不同栽培、灌溉模式对水稻需水规律和产量的影响研究

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中图分类号Ｓ２７４挙巧化码１０２２４密缀公开学号１３０１２００２７—一二．６？＾；专业硕女学位论文不同栽培、灌概模式对水稻需水规律和产量的影响研究作者庄徳续导师司振进李芳巧学位类别工程硕±所在学慌水利与建筑学院研巧领域农业工程学习方式全日制二〇—五年六月 独创声明本人声明所里交的学位论文足本人化导师指导下进巧的研究工作及取得的研究成果，除了文中特别加臥标注和致谢的地方外，论文中不包巧其他人已。踞我所知经发表或撰写过的研巧成果，化不包含未获得（化：如役巧巧他需驶帖別庐Ｗ的，本栏可巧）或巧他教巧机构化学位或证书他－工作的巧志对本研究巧做的任何贡献均己化论文中作了明Ｗ过的材料。巧化］巧滿的说明并裳巧谢感。＾学位论义作者籍名年月，Ｍ３：円朋；ＪｕｉＴ学位论文版权使用授权书本学位论义作者完全了解学校巧关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留并向固家有关部口或机构送交论文的装印件和磁盘，允许论文被査阅和借阅。本人授权学校可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进巧检索，可采用酿印、缩印或巧揣等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）。备学位论义作者签名：円朋：＞＾评年月／ＪｌＦＩ＇＊＝＝／＇。（：：円期：＾＜）１年化导リ巾雜知＾＾＾｜＾ ClassifiedIndex：S274Code：10224Confidential：noNo.：130120027DissertationfortheProfessionalMasterDegreeInfluenceoftheDifferentCultivationandIrrigationPatternonRiceWaterRequirementRuleandYieldCandidate:ZhuangDexuSupervisor:SiZhenjiangLiFanghuaDegreeCategory:MasterofEngineeringCollege:WaterConservancyandArchitectureResearchField:AgriculturalEngineeringStudyMode:Full-timeHarbinChinaJune2015 目录目录摘要..................................................................................................................................................I英文摘要........................................................................................................................................III1引言..............................................................................................................................................11.1研究的目的与意义................................................................................................................11.2国内外研究动态...................................................................................................................21.2.1水稻栽培模式研究.........................................................................................................21.2.2水稻节水灌溉模式研究.................................................................................................21.2.3水稻种植密度研究.........................................................................................................41.2.4水分生产函数研究.........................................................................................................51.3研究内容及技术路线............................................................................................................61.3.1研究内容........................................................................................................................61.3.2技术路线........................................................................................................................62材料与方法..................................................................................................................................82.1试验地概况...........................................................................................................................82.2试验材料...............................................................................................................................82.2.1供试品种........................................................................................................................82.2.2供试肥料........................................................................................................................82.2.3测试仪器........................................................................................................................82.3试验方案设计.......................................................................................................................92.3.1不同栽培模式试验方案.................................................................................................92.3.2不同灌溉模式试验方案...............................................................................................102.3.3不同种植密度试验方案...............................................................................................102.3.4试验布置图..................................................................................................................102.4观测内容.............................................................................................................................112.4.1水稻生育期划分...........................................................................................................112.4.2水稻各阶段需水量.......................................................................................................122.4.3水稻生长动态...............................................................................................................122.4.4产量及其构成因素.......................................................................................................122.5数据处理方法.....................................................................................................................123结果分析....................................................................................................................................133.1各因素对水稻需水规律的影响..........................................................................................133.1.1需水量..........................................................................................................................133.1.2需水强度......................................................................................................................153.1.3模比系数......................................................................................................................173.1.4蒸发蒸腾过程...............................................................................................................193.2各因素对水稻分蘖、株高的影响......................................................................................21I 东北农业大学工程硕士学位论文3.2.1分蘖..............................................................................................................................213.2.2株高..............................................................................................................................233.3各因素对水稻产量及其构成要素的影响...........................................................................253.3.1水稻产量及其构成因子之间的关系............................................................................253.3.2不同栽培模式对水稻产量的影响...............................................................................263.3.3不同灌溉模式对水稻产量的影响...............................................................................273.3.4不同种植密度对水稻产量的影响...............................................................................283.4各因素对水分利用效率的影响..........................................................................................293.4.1灌溉水生产率...............................................................................................................293.4.2水稻水分利用效率.......................................................................................................303.5产量、水分利用效率与需水量关系..................................................................................313.5.1不同栽培模式的产量、水分利用效率与需水量关系................................................313.5.2不同灌溉模式的产量、水分利用效率与需水量关系................................................313.5.3不同种植密度的产量、水分利用效率与需水量关系................................................333.6生产函数模型—Jensen模型..............................................................................................333.6.1Jensen模型求解原理....................................................................................................333.6.2相关系数检验...............................................................................................................353.6.3试验数据处理...............................................................................................................354结论与讨论................................................................................................................................384.1结论.....................................................................................................................................384.2讨论.....................................................................................................................................39致谢................................................................................................................................................40参考文献........................................................................................................................................41攻读硕士学位期间发表的学术论文.............................................................................................44II CONTENTSCONTENTSAbstractinChinese......................................................................................................................ⅠAbstractinEnglish.......................................................................................................................III1Introduction.................................................................................................................................11.1Purposeandsignifiance..........................................................................................................11.2Domesticandforeignresearchdynamic.................................................................................21.2.1Ricecultivationpatternresearch......................................................................................21.2.2Ricewatersavingirrigationpatternresearch...................................................................21.2.3Riceplantingdensityresearch.........................................................................................41.2.4Waterproductionfunctionresearch.................................................................................51.3Theresearchcontentandtechnologyrote...............................................................................61.3.1Theresearchcontent........................................................................................................61.3.2Thetechnologyrote.........................................................................................................62Materialandmethod...................................................................................................................82.1Introductiontoexperimentsite...............................................................................................82.2Testmaterial...........................................................................................................................82.2.1Testcultivar.....................................................................................................................82.2.2Testfertilizer....................................................................................................................82.2.3Testinstrument.................................................................................................................82.3Testschemedesign.................................................................................................................92.3.1Differentcultivationpatternoftestingscheme................................................................92.3.2Differentirrigationpatternoftestingscheme................................................................102.3.3Differentplantingdensityoftestingscheme..................................................................102.3.4Testlayout.....................................................................................................................102.4Observationcontent..............................................................................................................112.4.1Ricegrowthperioddivision...........................................................................................112.4.2Ricestagewaterrequirement.........................................................................................122.4.3Ricegrowthdynamic.....................................................................................................122.4.4Yieldanditscomponents...............................................................................................122.5Dataprocessingmethod........................................................................................................123Resultanalysis............................................................................................................................133.1Theinfluenceofvariousfactorsonricewaterrequirementrule...........................................133.1.1Waterrequirement..........................................................................................................133.1.2Waterrequirementintensity...........................................................................................153.1.3Moduluscoefficient.......................................................................................................173.1.4Evapotranspirationprocess............................................................................................193.2Theimpactofvariousfactorsontilleringandplantheight...................................................21III 东北农业大学工程硕士学位论文3.2.1Tiller..............................................................................................................................213.2.2Plantheight....................................................................................................................233.3Theimpactofvariousfactorsonyieldanditsconstituents...................................................253.3.1Therelationshipbetweenriceyieldanditscompositionfactors....................................253.3.2Theinfluenceofdifferentcultivationpatternsonriceyield..........................................263.3.3Theinfluenceofdifferentirrigationpatternsonriceyield.............................................273.3.4Theinfluenceofdifferentplantingdensityonriceyield................................................283.4Theinfluenceofvariousfactorsonthewateruseefficiency................................................293.4.1Irrigationwaterproductivity..........................................................................................293.4.2Ricewateruseefficiency...............................................................................................303.5Therelationshipof"Y-W"and"WUE-W"............................................................................313.5.1Therelationshipof"Y-W"and"WUE-W"underDifferentCultivationPatterns...........313.5.2Therelationshipof"Y-W"and"WUE-W"underDifferentirrigationPatterns..............313.5.3Therelationshipof"Y-W"and"WUE-W"underDifferentplantingdensity..................323.6Productionfunctionmodel—Jensenmodel.........................................................................333.6.1Jensenmodelforsolvingprinciple.................................................................................333.6.2Correlationcoefficienttest.............................................................................................343.6.3Testdataprocessing.......................................................................................................354Conclusionanddiscussion.........................................................................................................374.1Conclusion............................................................................................................................374.2Discussion............................................................................................................................38Acknowledgements.......................................................................................................................39References.....................................................................................................................................40PaperspublishedintheperiodofPh.M.education....................................................................43IV 摘要摘要水稻作为我省主要的粮食作物，耗水量较大，但由于我省水资源短缺，降水年际分配不均，且受传统种植模式影响，水稻水分利用率较低，各生育阶段对水分需求不一，这些都严重制约着水稻高产稳产持续发展。因此，必须进行以节水高产为目的的综合模式研究，以确定最优栽培模式、灌溉模式及种植密度，为当地稻作节水高产提供理论参考和技术支持。本文依据2013和2014年在黑龙江省绥化市庆安县的水稻灌溉试验中心进行的蒸渗仪小区试验，对不同栽培模式（旱直播A1、水直播A2、移栽A3）、不同灌溉模式（浅湿B1、控2C22ⅡB2、控ⅠB3）、不同种植密度（32穴/m1、24穴/mC2、20穴/mC3）三种模式分别进行了研究，分析了三种模式对各生育期水稻需水规律、水稻生育性状、产量及水分利用效率的影响，研究成果如下：（1）各模式需水量均表现为：拔节期>分蘖中期>乳熟期>抽穗期>返青期>分蘖前期>黄熟期>分蘖末期。处理间表现为移栽高于直播，A2高于A1；B1>B2>B3；随密度增加需水量增加。（2）分蘖曲线先上升后下降，在分蘖中期增至峰值，随后分蘖数开始减少，到黄熟期基本趋于稳定。直播较移栽分蘖数减少，分蘖高峰期延迟；B1无效分蘖较多，分蘖高峰期提前，B3有效分蘖最少，B2最多；随密度增加每穴有效穗数表现为C3>C2>C1，单位面积有效穗数为C2>C3>C1。株高大致趋势为前期缓慢增长后期趋于稳定略有下降，A3略高于A2显著高于A1；B1>B2>B3；随密度增加水稻株高呈降低趋势。（3）有效穗数和穗粒数对产量影响显著，千粒重、结实率对产量无较大影响。移栽产量显著高于直播，A2略高于A1；B2>B1>B3，B3与B2、B1产量差异极显著，B2与B1差异显著；三种种植密度间差异呈极显著，以C2产量最高，C1次之，C3最低。（4）灌溉水生产率表现为：A3>A2>A1，B2>B1≥B3，C2>C3>C1。水稻水分利用效率表现3，分别比B为：移栽明显高于直播，A1略高于A2；灌溉模式中B2最高为1.79kg/m1高21.8%，比B3高5%，不同种植密度下C2>C3>C1。（5）根据不同模式水稻产量、水分利用效率与需水量之间的关系曲线可以得出：A3B2C2，即：移栽栽培模式、控Ⅱ灌溉模式、9×4种植密度组合很好的协调了产量与水分利用效率之间的关系，为水稻节水高产的最优组合模式。（6）通过引用Jensen模型可以得出：各需水关键期水分亏缺造成的减产损失由大到小依次为：抽穗期>拔节期>乳熟期>分蘖中期。关键词栽培模式；灌溉模式；种植密度；需水规律；产量；水分利用效率I AbstractInfluenceoftheDifferentCultivationandIrrigationPatternonRiceWaterRequirementRuleandYieldAbstractRiceasthemainfoodcropsinourprovince,thewaterconsumptionisbigger,butduetotheshortageofwaterresourcesinourprovince,unevendistributionofannualrainfall,andaffectedbythetraditionalplantingpattern,ricewateruseefficiencyislow,thedifferentreproductivestageshavedifferentdemandsforwater,whichseverelyrestrictthesustainabledevelopmentofhighandstableyieldofrice.Therefore,forthepurposeofwatersavingandhighyield,mustbeconductedthecomprehensivepatternstudyofrice,inordertodeterminetheoptimalcultivationpatternirrigationpatternandplantingdensity,providetheoreticalreferenceandtechnicalsupportforthewater-savingandhighyieldoflocalrice.Inthispaper,onthebasisofthe2013and2014inQing'anCounty,SuihuaCity,Heilongjiangprovincericeirrigationexperimentcenterofthelysimeterexperiment,studiedthedifferentcultivationpatterns(drydirectseedingA1,waterdirectseedingA2,transplantingA3),differentirrigationpattern(shallowwetB1,controlIIB2,controlIB3),differentplantingdensity(32points/squaremetersC1,24points/squaremetersC2,20point/squaremetersC3)threekindsofpatterns,analyzedthethreekindsofpatternsofeachgrowingperiodofricewaterrequirementrules,ricereproductivetraits,yieldandwateruseefficiency,researchresultsareasfollows:(1)Thewaterrequirementofeachpatternwereasfollows:jointingstage>midtillering>milkstage>headingstage>turning-greenstage>earlytillering>yellowripenessstage>latetillering.Betweenprocess,transplantingishigherthandirectseeding,A2ishigherthanA1;B1>B2>B3.Withtheincreaseofdensity,thewaterrequirementincreased.(2)Tilleringcurvereducedafterincreased,inthemid-tilleringtilleringcurvebegantodeclineafterrisingtoapeak,tocomparewithtransplanting,thetillersnumberofdirectseedingreduced,tilleringpeakofthedirectseedingdelay;B1hadmoreineffectivetillers,tillerpeakinadvance,B3hadtheleasteffectivetillers,B2hadthemosteffectivetillers;withdensityincreasing,effectivepaniclesperpointwasshownasC3>C2>C1,effectivepaniclesperunitareawasshownasC2>C3>C1.Theroughlytrendofplantheightwasshownasslowgrowthintheearlystage,andtendingtobestablewithfellingslightlyinthelaterstage,A3wasslightlyhigherthanA2andsignificantlyhigherthanA1;B1>B2>B3.Withtheincreaseofdensityofrice,plantheightdecrease.(3)Effectivepaniclenumberandgrainnumberhadsignificanteffectsonyield,thousandseedweightandseedsettingratehadnobigeffectonyield.YieldoftransplantingwassignificantlyIII 东北农业大学工程硕士学位论文higherthanthatofdirectseeding,A2wasslightlyhigherthanA1;B2>B1>B3,B3andB2B1yieldhadverysignificantdifference,B1andB2hadsignificantdifference;therewasmuchverysignificantdifferencebetweenthreeplantingdensities,theyieldofC2wasthehighest,C1wasinthemiddle,C3wasthelowest.(4)Theirrigationwateruseefficiencywasshownas:A3>A2>A1,B2>B1≧B3,C2>C3>C1.Ricewateruseefficiencywasshownas:transplantingwassignificantlyhigherthandirectseeding,A3,itwas1wasslightlyhigherthanA2;inirrigationmodeB2wasupto1.79kg/mrespectively21.8%higherthanB1,5%higherthanB3,underdifferentplantingdensityC2>C3>C1.(5)Accordingtothedifferentpatternbetween"riceyield-waterdemand"and"wateruseefficiency-waterdemand"curvescanbeobtained:A3B2C2,namely:transplantingcultivationpattern,controlⅡirrigationpattern,plantingdensity9×4combinationwellcoordinatetherelationshipbetweentheyieldandwateruseefficiency,A3B2C2istheoptimalcombinationpatternforthericewatersavingandhighyield.(6)ThroughthequoteofJensenmodelcanbeconcludedthatthecriticalperiodofwaterrequirementproductionlosscausedbywaterdeficitorderfromlargetosmallis:earing>jointing-bootingstage>milkstage>tilleringstage.Keywords:cultivationpattern;irrigationpattern;plantingdensity;waterrequirementrule;yield;wateruseefficiencyCandidate:ZhuangDexuSpecialty:AgriculturalEngineeringSupervisor:SiZhenjiangLiFanghuaIV 引言1引言1.1研究的目的与意义我省耕地资源位于全国第一位，而水资源总量却低于全国的平均水平，年际年内降水分布不均、季节性洪涝干旱严重。近年来，中共中央把解决水资源短缺问题、发展节水农业、促进粮食高产稳产放在落实三农工作的核心位置，也是推进农业农村经济可持续发展、提高农民收入的重要工作。据中国工程院推测，到2030年我国农业缺水将达到500~700亿m3，全国整体缺水将高达1300~2600亿m3。全国乃至全球耗水量最大的农作物都是水稻，黑龙江省作为我国最大的水稻生产基地，水稻种植面积逐年增大。2012年黑龙江省水稻种植面积达5476万亩，灌溉水量达260亿m3，而全省水资源总量为810亿m3，占全省总用水量的32%，占农业用水的95%[1]。可见水稻灌溉用水比例偏高，水稻进行节水灌溉是充分实现农业节约用水的关键。2015年黑龙江省水田面积将超过6000万亩，到时如按现有的高水平灌溉制度进行灌溉，水稻灌水量将超300亿m3[2]，势必对2020年我省353亿m3水资源总量的用水红线造成极大压力。水资源供需矛盾尖锐，国民经济发展以及水稻的可持续发展都将面临着严重的缺水危机。如何在水田灌溉水量不增加的前提下获得高产，将有限的水资源进行合理的分配，尽可能的满足水稻各生育阶段对水分的需求，是节水灌溉的关键。传统的灌溉模式一般灌溉水生产率和水分利用效率均较低，水分浪费严重节水潜力较大，此外部分地区水稻栽培模式、种植密度不合理也严重制约着水稻产量的提高，以及水稻的可持续发展。所以，研究水稻不同模式对水稻各阶段需水规律、产量及水分利用效率的影响，以确定最优栽培模式、灌溉模式、种植密度组合，对解决我省水资源短缺问题，达到精准灌溉，合理配置水稻栽培模式及种植密度，提高水稻产量，发展节水高产农业意义重大。近年来，众多学者在水稻节水高产的研究上取得了众多成果，但由于地区差别、品种差异，任何模式势必都不能一统天下[3]，何种模式最优，还没有准确结论。因此，有必要就不同模式对水稻需水规律及产量的影响进行研究，以确定因地制宜的栽培模式、灌溉模式及种植密度，为促进当地水稻节水高产提供技术支持和理论依据。本研究主要就旱直播、水直播、移栽三种栽培模式，浅湿、控Ⅱ、控Ⅰ三种灌溉模式、9×5、9×4、9×3三种种植密度，共9个处理水稻各阶段需水规律、生育性状、产量和水分利用效率进行测定，以及对其进行比较分析。以了解不同模式下水稻各阶段需水规律变化情况，充分发挥水分亏缺情况下水稻自身调节机能，正确认识不同模式对水稻生育性状、产量及水分利用效率的影响。确定一种适合试验地黑龙江省庆安县的节水高产、节本增效的水稻种植模式组合，这对于在黑龙江省进一步推行水稻持续长远发展意义重大。1 东北农业大学工程硕士学位论文1.2国内外研究动态1.2.1水稻栽培模式研究李强[4]等将全球水稻栽培大致分为两个体系：一是以美国和前苏联作为代表的水稻直播栽培；二是以日本、中国、朝鲜作为代表的移栽栽培。直播栽培[5]是指种子不用经过苗床育秧直接播于田间的一种栽培方法，根据播种时田间土壤水分情况分为旱种稻、旱直播、湿直播、水直播等。移栽栽培是指水稻秧苗在苗床生长一个月左右，由秧田移至大田的栽培方法，根据移植方式可分为插秧和抛秧等。大多数研究学者认为直播稻在生物性状及产量方面优于移栽稻。景德道等[3]通过直播与移栽的比较试验研究，结果表明直播栽培遵从水稻自身生长规律，没有拔秧植伤和返青过程，生育进程较移栽加快，生育期缩短，其中营养生长期平均缩短一周左右，生殖生长期并不缩短，直播稻根系位于土壤表层，氧气供应充足，根系生长旺盛，营养面积较大，不存在个体间养分争夺矛盾，结实率高于移栽稻。潘典进等[6]认为直播稻受光好，光合效率高，群体结构合理，抽穗提前，株高降低，每穴有效穗数少，但单位面积的有效穗数高于移栽稻。张岳平等[7]认为直播与移栽相比，分蘖数增多，分蘖高峰期持续时间长，株高比移栽平均下降1.6~2.6cm，直播稻叶面积指数在生育前期高于移栽，生育后期开始下降。然而仍有部分学者持相反观点。杜永林等[8]曾指出直播稻的风险大于优势，由于直播稻生育期延迟，灌浆期易遇低温冷害、台风等自然灾害影响，严重影响产量。陈翻身等[9]认为直播与插秧相比较，直播对本田平整度、田间整地质量要求高，草害病虫害严重、出苗率低、易倒伏，由于受外界因素影响较大致使达不到稳产。凌启鸿等[10]指出，直播稻与移栽稻相比生育期缩短，产量提高受限，而且若基本苗控制不合理产量将远低于移栽。大量科学研究及实践经验证明，直播栽培具有省工、省力、节本等优势[11]，但同时面临着出苗率低、受自然灾害、气候条件影响较大等问题。移栽稻精选壮秧进行栽插，准确控制基本苗以及株距，充分利用光源通风透光良好，带土抛栽缓苗快、发根强，此外移栽有效穗数较多，穗粒数多，而其正是夺取高产的关键，但移栽较直播在栽秧上费时费工。目前我省主要采用移栽栽培模式，从长远考虑，移栽也很难被直播所取代，但各栽培模式均有其优缺点，有其适宜的地域，需综合考虑当地的环境条件、劳动力状况、种植品种类型等诸多因素。何种栽培模式最具有长远发展的方向性，要看其夺取高产的广泛适用性。1.2.2水稻节水灌溉模式研究传统的水稻灌溉方式大多为淹水灌溉，整个生育期均建立水层，渗漏量大、灌溉水流失[12]水资源严重浪费。长期淹灌妨碍水稻根系的正常生长，限制土壤的温度调节能力和透气性，水稻易出现倒伏现象[13]，淹水灌溉在造成水源浪费的同时，也严重制约着水稻产量的提高。面对我国水资源日益紧缺，农业用水急剧不足的现状，针对各地域差异寻求适合当地的节水灌溉模式是大力发展水稻节水高产栽培的关键所在。2 引言我国于20世纪50年代开始对水稻进行灌溉试验研究，于同世纪80年代得到快速发展。经众多科研院所、试验站、高校进行大量灌溉试验，针对全国各地区地域差别研究出了多种适合各地的灌溉模式，自此水稻灌溉模式可谓层出不穷[14]。主要提出了以下几种灌溉模式，并在全国各地广泛推广。（1）控制灌溉控制灌溉[15]是河海大学经过长期的试验研究提出的一种水稻节水灌溉模式。控灌是指秧苗移栽至本田至返青活苗田面保持10~30mm浅水层，其后各生育期均不建立水层。灌水上限为土壤饱和含水率，下限依据水稻不同生育期对水分的敏感程度分别取田间土壤饱和状态下含水率的60%~80%不等。张恩江[16]、王振刚[17]等研究发现控制灌溉通过在水稻非需水关键期进行适度的水分胁迫，在需水关键期适当提高灌水下限，从而改善了植株自身的群体结构，使根系更加发达、株型合理，控制无效分蘖，充分发挥水稻自身的超补偿效应，使养分、水分得到充分利用，能够取得节水高产的最终效果。邓爱明等[18]指出控制灌溉较常规灌溉株高降低，有效穗数、穗粒数、千粒重提高，同时节水达30%以上。（2）非充分灌溉非充分灌溉[19]是指在灌溉定额一定的前提下，将有限的水源进行合理分配。在节约用水的同时尽可能地提高水稻的产量，以取得最大的经济效益，区别于仅追求最高产量的充分灌溉模式。水分亏缺时间、历时、程度对水稻生长发育以及产量的影响程度、影响机理均不同。因此，如何制定适宜的灌溉制度确定灌水时间、灌水次数以及每次灌水量对实施非充分灌溉以尽可能的减少对产量造成的损失至关重要。魏晓敏[20]等研究指出非充分灌溉应尽量避免需水关键期受旱，避免非需水关键期长时间受旱、受重旱，避免连续两个阶段持续受旱。（3）薄露灌溉薄露灌溉[21]是指每次灌水20mm，灌水后自然落干再经一段时间的露田，露田程度依据各生育时期对水分需求制定，若稻田遇连续降雨，可适当排水露干。薄露灌溉通过避免长期淹水，从而使水稻的生长发育及生理生态条件得到改善，水稻腾发量减少、稻田渗漏量降低，在节水的同时实现高产，有效地提高了水分利用效率。司徒立友等[22]指出薄露灌溉较常规灌溉可节水1035~1380m3/hm2，增产420~425kg/hm2。谢谷民[23]等研究发现相比常规灌溉，薄露灌溉减少灌水次数2~3次，节水1050m3/hm2。（4）间歇灌溉间歇灌溉[24]是指返青期保有20~60mm水层，进入分蘖后期进行晒田，黄熟期开始后自然落干，其余各生育阶段进行持有浅水层、无水层的交替灌溉。邓环等[25]通过间歇灌溉与干旱栽培及淹灌的对比试验研究得出，水分利用效率方面间歇灌溉较淹灌提高35.9%，较干旱栽培提高56.72%。BelderPetal等[26]通过对淹灌、湿润灌溉、间歇灌溉进行对比试验，结果表明，间歇灌溉较淹灌耗水量减少32%，产量无显著差异。间歇灌溉节水效果显著，但其节水机理却备受争议。杜艳春等[27]认为间歇灌溉的主要节水机理是有效减少了渗漏量，提高了降水利用率，减少稻田蒸发量。Tripathi等[28]认为，间歇灌溉除减少渗漏量外，腾发量也较淹灌减少1.3~2.1mm/d。（5）覆膜旱作覆膜旱作[29]是指在地膜覆盖的基础上旱管旱种，主要靠雨水进行灌溉，辅助以人工灌溉。3 东北农业大学工程硕士学位论文适用于气温和低温均较低的地域。覆膜可以保温、减少无效的腾发量，旱作充分发挥了在水分亏缺条件下其自身的调控能力，在提高产量的前提下，有效地提高了水分利用效率。朱士江等[30]研究表明覆膜可较少灌水量及田间耗水量。杜平等[31]指出覆膜旱作改善了土壤中的水分条件，能够起到以水调气、以水调温的作用，水分利用效率高达2.53kg/m3而常规淹灌仅达0.96kg/m3。（6）“薄、浅、湿、晒”灌概“薄、浅、湿、晒”灌概[32]主要是薄水层插秧、浅水层返青活苗、分蘖前期田间湿润、分蘖后期开始晒田、拔孕期和抽开期田间持有薄水层、乳熟期处于湿润状态、黄熟期自然落干。JongGunWon等[33]经过两年的灌溉试验得出结论，该灌溉模式较深水灌溉灌溉水用量减少，但在水稻生育性状以及产量方面无显著差别。（7）叶龄模式灌溉叶龄模式灌溉[34]主要依据水稻叶龄生育进程对田间采取适时适当的水分管理方案，准确把握各叶龄时期的灌水量、灌水次数，严格控制田间水分以获取高产为最终目的。因此准确诊断叶龄进程及各生育指标生长进程是实施灌溉的关键。随水稻种植面积的不断扩大，相继形成了多种具有地域特色的节水灌溉模式，并得到了不同程度的推广。各节水灌溉模式均有各自的都有特点，有其适宜的地域和品种，我们应充分结合诸多因素谨慎选择。但结合国内外众多学者的研究成果，可知无论何种节水灌溉模式均能达到节水的效果，此外随着研究技术的逐渐深入、改进，在节水的同时达到高产已成为现实。1.2.3水稻种植密度研究种植密度对构建水稻适宜的群体结构影响较大，与产量关系密切。关于种植密度对水稻产量的影响，国内外众多学者对此进行了深入的研究。苏祖芳等[35]对水稻合理密植进行研究，结果表明，种植密度对水稻群体结构、生长发育具有重要的调控作用。张春山[36]、王秀亮[37]等认为稀植利于水稻的生长和分蘖，每穴有效穗数较多但单位面积有效穗数少仍会最终影响产量。YamadaN[38]也有相同的观点，他认为随密度增加单位面积有效穗数和总分蘖数均增加，但每穴的有效穗数和总分蘖数却减少。朱德峰等[39]指出密植由于个体间矛盾斗争加剧，虽单位面积有效穗数较多，但群体结构失调，使得穗粒少、结实率和千粒重均较低，产量下降。HayashiS等[40]认为随密度减少，穗分化的时间延长，开花期延后，整个生育期延长。高扬等[41]指出，随密度增大，每穴穗数有规律的减少，其余产量构成要素表现为先增后减，密度对各因素的影响效果依次为：每平方米穴数>每穴穗数>结实率>每穗粒数>千粒重。张圣喜等[42]研究发现单位面积有效穗数随密度增加而增加，每穴有效穗数、穗粒数、千粒重、结实率随密度增加而减少。梁尹明等也有同样的结论。杨沫等[43]认为栽培密度与每穴产量负相关，而与每公顷产量正相关。S.N.Jayawardena[44]则认为随密度增大每穴穗数增加从而使单位面积有效穗数增加，低密度下，产量增加主要是由于每穴有效穗数以及穗粒数的增加。水稻产量是有效穗数、穗粒数、千粒重以及结实率共同作用的结果，增加群体有效穗数是增产最有效的途径。种植密度增加虽会增加有效穗数，但由此引起的群体结构恶化将会使4 引言其他产量构成要素指标下降。在一定的种植密度区间内，产量随密度增加而增加，当超过这个范围时产量则会下降。因此，适宜的种植密度能够协调好产量各构成要素之间的矛盾，提高产量。水稻种植密度除对产量影响较大外，对需水量也有一定的影响。李在龙[45]经三年试验研究得出，超稀植密度较稀植水稻节水22.4%。李贵臣等[46]也得出水稻稀植栽培节水增产的结论。而黄秋婵等[47]却提出合理密植可以保证节水增产。邓亚军等[48]研究表明控制灌溉条件下，水稻适宜的种植密度不仅可以提高水稻产量还可以提高水稻水分利用效率。种植密度可以通过改变小气候群体条件，来调整水稻群体结构以及根系结构的变化，改善土壤通气性及土壤水分变化。此外随密度不同水稻整体叶面积指数会出现明显的变化，蒸发蒸腾速率、光合速率由此改变。所以，种植密度对水稻自身水分、土壤水分均有一定的调节作用，对水稻各阶段以致全生育期需水规律均有一定的影响。1.2.4水分生产函数研究随着对节水农业不断深入的研究，水分生产函数受到人们越来越多的重视。水分生产函数所反映的是产量随水量变化的规律，是进行科学节水灌溉的最重要也是最基本的函数。在水资源不充足的情况下，灌溉工程的设计、规划、评估、用水管理、水资源综合开发利用以及灌溉中的经济效益分析，都要以此为基本数据，否则，农业生产难己达到节水、高产稳产的目的[49]。水分生产函数包括静态模型和动态模型[50]。静态模型描述的是作物的最终产量和水分之间的宏观关系，并不考虑作物在生长发育过程中是如何积累干物质的。动态模型描述的是作物在生长过程中干物质积累过程与水分变化过程之间的关系。对于水稻的高产，最终目标追求的是籽粒的高产量并不是干物质的高产量。因此水稻的水分生产函数大多只研究静态模型。静态模型分全生育期水分、生育阶段水分两类数学模型。前者假定作物只要在全生育期的总缺水量相同即使各生育阶段缺水不同其效应仍是相同的。后者则认为在不同阶段水分亏缺对最终产量的影响效果不同，是各阶段综合作用的结果。但由于作物在实际生产中不同阶段水分亏缺对最终产量的影响差别显著，因此全生育期模型存在不足之处。生育阶段模型主要有Blank、Stewart、Singh等加法模型和Jensen、Rao、Minhas、Hanks等乘法模型。相比之下乘法模型要比加法模型更加完善，它克服了加法模型认为的各阶段缺水独立影响产量而进行的简单迭加造成的缺陷。常用的乘法模型有[51]：①Jensen模型：niYETYmi1ETmi②Rao模型：nYET1KiYmi1ETm5 东北农业大学工程硕士学位论文③Minhas模型：bin0YETa01Ymi1ETmi④Hanks模型：niYTiYmi1Tmi式中：i为第i阶段作物缺水的敏感指数；Ki为第i阶段作物缺水的敏感系数；a0为除缺水量之外的其他各因素对Y/Ym的修正系数，a01；b0为幂指数，Minhas等认为，b02；Ti为第i阶段实际蒸腾量；Tmi为第i阶段最佳腾发量。国内外大量研究成果表明各水分生产函数模型中Jensen模型具有较好的适用性。付红[52]通过分析4种生产函数模型，确定出查哈阳灌区适合选用Jensen模型。孙艳玲等[53]用Jensen模型、Blank模型、Singh模型和Stewart模型分别拟合寒地黑土区水稻水分生产函数，结果表明，Jensen模型适合该地区水稻水分生产函数计算。程卫国等[54]通过试验选定Jensen模型为最适合吉林省水稻水分生产函数的模型。崔远来等[55]比较了几种典型的生产函数模型对早稻和晚稻的适用性，研究表明，Jensen对早稻和晚稻均适用，再一次对Jensen模型广泛的适用性进行了验证。付强等[56]认为Jensen模型同样适用于三江平原的井灌水稻区。鉴于Jensen模型的广泛适用性，本文主要论述Jensen模型在庆安地区水稻生产中的应用，以期为该地区灌溉制度的制定、合理配置水源提供依据。1.3研究内容及技术路线1.3.1研究内容本试验在黑龙江省绥化市庆安县水稻灌溉试验中心的蒸渗仪小区进行，以龙庆稻1为供试品种，参考当地大田施肥方案，主要研究不同栽培模式（旱直播A1、水直播A2、移栽A3）、2C2不同灌溉模式（浅湿B1、控ⅡB2、控ⅠB3）、不同种植密度（32穴/m1、24穴/mC2、202C穴/m3）分别对水稻需水规律和产量的影响，通过试验筛选出适合当地的最优栽培模式、最优灌溉模式、最优种植密度，进而确定节水高产技术模式组合。1.3.2技术路线本试验技术路线图如图1-1所示。6 引言不同模式对水稻需水规律和产量的影响研究当地生产调查当地生产模式已有研究成果试验方案设计试验实施观测试验指标土壤蒸水水水渗仪重量变化稻稻稻考种测产水生需水动态观测长动态监测试验数据处理理论关系分析模型分析筛选最优栽培模式筛选最优灌溉模式筛选最优种植密度确定节水、高产模式组合图1-1技术路线图Fig.1-1Thetechnologyrote7 东北农业大学工程硕士学位论文2材料与方法2.1试验地概况试验于2014年在黑龙江省绥化市庆安县和平灌区水稻灌溉试验中心进行。试验站地处东经125°42'，北纬45°63'，土壤为黑壤土，pH值为6.05，年均降雨量500~600mm，年均水面蒸发量700~800mm，土壤饱和含水率50%，日照时数2600h，有效积温在2500~2800°之间，无霜期128天，属寒温带大陆性季风气候，春季干旱多风少雨，降雨大多集中在7~8月份，秋季气温较低，霜冻灾害较多[57]。庆安县水稻种植面积130万亩，亩产平均600公斤左右，是黑龙江省第二大水稻生产县。其中水稻节水灌溉面积约6万hm2，占全县耕地面积的52.3%，采用节水控制灌溉技术平均亩节水大约200m3。2.2试验材料2.2.1供试品种水稻供试品种为龙庆稻3号，黑龙江省庆安县北方绿洲稻作研究所育成，以绥耿3号为父本、绥耿4号为母本，粳稻品种。生育天数127天，活动积温2300℃，株高87cm，穗长16.2cm，每穗90粒左右，千粒重27.2g左右，适种于黑龙江省第三积温带。直播于5月17日播种，其余移栽稻于5月21日移栽插秧，平均5株/穴。各处理均于9月16日收获测产。2.2.2供试肥料供试肥料为N、P、K含量18%:18%:18%的史丹利复合肥，含氮46%的尿素，含K2O40%的钾肥。2.2.3测试仪器试验在称重式蒸渗仪测筒内进行，自动称重式蒸渗仪24组，配有遮雨棚、地下廊道设施。蒸渗仪主体系统中测筒直径1.13m，面积1m2，高1.5m，蒸渗仪测筒内装填稻田土壤，装土测筒重达2.5~3t，测筒中土体内分层埋设水势传感器、温度传感器，埋设深度（cm）分别为10、20、40、60、80、120。蒸渗仪自动称重系统的最大称重为6000kg，鉴别力为100g。蒸渗仪数据采集系统可按周期自动采集、随时查询测筒重量、土壤表面水层、以及土体内分层含水率、温度等数据。2.3试验方案设计本试验采用单因素试验设计，选择了三个因素，每个因素设计三个水平，三次重复，共24个处理即：栽培模式为旱直播、水直播、移栽；灌溉模式为浅湿、控制灌溉Ⅱ、控制灌溉Ⅰ；种植密度为20穴/m2（9×5）、24穴/m2（9×4）、32穴/m2（9×3）。因素水平表见表2-1。育秧、移栽、施肥、农药、植保等技术措施与当地保持一致。每平方米基肥施复合肥30g，8 材料与方法返青期、分蘖期分别施尿素5.2g，穗肥施尿素9.13g、钾肥10.8g，施肥标准见表2-2。水分控制指标见表2-3。表2-1因素水平表Tab.2-1Factorlevelstable因素栽培模式（A）灌溉模式（B）种植密度（C）水平1旱直播浅湿9×32水直播控Ⅱ9×43移栽控Ⅰ9×5表2-2施肥标准Tab.2-2Fertilizationstandard基肥g/m2返青肥g/m2分蘖肥g/m2穗肥g/m2N5.42.42.44.2P5.4K5.43.6表2-3水分控制指标Tab.2-3Moisturecontrolindicators灌溉分蘖返青拔孕抽开乳熟黄熟模式前期中期末期浅湿上限303030100%30303030（B1）下限100%100%100%70%100%100%100%100%控Ⅱ上限302020100%202020100%（B2）下限80%85%85%60%85%85%70%60%控Ⅰ上限100%100%100%100%100%100%100%100%（B3）下限80%85%85%70%90%90%70%70%注：表中没有“%”数字单位为mm，“%”是指在无水层情况下土壤含水率占土壤饱和含水率的百分数；当地土壤饱和含水率为50%。2.3.1不同栽培模式试验方案不同栽培模式试验选择移栽、水直播、旱直播三种栽培模式，灌溉模式为控制灌溉Ⅱ，种植密度直播播条播平均65粒/m，旱直播每个处理起3垄，每垄距离30cm，埋粒深度3~5cm，铺土厚度2cm，水直播每行间距30cm，在木板上摆好后均匀推下；移栽24穴/m2（9×4）。每种种植密度重复三次，试验安排见表2-4。9 东北农业大学工程硕士学位论文表2-4不同栽培模式试验安排Tab.2-4Thetestarrangementofdifferentcultivationpattern栽培模式灌溉模式种植密度旱直播（A1）65粒/m（与C2接近）水直播（A2）控Ⅱ（B2）移栽（A3）9×4（C2）2.3.2不同灌溉模式试验方案不同灌溉模式试验选择三种灌溉模式，分别为浅湿型灌溉、控制灌溉Ⅱ、控制灌溉Ⅰ，每种模式进行三次重复试验，栽培模式为移栽，种植密度按24穴/m2（9×4）。试验安排见表2-5。表2-5不同灌溉模式试验安排Tab.2-5Thetestarrangementofdifferentirrigationpattern灌溉模式栽培模式种植密度浅湿（B1）控Ⅱ（B2）移栽（A3）9×4（C2）控Ⅰ（B3）2.3.3不同种植密度试验方案不同种植密度试验选择三种常用的种植密度，分别为32穴/m2（9×3）、24穴/m2（9×4）和20穴/m2（9×5），灌溉模式均为控制灌溉Ⅱ，栽培模式均为移栽，每种种植密度重复三次，共9个处理，试验安排见表2-6。表2-6不同种植密度试验安排Tab.2-6Thetestarrangementofdifferentplantingdensity种植密度栽培模式灌溉模式9×3（C1）9×4（C2）移栽（A3）控Ⅱ（B2）9×5（C3）2.3.4试验布置图蒸渗仪小区试验布置如图2-1所示。10 材料与方法图2-1试验布置图Fig.2-1Testlayout2.4观测内容2.4.1水稻生育期划分表2-7水稻生育期划分Tab.2-7Ricegrowthstagedivision生育期日期天数返青期5.21~5.288分蘖前期5.29~6.69分蘖中期6.7~6.2418分蘖末期6.25~7.28拔节孕穗期7.3~7.2119抽穗开花期7.22~8.111乳熟期8.2~8.2322黄熟期8.24~9.1624全生育期5.21~9.16119该试验的水稻生育期详细划分见表2-7，划分依据如下：（1）苗期：水稻播种到田间插秧的时期。（2）返青期：插秧到小区内有10%的植株其新生分蘖的叶尖露出叶鞘（分蘖始期）。（3）分蘖前期：分蘖始期到小区内有80%的植株其新生分蘖的叶尖露出叶鞘。（4）分蘖中期：有50%植株分蘖到小区总分蘖数达到试验设计穗数。（5）分蘖后期：有80%的植株新生分蘖到小区内有10%的稻株开始拔节（拔节始期)。（6）拔节孕穗期：拔节始期到小区内有10%的植株稻穗剑叶抽出（抽穗始期）。11 东北农业大学工程硕士学位论文（7）抽穗开花期：抽穗始期到小区内有10%的植株稻穗的中部籽粒内容物呈乳浆状（乳熟始期）。（8）乳熟期：乳熟始期到小区内有10%的稻穗的中部籽粒内容物呈蜡状（黄熟始期）。（9）黄熟期：黄熟始期到小区内有80%的植株谷粒变黄。（10）本田全生育期：从栽秧到成熟收割的时期。2.4.2水稻各阶段需水量（1）土壤水分/田间水层观测：土壤水分采用MP土壤水分仪，水层采用水尺观测，每隔3天观测一次，每次上午9点观测，灌水前后需加测。（2）灌水量观测：采用水表计量灌水量，并记录灌水日期、水表读数和灌水次数。（3）需水量观测：每天上午9点记录称重系统读数。日实际蒸发蒸腾量即日需水量可由[58]计算，式中I为灌水量，S式ET=I＋S1－S21、S2依次为蒸渗仪前后两日读数。由日需水量计算各生育期需水量，各生育期需水量之和即为全生育期需水量。2.4.3水稻生长动态（1）基本苗测定：在水稻返青后测定成活的稻苗数，有分蘖的应将分蘖苗数计算在内。（2）分蘖测定：第一次分蘖测定时选有代表性的5个测点，做上标志。考察每穴苗数，最高分蘖数、分蘖增减动态，分蘖期每隔3天测定一次，其余各时期每隔5天测定一次。（3）株高测定：同分蘖测定，抽穗前测量土面到每穴稻苗最高叶尖的高度，在抽穗后测量土面到不计芒的最高穗顶的高度。（4）长相：各主要的生育阶段，田间照相记录。2.4.4产量及其构成因素考种测产：收回每个蒸渗仪全部植株，测定穗粒数、有效穗数、千粒重等，计算出理论产量。（1）穗粒数：每穗所有粒数；（2）有效穗数：每穗的实粒数大于等于5的穗数；（3）千粒重：两次随机选取1000穗粒，重量相差小于3%，取两者平均值，若大于3%则重新选取，直到重量相差在3%范围内；（4）结实率：每个处理选取5穴代表植株，分出空粒和实粒，再分别称重，然后测千粒重，用千粒重除总重量，得到空粒和实粒的粒数，用总粒数除实粒数得到结实率。（5）产量：单位面积的有效穗数×每穗粒数×结实率÷1000×千粒重。2.5数据处理方法本文数据采用Excel、SPSS进行处理。12 结果分析3结果分析3.1各因素对水稻需水规律的影响3.1.1需水量作物需水量是指作物获得高产时植株棵间蒸发、叶面蒸腾、自身水分之和。由于构成植株的水分较少，故需水量在实际计算过程中等于棵间蒸发量与叶面蒸腾之和。水稻实际日蒸发蒸腾量即日需水量可由公式算出：ETIPQS[59]（3-1）ET—蒸发蒸腾量；I—灌水量；P—降雨量；Q—地下水流；ΔS—土壤内蓄存水量变化量。本实验中由于设置遮雨棚，降雨量P0；蒸渗仪有底无地下供水或排水，Q0；ΔS在本试验中为蒸渗仪读数前后两日之差即SS1S2，则本试验中日需水量可由下式算出：ETIS1S2（3-2）S1—蒸渗仪第一日读数；S2—蒸渗仪第二日读数。不同处理水稻需水量见表3-1：表3-1不同处理水稻各生育期需水量Tab.3-1Thewaterrequirementofriceindifferentgrowthperiodofdifferenttreatment（mm）试验处理返青分蘖前分蘖中分蘖末拔节抽穗乳熟黄熟全生育期A125.234.272.316.986.444.558.024.7362.2A224.122.17420.1107.755.472.729.1405.2A33022.48820162.451.170.226.1470.2B137.230.8121.929.8184.852.180.126.4563.1B23022.48820162.451.170.226.1470.2B328.62075.118.5132.650.258.225.1408.3C146.837.486.721169.852.677.925.5517.7C231.62387.520.616451.265.225.2468.3C343.433.997.716.4153.244.642.724.9456.8注：数据取三次重复平均值，其后各图表数据均为三次重复平均值。由表3-1知，各处理均在拔孕期达到最大需水量，该时期株高增长迅速，同时生殖生长和营养生长同时进行，需水量大；其次是分蘖中期，分蘖中期为分蘖和株高生长最为旺盛的13 东北农业大学工程硕士学位论文时期，植株腾发显著；乳熟期植株籽粒灌浆结实，历时长达22天，抽穗开花期作为形成颖花的关键期，历时仅为11天，由此需水量乳熟期要高于抽开期。除以上四个生育阶段外，其余各生育期历时较短需水量均较低。在返青期、分蘖前期植株矮小需水量主要源于棵间蒸发，分蘖末期晒田控制无效分蘖，各处理水分控制下限都偏低，土壤含水率随之下降，腾发量降低；黄熟期分蘖株高停滞生长，水分自然落干，水稻需水量最少。各处理在需水量较大的拔孕期、分蘖中期、乳熟期、抽开期差异较明显，在其余各生育期无显著差异。由此可见拔节孕穗期、分蘖中期、乳熟期、抽穗开花期可视为需水关键期。不同栽培模式各生育期需水量如图3-1，在拔孕期之前除分蘖前期外移栽稻需水量都高于直播稻，其中在分蘖中期和拔节孕穗期差异尤为明显，由于直播稻较移栽稻生育期延迟，因此从抽穗开花期开始水直播需水量高于移栽，整个生育期旱直播除分蘖前期需水量较高外，其余各阶段其需水量均处于较低水平。图3-1不同栽培模式各生育期需水量Fig.3-1Thewaterrequirementofdifferentcultivationpatternsineachgrowthperiod不同灌溉模式各生育期需水量如图3-2，浅湿在整个生育期除分蘖末期外均处于有水层状态，整个生育期各阶段需水量均高于控灌，B3水分控制指标上限为饱和含水率，下限也明显低于B1和B2，三种灌溉模式各生育期需水量随灌水量增加而增大，均表现出一致的规律：B1>B2>B3，在分蘖中期、拔节期、乳熟期差异较为明显，抽穗开花期、黄熟期无显著差异。图3-2不同灌溉模式各生育期需水量Fig.3-2Waterrequirementofdifferentirrigationpatternsineachgrowthperiod14 结果分析不同种植密度各生育期需水量如图3-3，返青期至分蘖前期C1密度较大叶面蒸腾较高，需水量较高，C2该阶段需水量最少，C3单位面积植株较少，棵间蒸发较大，需水量较高；分蘖中期正值高温季节，腾发量主要源于棵间蒸发，C3需水量明显高于C1、C2；分蘖末期控水控蘖，随着无效分蘖消亡有效分蘖减少，分蘖末期需水量最少；进入拔孕期后分蘖株高生长旺盛，气温较高，叶面蒸腾和棵间蒸发均达到全生育期最高值，各模式需水量最高，该阶段需水量随密度减少而减少；抽穗期和乳熟期呈现出一致的规律；黄熟期三种密度无显著差异。图3-3不同种植密度各生育期需水量Fig.3-3Waterrequirementofdifferentplantingdensityineachgrowthperiod全生育期需水量见图3-4，由图可知，不同栽培模式中，A3需水量显著高于A1、A2，而A2高于A1；不同灌溉模式中，B1灌溉需水量最大，整个生育期需水563.1mm，与其相比B2节水16.5%，B3节水27.5%；不同种植密度中，随密度减少需水量减少。图3-4不同处理间的需水量直观图Fig.3-4Pictorialdiagramofwaterrequirementbetweendifferenttreatment3.1.2需水强度需水强度作为单位面积植株在单位时间内的需水量，其变化规律与需水量变化相似，但由于需水强度除和需水量有关外还受生育历时的影响因此又存在新的特点。如表3-2所示，不同处理各生育期中需水强度普遍表现为：拔节孕穗期>分蘖中期>抽穗开花期>返青期>乳熟15 东北农业大学工程硕士学位论文期>分蘖前期>分蘖末期>黄熟期。可见，返青期植株返青活苗，稻田土壤含水率比较高，需水量虽不大但历时仅为一周，故其需水强度要高于需水量较大但历时较长的乳熟期；拔节孕穗期是生殖生长和营养生长并进的阶段，是生理阶段需水最多的时期，也是需水强度最高的时期，该期水分亏缺会严重影响幼穗分化，造成穗小、粒少、空瘪粒多，因此灌水指标普遍偏高；分蘖中期水稻生长旺盛、分蘖高发，需水强度仅次于拔节孕穗期；抽穗开花期各模式需水量虽较少，但历时较短，且该期正值7月末干燥炎热日腾发量较大；分蘖末期控蘖晒田、黄熟期水分自然落干，需水强度均较低。表3-2不同处理水稻各生育期需水强度Tab.3-2Thewaterrequirementintensityofriceindifferentgrowthperiod（mm/d）试验处理返青期分蘖前期分蘖中期分蘖末期拔节期抽穗期乳熟期黄熟期A13.23.84.02.14.54.02.61.0A23.02.54.12.55.75.03.31.2A33.82.54.92.58.54.63.21.1B14.73.46.83.79.74.73.61.1B23.82.54.92.58.54.63.21.1B33.62.24.22.37.04.62.61.0C15.94.24.82.68.94.83.51.1C24.02.64.92.68.64.73.01.1C35.43.85.42.18.14.11.91.0不同栽培模式水稻需水强度见图3-5，直播稻在生育前期为促牙活苗需水强度要高于移栽稻，从分蘖中期开始需水强度移栽稻反超直播稻，表现为A3>A2>A1；分蘖末期三种栽培模式均处于控蘖状态需水强度接近；在拔节孕穗期直播稻节水较大“消峰”明显；在抽开期水直播反超移栽。在直播稻中除A1在分蘖前期高于A2外，其余各生育期水直播需水强度均高于旱直播。在生育后期各处理需水强度无较大差异。图3-5不同栽培模式各生育期需水强度Fig.3-5Thewaterrequirementintensityofdifferentcultivationpatternsineachgrowthperiod不同灌溉模式水稻需水强度见图3-6，控制灌溉各生育期需水强度较浅湿均有下降，在16 结果分析分蘖中期至拔孕期节水效果明显，抽穗期开始后各处理需水强度无显著差异。需水强度为B1最大、B2次之、B3最小，三种灌溉模式虽然灌水控制指标不同，但各生育期需水强度变化趋势走向一致，在分蘖中期第一次达到峰值，之后随无效分蘖减少需水强度下降，进入拔孕期后再一次迎来需水强度高峰，B1在拔孕期需水强度达到最大9.7mm/d，B2和B3分别为8.5mm/d、7.0mm/d，生育后期需水强度逐渐降低。图3-6不同灌溉模式各生育期需水强度Fig.3-6Thewaterrequirementintensityofdifferentirrigationpatternsineachgrowthperiod不同种植密度水稻需水强度见图3-7，在返青期至分蘖前期需水强度总体上为C2最低，C1大于C3，在分蘖中期稀植稻苗生长旺盛，分蘖较多，长势较好，且棵间蒸发显著，C3需水强度为5.4mm/d，高于C2的4.9mm/d，C1的4.8mm/d，而在其后各生育期需水强度与分蘖中期相比正好相反，表现为C1>C2>C3，说明水稻稀植有利于抑制腾发量。图3-7不同种植密度各生育期需水强度Fig.3-7Thewaterrequirementintensityofdifferentplantingdensityineachgrowthperiod3.1.3模比系数水稻各生育期模比系数为水稻各生育期需水量占全生育期需水量的百分比。模比系数既反映了水稻各生育期对水分的敏感程度，也反映了适时灌水的重要性，依据模比系数我们可17 东北农业大学工程硕士学位论文以将有限的水资源合理的分配到水稻的各个生育期中。将表3-3中数据绘于图3-8中，如图所示，各处理水稻模比系数与需水量变化规律一致，由大到小依次为：拔节孕穗期、分蘖中期、乳熟期、抽穗开花期、返青期、分蘖前期、黄熟期、分蘖末期。表3-3不同处理水稻各生育期模比系数Tab.3-3Themoduluscoefficientofriceindifferentgrowthperiodofdifferenttreatment（%）试验处理返青期分蘖前期分蘖中期分蘖末期拔节期抽穗期乳熟期黄熟期A179.4204.723.912.3166.8A25.95.518.3526.613.717.97.2A36.44.818.74.334.510.914.95.6B16.65.521.65.332.89.314.24.7B26.44.818.74.334.510.914.95.6B374.918.44.532.512.314.36.1C197.216.74.132.810.2154.9C26.74.918.74.43510.913.95.4C39.57.421.43.633.59.89.35.5图3-8各处理模比系数Fig.3-8Themoduluscoefficientofeachtreatment分析不同栽培模式模比系数：在拔孕期之前A1模比系数高于A2和A3，拔节孕穗期三者模比系数达到最大值，A3为34.5%，明显高于A1、A2，其余各时期A3模比系数不及A1、A2，直播稻中A1不及A2，可见由于直播稻生育期较移栽稻缩短一周左右，其需水关键期也较移栽延后。分析不同灌溉模式模比系数：返青期稻苗较小各处理为维持体内水分供应均保有水层，需水量无较大差异，但各处理全生育期需水量差异显著，故返青期三种灌溉模式模比系数表现为B3最高，B1居中，B2最低，分蘖期从开始至结束浅湿均高于控灌，分蘖末期B2模比系数最低仅占全生育期的4.3%，进入拔节期之后控灌模比系数高于浅湿，可能是由于水分亏缺使需水关键期延迟，其中B2模比系数在拔节期达到34.5%，B3与其相比下降2%，B1下降1.7%，可见B2处理在需水关键期模比系数较大，占全生育期需水量比重较大。18 结果分析分析不同种植密度模比系数：返青期至分蘖前期C2处理模比系数不及其余两种密度，从分蘖中期开始后生殖生长旺盛C2处理因密度适宜，单位面积有效分蘖较多水分需求增加，模比系数增大；C1处理密度过大生育后期对水分需求较高，进入分蘖末期后水分亏缺严重，无效分蘖消亡，单位面积有效穗数降低模比系数下降；C3处理密度较小前期水分供应充足，后期虽有效分蘖较多但单位面积有效穗数不及C2，分蘖中期之前模比系数较高，生育后期模比系数显著下降。3.1.4蒸发蒸腾过程由蒸渗仪自动采集系统定时采集称重数据、以及每日人工定时观测记录得到的称重数据、灌水数据，通过简单计算得到各处理逐日腾发量，各处理整个生育期腾发过程见图3-9至图3-11，由此我们能够更加清晰的了解到各处理需水规律除受自身生长阶段影响外还受灌水次数、灌水量以及天气温度等外在因素的影响。图3-9不同栽培模式蒸发蒸腾过程Fig.3-9Theevapotranspirationprocessofdifferentcultivationpatterns不同栽培模式腾发过程见图3-9，由图可知，返青期直播稻种子发芽扎根，移栽稻返青活苗均保有浅水层，腾发量主要源自棵间蒸发，相比之下移栽稻水分腾发较快，6月2日分蘖初期水稻达到灌水下限开始灌水，灌水后三者腾发量几乎同时达到8mm/d，随后逐日减少至灌水下限，期间由于受温度降雨影响腾发量存在略有升高趋势，六月中旬至七月中旬温度上升，且植株正处于分蘖盛期叶面蒸腾棵间蒸发显著提高，维持在4.0~7.8mm/d范围内，直播稻由于生育期缩短，该阶段长势不及移栽稻，腾发量峰值A3>A2>A1，七月末正值分蘖末期灌水下限较低灌水次数减少，但温度较高日腾发量平均在5.0mm/d上下起伏不大，水分亏缺对移栽稻影响较大，腾发量下降明显，进入八月后营养生长开始，日腾发量上升，八月中旬生殖生长稳定，降雨较多温度下降，日腾发量维持在较低水平，该阶段水直播日腾发量最高，A3居中，A1最低，八月末处于黄熟期已不在灌水，日腾发量达到最低，三种栽培模式无明显差异，平均1.0mm/d。19 东北农业大学工程硕士学位论文图3-10不同灌溉模式蒸发蒸腾过程Fig.3-10Theevapotranspirationprocessofdifferentirrigationpatterns不同灌溉模式腾发过程见图3-10，由图可知，三种灌溉模式由于灌水时间和灌水次数不同，日腾发量峰值出现的时间略有不同，在六月中旬至八月初，B1由于灌水次数较多，日腾发量峰值较多较高，最高达9.6mm/d，各处理每次灌水后腾发量达到峰值随后递减，有水层时日腾发量较高，无水层时随土壤含水率降低腾发量减少，控制灌溉灌水下限较低灌水次数较少，但灌水后水分补偿效应明显日腾发量很快达到峰值，由于控灌长期处于无水层状态，其土体内部结构、养分以及植株自身根系生理结构均受到影响，从而使得腾发量减少进一步减少了整个生育期的需水量。图3-11不同种植密度蒸发蒸腾过程Fig.3-11Theevapotranspirationprocessofdifferentplantingdensity不同种植密度腾发过程见图3-11，由图可知，各处理日腾发过程曲线变化趋势几乎一致，六月十日之前腾发量表现为C1>C3>C2，六月中下旬C3由于水分供应充足，光合作用旺盛，日腾发量较大，且该期C2与C1、C3差距减小，六月末之后C1由于密度较大植株生长旺盛叶面积较大腾发量高于C2、C3，而此时C2日腾发量开始迅速赶超C3，八月初植株进入生育后期，由于季节降雨频繁温度较低，棵间蒸发能力下降，且叶面蒸腾量随植株叶面积减小而递减，致使总的腾发量较低，黄熟期各处理降至最低值且保持稳定。20 结果分析3.2各因素对水稻分蘖、株高的影响3.2.1分蘖图3-12不同栽培模式下水稻分蘖Fig.3-12Thetillersofriceunderdifferentcultivationpatterns不同栽培模式下水稻分蘖动态如图3-12，可见，直播稻在各个时期分蘖数均低于移栽稻，由于直播生育期较移栽要延迟一周左右，故分蘖高峰期延迟，峰值不及移栽高，直播稻生育进程较快，幼穗分化和抽穗较移栽提前，分蘖趋势率先趋于稳定。A1在前期分蘖高于A2，但分蘖盛期开始后低于A2，分蘖末期过后A3和A2分蘖衰减速率较快，A1较平缓。直播稻播种量远高于移栽稻，，但由于单穗颖花数量不足，致使最终有效分蘖数表现为：A3>A2>A1，因此，为提高直播稻有效分蘖数，应保证出苗率，选择适宜的播种深度、单位面积播种量、播种间距以及排列方式，此外还应预防病虫害的影响。图3-13不同灌溉模式下水稻分蘖Fig.3-13Thetillersofriceunderdifferentirrigationpatterns不同灌溉模式下水稻分蘖动态如图3-13，可见，各灌溉模式的分蘖动态变化规律几乎一致，均表现为先增加后减少到黄熟期趋于稳定。三种灌溉模式在6月中旬至7月中旬这一个21 东北农业大学工程硕士学位论文月中分蘖数相差较大，其余时间趋势稳定仅存在微小差异。由于各灌溉模式在水稻各生育期控水上下限不同，使得各处理达到分蘖高峰的时期略有不同，浅湿较控制灌溉供水相对充足，分蘖高峰期提前，而控制灌溉B2和B3几乎同时达到分蘖高峰。最高分蘖数上B1>B2>B3,但B1由于整个生育期都保持水层无效分蘖过多，在分蘖末期后分蘖衰减严重，而B2在分蘖末期晒田抑制了一定数量的无效分蘖且使有限的水量得到充分利用，营养供应充足，在每穴有效分蘖数上B1虽略高于B2，但差异较小。B3由于水分胁迫严重，各个生育期分蘖均受到抑制，从分蘖开始到黄熟期分蘖数趋于稳定，B3处理水稻分蘖数均处于较低水平。图3-14不同种植密度下水稻分蘖Fig.3-14Thetillersofriceunderdifferentplantingdensity不同种植密度下水稻分蘖动态如图3-14，可见，水稻各时期的分蘖数、最高分蘖数以及最终有效分蘖数均表现为：C3>C2>C1。可见稀植能够促进水稻分蘖，使最终每穴有效穗数增加，而密植会使植株营养供应不足、光合作用不足，有效分蘖减少。由于单位面积上总穗数受每穴有效穗数和单位面积总穴数的双重影响，所以确定适宜的密度，使单位面积上总穗数达到最大对获取高产至关重要。图3-15各处理有效分蘖Fig.3-15Theeffectivetillerofeachtreatment有效分蘖是产量的主要构成因子，为进一步明确各处理对有效分蘖的影响，对水稻栽培模式、灌溉模式、种植密度间的有效分蘖进行方差分析如图3-15，结果表明：栽培模式中，22 结果分析移栽与直播间差异极显著，A2与A1间差异不显著，可知有效分蘖数明显高于直播是移栽获得高产的先决条件；灌溉模式中，B3与B1和B2差异极显著，B1与B2差异不显著,无论从节水还是高产角度考虑B2都是最优灌溉模式；种植密度间，C1、C2、C3各密度间差异均呈极显著状态，随种植密度增加有效分蘖逐渐减少，但单位面积的有效穗数却表现为C2>C3>C1。3.2.2株高图3-16不同栽培模式下水稻各生育期株高Fig.3-16Theplantheightofeachgrowthperiodofriceunderdifferentcultivationpatterns不同栽培模式水稻株高见图3-16，三种栽培模式株高增长趋势一致，均为前期逐渐增长，在分蘖后期增长缓慢，抽穗期至黄熟期趋于稳定。在拔节期之前直播稻株高远低于移栽稻，且A1与A2间无明显差异，在进入拔节期之后直播稻株高增长速率明显高于移栽稻，其中A2株高增长速度最快，从抽穗开花期开始差距变小，A2株高接近A3，但A1与A2和A3两种模式相比株高仍相差很多。图3-17不同灌溉模式下水稻各生育期株高Fig.3-17Theplantheightofeachgrowthperiodofriceunderdifferentirrigationpatterns不同灌溉模式水稻株高见图3-17，三种模式株高的上升趋势一致，水稻株高增长的高峰期是从分蘖前期到抽穗开花期，抽穗开花期过后，株高逐渐趋于稳定。总的来说，浅湿型灌溉的水稻株高高于控制灌溉。控制灌溉的株高和浅湿灌溉的株高在分蘖中期前幷无明显差别，23 东北农业大学工程硕士学位论文但是进了分蘖中期后，控制灌溉的株高增长速率明显不如浅湿灌溉；整个生育期三种灌溉方式水稻株高均表现为：B1>B2>B3。可见水分亏缺在一定程度上对水稻株高的增长有抑制作用。图3-18不同种植密度下水稻各生育期株高Fig.3-18Theplantheightofeachgrowthperiodofriceunderdifferentplantingdensity不同种植密度水稻株高见图3-18，在整个生育期三种栽培密度的水稻株高呈现出一致的变化规律，随着种植密度增加水稻株高呈降低趋势，表现为为：C3>C2>C1。说明稀植可以使植株进行充分的光合作用，水分肥料供应充足，植株长势迅猛，但株高过高后期会出现倒伏等现象制约后期产量。因此，应选择适宜的种植密度使株高控制在合理的范围内。图3-19各处理最终株高Fig.3-19Thefinalheightofeachtreatment为进一步明确各处理对株高的影响，对栽培模式、灌溉模式、种植密度间株高进行方差分析如图3-19所示，结果表明：栽培模式中，A3株高与A2差异不显著，最终株高分别为95.9cm、95.7cm，与A1差异极显著，分别比A1高7.4cm、7.2cm，直播中A2与A1差异极显著；灌溉模式中，B1株高为99.6cm，B2株高为95.7cm，B3株高为93.1cm，B1株高显著高于B2，而与B3差异极显著，控制灌溉中B2与B3差异不显著；种植密度中，随密度增加株高降低，C1株高为90.6cm，C2株高为95.7cm，C3株高为98.8cm，C1与C2、C3差异极显著，C2与C3差异显著。由此可见，移栽、供水充足、稀植对水稻株高增长均有促进作用。24 结果分析3.3各因素对水稻产量及其构成要素的影响3.3.1水稻产量及其构成因子之间的关系不同处理水稻产量及其构成因子见表3-4，由相关分析，得到产量与各因子的相关系数和回归方程，见表3-5。可以看出产量与穗粒数、有效穗数呈正相关，与千粒重、结实率相关关系不显著。说明穗粒数和有效穗数对产量有较大影响，千粒重和结实率对产量影响较小。表3-4不同处理水稻产量指标Tab.3-4Thericeyieldindexofdifferenttreatment有效穗数千粒重结实率理论产量试验处理穗粒数（株/m2）（g）（%）（kg/m2）A153.7379.227.392.30.5131A259.4415.225.789.20.5654A367.1496.827.093.50.8415B163.0508.826.293.70.7869B267.1496.827.093.50.8415B370.7439.225.089.40.6940C160.2553.625.391.20.769C266.1498.027.093.80.8337C361.7494.425.692.70.7239表3-5产量与其构成因子相关分析Tab.3-5Correlationanalysisofyieldanditscompositionfactors相关因子相关系数相关方程穗粒数（X21)-产量0.7048**Y=-0.0020X1+0.2648X1-7.9692有效穗数(X22)-产量0.8721**Y=-1.5×10-5X2+0.0155X2-3.27352+3.6352X千粒重(X3)-产量0.0775Y=-0.0693X33-46.8912-2.6951X结实率(X4)-产量0.4019Y=0.0149X44+122.22以产量（Y）为因变量，穗粒数（X1）、有效穗数（X2）、千粒重（X3）、结实率（X4）为自变量进行四元线性回归分析见表3-6，F=737.7269>F0.01（4，3）=28.71，说明回归极显著，自变量X1、X2、X3偏回归系数呈极显著，X4偏回归系数显著。由此可得到产量与各构成因子最优的线性回归方程：Y2.212860.01123X10.00149X20.03522X30.00651X4(0.01)（3-3）回归标准误差为：0.00010S0.00577kg（3-4）325 东北农业大学工程硕士学位论文表3-6四元线性回归分析Tab.3-6Thefourelementlinearregressionanalysis变异来源DFSSMSFF0.05F0.014元回归40.101730.02543737.72692**9.1228.71因X1的偏回归10.020480.020481391.87447**10.1334.12因X2的偏回归10.015240.015241035.41015**10.1334.12因X3的偏回归10.00130.001388.36434**10.1334.12因X4的偏回归10.000180.0001812.07384*10.1334.12离回归30.00010.00003总变异70.10183可见，穗粒数每增加一个单位（粒/m2），单位面积产量增加0.01123kg，有效穗数每增加一个单位（穗/m2），单位面积产量增加0.00149kg，千粒重增加一个单位（g），单位面积产量增加0.03522kg，结实率每增加一个单位，单位面积产量增加0.00651kg。各因素增加对增产均有促进作用。3.3.2不同栽培模式对水稻产量的影响对三种栽培模式的产量进行方差分析见表3-7，结果表明：各处理间差异极显著。为进一步判断哪两个处理间差异显著、极显著或不显著，对各栽培模式模式的产量进行多重比较，各栽培模式产量的LSR值见表3-8，多重比较见表3-9。由表3-9知移栽与直播相比差异极显著，A22与A1相比差异不显著。A3以0.8451kg/m的产量显著高于A221、A2，A20.5654kg/m略高于A10.5131kg/m。表3-7不同栽培模式产量方差分析Tab.3-7Theproductionvarianceanalysisofdifferentcultivationpattern差异源SSdfMSFP-valueF0.01F0.05组间0.1911520.0955769.19145*7.1764E-010.924775.14325*5组内0.0082960.00138总计0.199448表3-8三种栽培模式水稻产量的LSR值Tab.3-8TheLSRvalueofthreekindsofcultivationpatternsriceproductionP23SSR0.053.463.58SSR0.015.245.51LSR0.050.07430.0768LSR0.010.11250.118226 结果分析表3-9三种栽培模式水稻产量的多重比较Tab.3-9Themultiplecomparisonofthreekindsofcultivationpatternsriceproduction差异显著性栽培模式平均产量0.050.01A30.8415aAA20.5654bBA10.5131bB分析三种栽培模式的产量构成要素：直播稻的产量低于移栽稻的主要原因是穗粒数和有效穗数均低于移栽稻，而穗粒数、有效穗数对水稻产量影响显著，与产量正相关。千粒重与结实率方面水直播最低，主要原因在于抽穗开花期受鼠害影响。直播稻间产量的微小差异也源于穗粒数以及有效穗数间的差异。结合大量研究成果，移栽栽培模式具有明显增产的优势、而直播具有省工、低耗、抗倒伏等优点，因此应大力推广以移栽为主，直播为辅的生产格局，争创最大收益。3.3.3不同灌溉模式对水稻产量的影响从表3-4可以看出，B1、B2、B3三种灌溉模式理论产量表现为：B2>B1>B3。与B1相比，B2增产6.93%，B3减产11.81%。对三种灌溉模式水稻产量进行方差分析见表3-10，可以知道各处理间差异极显著。各灌溉模式产量的LSR值见表3-11，对各灌溉模式的产量进行多重比较见表3-12，结果表明：B2与B3、B1产量差异极显著，B2与B1差异显著。可见尽管B2需水量小于B1，但产量差异不显著，甚至要高于B1；B3由于过分水分亏缺严重减产，与其余两种灌溉模式差异极显著。故B2灌溉模式优于B1和B3。表3-10不同灌溉模式产量方差分析Tab.3-10Theproductionvarianceanalysisofdifferentirrigationpattern差异源SSdfMSFP-valueF0.01F0.05组间0.0348220.0174143.01209*0.0002810.924775.14325*组内0.0024360.0004总计0.037258表3-11三种灌溉模式水稻产量的LSR值Tab.3-11TheLSRvalueofthreekindsofirrigationpatternsriceproductionP23SSR0.053.463.58SSR0.015.245.5127 东北农业大学工程硕士学位论文LSR0.050.04000.0413LSR0.010.06050.0636表3-12三种灌溉模式水稻产量的多重比较Tab.3-12Themultiplecomparisonofthreekindsofirrigationpatternsriceproduction差异显著性灌溉模式平均产量0.050.01B20.8415aAB10.7869bAB30.6940cB分析三种灌溉模式产量构成要素，可知：随着需水量的增加，有效穗数增加，浅湿有效穗数高于控制灌溉，B23有效穗数最低仅为439.2/m；穗粒数表现出明显相反的规律即B1C2（21穗/穴）>C1（17穗/穴），其余产量构成因子均表现为一致的规律，C2最高、C3居中、C1最小。说明穗粒数、千粒重、结实率与有效穗数呈负相关，因此如何处理好产量各构成因子之间的矛盾是夺取高产的关键。本实验中三种种植密度的千粒重和结实率变化较小，每穗粒数和单位面积的有效穗数变化较大，且两者对产量影响显著，单位面积总穗数严重制约后期产量，也不宜过多，过多叶面积指数较大腾发量较大，封行过早，通风透光差，导致营养供应不足限制植株的生长，颖花数较少穗粒数减少，籽粒灌浆不足千粒重结实率降低。因此对特定水稻品种应保持适宜种植密度，本文中C2种植密度之所以获得最高产量源于该密度很好的协调了各产量构成因子间的矛盾，虽有效穗数低于C1但其余各因子均处于较高水平。3.4各因素对水分利用效率的影响3.4.1灌溉水生产率灌溉水生产率为产量与全生育期总灌水量之比，各处理灌溉水生产率如表3-16所示。表3-16各处理灌溉水生产率Tab.3-16Theirrigationwateruseefficiencyofeachtreatment产量灌溉水生产率试验处理总灌水量（m3/m2）（kg/m2）（kg/m3）A10.35670.51311.44A20.37650.56541.50A30.39320.84152.14B10.42460.78691.85B20.39320.84152.14B30.37660.69401.8429 东北农业大学工程硕士学位论文C10.42010.76901.83C20.41100.83372.03C30.37790.72391.92不同栽培模式下，灌溉水生产率表现为A3>A2>A1，主要源于A3产量显著高于A1、A2，A2产量和灌水量均高于A1，A1覆土播种，其灌溉水生产率不及A2。不同灌溉模式下，B3，2在节约用水的同时获得最高产量，灌溉水生产率达到2.14kg/m是B1的1.15倍，B3的1.16倍，B1长期处于有水层状态，灌水次数较多，灌水量较大，无效耗水较多，使得灌溉水生产率较低，B3水分控制指标较低，水分亏缺致使减产严重，灌溉水生产率与B3。1接近为1.84kg/m不同种植密度下，C2处理以较少的灌水量达到最高产量从而获得最高灌溉水生产率；C3处理虽全生育期灌水量最少，但由于单位面积有效穗数少，产量处于三种种植密度中的最低水平，灌溉水生产率仅为C2的79.6%；C1处理密度过大，叶面蒸腾较高，全生育期灌水量最多，后期由于养分供应不足，有效分蘖较少致使产量不及C2略高于C3，灌溉水生产率最低。3.4.2水稻水分利用效率水稻水分利用效率反映的是单位面积单位需水量所得产量，其值为产量与腾发量即与需水量之比。各处理水稻水分利用效率如图3-20所示。图3-20各处理水稻水分利用效率Fig.3-20Thericewateruseefficiencyofeachtreatment不同栽培模式下，A3虽需水量高于A1、A2，但产量增幅明显，故水分利用效率最高，3，比旱直播高20.7%，比水直播高21.8%，直播稻中A为1.79kg/m1产量和需水量均少于A2，但产量减幅稍高于需水量减幅，故A1略高于A2但差异不显著。3，高于B不同灌溉模式下，控制灌溉B2、B3水分利用效率平均为1.745kg/m1，其中B2最高达到1.79kg/m3，其次是B33为1.70kg/m，B3需水量和产量均不及B2，且B2较B3增产量大于耗水量，由此B3水分利用效率较B2低5%，B1由于无效耗水较多，产量不及B2，较B3。3产量增幅不大，所以B1水分利用效率最低，与控灌B2、B3相比差距较大，仅为1.40kg/m30 结果分析不同种植密度下，水分利用效率表现为：C2>C3>C1。从需水量和产量两方面看，C1处理3，比C3需水量最多，产量居中，水分利用效率最低，比C2低0.29kg/m3低0.09kg/m；C2处3；C理需水量居中，但产量明显高于C3和C1，水分利用效率高达1.78kg/m3处理需水量最少，3，明显低于C产量最低，水分利用效率为1.58kg/m2，略高于C1。综上可见，水稻水分利用效率最优组合模式为：A3B2C2，即：移栽栽培模式、控Ⅱ灌溉模式、9×4种植密度。3.5产量、水分利用效率与需水量关系3.5.1不同栽培模式的产量、水分利用效率与需水量关系不同栽培模式的产量、水分利用效率与需水量之间的关系见图3-21。图中曲线的拟合方程如下：22Y18.333X12.213X2.5178R0.9662（3-5）22WUE37.689X27.896X6.5441R0.8851（3-6）图中Y-X、WUE-X两条曲线随需水量X增加均处于不断上升趋势，Y-X曲线上升较快，WUE-X曲线较平缓，两条曲线拟合方程相关系数分别为0.9662和0.8851，说明曲线拟合较好，产量与需水量、水分利用效率与需水量相关关系显著。三种栽培模式水分控制指标均与32B2灌水模式一致，受栽培模式影响需水量较少，图中曲线需水量取值范围0.33~0.49m/m之间，数据取值范围有限，若需水量继续增加，曲线可能会出现不一样的变化趋势。但就本文所研究的A1、A2、A3三种栽培模式所得实验数据可知：在一定范围内产量和水分利用效率随需水量增加而增加。其中A3模式为获取高产和达到最高水分利用效率的最优栽培模式。图3-21不同栽培模式的产量、水分利用效率与需水量关系Fig.3-21Therelationshipof"Y-W"and"WUE-W"underdifferentcultivationpatterns3.5.2不同灌溉模式的产量、水分利用效率与需水量关系不同灌溉模式的产量、水分利用效率与需水量之间的关系见图3-22。31 东北农业大学工程硕士学位论文图中曲线的拟合方程如下：22Y15.857X16.030X3.1988R0.9229（3-7）22WUE28.573X25.861X4.0756R0.9481（3-8）两条曲线的拟合方程一次项系数为正说明随自变量增加因变量增加，二次项系数为负说明当自变量增加到一定值时因变量开始减少，常数项系数也为负值说明需水量只有达到某个值时才会获得产量和相应的水分利用效率。图中Y-X曲线产量与需水量之间的关系呈明显的二次抛物线状，随需水量增加产量提高，当需水量为0.5055m3/m2，得到最高产量0.8524㎏/㎡，当需水量继续增加产量开始下降。WUE-X曲线前期随需水量增加水分利用效率上升缓慢，当需水量为0.4525m3/m2达到最大水分利用效率1.79kg/m3，之后随需水量继续增加水分利用效率开始下降。两条拟合曲线的相关系数分别为0.9229和0.9481表明产量与需水量、水分利用效率与需水量相关关系显著。两条曲线峰值对应的横坐标并不是同一点，当产量逐渐上升至最高点水分利用效率已处于下降阶段，而当水分利用效率达到峰值时，需水量较小，产量由于水分亏缺减产严重。因此，应协调好产量、需水量、水分利用效率三者之间的关系以达到节水高产的最终目标。三种灌溉模式中B3/m2，产量达到2处理平均需水量0.4702m0.8415㎏/㎡，水分利用效率1.79kg/m3，接近最优灌溉模式。图3-22不同灌溉模式的产量、水分利用效率与需水量关系Fig.3-22Therelationshipof"Y-W"and"WUE-W"underdifferentirrigationpatterns32 结果分析3.5.3不同种植密度的产量、水分利用效率与需水量关系图3-23不同种植密度的产量、水分利用效率与需水量关系Fig.3-23Therelationshipof"Y-W"and"WUE-W"underdifferentplantingdensity不同种植密度的产量、水分利用效率与需水量之间的关系见图3-23。图中曲线的拟合方程如下：22Y89.385X87.349X20.493R0.6331（3-9）22WUE185.35X177.94X40.951R0.7515（3-10）图中Y-X、WUE-X两条曲线大致呈抛物线状，相关系数分别为0.6331、0.7515，相关关系显著，随种植密度减小需水量减少，产量、水分利用效率先增后减，Y-X曲线在点（0.4886，0.8469）处达到峰值，WUE-X曲线在点（0.4800，1.76）处达到峰值，峰值点横坐标接近均接近C2种植密度需水量值。3.6生产函数模型—Jensen模型3.6.1Jensen模型求解原理水分生产函数反映的是产量随着水分的变化规律，水分生产函数模型有多种，综合国内外众多学者的研究成果可以知道，Jensen模型针对三江平原地区的非充分灌溉具有很好的适用性，能够很好的反应作物各阶段对水分的敏感程度及水分亏缺对产量的影响，为确定灌溉制度及最优配水方案提供依据。Jensen模型[60]表达式为：niYET（3-11）Ymi1ETmi式中：Y—实际产量；Ym—潜在产量；33 东北农业大学工程硕士学位论文i—划分的阶段序号；n—划分的总阶段数；ET—i阶段实际腾发量；ETm—i阶段潜在腾发量；λi—i阶段敏感指数。求解过程如下：对式（3-11）做如下变换：nYETlniln（3-12）Ymi1ETmi(min)(max)令Z=ij，Xi=，Ki=λi;ij(max)则：nZKiXi（3-13）i1试验总处理m个，处理j1，2，m，得到m组Xij、Zj，采取最小二乘法，以使估计值与观测值间的误差平方和最小：m2mmminZjZjZjKiXij（3-14）j1j11i令0，有：Kimn2ZjKiXijXij0，i1，2，，n（3-15）Kij11i令：mLikXijXkjk1，2，，nj1（3-16）mLizXijZji1，2，，nj1得方程组：L11K1L12K2L1nKnL1zL21K1L22K2L2nKnL2z（3-17）Ln1K1Ln2K2LnnKnLnz解方程组：34 结果分析L11L12L1nK1L1zL21L22L2nK2L2zL，K，F（3-18）Ln1Ln2LnnKnLnz则式（3-17）改写为：LKF即：1KLF（3-19）求得K值后，由K即可求得。iiii3.6.2相关系数检验相关系数可以体现回归方程的回归效果，验证回归方程在显著水平α=0.01上是否成立，R值可用如下公式进行计算：UR（3-20）Lyy2nYYU（3-21）j1YmYmj2nYYLyy（3-22）j1YmjYm式中：R—相关系数；U—回归平方和；Lyy—离差平方和；Y—实测产量平均值；Y—产量估计值。3.6.3试验数据处理为充分研究水稻各阶段对水分亏缺的敏感程度、研究水稻各生育期需水规律，本文将水稻生育期划分为返青期、分蘖前期、分蘖中期、分蘖末期、拔节期、抽穗期、乳熟期和黄熟期八个时期。但由于返青期和分蘖前期的稻苗较小植株叶面蒸腾量较小，分蘖末期晒田以控制无效分蘖，黄熟期自然落干水稻腾发量都较小，故仅计算分蘖中期、拔节期、抽穗期和乳熟期四个阶段的水分敏感指数，即n=4，本试验共八个处理（A3与B2处理相同），即m=8。35 东北农业大学工程硕士学位论文以当地充分灌溉的腾发量500mm/m2和产量0.9402kg/m2作为潜在腾发量和潜在产量即2，Y2ETm=500mm/mm=0.9084kg/m，各处理腾发量及产量见表3-17。表3-17各处理的腾发量及产量Tab.3-17Theevapotranspirationandyieldofdifferenttreatment腾发量（mm/m2）总腾发量产量试验处理分蘖中期拔节期抽穗期乳熟期（mm/m2）（kg/m2）A172.386.444.558.0362.20.5131A274.0107.755.472.7405.20.5654A388.0162.451.170.2470.20.8415B1121.9184.852.180.1563.10.7869B288.0162.451.170.2470.20.8415B375.1132.650.258.2408.30.694C186.7169.852.677.9517.70.769C287.5164.051.265.2468.30.8337C397.7153.244.642.7456.80.7239由Excel求解得：0.420.450.060.240.4711.957.7917.486.330.450.660.100.290.6217.797.1513.183.41L，F，L0.060.100.050.140.1017.4813.1897.5729.150.240.290.140.480.336.333.4129.1511.64所以：0.46050.5753KL1F0.13510.0657相关系数系数检验：U=0.1397，Lyy=0.1458则：R=0.978Jensen模型中的i及相关系数R。结果见表3-18：表3-18敏感指数及相关系数Tab.3-18Sensitivityindexandcorrelationcoefficient生育阶段分蘖中期拔节期抽穗期乳熟期相关系数R敏感指数0.46050.57530.13510.06570.978R>R0.01，达到显著水平。敏感指数λ值越大表明该阶段对水分越敏感，该阶段水分充足增产显著、水分亏缺减产严重，表2-10中各阶段对水分亏缺的敏感程度依次为：拔节期>分蘖中期>抽穗期>乳熟期，本试验中需水关键期为拔节期，该期是营养生长与生殖生长并进的36 结果分析时期，棵间蒸发和叶面蒸腾量均较大，试验成果符合生产实际。将求得的λ值带入式（3-11）得到本试验水分生产函数Jensen模型表达式如下：0.46050.57530.13510.0657YET1ET2ET3ET4（3-23）YmETm1ETm2ETm3ETm437 东北农业大学工程硕士学位论文4结论与讨论4.1结论本试验是于2013年和2014年在黑龙江省绥化市庆安县水稻灌溉试验中心进行的蒸渗仪小区试验。2013年的试验为单因素试验，分别研究不同栽培模式、不同灌溉模式、不同种植密度，三个单因素对水稻各生育期需水规律、生育性状、产量和水分利用效率的影响，为减小试验误差避免偶然性，2014年试验是在2013年试验的基础上进行的重复试验，以期获得尽可能准确的试验结果，为当地稻作节水高产提供理论参考和技术支持。本试验的研究成果如下：（1）不同模式需水量普遍表现为：拔节期>分蘖中期>乳熟期>抽穗期>返青期>分蘖前期>黄熟期>分蘖末期。处理间相比较，移栽需水量显著高于直播，直播中A2高于A1；B1型灌溉模式全生育期需水量最大，为563.1mm，与其相比B2节水16.5%，B3节水27.5%；不同种植密度中，随密度增加需水量增加。各处理需水强度在分蘖中期第一次达到峰值，在拔节期再次达到峰值。直播较移栽消峰现象明显；控制灌溉各生育期需水强度低于浅湿，其中以B3最小；不同种植密度需水强度前期C1>C3>C2，分蘖期开始C2开始反超其余两者。模比系数变化规律与需水量相似，各处理拔节期需水量所占比重均为最大。各处理逐日腾发量一般在灌水后达到峰值，随后逐渐降至灌水下限，灌水次数越多曲线峰值越多，此外逐日腾发量还与植株自身生长阶段以及温度变化有关，在分蘖中期、拔节期以及温度较高时期腾发量较高，低温多雨时节日腾发量降低。（2）各模式分蘖趋势大致相同，分蘖曲线先增后减，在分蘖中期上升至峰值之后开始减少，在黄熟期趋于稳定。直播与移栽相比各生育期分蘖减少，分蘖高峰期延迟；浅湿与控灌相比最高分蘖较高无效分蘖较多，分蘖高峰期提前，B3水分亏缺严重有效分蘖最少，B2在节水的同时保证了有效穗数；随种植密度增加各生育期分蘖以及有效分蘖均减少，可见稀植可以促进分蘖，但却不能保证单位面积有效穗数。各模式株高大致趋势为前期缓慢增长后期趋于稳定略有下降，移栽在生育前期株高显著高于直播，从拔节期开始差距逐渐缩小，最终株高A3与A2差异不显著，两者略高于A1；不同灌溉方式整个生育期水稻株高均表现为：B1>B2>B3，可见水分亏缺对株高的增长有抑制作用；随种植密度增加水稻株高呈降低趋势，说明稀植植株营养供应充足有助于株高的增长。对产量及其构成因子进行相关分析结果表明，有效穗数和穗粒数对产量影响显著，千粒重和结实率对产量无较大影响。各模式中产量的提高主要源于有效穗数和穗粒数较多。对各模式产量在F测验基础上进行多重比较，结果表明，不同栽培模式下，移栽与直播相比差异极显2的产量显著高于A2著，A2与A1相比差异不显著，A3以0.8451kg/m1、A2，A2产量为0.5654kg/m略高于A210.5131kg/m；不同灌溉模式下，B2>B1>B3，与B1相比，B2增产6.93%，B3减产11.81%，B3与B2、B1产量差异极显著，B2与B1差异显著；不同种植密度下，三种种植密度2，C22间差异呈极显著，以C2产量最高为0.8337kg/m3、C1产量分别为0.7239kg/m、0.7690kg/m。38 结论与讨论（3）不同栽培模式下，A33灌溉水生产率为2.14kg/m，比A1高32.7%，比A2高29.9%；不同灌溉模式下，B2灌溉水生产率明显高于B1和B3，B1与B3相近；不同种植密度下，C2灌溉水生产率为2.03kg/m3达到最高，C331和C3分别为1.83kg/m和1.92kg/m。各处理水稻水分利用效率与灌溉水生产率规律相近，表现为不同栽培模式下，A3明显高于A1、A2，直播稻中A1略高于A2但差异不明显；不同灌溉模式下，B2、B3明显高于B1，3，分别比B其中B2最高为1.79kg/m1高21.8%，比B3高5%；不同种植密度下，水稻水分利用效率由大到小依次为：C2>C3>C1。（4）各模式水稻产量、水分利用效率与需水量之间的关系均为二次曲线关系。不同栽培模式中两者随需水量增加而增加，不同灌溉模式和种植密度下两者均随需水量增加先增后减。各处理获得最高产量时水分利用效率水平往往较低，因此应尽量协调好产量和水分利用效率与需水量之间的关系，为发展节水高产农业提供理论依据。（5）为充分反映各生育期作物产量与需水量之间的关系，建立Jensen模型，依据已有试验数据确定各生育期水分敏感指数，敏感指数由大到小依次为：拔节期>分蘖中期>抽穗期>乳熟期，敏感指数越大说明该生育阶段水分亏缺对产量影响越严重。相关系数为0.978达到显著水平。本研究表明A3B2C2，即移栽栽培模式、控Ⅱ灌溉模式、9×4种植密度组合对节约用水满足水稻各阶段需水规律、提高水稻产量、获得理想株型、提高水分利用效率效果显著。结合我省现有水资源亏缺，分配失衡现状，水稻种植应大量推广控Ⅱ灌溉模式、移栽栽培模式、9×4种植密度组合。4.2讨论本研究基于不同栽培模式、不同灌溉模式、不同种植密度三个单因素分别研究其对水稻各生育期需水规律及产量的影响取得了一些成果，但基于条件限制，试验过程中仍存在一些不足之处需要加以改进。（1）本试验是在配有遮雨棚的有底蒸渗仪上进行的，隔绝了降雨与渗漏，这种小区气候与田间环境有所差异；且蒸渗仪数量有限，各模式试验处理过少，所得试验数据对指导大田试验具有一定的局限性；（2）不同水稻品种适宜的种植模式不同，本试验仅就“龙庆稻3”进行研究，试验结果有限；（3）蒸渗仪使用年限较短内部填土不实，土壤渗漏量较大，部分仪器存在侧壁渗漏情况，测定土壤含水率确定灌水下限时数据存在一定误差；（4）本试验中需水量主要研究的是叶面蒸腾量和棵间蒸发量的总量，并未对二者进行分别监测；（5）本试验主要就栽培模式、灌溉模式、种植密度三个单因素对水稻需水规律及产量的影响分别进行研究，并未分析三者共同影响下水稻的需水特性以及对产量的影响，对水肥耦合作用也并未进行研究，在以后的试验中应在单因素研究的基础上进行多因素共同影响下的深入研究。39 致谢致谢本论文是在导师司振江教授的指导下完成的。从试验方案制定、实施、试验数据处理到撰写学位论文，每个过程导师都倾注了大量心血。老师严谨的科研精神、渊博的学识、忘我的工作态度是我效仿的楷模。两年来老师的悉心指导、孜孜教诲使我受益匪浅，终身难忘。在此，向我的导师司振江教授致以诚挚的敬意和衷心的感谢。试验过程中，得到了黑龙江省水利科学研究院李芳花所长、黄彦副所长、孙雪梅工程师、郭中原研究员的大力支持与帮助，没有你们的宝贵意见试验不会进行的如此顺利，向你们表示衷心的感谢。同时感谢仲伟强师兄、林彦宇师兄、金子铭师兄，同学张玉庆、室友王秋丹、闫丹丹、贾春梅，感谢你们在试验过程中的辛勤劳作，同学友情，时刻铭记，在此致以深深的祝福。两年学业的顺利完成与水利与建筑学院的所有老师以及同学的关心和帮助是分不开的，谢谢你们。此外，感谢父母培养了我乐观向上、吃苦耐劳的品格，感谢亲朋好友在我学习和生活上的关心和支持。因为有你们才使我有勇气和信心去面对挫折，奋发向上。最后，祝愿所有关心、帮助过我的老师、亲友、和同学身体健康、一切顺利！感谢你们一路相伴！庄德续2015.0640 参考文献参考文献[1]仲伟强.水稻控制灌溉与栽培模式研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2014.[2]于靖.寒区水稻需水规律及水分胁迫影响研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2008.[3]景德道,刁立平,钱华飞,等.水稻直播与移栽的比较及相应育种策略[J].江西农业学报,2008,20(7):17-20.[4]李强,王秀英,刘庆海,等.寒地稻作技术研究现状与展望[J].内蒙古农业科技,2000(2):36-37.[5]孙海正.直播栽培在黑龙江省水稻生产中的应用与技术措施[J].中国种业,2012(2):60-61.[6]潘典进,余艾青,张梅,等.直播和移栽水稻的主要农艺及产量性状对比分析[J].湖北农业科学,2010,49(5):1042-1045,1047.[7]张岳平,张玉烛,曾翔,等.一季晚稻直播栽培与育秧移栽的农艺性状比较[J].湖南农业大学学报,2006,32(6):581-584.[8]杜永林.直播稻风险大于优势[J].种植天地,2008,6:32.[9]陈翻身,许四五.水稻直播栽培三个技术瓶颈问题形成原因及对策[J].中国稻米,2006,2:33-34.[10]凌启鸿.关于水稻轻简栽培问题的探讨[J].中国稻米,1997,(5):3-10.[11]官德义.水稻直播栽培技术[J].现代农业科技,2008,(22):192.[12]刘宇锋.不同灌溉方式与施肥下水稻生理、生长和土壤微生物生态研究[D].南宁:广西大学,2012.[13]付虹.不同节水灌溉方式对龙泉山灌区杂交中稻产量构成因素的影响[D].成都:四川农业大学,2013.[14]彭世彰,徐俊增.水稻控制灌溉理论与技术[M].南京:河海大学出版社,2011.[15]彭世彰.节水灌溉水稻需水新特点[J].农村水利与小水电,1992,(11):7-11.[16]张恩江,韩雪冰,刘春河.寒区水稻节水控制灌溉技术应用研究[J].黑龙江水专学报,2007,34(2):11-13.[17]王振刚,何权.水稻控制灌溉技术综述[J].黑龙江水利科技,2008,36(1):13-14.[18]邓爱明,郭龙江,孙成龙.兴凯湖灌区水稻节水控制灌溉实验研究[J].黑龙江水利科技,2007,35(4):5-6.[19]周春林.非充分灌溉水肥耦合对产量品质调控效应研究[D].扬州:扬州大学,2007.[20]魏晓敏.寒地水稻节水增产技术模式研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2010.[21]奕永庆.水稻薄露灌溉技术的推广[J].浙江水利科技,1997,(1):58-61.[22]司徒立友,景卓琳,夏亦芹,等.薄露灌溉技术的试验示范推广作用[J].内蒙古农业科技,2005,(7):382-383.[23]谢谷民,俞斌超,郑玉明,等.薄露灌溉水稻节水抗盐增产的新技术[J].浙江水利科技,1999,(3):12,26.41 东北农业大学工程硕士学位论文[24]孙爱华.三江平原稻作灌溉模式及水肥效应试验研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2011.[25]邓环.不同灌溉方式下水稻生理生态特性研究[D].武汉:华中农业大学,2006.[26]BelderP,BoumanB.A.M,CabangonR,etal.Effectofwater-savingirrigationonriceyieldandwateruseintypicallowlandconditionsinAsia[J].AgriculturalwaterManagement,2004,65(3):193-211.[27]林燕春,陈化寨,崔璀,等.水稻节水高产栽培间歇灌溉技术[J].广东农业科学,2010,(12):29-31.[28]TripathiRP,KushwahaHS,MishraRK.Irrigationre-quirementsofriceundershallowwatertableconditions[J].AgricWa-terMan,1986,12:127-136.[29]PengS,ShenK,WangX,eta1.Anewricecultivationtechnology:plasticfilmmulching[J].IRRN,1999,24(1):9-10.[30]朱士江.寒地稻作不同灌溉模式的节水及温室气体排放效应试验研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2012.[31]杜平.寒地水稻覆膜灌溉试验研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2013.[32]季飞.不同水分条件水稻需水规律及水分利用效率试验研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2008.[33]JongGunWon,JangSooChoi,SeungPhilLee,etal.WaterSavingbyShallowIntermittentIrrigationandGrowthofRice[J],PlantProductionScience,2005,8(4):487-492.[34]陈琳.黑土区水稻调亏灌溉模式的研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2010．[35]苏祖芳,霍中洋.水稻合理密植研究进展[J].耕作与栽培,2006,(5):6-9.[36]张春山,金文龙,金炳植.水稻稀植栽培适宜密度及其增产因素研究[J].吉林农业科学,1996,(1):44-45.[37]王秀亮,唐守来.水稻稀植机插深施肥高产栽培技术研究[J].农机化研究,2001,(1):71-72.[38]YamadaN,OtaY,NakamuraH.Ecologicaleffectsofplantingdensityongrowthofriceplant[C].CropSci,1960:329-333.[39]朱德峰,林贤青,陶龙兴,等.水稻强化栽培体系的形成与发展[J].中国稻米,2003,(2):17-18.[40]HayashiS,KamoshitaA,YamagishiJ.Effectofplantingdensityondrainyieldandwaterproductivityofrice(OryzasativaL)growthinfloodedandnon-floodedfieldsinJapan[J].PlantProdSci,2006,9(3):298-311.[41]高扬,刘化龙,杨亮,等.插秧密度对寒地频稻的产量及产量构成因素的影响[J].作物杂志,2009,(6):64-68.[42]张圣喜,贺再新,李涛.水稻中优281栽培密度与产量的相关性研究[J].湖南农业科学,2009,(8):30-31,33.[43]杨沫,孙长占,邵玺文,等.秧龄和密度对水稻的产量影响及其数学模拟[J].吉林农业科学,2011,36(5):5-8.[44]S.N.Jawardena.EffeetofPlantsPacingontheyieldofhybridrice[J].AnnalsoftheSri42 参考文献LankaDePartmentofAgriculture,2002,(4):15-20.[45]李在龙,刘洪彬.寒地水稻超稀植节水高产灌溉制度[J].黑龙江农业科学,1995,(4):21-24.[46]李贵臣,刘歌婷,吕纯波.论水稻超稀植条件下超浅型灌溉技术[J].黑龙江水利科技,1999,(3):44-45.[47]黄秋婵,韦友欢,何聪.水稻节水栽培技术的应用和研究[J].南宁师范高等专科学校学报,2007,24(3):126-128.[48]邓亚军,宋国琛,温志山.水稻控制灌溉技术的深化研究[J].黑龙江水利科技,2008,36(5):10-11.[49]王克全.查哈阳灌区水稻水分生产函数及其优化灌溉制度试验研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2008.[50]杨宝中,樊鹏,冯朝山,等.2种作物水分生产函数模型的一致性分析[J].华北水利水电学院学报,2009,30(3):1-3.[51]谢静.保定地区冬小麦水分生产函数及节水灌溉制度研究[D].保定:河北农业大学,2011.[52]付红.查哈阳灌区水稻水分生产函数模型试验研究[J].东北农业大学学报,2008,39(2):159-162.[53]孙艳玲,李芳花,尹钢吉,等.寒地黑土区水稻水分生产函数试验研究[J].灌溉排水学报,2010,29(5):139-142.[54]程卫国,卢文喜,安永凯.吉林省水稻水分生产函数模型的适用性研究[J].灌溉排水学报,2015,34(2):61-66.[55]柴江颖,崔远来,汪文超,等.鄱阳湖流域水稻水分生产函数模型试验研究[J].中国农村水利水电,2014,(8):1-4.[56]付强,王立坤,门宝辉,等.三江平原井灌水稻水分生产函数模型及敏感指数变化规律研究[J].节水灌溉,2002,(4):1-3,42.[57]林彦宇,张忠学,徐丹,等.不同水肥调控措施对黑土稻作产量的影响试验研究[J].节水灌溉,2014,(1):24-26.[58]庄德续,司振江,李芳花.不同灌溉模式水稻需水规律研究[J].节水灌溉,2014,(8):1-3,11．[59]姜峻,陈云明,都全胜,等.称重式蒸渗仪系统改进及在农田蒸散研究中的应用[J].土壤保持通报,2008,28(6):67-72.[60]卯智,崔远来,李远华.水稻水分生产函数及其时空变异理论与应用[M].北京:科学出版社,2003.43 东北农业大学工程硕士学位论文攻读硕士学位期间发表的学术论文[1]庄德续,司振江,李芳花.不同灌溉模式水稻需水规律研究[J].节水灌溉,2014,(8):1-3,11.44