非充分灌溉对寒地井灌稻田耗水规律的影响

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1、灌溉排水学报２０１５年９月第３４卷第９期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄＤｒａｉｎａｇｅ文章编号：１６７２－３３１７（２０１５）０９－００７２－０４非充分灌溉对寒地井灌稻田耗水规律的影响聂晓１，王毅勇２（１．湖北文理学院，湖北襄阳４４１０５３；２．中国科学院东北地理与农业生态研究所，长春１３００１２）摘要：通过田间试验，研究了不同灌溉方式下（间歇灌（ＩＴ）、湿润灌（ＭＴ）和淹灌（ＣＳＦ））寒地井灌稻田的耗水规律和水分利用效率。结果表明，非充分灌溉（ＩＴ、ＭＴ）和淹灌处理在整个生育期内的耗水量、蒸散量、渗漏量差

2、异显著（Ｐ＜０．０５），与淹灌相比，间歇灌、湿润灌分别节水１７．０％和２１．４％。非充分灌溉（ＩＴ、ＭＴ）在节约水资源的同时还能提高产量，显著提高水稻的水分利用效率（ＷＵＥ），与淹灌相比，间歇灌、湿润灌的水分利用效率分别提高了３５．７％、５０．０％。湿润灌的节水和增产效果都略优于间歇灌，但差异并不显著。关键词：寒地井灌稻田；间歇灌；湿润灌；耗水规律；水分利用效率中图分类号：Ｓ２７５．８；Ｓ２７５．９文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１３５２２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｇｇｐｓ．２０１５．０９．０１４聂晓，王毅勇．非充分灌溉对寒地井灌稻田

3、耗水规律的影响［Ｊ］．灌溉排水学报，２０１５，３４（９）：７２－７５．１材料与方法１．１试验区概况试验于２０１３年在三江平原腹地的黑龙江省农垦建三江分局的洪河农场进行。试验区中心地理坐标：４７．３５°Ｎ，１３３．３１°Ｅ，海拔高度５５．６ｍ，具有温带大陆性季风气候，年平均气温为１．９℃，７月平均气温为２２．０℃，全年最高气温为３７．０℃，最低温度为－３８．０℃，≥１０℃积温为２４００～２７００℃，无霜期为１２５ｄ左右，年降水量为６００ｍｍ左右，且主要集中在７—９月，占全年降水量的６０％。供试田是１９９５年由沼泽化草甸开垦

4、而来的耕地，为全年一熟一冬休闲型，属于北方寒地井灌稻田。土壤类型为水稻土，稻田土壤干密度３［６］为１．１８ｇ／ｃｍ，孔隙度为５９％，有机质质量分数为２．９％，ｐＨ值为６．５３，土壤饱和质量含水率（θｓ）为３７．２％。１．２试验设计布设小区和测坑试验，小区设置为１０ｍ×１０ｍ，小区之间用加宽加高的田埂隔开，为防止侧渗对试验的影响，小区四周及田埂用塑料膜围隔，埋至表土下３０ｃｍ深。稻田蒸散和渗漏通过非称质量式蒸渗仪（有底和无底测坑）进行测定，有底和无底测坑规格为２ｍ×２ｍ，深３０ｃｍ，有底测坑底部及四壁用０．０６ｍｍ的塑料膜

5、完全围隔，由于避免了渗漏的影响，测坑内的耗水量均是通过蒸散损失掉；无底测坑只在四壁（至表土下３０ｃｍ深）用０．０６ｍｍ的塑料膜围隔，其内的耗水量为蒸散和土壤渗漏之和。２０１３年供试水稻品种为龙粳２６，于５月２０日插秧，栽植密度为株行距１３ｃｍ×３０ｃｍ，８月中旬各小区排水晒田，９月２３日收割。各小区施肥、病虫害的防治及除草等管理方法同当地大田。灌溉方式设间歇灌（ＩＴ）、湿润灌（ＭＴ）、传统淹灌（ＣＳＦ）３种灌溉方式，其中ＩＴ和ＭＴ属于非充分灌溉，不同灌溉方式的土壤水分调节标准见表１，３种灌溉方式都采用遇降雨深蓄不排的管理

6、措施。采用随机区组试验设计，各处理重复３次。１．３测定指标及方法１）按照水量平衡原理，稻田生态系统水量平衡方程式可写为：Ｐ＋Ｉ＝ＥＴ＋ＳＰ＋ΔＷ，（１）收稿日期：２０１５－０３－２６基金项目：中国科学院知识创新工程重要方向项目（ＫＺＣＸ２－ＹＷ－Ｑ０６－０３）；长春市现代农业发展支撑计划项目（１２ＸＮ３８）作者简介：聂晓（１９８４－），女。讲师，主要从事农田节水和水热过程研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｉａｏｎｉｅ８４＠１６３．ｃｏｍ７２式中：Ｐ、Ｉ、ＥＴ、ＳＰ、ΔＷ分别为降雨量、灌溉水量、蒸散量、渗漏量、土壤含水量变化量（ｍｍ）

7、。其中ＥＴ和ＳＰ属于稻田的耗水部分，Ｐ和Ｉ属于稻田的供水部分。表１不同灌溉方式的土壤水分调节标准处理灌溉方式返青期分蘖期拔节孕穗期抽穗开花期灌浆期３ｃｍ水层－０ｃｍ水３ｃｍ水层－０ｃｍ水３ｃｍ水层－０ｃｍ水３ｃｍ水层－０ｃｍ水ＩＴ间歇灌０～３ｃｍ水层层－７０％～８０％θｓ层－７０％～８０％θｓ层－７０％～８０％θｓ层－７０％～８０％θｓ１ｃｍ水层－０ｃｍ水１ｃｍ水层－０ｃｍ水１ｃｍ水层－０ｃｍ水１ｃｍ水层－０ｃｍ水ＭＴ湿润灌０～３ｃｍ水层层－７０％～８０％θｓ层－７０％～８０％θｓ层－７０％～８０％θｓ层－７０％～８０％

8、θｓＣＳＦ淹灌０～３ｃｍ水层１０～５ｃｍ水层１０～５ｃｍ水层１０～５ｃｍ水层１０～５ｃｍ水层通过对各时段降雨量、灌溉水量、田间水层或土壤含水量变化（３０ｃｍ深）的记录，根据水量平衡方程，利用余项法可求得３种灌溉方式下稻田的蒸散量和渗漏量之和，即稻田耗水量。２）水分利用效率（ＷＵＥ）是衡量作物水分消耗与物质生产之间关系