优木 あおい办公室:水稻栽培技术-合理灌溉

五.合理灌溉
(一)水稻的需水规律
(二)稻田灌溉技术
水稻是喜水作物，它的需水可分为生理需水和生态需水两部分。稻田合理灌溉不仅能满足水稻生长发育的需要，且可通过合理的灌排技术，调节水稻生育期间所需要的氧气、温度、养料，使水稻整个生育期都处于最合适的生态环境中，生长发育协调良好。
进行稻田合理灌排，一要有水源，二要有排灌设施。传统的方法是明渠明沟，由地面灌排水。目前国外已在应用喷灌，滴灌；暗渠，暗管灌排的先进技术。这些先进技术，因投资较大，在国内除部分地区开始应用外，尚未广泛推广。现仅介绍传统的灌溉方式在水稻上的应用。
(一)水稻的需水规律
1.稻田水分状况对水稻生长发育的影响 据测定，当土壤水分下降到80％以下时，因水分不足阻碍水稻对矿质元素的吸收和运转，使叶绿素含量减少，气孔关闭，妨碍叶片对二氧化碳的吸收，光合作用大大减弱，呼吸作用增强，可见保持土壤充足的水分，有利于水稻正常生理活动，利于分蘖、长穗、开花、结实，获得高产。试验还表明在水稻生育过程中，任何一个生育时期受旱都不利，但—般以返青、花粉母细胞减数分裂、开花与灌浆四个时期受旱对产量影响最大。
返青期缺水，秧苗不易成活返青，即使成活对分蘖及以后各生育时期器官建成都有影响。
幼穗发育期，叶面积大，光合作用强，代谢作用旺盛，蒸腾量也大，是水稻一生中需水最多的时期，初期受旱抑制枝梗、颖花原基分化，每穗粒数少，中期受旱使内外颖，雌雄蕊发育不良。减数分裂期受旱颖花大量退化，粒数减少，结实率下降。
抽穗开花期，水稻对水分的敏感程度仅次于孕穗期，缺水造成“卡脖子旱”，抽穗开花困难，包颈白穗多，结实率不高，严重影响产量。
灌浆期受旱，影响对营养物质的吸收和有机物的形成，运转，从而使千粒重、结实率降低，青米、死米、腹白大的米粒增多，影响产量和品质。
水稻虽耐涝力强，短期淹水对产量影响不大，但若长期淹水没顶则会影响生育及产量。生育时期不同对淹水的反应不同。据试验仍以返青和花粉母细胞减数分裂及开花、灌浆期对淹水最敏感。据观察，返育期当日平均温度为25～30℃时，淹水3～4天死苗率高达85%，双季稻孕穗期淹水7天，幼穗腐烂完全无收，开花期淹7天，结实率只有5%，乳熟期淹7天，结实率尚有60%，蜡熟期淹7天可收70～80%的产量。深灌会使土壤中氧气减少，泥温昼夜温差减小，稻株基部光照减弱，对根的生长及分蘖发生均不利，且茎秆软弱易倒伏。
2.各生育时期水分蒸腾量的变化。水稻的叶面蒸腾量，随植株叶面积的加大而增多，至孕穗到出穗期达  最高峰，以后又下降，但是水稻的蒸腾量既与品种有关，又受气温、湿度、风速、降雨等环境条件及栽培
技术的影响。
3.稻田需水量 稻田需水量由叶面蒸腾量，窝间蒸发量和稻田渗漏量三者组成，前二者又合称腾发量。
(1)腾发量 其中叶面蒸腾量的变化前面已谈过。而窝间蒸发量一般是移栽后最大，随着稻株对稻田覆盖度的增大而减少，约在分蘖末期后稳定在一定水平不再有大的变化，两者的关系是插秧初期蒸发大于蒸腾，分蘖末到成熟则是蒸腾大于蒸发。
稻田蒸发量，一般占总需水量的60～80％，据四川二贵州各灌区多年试验，不同地区，不同类型品种之间蒸发量有一定差异。
各生育期的蒸发量，总的变化趋势，随生育期向后推移，日平均蒸发量逐渐加大，于抽穗后达最大值，这是气象因素及生物学因素综合作用结果，尤以气象因素影响最大。温度高，风力大，湿度小蒸发量大，反之则小。插秧密度大较密度小的，深灌较浅灌，浅灌又较湿润灌溉的腾发量大。随着施肥水平的提高，腾发量有增大的趋势。高产田干物质积累多，腾发量也较低产田大，但平均每千克稻谷所需腾发量，反而减少。所以提高单产也具有经济用水的作用。
(2)渗漏量 是稻田水分消耗的另一途径，其大小因土质，地下水位深浅、耕作及灌溉方法不同而异。在一定条件下，土壤愈粘重、透水性愈弱，渗漏量愈小；土壤砂性愈重、透水性愈强，渗漏量愈大。地势高。
耕作粗放及新开田渗漏量大，深灌比浅灌渗漏量大。
稻田渗漏可以输氧、排毒，有更新土壤环境的良好作用，但渗漏量过大会增加养分的流失。江苏、浙江、广东等地测定，以日渗漏量10毫米左右的田块产量较高。西南地区测定结果，不同土壤间差异较大，且灌溉设施比较差，渗漏量过大是不利的，似以维持3～5毫米／日较佳。
(3) 灌溉定额 稻田需水量，除—部分由水稻生长季节的降水直接供给外，另一部分则需灌溉补充。每亩稻田需要人工补给的水量称灌溉定额。
灌溉定额=打田用水量+大田生育期间耗水量(腾发量+渗漏量) - 有效降雨量。
打田(整田)用水量据四川各灌区实测平均为78.5～139立方米／亩；贵州一般为97.4～ 200立方米/亩。因土质、前作、气候、耕作及土壤含水量等而异。土壤质地疏松较紧实的、含水量低较含水量高的、新开田较老稻田，坡地较低洼地、冬闲田较冬作田，旧法泡田比新法泡田打田用水量要多。
灌溉定额：据四川各灌区试验统计，常规中稻平均为483.3立方米／亩(724.5毫米)，杂交中稻平均为599立方米／亩(868毫米)。贵州各灌区多年试验，一般常规中稻为170～410立方米/亩(254.8～614.6毫米)，杂交中稻为193.6～386.3立方米／亩(290.2～579.06毫米)。
(二)稻田灌溉技术
1.高产田的灌排水技术 要夺取水稻高产，在有水源保证灌溉的地区，都应根据水稻的需水规律及灌溉对生态环境的调节作用实行科学管水。但随着品种类型及栽培技术的更新，与之相适应的灌溉技术则不一样，50年代，针对常规高秆中稻的倒伏与增穗，采取“浅--深—浅”型灌溉技术，获得增产10％以上的效果。60年代，为适应矮秆品种高肥，密植，争多穗、大穗的特点，推行“浅灌--湿润--晒田”相结合的灌溉技术。70年代杂交水稻问世，促使高产栽培技术发生较大变革。高产灌溉技术也经历了“浅--湿--晒田”到浅、深、薄、晒、足、浅、活、落干的方式，但还不适应杂交中稻分蘖有余、成穗不足、大穗有余，结实不足的弱点，故进而发展到今天推广采用的“浅湿型”的浅灌晒田技术，符合了杂交中稻的高产要求。较好地做到在适宜基本苗的基础上，依靠分蘖成穗，在一定穗数的前提下主攻大穗，起到了促根、助蘖、壮株、控叶的作用，有利发挥杂交优势，提高分蘖成穗比重，协调好穗、粒矛盾，达到亩产500千克以上水平。杂交中稻的具体灌排指标，据四川试验，在保灌条件下是：移栽时田内保留不超过10毫米的微水层。返青期30毫米左右，分蘖期浅水10～30毫米，播种后70天左右开始晒田，拔节、孕穗和抽穗开花阶段，保持10～40毫米浅水层，乳熟和黄熟期采取40～0毫米间歇活水灌溉，收割前7天左右排水落干。
土壤类型不同，灌溉方法不同，例如：地下水型稻田(冷、阴、烂泥田)，因长期被水分饱和，水冷、土温低，还原物质多，易引起僵苗，故灌溉方法应以提高土温，增加氧气为前提，除开明沟、暗渠排除冷浸水、降低地下水位外，在水稻生长期间，应采取湿润灌溉为主、浅灌勤灌和多次晒、晾、搁田的方法。
对于缺水型的“高塝田”、“望天田”等，则应注意蓄水肪旱，采取长期水层灌溉。如果遇旱需要灌水，在可能的情况下采取前期间，歇灌溉，孕穗、抽穗期有水层灌溉，灌浆期间歇灌溉的抗旱灌溉法。
2．晒田的作用与技术 水稻分蘖盛期以后到幼穗分化前的排水晒田，是我国稻田灌溉技术中一项古老而独特的措施。随着水利设施的完善，稻作生产水平的提高和栽培技术的改进，这项技术愈来愈广泛地为人们所采用，更清楚地认识到这是协调水稻生长与发育，个体与群体，地上部与地下部，水稻与环境等各项矛盾的有效措施，是高产水稻栽培中的重要环节之一。晒田的作用可归纳为：
(1)更新土壤环境 通过晒田可提高土温，增加土壤空气，且使氧气深入下层土中，扩大好气性微生物活动范围，其数量显著增加(比淹水时多1Q倍)，促进有机质矿化。但因晒田时无水层覆盖，铵态氮很容易被氧化或逸失，而磷向难溶性转化。所以，在晒田过程中耕层内的有效氯、磷含量却反而降低，然而复水后则迅速提高。土壤有效养分这种先抑制、后促进的变化，抑制了水稻群体的过分发展，促进了生长中心由营养生长向生殖生长的顺利转移，有利于培育大穗。
(2)促进根系发育 通过晒田，由于大量空气进入耕作层与原来被水层隔截在犁底层下的空气相互交换，使土壤中氧气含量增多，二氧化碳量减少，Eh增高(四川灌区试验，粘土可提高20毫伏，中壤提高5毫伏以上)。且因晒田使土壤失水干缩产生裂缝，微团聚体增加，土壤渗透性增强，复水后土壤中空气尚能继续更新；原来因淹水产出的甲烷、亚铁、硫化氢等有毒物质得到氧化而减少，故利于根系向下深扎。根数在晒田时虽暂时减少，但复水后白根迅速增多，根系活力显著增强。据贵州农学院对桂朝2号于晒田复水后用a-萘胺法测定根系氧化力，为206.9微克/克鲜根/小时，比未晒田处理193.3微克／克鲜根/小时，增加93．4％，达到以氧养根，不早衰的目的。
(3)抑制茎叶徒长，增强茎秆强度，调整了植株长相。晒田暂时控制根系对氮的吸收，但利于对磷、钾，硅酸的吸收，稻株体内氮素同化作用相应减弱，减低了蛋白质的合成，使部分同化产物得以多糖的形式在茎鞘中积累，使叶色由深绿变为浅绿或黄绿，加之茎秆中水分含量降低，抑制了细胞的伸长和茎叶徒长，使节间变短，特别是基部1～2节间变短，不易倒状。最后几片叶的长度受到控制变得挺直，封行日期延迟，保持适当的叶面积指数，达到适宜的高产长相。
(4)控制无效分蘖 通过晒田使土壤含水量下降到60％以下，使后期分蘖难以发生，光合产物得到积累，集中供应前期分蘖幼穗分化的需要，提高了成穗率，保证了足够的穗数。而且因群体结构得以改善，基部透光条件好，底叶不早衰，促进穗大、粒多、粒饱。
此外，晒田降低了株间湿度，可防止和减轻纹枯病、稻飞虱等病虫危害。
综上所述，不难看出，晒田是既控制，又促进，先控后促的一项高产栽培技术措施。其效果决定于晒田的时间和程度，但这两者都得主要粮据稻苗的长势长相，结合土壤肥力、气候等确定。
一般晒田的适宜时期为水稻对水分不太敏感的分蘖末期——幼穗分化初期。松岛省三研究认为，硒田可以从无效分蘖期开始到二次枝梗分化期，生产上因近些年栽培密度加大，基本苗较多，为控制无效蘖，常采用“够苗晒田”，即当田间进泥金菁菁茎蘖数达到预定的穗数时，便开始排水晒田。 —般是，分蘖早，发苗足，长势旺的早晒，反之则应迟晒。
在某些肥力不足或冷、烂锈田，分蘖生长缓慢，总苗数迟迟达不到预期穗数指标，为了不影响幼穗分化，到了分蘖末期也应及时晒田，使养分集中转向已有分蘖生长，提高成穗率。高产栽培为达到中期控氮，缩短最后 3片叶及茎基部节间长度，提高光合效率，改变体内C／N比，促使扩大型代谢转向积累型代谢，防止后期倒伏等，根据器同伸关系，在倒四叶展时进行一次晒田，因晒田时间需4～6天，实际应提前一个叶位，即在倒五叶展开始晒田为宜。如果稻株体内含氮量高，长势旺还可提前一个叶位。
晒田的轻重程度要根据稻苗生长情况和土壤而定。稻田施肥足，秧苗长势旺、发苗快，叶色浓绿，叶片长大披垂的宜重晒；而长势差，叶色淡的要轻晒。一般以晒到叶色褪淡，叶片变薄而刚挺，叶尖上举，植株有弹性，表土冒白根为适度。烂泥田、冷水田、肥田、泡冬田可重晒，晒到田边开大裂口（6～10毫米），由中开小裂口（2～3毫米），入田不缠脚，站立不陷脚，白根冒出多，土壤湿度为由间持水量的50～60%。粘土及重土壤稻田宜晒到田边开细裂口（3～6毫米)，入田不粘脚，有白根上冒，不宜重晒，以免裂口大，断根太多，复水后回青迟，影响以后的生长发育。如土壤已裂口，而叶色未褪淡，可在复水2～3天后再排水晒一次。中壤、瘦田、炕冬田以晒到田边起细麻裂(1.5～3毫米)，田中晒紧皮，入田有脚印，田面现白根，田间持水量为80％左右为度。轻壤和砂土，则宜多次排水晾田，控水调肥，不宜 晒田，以免造成脱肥。
晒田程度要多观察，掌握达到要求便复水，如有褪色过重的田块复水后不回青，还应补充适量肥料，不要造成脱肥，影响成穗率和幼穗的分化。