水位控制条件下水稻需水量及产量

3.2 不同生育阶段各处理的产量
从表 4 的个处理的产量及构成要素结果表可以得出：淹水历时均为 7 天和 5 天的情况 下，分蘖阶段控水的处理的理论产量所受影响较小。A1 和 A4 两个无底处理中，A1 的理论
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产量为 CK 的 85.9％，A4 的理论产量为 CK 的 83.3％，A2 的理论产量为 CK 的 84.3％，A3 的理论产量为 CK 的 82.6％；拔节孕穗期控水的处理的理论产量在四个受控水处理的生育阶 段中受影响程度比分蘖期高，但较其他两个生育期低。其四个处理（B1～B4）的理论产量 的平均值为 CK 的 79.6％；抽穗开花期控水的处理的理论产量在四个受控水处理的生育阶段 中最低，其四个处理（C1～C4）的理论产量的平均值为 CK 的 72.5％；乳熟期控水的处理 的理论产量在四个控水处理的生育阶段中较低，其四个处理（D1～D4）的理论产量的平均 值为 CK 的 72.7％，主要原因是 D2 的理论产量低，其理论产量为 CK 的 58.7％。以上产 量数据可以得出，在水稻不同的生育阶段受到相同的控制水位的淹水后，水稻产量均有所降 低，产量的高低顺序为：分蘖期＞拔节孕穗期＞乳熟期＞抽穗开花期。亦即对淹水胁迫的敏 感大小程度由大到小为抽穗开花期＞乳熟期＞拔节孕穗期＞分蘖期。这一结果和藺万煌等人 的研究结论一致[3]
A2 113.8 0.177 6.0 183.8 0.286 9.2 180.7 0.281 7.0 103.1 0.160 6.4 61.0 0.095 4.1 642.4
A3 93.0 0.158 4.9 158.7 0.266 7.9 175.2 0.298 6.7 110.8 0.186 6.9 55.3 0.092 3.7 593.0
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水位控制条件下水稻需水量及产量的试验研究
凌振宇
河海大学农业工程学院，南京（210098）
E-mail：damnhohai9@hhu.edu.cn
摘 要：采用蒸渗仪试验，比较研究了水稻（镇稻 99）在分蘖期到乳熟期各生育阶段受到 水位控制条件下的淹水处理后返青期至黄熟期总需水量和各生育期的需水量，以及水稻受淹 水胁迫以后产量受到的影响。结果表明，水稻在受部分淹没涝害后，分蘖期～乳熟期的需水 量、耗水强度有不同程度的降低；水稻结实率和产量也降低，研究结果为稻作区防止涝害提 供参考。 关键词：水稻；水位控制；淹涝胁迫； 产量
B4 92.0 0.209 4.8 60.3 0.138 3.0 168.4 0.382 6.5 90.2 0.204 5.6 30.4 0.068 2.0 441.3
C1 93.7 0.201 4.9 55.9 0.119 2.8 128.5 0.275 4.9 131.4 0.282 8.2 56.9 0.123 3.8 466.4
D2 87.9 0.171 4.6 50.7 0.100 2.5 150.8 0.293 5.8 123.3 0.238 7.7 101.8 0.198 6.8 514.5
D3 62.3 0.119 3.3 59.5 0.112 3.0 150.4 0.312 5.8 117.9 0.242 7.4 107.7 0.215 7.2 497.8
Wc：耗水量 Water consumption；pci：模比系数 Periodic consumption ration；ci 耗水强度 Consumption intensity， 下同
(mm/d)
11.0 5.5 5.1 6.0 4.2 4.1 3.8 3.8 4.0 4.5 3.7 3.9 4.3 4.4 4.3 4.2 8.5
C2 92.7 0.175 4.9 55.2 0.105 2.8 139.6 0.263 5.4 180.3 0.338 11.3 63.5 0.120 4.2 531.3
C3 93.1 0.214 4.9 52.5 0.119 2.6 154.8 0.356 6.0 83.1 0.191 5.2 54.4 0.120 3.6 437.9
D1
D2
D3
D4
CK
抽穗开 抽穗开 抽穗开 抽穗开
控水生育期
乳熟期 乳熟期 乳熟期 乳熟期
花期 花期 花期 花期
控水深度
（mm）
250
250
150
150
250
250
150
150 －200～30
控水天数（d） 5
7
5
7
5
7
5
7
——
备注：在该生育期不控制淹水的处理保持－200mm～30mm 的水深。A1 和 A4 处理蒸渗仪无底。
返青期～黄熟期总耗水量受到的影响；其产量也将会受到影响。 2007 年 5 月～10 月，在试验场的 32 个蒸渗仪中进行了控制水位条件下分蘖、拔节孕穗
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期、抽穗开花期、乳熟期四个生育阶段（分别用 A、B、C、D 表示）的田间水位控制试验。 试验共 16 个处理，每处理 2 个重复，另设一个 CK，CK 为大田栽培。具体试验方案如下：
A4 86.3 0.127 4.5 125.8 0.186 6.3 232.8 0.322 9.0 141.5 0.199 8.8 120.4 0.165 8.0 706.7
B1 93.1 0.191 4.9 54.7 0.111 2.7 186.6 0.382 7.2 108.5 0.223 6.8 45.5 0.093 3.0 488.4
B2 93.0 0.196 4.9 55.0 0.114 2.8 177.5 0.373 6.8 97.5 0.205 6.1 54.4 0.112 3.6 477.4
B3 93.0 0.207 4.9 50.0 0.113 2.5 133.4 0.295 5.1 87.2 0.196 5.5 86.5 0.190 5.8 450.1
容重 PH 值 全 N
（g/cm3）
(g/kg)
1.46 6.99 0.6048
表 1 试验区 0-30mm 土壤物理、化学参数
速效氮 全磷 速效磷 土壤有机质含量
(mg/kg) (mg/kg) (mg/kg)
(%)
27.65 10.717 2.605
2.40
田间持水量(重量百分比)
(%)
25.28
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耗水量（mm）
不同控水条件下各处理总耗水量图
1300.0 1100.0
900.0 700.0 500.0 300.0 100.0
A1 A2 A3 A4 B1 B2 B3 B4 C1 C2 C3 C4 D1 D2 D3 D4 CK 处理序号
图 1 不同控水条件下各处理耗水量图
表 2 各处理水位控制的试验方案
处理序号
A1
A2
A3
A4
B1
B2
B3
B4
CK
拔节孕 拔节孕 拔节孕 拔节孕
控水生育期 分蘖期 分蘖期 分蘖期 分蘖期
穗期
穗期
穗期 穗期
控水深度
（mm）
50
100
100
50
250
250
150
150 －200～30
控水天数（d） 5
7
5
7
5
7
5
7
——
处理序号
C1
C2
C3
C4
3 结果分析
3.1 不同生育阶段各处理的需水量及需水强度
从表 3 可以得出以下结论：分蘖阶段控水的处理整个生育期耗水强度比其它生育阶段 高，总耗水量大。A1 和 A4 两个无底处理中，A1 的耗水强及总耗水量度分别比 CK 高 29.4 ％、29.3％（A1 处理由于底部渗漏的原因，耗水量偏大），A4 的耗水强度及总耗水量 CK 的 70.6％、70.7％，A2 的耗水强度及总耗水量 CK 的 64.7％、64.3％，A3 的耗水强度及总 耗水量 CK 的 60.0％、59.3％；拔节孕穗期控水的处理耗水强度及总耗水量在四个受控水处 理的生育阶段中均较低，其四个处理（B1～B4）的耗水强度及总耗水量的平均值为 CK 的 47.7％、48.2.7％；抽穗开花期控水的处理耗水强度及总耗水量在四个受控水处理的生育阶 段中均最低，其四个处理（C1～C4）的耗水强度及耗水总量的平均值为 CK 的 46.7％、47.1 ％；乳熟期控水的处理耗水强度及总耗水量在四个受控水处理的生育阶段中较高，其四个处 理（D1～D4）的耗水强度及耗水总量的平均值为 CK 的 50.6％、49.7％（见图 1、图 2）。
耗水强度（mm/d）
不同控水条件下各处理耗水强度图
15.0 10.0
5.0 0.0
A1 A2 A3 A4 B1 B2 B3 B4 C1 C2 C3 C4 D1 D2 D3 D4 CK 处理序号
图 2 不同控水条件下各处理耗强度图
处理
返青期
表 3 水稻各生育阶段的耗水量、模比系数、耗水强度
分蘖期
拔节孕穗期
1 引言
我国稻作区主要分布在南方丘陵的江河谷地、平原湖地和北方低洼地带，在水稻生产季 节经常发生洪涝灾害，这已成为制约水稻生产的主要生态逆境因子之一[1]。水稻涝害包括完 全淹没（submergence）和部分淹没（partial submergence）两种。前者是指稻株完全被淹没， 即没顶淹水对水稻生长发育的影响，后者是指稻株部分被淹没时对水稻生长发育的影响[2]。 我国的大部分稻作区的气候具有多雨的特点，降雨后田间积水不能及时排除，水稻遭受部分 淹没涝涝害的情况时有发生。目前，由于水稻遭受部分淹没涝害而导致水稻产量及需水量变 化的定量研究较少，在试验的条件下模拟水稻不同生育阶段遭受部分淹没涝害而导致水稻产 量及蓄水量的变化很有必要。
D4 80.7 0.164 4.2 61.2 0.113 3.1 161.3 0.341 6.2 119.9 0.245 7.5 69.0 0.136 4.6 492.1
CK 113.4 0.130 6.0 177.2 0.173 8.9 317.5 0.321 12.2 207.6 0.207 13.0 183.4 0.169 12.2 999.0
抽穗开花期
乳熟期
全生育期
Wc Pcr Ci Wc Pcr Ci Wc Pcr Ci Wc Pcr Ci Wc Pcr Ci Wc Ci
(mm)
Leabharlann Baidu
(mm/d) (mm)
(mm/d) (mm)
(mm/d) (mm)
(mm/d) (mm)
(mm/d) (mm)
A1 140.4 0.132 7.4 228.5 0.159 11.4 402.2 0.320 15.5 273.7 0.216 17.1 246.4 0.173 16.4 1291.3
2.2 研究方法
处理共计 16 个（A1 和 A4 为无底处理），每个蒸渗仪移栽水稻 136（17×8）穴。移栽 前、水稻收割后，均使用时域反射仪（TDR）测量各蒸渗仪中剩余水量。控制水位期间，各 处理在水位保持试验方案所示的相应水位，ck 水位则保持在-200mm～30mm。当各处理水 位低于方案所示水位时，使用电磁阀灌溉系统灌水至水位上限，记录灌水量。本试验中除 4 个无底处理外，其余处理底部密封，作物需水量等于作物耗水量。生育期内共计施肥两次， 6 月 25 日施复合肥（N:P2O5:K2O 比例为 15％:15％:10％）一次，每蒸渗仪施用 0.2kg；8 月 5 日施用尿素一次，每蒸渗仪施用 0.065kg。每蒸渗仪选取 10 穴考种，计算每穴平均产量。
2 材料与方法
2.1 试验材料
试验于 2007 年 5 月至 2007 年 10 月在河海大学节水园区的节水与农业生态试验场进行。 节水园农业生态试验场共有 32 个固定式蒸渗仪（2.5m×2m×2m，有底 28 个，无底 4 个）， 分两组布置，每组 16 个，另设 ck 一个，中间设有人行通道。人行通道下设地下廊道及设备 间。地面设有自动式移动雨棚用于遮挡外部降水。蒸渗仪的灌溉采用电磁筏控制的自动灌溉 系统。试验区位于 E118。60,，N31。86,,属于亚热带湿润气候，冬冷夏热、四季分明。年均 降雨量为 1021.3mm，年均蒸发量 900mm。年均气温为 15.7。C,绝对最高气温为 43。C,绝对 最低温度为-14。C,最热月平均温度 28.1。C,最冷月平均温度为-2.1。C。最大平均适度为 81 ％，无霜期 237d,年均日照为 2212.8h，日照时数百分率约为 50％。常年地下水埋深在 0.2～ 1.0m 间变化。本试验采用的稻种为镇稻 99。蒸渗仪内 0-30mm 土壤相关物理、化学参数见 表 1。本试验的主要目的是研究水稻在不同生育期在受到控制水位条件的淹水后，水稻耗水 量和产量的变化。由于在受到水位控制条件下淹水后，水稻光合作用受到影响，该生育期及
C4 91.7 0.203 4.8 75.3 0.166 3.8 143.0 0.318 5.5 99.9 0.221 6.2 41.9 0.092 2.8 451.8
D1 84.0 0.170 4.4 46.3 0.093 2.3 142.4 0.287 5.5 110.3 0.220 6.9 114.4 0.230 7.6 497.4