辽河下游平原区水稻需水量和需水规律试验研究

辽河下游平原区水稻需水量和需水规律试验研究

摘要根据辽河下游平原区台安径流实验站2003—2004年的水稻灌溉试验结果，对比分析水稻各生长期的需水量，研究水稻不同生长期的需水规律，有利于水稻的种植与节水灌溉，提高效率，达到既节水又增产的目的，更为制订节水灌溉制度和实现区域水资源的可持续利用提供基础支撑。

关键词水稻；需水量；需水规律；辽河下游平原区

辽宁省水文局台安径流实验站，在2003—2004年利用潜水动态试验场的实验设备和设施，开展了水稻需水量和需水规律的试验研究。台安径流实验站和所属的实验流域位于辽河平原的中部，作为东北地区唯一的实验站，许多现行的平原区理论、模型数据都来源于该站的实验数据，为辽河中下游平原地区水资源计算提供了大量的理论数据。台安县位于辽宁省的中部，辽河下游三角洲的腹部，鞍山市的北端，地处东经122°11′～123°38′，北纬41°01′～41°34′，境内地势平坦，平均海拔高度6～7 m，属于辽河冲积平原，由辽河冲沉积物形成，第四纪含水层厚度较大，一般在200 m左右，上层由砂土、亚砂土、亚黏土组成，深层由颗粒较粗的细砂组成，中间有不完整的亚砂土隔水层。该区属于半湿润大陆性季风气候，多年平均降水量629.4 mm，年降雨量的75%集中在6—9月。台安县水资源可利用量相对匮乏，2011年毛用水总量2.463 2亿m3，人均可利用量318 m3，是全国的1/6和世界的1/20，其中农业用水量2.212 5亿m3，占总用水量的89.8%，水稻种植占有量80%以上。因此，研究水稻需水量和需水规律对当地水资源可持续利用具有十分重要的意义。

1 试验方法

水稻的生长期包括返青期、分蘖始期、分蘖盛期、分蘖末期、孕穗期、抽穗开花期、乳熟期、黄熟期8个阶段。水稻的需水量是指叶面蒸腾量和株间蒸发量之和，即腾发量。水稻的株间蒸发量（即露天水面蒸发量）指保证水稻正常生长发育，创造一个良好的生态环境所需的水分。

实验场坐落于实验站内，视野开阔，占地面积7 500 m2，为营造稻田环境，四周都种植水稻。试验用土选自辽河下游平原区有代表性的黏性土土样。首先在稻田里准备3组直径60 cm的E601蒸发实验桶，每组2个，内部铺垫大约1 m 厚的黏性土，其中一个种植正常生长的水稻，另一个E601蒸发实验桶内插入水稻生长期不同的遮荫物体（一般采用塑料制的模拟水稻或塑料制的风景草，其可以起到遮荫、挡风的作用），这样可以保持像水稻下面的水面一样的自然环境。试验时将2个E601蒸发器安装在水田水面上，使其保持自然的蒸发环境，每天8：00观测其蒸发情况，记录在册，若有降雨，则扣除降水量，即为蒸发量，并计算3组需水量的平均值。

淹灌是指在水田整个生长期内除成熟期不灌水外，其他生长期都要进行大量灌溉。采用淹灌条件下生长的水稻，一般水面要保持在4～7 cm。目前国内大部

分地区在种植水田时都采用此方法。

2 结果与分析

由表1可知，水稻的生长期为128 d，腾发量为758.8 mm。从腾发量来看，在返青期水稻的腾发量和露天水面蒸发量相同，水稻腾发量最少；乳熟和黄熟期的腾发量也不是最多，只有水稻孕穗期的腾发量为201.6 mm，占全生长期腾发量的26.6%（模比系数），腾发量最高；从水稻腾发强度来看，从返青期的4.2 mm/d 升高到抽穗开花期的7.2 mm/d，达到最高，再下降到黄熟期的5.3 mm/d，说明水稻在抽穗开花期的腾发强度最高。因此，水稻孕穗期和抽穗开花期是水稻生长期中需水最多的时期。

腾发量在很大强度上还受气候因素支配。水稻各生育期的腾发量与同期大气温度或空气饱和气压差呈正相关关系[1-2]。腾发量与露天蒸发也有密切关系，由于露天水面蒸发主要受大气温度、风速、湿度、太阳辐射等因素影响，而水稻的蒸腾量也受上述因素的影响，但水稻的腾发量和露天水面蒸发量所受气象因素影响程度不同，影响露天水面蒸发的气象因素的顺序为风速、空气饱和气压差、温度、太阳辐射[3-4]。而影响水稻腾发量的气象因素的顺序为太阳辐射、空气饱和气压差、风速、温度。

试验表明，在水稻生长期内，叶面蒸腾和株间蒸发是互为消长的，株间蒸发是由多到少，叶面蒸腾是由少到多。一般水稻在返青期、分蘖前期，稻叶面积小，水面的遮荫度小，稻田对太阳辐射能力反射率大，吸收率小，所以此时的腾发强度较小，此时腾发量主要以水面蒸发为主，接近于E601水面蒸发量，所以这个阶段叶面蒸腾最小，株间蒸发相对较大。之后随着水稻叶面积逐渐增大，水面的遮荫度增大，稻田对太阳辐射能力反射率小，吸收率大，所以此时腾发强度较大，叶面蒸腾较大，株间蒸发相对较小；到水稻完全封垄后的孕穗和抽穗开花期，叶面吸收热能率最大。因此，蒸腾量也最大，此时腾发量以叶面蒸腾为主，叶面蒸腾最大，水面蒸发最小。以后到乳熟和黄熟期无论是腾发量和水面蒸发量都逐渐减小[5-6]。水稻生长期需水量的变化曲线见图1。

3 结论

水稻在生长过程中需水量不断变化，过量灌水会浪费水资源，反之水量不足会影响水稻产量。因此，研究水稻需水量和需水规律尤为重要。总的来说，水稻的需水量在返青期和分蘖始期最少，但随后逐渐增加，直到孕穗和抽穗开花期达到峰值，以后逐渐减小。在实际的稻田灌溉中可根据水稻生长期需水量和需水规律确定灌溉水量，可以有效地达到节水灌溉和提高水稻产量的目的，从而对制订节水灌溉制度、粮食增产提供了理论依据。

4 参考文献

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