李艷婷++吳含
摘要 2015年對(duì)淠史杭灌區(qū)中稻在淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ、群習(xí)灌、不灌水4種不同灌溉制度條件下的需水規(guī)律進(jìn)行研究。結(jié)果表明,在降雨不充足的年份,淠史杭灌區(qū)中稻種植宜選擇淺濕間歇Ⅰ作為本灌區(qū)的灌溉制度;在降雨充足,本田生育期不灌水,中稻生長(zhǎng)不受水分脅迫影響,即不灌水不影響中稻產(chǎn)量的條件下,宜選擇不灌水的灌溉制度。
關(guān)鍵詞 中稻;灌溉制度;需水規(guī)律;耗水量;淠史杭灌區(qū);2015年
中圖分類號(hào) S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2017)11-0007-02
淠史杭灌溉試驗(yàn)重點(diǎn)站位于六安市金安區(qū)城北鄉(xiāng)廿鋪村,東經(jīng)116°33′,北緯31°51′,海拔39 m(廢黃河口基面)。在淠史杭灌區(qū)中的淠河灌區(qū)境內(nèi),淠東干渠東側(cè),距六安市區(qū)10 km,屬低丘陵地區(qū)。作物種植以中稻為主,實(shí)行油—稻、麥—稻輪作。多年平均降雨量1 100 mm,水面蒸發(fā)量700~900 mm(E601),歷年平均日照時(shí)數(shù)2 040 h,年平均氣溫15 ℃左右,無(wú)霜期220~230 d。土壤耕作層屬重壤土,底土多為黏土,土壤容重(0~100 cm平均)為1.40 g/cm3,田間持水量31.35%,地下水埋深7 m,土壤有機(jī)質(zhì)含量1.96%,pH值為7.5,全氮含量0.124%,全磷含量0.028%,全鉀含量1.32%。中稻的需水量、需水規(guī)律研究是當(dāng)務(wù)之急。因此,2015年進(jìn)行了中稻需水量試驗(yàn),以探求淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ、群習(xí)灌和不灌水4種灌溉制度條件下的中稻需水量和需水規(guī)律,同時(shí)分析本年度的4種灌溉制度灌溉水利用效率等數(shù)據(jù)[1-3]。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
本年度試驗(yàn)是在有底測(cè)坑中進(jìn)行,設(shè)置淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ、群習(xí)灌和不灌水4種灌溉制度,中稻各生育期水層與間歇天數(shù)設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。本年度淺濕間歇Ⅰ和淺濕間歇Ⅱ相比在各個(gè)生育期設(shè)計(jì)水層一致,間歇天數(shù)淺濕間歇Ⅰ較淺濕間歇Ⅱ在各個(gè)生育階段均少4 d;群習(xí)灌是按照設(shè)計(jì)保持水層;不灌水設(shè)計(jì)水層與淺濕間歇Ⅰ和淺濕間歇Ⅱ一致,所不同的是沒(méi)有間歇天數(shù)限制,只在移栽時(shí)灌水1次。4種灌溉制度試驗(yàn)按照設(shè)計(jì)水層進(jìn)行,當(dāng)降雨量超出對(duì)應(yīng)生育期水層設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)及時(shí)排水。每種灌溉制度設(shè)置3次重復(fù),共計(jì)12個(gè)測(cè)坑,測(cè)坑面積為4.0 m2(2.5 m×1.6 m),土層深度為1 m。
1.2 試驗(yàn)實(shí)施
供試水稻品種為岡優(yōu)渝九,中稻4月14日浸種,4月21日秧芽下田。秧田移栽期是5月26日,5月27日正式觀測(cè),9月15日收割,本田生育期為111 d,正式觀測(cè)天數(shù)為95 d。在中稻全生育期,田間管理措施為5月26日測(cè)坑施紅四方復(fù)合肥(15-15-15),每坑0.25 kg,折合施630 kg/hm2。6月3日測(cè)坑施返青肥,尿素每坑50 g,折合施124.5 kg/hm2。由于試驗(yàn)是在有底測(cè)坑中進(jìn)行,因此,只進(jìn)行中稻耗水量觀測(cè),滲漏量根據(jù)試驗(yàn)站歷年資料統(tǒng)計(jì)分析按1.8 mm/d引入,由此來(lái)計(jì)算本年度中稻田間耗水量[4-6]。
2 結(jié)果與分析
2.1 4種灌溉制度條件下中稻需水規(guī)律分析
由表2可知,淺濕間歇Ⅰ總耗水量最大的生育階段在乳熟期為103.4 mm,拔節(jié)孕穗期次之,為97.7 mm。淺濕間歇Ⅱ、群習(xí)灌和不灌水3種灌溉制度總耗水量最大的生育階段均在拔節(jié)孕穗期分別為106.0、116.8、98.0 mm。拔節(jié)孕穗期雖然不是日均耗水量最大的時(shí)期,但是因?yàn)槠涮鞌?shù)在各個(gè)生育階段最多,為23 d,所以4種灌溉制度耗水量在拔節(jié)孕穗期總耗水量較高。4種灌溉制度在返青期的總耗水量均為最小,除了因?yàn)榉登嗥谔鞌?shù)最少為外,還有就是此時(shí)的生物量較小,故總耗水量最少。
淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ、群習(xí)灌、不灌水4種灌溉制度最大日均耗水量均在抽穗開(kāi)花期,分別為6.3、6.0、6.7、6.3 mm;最小日均耗水量均在返青期,分別為2.5、2.4、2.5、2.4 mm。從中稻各生育階段日均耗水量變化規(guī)律來(lái)看,4種灌溉制度各生育階段日均耗水量變化規(guī)律基本吻合,從返青期日均耗水量最低,經(jīng)過(guò)分蘗前期、分蘗后期和拔節(jié)孕穗期后,在抽穗開(kāi)花期耗水量達(dá)到高峰,然后在乳熟期和黃熟期持續(xù)下降。主要原因是在抽穗開(kāi)花期中稻的生物量和影響耗水量的氣溫、風(fēng)速等均達(dá)到了最高值。
由圖1可知,全生育期淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ、群習(xí)灌、不灌水4種灌溉制度耗水量分別為510.9、501.8、529.1、450.0 mm,其中群習(xí)灌耗水量最大,淺濕間歇Ⅰ和淺濕間歇Ⅱ耗水量比較接近,不灌水耗水量最小;全生育期4種灌溉制度日均耗水量分別為4.6、4.5、4.8、4.1 mm,其中群習(xí)灌日均耗水量最大,不灌水日均耗水量小,淺濕間歇Ⅰ較淺濕間歇Ⅱ日均耗水量多0.1 mm。出現(xiàn)上述情況的主要原因是群習(xí)灌各個(gè)生育階段設(shè)計(jì)水層是淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ 2種灌溉制度的上限,且各個(gè)生育階段都保持有水層,而淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ水層設(shè)計(jì)都有間歇天數(shù),故群習(xí)灌的耗水量最大。淺濕間歇Ⅰ的間歇天數(shù)較淺濕間歇Ⅱ的間歇天數(shù)要少,稻田水分較淺濕間歇Ⅱ充足,故淺濕間歇Ⅰ的耗水量會(huì)較淺濕間歇Ⅱ的耗水量大。而不灌水除在移栽時(shí)按設(shè)計(jì)水層灌水外,整個(gè)生育期沒(méi)有其他灌水,雖然本年度降雨充足,但是根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì),在水層達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),雨天會(huì)拉上防雨棚,所以部分降雨并未利用,稻田水分沒(méi)有群習(xí)灌、淺濕間歇Ⅰ和淺濕間歇Ⅱ充分,故耗水量最低。
2.2 4種灌溉制度條件下中稻產(chǎn)量構(gòu)成及產(chǎn)量
由表3可知,相同的小區(qū)面積,淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ、群習(xí)灌、不灌水小區(qū)產(chǎn)量分別為4.5、4.4、4.3、4.4 kg,折合產(chǎn)量分別為11 250、11 000、10 750、11 000 kg/hm2,即淺濕間歇Ⅰ產(chǎn)量最高,為11 250 kg/hm2,產(chǎn)量最低的是群習(xí)灌,為10 750 kg/hm2。耗水量淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ、群習(xí)灌、不灌水4種灌溉制度分別為5 115、5 025、5 295、4 500 m3/hm2,干谷耗水量分別為0.45、0.46、0.49、0.41 m3/kg。從而得出本年度不灌水處理水分利用效率最高。
由表4可知,從顯著性概率看,p=0.75>0.05,說(shuō)明各組的方差在α=0.05水平上沒(méi)有顯著性差異。在本年度特定的氣象條件下,本站設(shè)置的淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ、群習(xí)灌、不灌水4種灌溉制度的單位面積產(chǎn)量之間差異不顯著。
由表5可知,從顯著性慨率看p=0.007 6即p<0.05,說(shuō)明各組的方差在α=0.05水平上有顯著性差異。在本年度特定的氣象條件下,本站設(shè)置的淺濕間歇Ⅰ、淺濕間歇Ⅱ、群習(xí)灌、不灌水4種灌溉制度的每1 kg干谷耗水量之間差異顯著。
3 結(jié)論與討論
試驗(yàn)結(jié)果表明,4種灌溉制度的單位面積產(chǎn)量差異不顯著,即本年度灌溉條件下4種灌溉制度均可選擇。從灌溉水利用效率方面得出結(jié)論,4種灌溉制度的每1 kg干谷耗水差異顯著。
4種灌溉制度中群習(xí)灌耗水量最大、單位面積產(chǎn)量最低、降雨利用率最低、每1 kg干谷耗水量最高。因此,在提倡節(jié)約水資源、提高水分利用效率的淠史杭灌區(qū)不宜選擇群習(xí)灌;淺濕間歇Ⅰ和淺濕間歇Ⅱ每1 kg干谷耗水量雖然相等,但是淺濕間歇Ⅰ產(chǎn)量高于淺濕間歇Ⅱ,故選擇淺濕間歇Ⅰ較為合理。本年度降雨量大,降雨及時(shí),不灌水處理沒(méi)有受到水分脅迫,雖然產(chǎn)量較淺濕間歇Ⅰ低,但是耗水量較淺濕間歇Ⅰ低,故水分利用效率最高。結(jié)合歷年的試驗(yàn)資料得出,在降雨不充足的年份,淠史杭灌區(qū)中稻種植宜選擇淺濕間歇Ⅰ作為本灌區(qū)的灌溉制度;在降雨充足,本田生育期不灌水,中稻生長(zhǎng)不受水分脅迫影響,即不灌水不影響中稻產(chǎn)量的條件下,宜選擇不灌水的灌溉制度。
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