遼河下游平原區(qū)水稻需水量與需水規(guī)律試驗(yàn)探究

1、遼河下游平原區(qū)水稻需水量與需水規(guī)律試驗(yàn)探究摘要 根據(jù)遼河下游平原區(qū)臺(tái)安徑流實(shí)驗(yàn)站 2003-2004年的水稻灌溉試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)比分析水稻各生長(zhǎng)期 的需水量，研究水稻不同生長(zhǎng)期的需水規(guī)律，有利于水稻的 種植與節(jié)水灌溉，提高效率，達(dá)到既節(jié)水又增產(chǎn)的目的，更 為制訂節(jié)水灌溉制度和實(shí)現(xiàn)區(qū)域水資源的可持續(xù)利用提供 基礎(chǔ)支撐。關(guān)鍵詞水稻；需水量；需水規(guī)律；遼河下游平原區(qū)中圖分類(lèi)號(hào)s511. 01文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼a文章編號(hào) 1007-5739 (2013) 02-0016-02遼寧省水文局臺(tái)安徑流實(shí)驗(yàn)站，在20032004年利用 潛水動(dòng)態(tài)試驗(yàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和設(shè)施，開(kāi)展了水稻需水量和需 水規(guī)律的試驗(yàn)研究。臺(tái)安徑流實(shí)驗(yàn)站

2、和所屬的實(shí)驗(yàn)流域位于 遼河平原的中部，作為東北地區(qū)唯一的實(shí)驗(yàn)站，許多現(xiàn)行的 平原區(qū)理論、模型數(shù)據(jù)都來(lái)源于該站的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為遼河中 下游平原地區(qū)水資源計(jì)算提供了大量的理論數(shù)據(jù)。臺(tái)安縣位 于遼寧省的中部，遼河下游三角洲的腹部，鞍山市的北端， 地處東經(jīng)122° 11123° 38 ，北緯41° 01 41° 34，境內(nèi)地勢(shì)平坦，平均海拔高度6-7 m,屬于遼河 沖積平原，由遼河沖沉積物形成，第四紀(jì)含水層厚度較大， 一般在200 m左右，上層由砂土、亞砂土、亞黏土組成，深 層由顆粒較粗的細(xì)砂組成，中間有不完整的亞砂土隔水層。 該區(qū)屬于半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，多年平

3、均降水量629. 4 mm, 年降雨量的75%集中在6-9月。臺(tái)安縣水資源可利用量相對(duì) 匱乏，2011年毛用水總量2. 463 2億m3,人均可利用量318 m3,是全國(guó)的1/6和世界的1/20,其中農(nóng)業(yè)用水量2.212 5 億m3,占總用水量的89. 8%,水稻種植占有量80%以上。因 此，研究水稻需水量和需水規(guī)律對(duì)當(dāng)?shù)厮Y源可持續(xù)利用具 有十分重要的意義。1試驗(yàn)方法水稻的生長(zhǎng)期包括返青期、分藥始期、分藥盛期、分藥 末期、孕穗期、抽穗開(kāi)花期、乳熟期、黃熟期8個(gè)階段。水 稻的需水量是指葉面蒸騰量和株間蒸發(fā)量之和，即騰發(fā)量。 水稻的株間蒸發(fā)量（即露天水面蒸發(fā)量）指保證水稻正常生 長(zhǎng)發(fā)育，創(chuàng)造一個(gè)

4、良好的生態(tài)環(huán)境所需的水分。實(shí)驗(yàn)場(chǎng)坐落于實(shí)驗(yàn)站內(nèi)，視野開(kāi)闊，占地面積7 500 m2, 為營(yíng)造稻田環(huán)境，四周都種植水稻。試驗(yàn)用土選自遼河下游 平原區(qū)有代表性的黏性土土樣。首先在稻田里準(zhǔn)備3組直徑 60 cm的e601蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)桶，每組2個(gè)，內(nèi)部鋪墊大約lm厚 的黏性土，其中一個(gè)種植正常生長(zhǎng)的水稻，另一個(gè)e601蒸 發(fā)實(shí)驗(yàn)桶內(nèi)插入水稻生長(zhǎng)期不同的遮蔭物體（一般采用塑料 制的模擬水稻或塑料制的風(fēng)景草，其可以起到遮蔭、擋風(fēng)的 作用），這樣可以保持像水稻下面的水面一樣的自然環(huán)境。 試驗(yàn)時(shí)將2個(gè)e601蒸發(fā)器安裝在水田水面上，使其保持自 然的蒸發(fā)環(huán)境，每天8： 00觀測(cè)其蒸發(fā)情況，記錄在冊(cè)，若 有降雨，則扣

5、除降水量，即為蒸發(fā)量，并計(jì)算3組需水量的 平均值。淹灌是指在水田整個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)除成熟期不灌水外，其他 生長(zhǎng)期都要進(jìn)行大量灌溉。采用淹灌條件下生長(zhǎng)的水稻，一 般水面要保持在47 cm。目前國(guó)內(nèi)大部分地區(qū)在種植水田 時(shí)都采用此方法。2結(jié)果與分析由表1可知，水稻的生長(zhǎng)期為128 d,騰發(fā)量為75& 8mmo 從騰發(fā)量來(lái)看，在返青期水稻的騰發(fā)量和露天水面蒸發(fā)量相 同，水稻騰發(fā)量最少；乳熟和黃熟期的騰發(fā)量也不是最多， 只有水稻孕穗期的騰發(fā)量為201.6mm,占全生長(zhǎng)期騰發(fā)量的 26. 6% （模比系數(shù)），騰發(fā)量最高；從水稻騰發(fā)強(qiáng)度來(lái)看，從 返青期的4. 2 mm/d升高到抽穗開(kāi)花期的7. 2 mm

6、/d,達(dá)到最 高，再下降到黃熟期的5. 3 mm/d,說(shuō)明水稻在抽穗開(kāi)花期的 騰發(fā)強(qiáng)度最高。因此，水稻孕穗期和抽穗開(kāi)花期是水稻生長(zhǎng) 期中需水最多的時(shí)期。騰發(fā)量在很大強(qiáng)度上還受氣候因素支配。水稻各生育期 的騰發(fā)量與同期大氣溫度或空氣飽和氣壓差呈正相關(guān)關(guān)系 1-2 o騰發(fā)量與露天蒸發(fā)也有密切關(guān)系，由于露天水面蒸 發(fā)主要受大氣溫度、風(fēng)速、濕度、太陽(yáng)輻射等因素影響，而 水稻的蒸騰量也受上述因素的影響，但水稻的騰發(fā)量和露天 水面蒸發(fā)量所受氣象因素影響程度不同，影響露天水面蒸發(fā) 的氣象因素的順序?yàn)轱L(fēng)速、空氣飽和氣壓差、溫度、太陽(yáng)輻 射3-4。而影響水稻騰發(fā)量的氣象因素的順序?yàn)樘?yáng)輻射、 空氣飽和氣壓差、風(fēng)

7、速、溫度。試驗(yàn)表明，在水稻生長(zhǎng)期內(nèi)，葉面蒸騰和株間蒸發(fā)是互 為消長(zhǎng)的，株間蒸發(fā)是由多到少，葉面蒸騰是由少到多。一 般水稻在返青期、分菓前期，稻葉面積小，水面的遮蔭度小, 稻田對(duì)太陽(yáng)輻射能力反射率大，吸收率小，所以此時(shí)的騰發(fā) 強(qiáng)度較小，此時(shí)騰發(fā)量主要以水面蒸發(fā)為主，接近于e601 水面蒸發(fā)量，所以這個(gè)階段葉面蒸騰最小，株間蒸發(fā)相對(duì)較 大。之后隨著水稻葉面積逐漸增大，水面的遮蔭度增大，稻 田對(duì)太陽(yáng)輻射能力反射率小，吸收率大，所以此時(shí)騰發(fā)強(qiáng)度 較大，葉面蒸騰較大，株間蒸發(fā)相對(duì)較??；到水稻完全封壟 后的孕穗和抽穗開(kāi)花期，葉面吸收熱能率最大。因此，蒸騰 量也最大，此時(shí)騰發(fā)量以葉面蒸騰為主，葉面蒸騰最大，

8、水 面蒸發(fā)最小。以后到乳熟和黃熟期無(wú)論是騰發(fā)量和水面蒸發(fā) 量都逐漸減小5-6 o水稻生長(zhǎng)期需水量的變化曲線(xiàn)見(jiàn)圖lo3結(jié)論水稻在生長(zhǎng)過(guò)程中需水量不斷變化，過(guò)量灌水會(huì)浪費(fèi)水 資源，反之水量不足會(huì)影響水稻產(chǎn)量。因此，研究水稻需水 量和需水規(guī)律尤為重要。總的來(lái)說(shuō)，水稻的需水量在返青期 和分藥始期最少，但隨后逐漸增加，直到孕穗和抽穗開(kāi)花期 達(dá)到峰值，以后逐漸減小。在實(shí)際的稻田灌溉中可根據(jù)水稻 生長(zhǎng)期需水量和需水規(guī)律確定灌溉水量，可以有效地達(dá)到節(jié) 水灌溉和提高水稻產(chǎn)量的目的，從而對(duì)制訂節(jié)水灌溉制度、 糧食增產(chǎn)提供了理論依據(jù)。4參考文獻(xiàn)1 曹紅霞，粟曉玲，康紹忠，等關(guān)中地區(qū)氣候變化 對(duì)主要作物需水量影響的研究j 灌溉排水學(xué)報(bào)，2008 (4)： 6-9.2 古璇清，李躍祥，古小華，等.非充分灌溉條件下 水稻蒸發(fā)蒸騰量估算方法研究j.廣東水利水電，2007 (1)： 31-35.3 劉曉英，林而達(dá).氣候變化對(duì)華北地區(qū)主要作物需 水量的影響j 水利學(xué)報(bào)，2004 (2)： 77-82, 87.4 吳端普，吳亞雄，吳天恩.水稻灌溉效益與節(jié)水灌 溉新技術(shù)研究j.水利科技,