two irrigation methods were compared. The results showed that controlled irrigation did not change the overall rule of rice growth and development，but could effectively inhibit ineffective tillering， promote compact and stout stem， improve lodging resistance，and increase seed setting rate，effective panicle number and rice yield compared with flooded irrigation.

Key words： Controlled irrigation; Flooding irrigation; Yield

隨着全球淡水资源日益短缺，水资源如何提高利用率一直是世界各国普遍关注的问题，而我国又是农业大国，其中用于农业用水的淡水占全部用水的近70%[1]，足以说明提高我国的农业用水利用率又是重中之重。我国淡水资源利用率低，目前农业灌溉用水的利用率只有40%-50%左右，远低于国外发达国家的70%-80%[2]。我国是种植水稻大国，根据多年相关研究及统计，在农田灌溉过程中，水稻灌溉的实际用水量约为8500 m3/667 m2，但是在理论计算中，水稻生理需水量仅为2700-4000 m3/667 m2[3]，可以看出有50%以上的淡水资源在水稻生产中不需要而且无法再次利用。

水稻节水灌溉研究是要在水稻实际生产中不减产、甚至增产的前提下，科学合理的分配灌溉用水[4]，所以采用水稻控制灌溉技术进行农田灌溉，在合理提高农业用水资源利用率的前提下展示出节水灌溉的优势，并且促进水稻生长发育，提高水稻产量[5]。

1  试验材料与方法

1.1  试验材料

供试水稻品种为盐丰47，辽宁省盐碱地利用研究所育成，全生育期143 d，分蘖力强，耐盐碱、耐低温，半紧穗型，抗倒伏性较强，中晚熟品种。

1.2  试验地点

本次试验地点位于辽宁省盐碱地利用研究所试验基地灌溉试验场，试验面积约672 m2，水稻灌溉试验场由14个小区组成，每个小区均做防水处理，所以田间渗漏可以忽略不计，可以更好地对灌溉水量进行精确控制。排灌系统良好，有稳定的灌溉水源，土壤肥力中等，有机质含量为22.3 g/kg，全氮1.38 g/kg，有效磷13.6 mg/kg，速效钾88.6 mg/kg，pH值6.8。

1.3  处理设计

本次试验设计两种灌溉模式，分别为控制灌溉和常规淹水灌溉，各占7个小区，每个小区24 m2，规格为4 m×6 m，插秧行数为6行，行间距300 mm，株距160～170 mm，4～6株/穴。

控制灌溉处理。返青期：插秧后7～8 d灌水，保留水层上限25～30 mm，下限10 mm；分蘖期：当分蘖苗数达到计划苗数的80%～90%时开始晒田5～7 d。黄熟期的土壤水分管理为自然落干，如遇干旱可在收割前10～15 d灌1次饱和水，使土壤含水量达到饱和状态。如果遇到降雨天气，可蓄水但不能超过5 d，具体方式如表1。

常规淹水灌溉处理。插秧期花达水，返青期水层灌溉到苗高的2/3处，其余水稻生育期建立5～10 cm灌溉水层，分蘖后期的分蘖株数达到计划株数的80%～90%时开始晒田5～7 d，黄熟期的土壤水分管理为自然落干晒田。

1.4  试验指标观测及定测方法

在水稻返青期开始，每个小区定位两个调查点，每个调查点分别选出具有代表性的五穴植株，分别在分蘖前、中、后以及抽穗期测定水稻分蘖株数、株高，并且在水稻成熟期后随即选择具有代表性的五穴植株，取样晾干后进行考种工作，记录好株高、穗长、成粒数、秕粒数、千粒重等数据，计算有效穗数、结实率，根据有效穗数、穗成粒数、千粒重等计算水稻理论产量。

饱和含水率：在水稻插秧初期通过取土烘干称重法进行测量并计算土壤饱和含水率[6]，也根据彭世彰等老师所采用的田面土壤含水率目测法一起结合使用[7]，如表2、表3。

2  结果与分析

2.1  水稻茎蘖变化分析

分蘖期作为水稻最重要的生育期，也是水稻生育指标可以进行动态监测的一项重要数据，水稻的穗数以及稻米产量与分蘖期有很大关系，所以水稻分蘖期比水稻的其他生育期更为重要[8]。水稻返青期后从分蘖前期至抽穗开花期的田间茎数变化情况调查结果如表4所示。试验调查结果可以看出，控制灌溉和淹水灌溉从返青期开始一直到分蘖末期田间茎数一直在增长，直到抽穗开花期无效分蘖枯萎才开始有所回落，两种灌溉系统涨势基本一致，在分蘖期绝大多数时间的水稻茎蘖量低于淹水灌溉的水稻茎蘖量，分蘖数最大值均在分蘖后期，说明控制灌溉和淹水灌溉并没有改变水稻分蘖的整体规律，但是会有一些影响。在水稻分蘖后期至抽穗开花期这段时间的茎蘖衰退期，控制灌溉负增长率为25%，而淹水灌溉的负增长率为38%。在这里可以看出，分蘖前期、中期及分蘖后期田间茎数淹水灌溉略高于控制灌溉，但数据相差不明显，但是在抽穗开花期的有效分蘖数控制灌溉要高于淹水灌溉9.7%左右，说明控制灌溉具有一定的促进水稻有效分蘖发育的作用，适当的减少灌水量，提高土壤的通透性，而且中后期对土壤含水率的控制，有效地控制了水稻根系对水分、养分的吸收，从而导致减少无效分蘖的产生[9]。

2.2  水稻产量因子分析

在试验中水稻产量的主要指标有株高、穗长、结实率、有效穗数、千粒重，见表5。可以看出，控制灌溉处理的株高低于淹水灌溉，在试验过程中发现，在水稻生育期绝大部分时间里控制灌溉处理的水稻株高较低，控制灌溉水稻平均株高要比淹水灌溉平均株高低5.99%，植株的茎秆低节相比较短，但是结实粗壮，硬度较高，从而使水稻具有一定的抗倒伏功能[10]。其中，穗长、千粒重从高到低是：淹水灌溉>控制灌溉，数据相差不明显，结实率、有效穗数、水稻产量从多到少是：控制灌溉>淹水灌溉，结实率提高了3.3%，有效穗数提高了3.2%，理论产量提高了6.5%。在控制土壤的饱和含水率后，土壤的通透性得到提高，水稻根系为了吸收水分会大大提高活力，保持根系比较旺盛的吸收功能，从而提高结实率[7]。可见，控制灌溉不仅可以提高水稻结实率，增加有效穗数，对产量也有一定的提高作用。

3  小结与讨论

通过试验结果表明，水稻控制灌溉可以有效地控制水稻的无效分蘖，对水稻生长条件和茎秆生长过程具有一定的改变作用。有相关研究介绍，高产水稻的茎秆特性就是短而结实，紧密粗壮，为水稻群体分蘖提供了坚实的基础[10]，增强了水稻的抗倒伏性，进而优化了群体结构，提高了水稻植株群体的整体质量，结实率、有效穗数以及理论产量均有所增加，与前人研究结果类似[11-15]。由于本试验在灌溉試验测坑内进行，水肥流动性相对大田有一定差异性和局限性，下一步应该在大田中模拟实际生产进一步研究。控制灌溉促进了水稻群体和个体的生长发育，说明在水稻种植过程中，并不是水量越多越好，科学合理的去研究不同品种的水稻生理需水特性以及需水规律，提高农业用水利用率，从而实现水稻高产高效节水的目的。因此在水稻灌溉过程中应进行合理的管理和控制。

参考文献：

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收稿日期：2022-07-04

作者简介：李蔚然（1990-），男，助理研究员，主要从事水稻节水灌溉、生态水利研究工作。