水稻節(jié)水控制灌溉技術(shù)手冊-中國節(jié)水灌溉網(wǎng)

1、黑龍江省水利廳黑龍江水稻灌溉試驗中心2010年9月寒地水稻節(jié)水控制灌溉技術(shù)我省是全國最大的粳稻生產(chǎn)基地，近年來平均粳稻產(chǎn)量占全國粳稻總產(chǎn)量的29%,約占全國粳稻商品量的 45%。因此，黑龍江省的糧食波動，特別是水稻產(chǎn)量的波動對全國糧食 安全影響很大。2009年4月，國務(wù)院常務(wù)會議通過了全國新增千億斤糧食產(chǎn)能工程規(guī)劃， 將黑龍江省糧食生產(chǎn)能力建設(shè)列為重要內(nèi)容，對黑龍江省稻米生產(chǎn)提出了更高的要求。黑龍江省根據(jù)國家對糧食發(fā)展及優(yōu)質(zhì)粳稻生產(chǎn)的總體要求，完成了黑龍江省水稻灌溉發(fā)展規(guī)劃、 黑龍江省千億斤糧食產(chǎn)能工程規(guī)劃和黑龍江省新增1000萬畝粳稻基地建設(shè)可行性研究報告，計劃到2015年全省水稻面積達到

2、5000萬畝，每年將為國家提供優(yōu)質(zhì)商品粳稻2000萬噸，這對我省水資源保障能力提出了更高的要求。2009年，黑龍江省實有水稻灌溉面積3929萬畝，年用水量高達 223億m3,水稻灌溉用水占農(nóng)業(yè)用水總量的96%,占社會總用水量的 70%,占全省水資源總量的 28%,因此，黑龍江省農(nóng)業(yè)節(jié)水的重點是水田。如按現(xiàn)有灌溉用水管理水平，當(dāng)灌溉面積達到5000萬畝時，屆時全省僅水稻灌溉用水就將達300億m3以上，占全省水資源總量近 40%。雖然新增水田有部分利用其它水資源，但我省的水資源仍將十分緊張，水資源可持續(xù)發(fā)展面臨形勢將十分嚴(yán)峻。初步估算，全省需再節(jié)水 50-60億m3才能保證在水資源用水總量不增加或

3、少增 加的前提下保證灌溉面積發(fā)展目標(biāo)。目前，我省實現(xiàn)田間灌溉凈定額高達400500m3/畝，自流灌區(qū)毛灌溉定額高達每畝800-850立方米，地表水灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)僅0.45-0.5,井灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)僅 0.8左右，因此節(jié)水空間巨大。大力開展水田節(jié)水是我省水田乃到經(jīng) 濟社會可持續(xù)發(fā)展的必然要求，因此發(fā)展以水稻節(jié)水控制為主的新水新技術(shù)對全省水資源利 用具有十分重要的現(xiàn)實意義。一、水稻控制灌溉技術(shù)的概念水稻控制灌溉又稱水稻調(diào)虧灌溉，是指在秧苗本田移栽后的各個生育期，田面基本不再長時間建立灌溉水層， 也不再以灌溉水層做為灌溉與否的控制指標(biāo)，而是以不同生育期不同的根層土壤水分作為下限控制指標(biāo)，確定

4、灌水時間、灌水次數(shù)和灌水定額的一種灌溉新技術(shù)。控制灌溉技術(shù)既不屬于充分灌溉，也不屬于非充分灌溉范疇，認(rèn)為在水稻生長發(fā)育過程中，適度進行水份脅迫，會使水稻產(chǎn)生一定的耐旱性，而且不會導(dǎo)致減產(chǎn)。其基本原理是： 基于作物的生理生化作用受到遺傳特性和生長激素的影響，認(rèn)為如果在其生長發(fā)育某些階段主動施加一定程度的水分脅迫，可以發(fā)揮水稻自身調(diào)節(jié)機能和適應(yīng)能力，同時能夠引起同化物在不同器官間的重新分配，降低營養(yǎng)器官的生長冗余，提高作物的經(jīng)濟系數(shù)，并可通過對其內(nèi)部生化作用的影響，改善作物的品質(zhì)，起到節(jié)水、優(yōu)質(zhì)、高效的作用。寒地水稻控制灌溉技術(shù)是一項投入少、效益高、操作簡單的一種灌溉技術(shù)，與常規(guī)灌溉技術(shù)相比，控制

5、灌溉技術(shù)在操作上有幾點不同：一是灌溉依據(jù)不同。常規(guī)灌溉依據(jù)水層多少判斷是否需要灌溉，控制灌溉依據(jù)土壤含水量大小是否達到控制標(biāo)準(zhǔn)判斷是否需要灌溉。二是灌水方法不同。常規(guī)灌溉采取“深、淺”或“淺、濕”循環(huán)交替，而控制灌溉采取“淺、濕、干”循環(huán)交替法。 “淺”為30mm, “濕”為0mm, “干”為土壤含水量控制下限值。三是灌水程度不同。常規(guī)灌溉屬于充分灌溉，適時保證充足供水，不允許水稻受旱；控 制灌溉則實行人為調(diào)虧， 根據(jù)水稻不同生育期的生理特性，在分孽等需水非敏感期實施人為脅迫，造成適度干旱，而在拔節(jié)孕穗和抽穗開花等需水敏感期又保證供水，使水稻后期呈現(xiàn)生長的補償效應(yīng)。是一種充分供水與非充分供水相

6、結(jié)合的灌溉方式。四是田間水層不同。 常規(guī)灌溉長時間保留水層，僅在水稻分篥末期曬田時和黃熟期不保留水層；而控制灌溉長時間不保留水層。二、寒地水稻控制灌溉技術(shù)的優(yōu)勢為探索適合寒地特點的控制灌溉技術(shù)模式，2004-2009年，在全省22個試驗站開展了多年的理論研究和應(yīng)用研究，摸索出了適合寒地特點的分區(qū)技術(shù)模式，取得了良好的效果。 控制灌溉的技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在以下七個方面：（一）增產(chǎn)效果明顯控制灌溉技術(shù)對水稻的根系生長、 株型及群體結(jié)構(gòu)形成，具有良好的促控作用，實現(xiàn)了 水稻高產(chǎn)基礎(chǔ)上的再增產(chǎn)。據(jù)研究成果統(tǒng)計，控制灌溉水稻的理論測產(chǎn)比常灌溉提高 4.6%; 樣方測產(chǎn)比常規(guī)灌溉提高 3.1%;實收產(chǎn)量比常規(guī)灌

7、溉提高 5%-10%。控制灌溉增產(chǎn)的主要原因是控制灌溉水稻根系發(fā)育良好，分篥能力強，群體結(jié)構(gòu)好，莖桿粗壯，抗倒伏，葉面積指數(shù)增減過程合理， 成熟期能保持較多的功能葉片， 穗大、實粒多、 千粒重（Wj。（二）稻米米質(zhì)明顯改善水稻節(jié)水控制灌溉不僅能提高產(chǎn)量，而且通過土壤水分的適度虧缺和脅迫調(diào)控，使作物籽粒品質(zhì)也相應(yīng)改善，物理指標(biāo)與化學(xué)指標(biāo)均發(fā)生變化。研究表明，控制灌溉模式的稻米品質(zhì)均略好于常規(guī)常規(guī)淺灌?？刂乒喔炔诿茁省⒕茁?、整精米率，比常規(guī)淺灌處理分別高0.3%、1.2%、3.1%;粒長常規(guī)淺灌略長 0.2mm；膠稠度控灌比常灌高 1.1%-1.4%;直鏈淀粉含量各處理基本持平。粗蛋白含量較常規(guī)

8、灌溉提高了 6.2%;脂肪含量比常灌脂肪含量提高了22%,顯著提高了控灌水稻的米質(zhì)。透明度無明顯差異。蒸煮和食味品質(zhì)中，控灌水稻比常規(guī)處理的膠稠度略有提高，食味質(zhì)量有所提高。對 稻米品質(zhì)進行綜合評價表明，控灌處理的水稻比常規(guī)處理的水稻綜合米質(zhì)明顯改善。（三）節(jié)水效果十分顯著研究表明，控制灌溉條件下，水稻節(jié)水效果十分顯著。1、全生育期節(jié)水量。研究表明，含泡田用水量（常灌和控灌泡田用水相同）在內(nèi)的全 生育期灌水量平均為 251m3/畝，與常規(guī)灌溉相比節(jié)水 141 m3/畝，平均節(jié)水36%。2、生育期節(jié)水量。由于各處理泡田用水量相同，因此扣除泡田期用水后，生育期控灌 節(jié)水幅度更大。與常規(guī)灌溉相比，生

9、育期平均節(jié)水48%,節(jié)水效果極其顯著。3、干旱期節(jié)水量。黑龍江省水稻生長期一般120-140天，生育期集中在 5-9月，一般進入5月開始泡田插秧，9月20日生育期結(jié)束。5月1日至7月10日是全省干旱最嚴(yán)重的 時期，這一時期包括泡田插秧、返青和分篥三個時期，是水稻用水量最大的時期，用水量占 全生育期的60%,但降水量僅占全生育期的 30%,因此，水稻渴水一般出現(xiàn)在5月和6月。待分篥結(jié)束后進入主汛期，降水充裕，水稻一般不再干旱。通過22個試驗站研究表明，返青-分篥期控制灌溉比常規(guī)灌溉次數(shù)減少2次，減少37%,每畝灌水量減少61m3,減少41%。顯示出控制灌溉對水稻春季渴水期減少灌水次數(shù)和灌水量起到

10、了顯著的效果，對抗春旱、保春種意義重大。4、水分利用效率。研究表明，控制灌溉水稻的水分生產(chǎn)率（田間單方耗水量（灌溉水 量加上有效降雨量） 生產(chǎn)的稻谷量）為1.3 kg/ m3,比常規(guī)灌溉水稻水分生產(chǎn)率提高了44%;灌溉水生產(chǎn)率（單方灌溉水量生產(chǎn)的稻谷量）為2.8kg/m3,比常規(guī)灌溉水生產(chǎn)率提高了 87%。（四）投入少但收益高推廣水稻控制灌溉技術(shù)的實現(xiàn)投入，主要是技術(shù)培訓(xùn)、 會議宣傳、推廣人員的出差費用和田間增設(shè)的必要的測水量水設(shè)施設(shè)備費用。根據(jù)慶安縣的經(jīng)驗，折合每畝投資僅幾元錢。而每畝推廣所取得的直接經(jīng)濟效益十分顯著。水稻控制灌溉的效益主要體現(xiàn)在增產(chǎn)、 節(jié)水和節(jié)支（油、電、人工等）三個方面。

11、按自流灌區(qū)計算，平均每畝增收節(jié)支71元；按井灌區(qū)計算，如果是機井，平均每畝增收節(jié)支 92元。如果是電井，平均每畝增收節(jié)支 81元。充分 顯示控制灌溉技術(shù)的效益是相當(dāng)顯著。（五）抗倒伏能力大大提高控制灌溉水稻抗倒伏能力大大提高。水稻倒伏是因為莖桿基部兩節(jié)間彎折造成的，莖桿厚度、組織強度、下葉衰老速率等均影響水稻的抗折強度。研究顯示，控灌水稻的底部節(jié)間 長度短、壁厚、節(jié)間充實度等均優(yōu)于常灌對照區(qū)。同時控灌水稻的葉子衰老慢，包裹節(jié)間的 葉鞘堅韌性也好于常規(guī)灌溉。控灌水稻莖桿壁厚明顯厚于常規(guī)灌溉的莖桿?？毓嗨镜撞抗?jié)間外直徑為3.96mm ,內(nèi)空直徑為2.51mm ,壁厚為0.73mm；常規(guī)灌溉對照區(qū)

12、水稻底部節(jié)間 外直徑為3.84mm,內(nèi)直徑為 2.71mm ,壁厚為0.57mm。水稻莖節(jié)倒三和倒四節(jié)節(jié)間充實 度比常灌高 了 21%。2005年田間實際倒伏狀況的調(diào)查表明，控制灌溉區(qū)水稻倒伏面積僅有4.8%,常灌區(qū)水稻平均倒伏面積高達23.1%。（六）抗病能力大大增強試驗表明，控制灌溉不但抗倒伏，而且在稻瘟病防治方面也具有非常好的效果。據(jù)2005年試驗統(tǒng)計，控灌模式病株率是3.7%,常灌對比區(qū)高達 6.5%,控灌病株率降低 43%;病葉率控灌是4%,常灌水稻高達6.8%,病葉率降低 42%;病情指數(shù)控灌為 2.9,常灌對比區(qū)為 6.8,發(fā)病程度大大降低。主要原因是，控制灌溉技術(shù)自水稻返青后，

13、田間基本不建立明水 層，對水稻稻株促控結(jié)合，促進水稻群體結(jié)構(gòu)更趨合理，形成上挺下批的理想株型，使各層 葉片都能接受到陽光照射，降低了空氣濕度，增加了地溫，改善了農(nóng)田小氣候，從而形成不 利于病菌存活發(fā)展的條件，有效抑制了水稻的發(fā)病率。（七）減少了面源污染和溫室氣體排放1、控制灌溉減少了面源污染。水稻種植消耗大量的農(nóng)藥和化肥，這些農(nóng)藥和化肥都要 通過灌水溶解在土壤中，并在整個生育期發(fā)揮作用。但是，長期建立水層，使大量農(nóng)藥和肥 料通過下滲和排水流失，進入土壤當(dāng)中和河流當(dāng)中，即降低了利用率，又污染了生態(tài)環(huán)境。 農(nóng)藥和肥料的損失不僅造成了資源的浪費，增加了生產(chǎn)成本，更重要是將導(dǎo)致一系列環(huán)境問題。氮肥的表

14、面流失和滲漏直接導(dǎo)致地下水污染和江河湖泊的富營養(yǎng)化。實施水稻節(jié)水控制灌溉技術(shù)大大減少稻田排水量和滲漏量，不僅提高了肥料的利用效率，而且減輕了肥料對地下水、承泄區(qū)和土壤的污染，河流富營養(yǎng)程度大大降低。此外，由于深層滲漏的減小，減輕 了農(nóng)藥對地下水的污染。 而且農(nóng)田小氣候的改善有助于病蟲害的控制，減少了農(nóng)藥的使用量。因此推行水稻控制灌溉對減少面源污染會有顯著作用。2、控制灌溉減少了溫室氣體排放。稻田是 CO2 （二氧化碳）、CH4 （甲烷）和N2O （氧 化亞氮）等溫室氣體的主要排放源，CH4和N2O還對臭氧層產(chǎn)生破壞作用。水稻節(jié)水控制灌溉使水稻長期無水層成為現(xiàn)實，使土壤排放的溫室氣體總量、組成及

15、其產(chǎn)生的潛在溫室效應(yīng)也相應(yīng)發(fā)生變化。通過適時的水分調(diào)虧，控、曬結(jié)合，既控制了水稻的無效分篥，又可抑 制土壤中一些還原性有毒物質(zhì)的產(chǎn)生，并使稻田土壤 Eh值迅速上升，促進毒害物質(zhì)的分解，大大降低了土壤甲烷細(xì)菌的活性，抑制了甲烷的產(chǎn)生，明顯降低土壤水溶解甲烷含量，同時提高土壤水溶解甲烷的氧化分解速率。通過曬田最終降低稻田甲烷排放速率和甲烷總排放 量。三、寒地水稻節(jié)水優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)調(diào)控原理水稻節(jié)水控制灌溉突破了稻田水層管理的傳統(tǒng)觀念，它既不同于傳統(tǒng)淹水灌溉和在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的濕潤灌溉技術(shù)、薄露灌溉技術(shù)，也不同于非充分灌溉。常規(guī)灌溉的灌水上限一般是 50mm深度的水層，下限為飽和含水率，而控制灌溉的灌水

16、上限為小于30mm的淺薄水層，下限一般為飽合含水率的60-90%,水稻返青以后除打藥施肥等生產(chǎn)性用水和灌溉初始期有水層外，其余時間田面基本無灌溉水層。這種灌溉方式通過主動對土壤水分盈虧調(diào)控（不同階段具有不同的灌溉下限指標(biāo)）發(fā)揮作物對水分的適應(yīng)性， 誘導(dǎo)其產(chǎn)生補償效應(yīng)， 通過促、控的結(jié)合發(fā)揮作物與土壤水分之間的互反饋作用和作物自身 調(diào)節(jié)能力，在穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的基礎(chǔ)上節(jié)約用水。同時水分的調(diào)控改變了稻田土壤環(huán)境，改善了水稻根系功能，使水稻植株體與環(huán)境的協(xié)調(diào)處與最佳狀態(tài)，達到節(jié)水高產(chǎn)的目的。實行控制灌溉，在非需水關(guān)鍵期適當(dāng)減少水分供應(yīng)，造成適度的水分虧缺，大幅度的減少深層滲漏和課間蒸發(fā)，同時還可以有效控制葉

17、面蒸騰，從而大幅度的節(jié)約用水。同時可以促進根系發(fā)育，使株型和群體結(jié)構(gòu)更為合理，達到高產(chǎn)的目的；在需水關(guān)鍵期合理供水，改 善根系中水、熱、氣、養(yǎng)分狀況及田面附近小氣候，使水稻對水分和養(yǎng)分的吸收更為合理有 效，對水稻生長起到促控作用，有利于產(chǎn)量的形成。主要的調(diào)控原理體現(xiàn)在以下幾個方面：（一）調(diào)控水稻需水規(guī)律，降低無效耗水水稻各個生育階段對水分的需求各不相同，不必一直保留田面水層， 也不必一直保證充分供水，應(yīng)根據(jù)不同階段水稻對水分需求的敏感度，適時、適量地供應(yīng)水分，調(diào)整水稻生理 生態(tài)狀況，減少無效蒸騰、棵間蒸法和田間滲漏量，從而顯著減少水稻耗水量?？刂乒喔韧ㄟ^各生育階段不同的水分供應(yīng)，形成充分與不同

18、程度非充分供水并存的水分調(diào)控狀態(tài)。在非關(guān)鍵需水期在葉片尺度上調(diào)控葉片的氣孔導(dǎo)度，使氣孔導(dǎo)度適度下降，再保障光合作用的前提下，使蒸騰速率出現(xiàn)一定程度的下降。合理的調(diào)控土壤水分，減少水稻無效分篥、限制營養(yǎng)生長期過多的葉片數(shù)目和葉面積， 最高莖篥量和葉面積指數(shù)降低，減少植株的蒸騰面積和無效的蒸騰耗水，同時，長期處于無水層狀態(tài)，改變了棵間蒸發(fā)的機制，使棵間蒸發(fā)大幅度降低，植株蒸騰占蒸發(fā)蒸騰的比例有所提高。與常規(guī)灌溉相比，控制灌溉全生育期水稻蒸發(fā)蒸騰量減少15.3%40.9%,平均減少23.7% o大部分時間田間無水層的水分狀態(tài)改變了稻田深層滲漏的發(fā)生機制，改變稻田滲漏的水頭，并使稻田在大部分時間處于非

19、飽和狀態(tài)， 極大地改變了深層滲漏產(chǎn)生的條件， 游 漏量減少39.2%61.4%,平均降低49.4%。（二）調(diào)控水稻特有的水分適應(yīng)性，促控群體質(zhì)量水稻屬于 半水生性”植物，耐旱性介于旱生性植物與水生性植物之間，同時水稻在長期進化和人類馴化的過程中形成了對水旱的雙重適應(yīng)性。正是基于水稻特有的水分適應(yīng)性和作物抗旱、避旱的特性，通過不同階段的主動的階段性水分盈虧調(diào)控，形成多樣化的水分條件， 發(fā)揮其對水分的適應(yīng)性，提高水分利用效率。在耗水強烈的非關(guān)鍵階段形成一定程度的虧缺，鍛煉并發(fā)揮葉片氣孔調(diào)節(jié)作用，較大幅度的限制葉片蒸騰，而保持較高或更高的光合作用速率，并發(fā)揮葉片形態(tài)與功能方面的非氣孔適應(yīng)，提高非氣孔

20、因素（葉綠素含量、光能吸收利用）的效率，提高葉片尺度的水分利用形成更為合理的光合干物質(zhì)生產(chǎn)使根冠關(guān)系、群體莖篥動態(tài)、受光 彌補群體數(shù)量降低的影響，保證了效率。并在通過不同階段的合理促控發(fā)揮其生理補償作用, 與累積規(guī)律。通過不同階段的合理促控使水稻生長形態(tài)發(fā)生變化， 結(jié)構(gòu)等趨于合理化， 通過根系與冠層結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性調(diào)整, 冠層的光能截獲與利用，并通過根系活力的提高保障后期生殖生長階段具有較高的綠色葉面積，提高干物質(zhì)生產(chǎn)，保障籽粒灌漿，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。通過不同的灌溉補水量， 對農(nóng)作物進行有促、 有控的生理生態(tài)調(diào)整， 充分利用根層土壤 水分與稻作之間的相互反饋作用和作物對水分的自我適應(yīng)與調(diào)節(jié)能力，促使水

21、稻向最佳群體結(jié)構(gòu)”和理想豐產(chǎn)株型”兩者的優(yōu)化組合方向發(fā)展，以達到節(jié)水、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的目 的。（三）調(diào)控水稻根系和光合作用，為后期補償效應(yīng)的發(fā)揮創(chuàng)造了條件控灌水稻根深、根壯、分布范圍廣、汲取水和養(yǎng)分的能力強， 白根多、黑根少，根毛多， 根系活力強，為控灌水稻中后期補償效應(yīng)的發(fā)揮創(chuàng)造了條件。而常規(guī)淺灌根系處于淹水土壤還原條件下，根毛形成受阻，根系分布呈水平層狀，根淺而細(xì)，根毛少，黑根多，衰退快?？刂乒喔饶芰夂献饔锰岣?，促進了生殖生長，抑制了無效分篥，保持了適宜的葉面積指數(shù)，太陽光可透過冠層作用于下層葉片，擴大了光合作用的面積， 有利于有機物的合成和運輸。尤其是在生殖生長期，孕穗和抽穗開花階段

22、，無效分篥的控制，使更多的碳水化合物 作用于稻穗的枝梗和穎花發(fā)育，減少穎花退化和不育，有利于植物營養(yǎng)體的發(fā)育和延長功能葉的壽命，有利于光合產(chǎn)物和蛋白質(zhì)的合成，有利滿足水稻后期吸氮，力攻后期大穗，增加 了穗粒數(shù)和粒重，提高了結(jié)實率，達到了節(jié)水增產(chǎn)的目的。（四）調(diào)控水稻抗逆能力，優(yōu)化稻株與環(huán)境的協(xié)調(diào)狀態(tài)水稻控制灌溉減少了無效分篥，形成了更多低位分篥，植株高度降低，莖稈厚度增加， 在生育后期抗莖稈倒伏的能力增加，與此同時增加了土壤密實度，根系扎根深度增加，根一土系統(tǒng)的機械阻力增加，抗擊根倒伏的能力也得到了加強，整體抗倒伏能力增強。模擬風(fēng)力試驗顯示常規(guī)灌溉水稻在 5級風(fēng)時不會出現(xiàn)倒伏，8級風(fēng)時出現(xiàn)不可

23、恢復(fù)性倒伏（莖桿破壞），控制灌溉水稻 6級風(fēng)不會產(chǎn)生倒伏，8級風(fēng)時產(chǎn)生可恢復(fù)性倒伏（莖桿彎曲但未破壞）。田間實際倒伏狀況的調(diào)查表明，控制灌溉區(qū)水稻倒伏面積僅有4.8%,遠(yuǎn)低于常灌區(qū)水稻平均倒伏面積23.1%。田間無水層狀態(tài)使冠層內(nèi)部濕度降低，同時群體生長的適應(yīng)使冠層內(nèi)的空氣流通增加，水稻發(fā)生稻瘟病等的幾率降低?？刂乒喔鹊咎锏疚敛〉牟≈曷式档?3個百分點，病葉率降低42個百分點，病情指數(shù)下降 3.9?？茖W(xué)的水分調(diào)控，在改變水稻本身的生長的同時，使根層土壤環(huán)境發(fā)生變化，打破了厭氧條件，改善了根系生長環(huán)境，提高了稻田肥料的利用效率。群體方面減少無效分篥、改變 葉片分布，改善了中下層葉片的受光狀態(tài)，形

24、成合理冠層結(jié)構(gòu)。同時田間溫度升高、濕度降 低，提高了光溫資源的利用效率，并減少了潮濕環(huán)境中容易爆發(fā)的稻瘟病等的發(fā)病率。使水稻植株與根區(qū)土壤環(huán)境、田間微氣候環(huán)境之間形成了更為協(xié)調(diào)的狀態(tài)。四、寒地水稻控制灌溉的技術(shù)模式水稻控制灌溉技術(shù)投入少、效益高、操作簡單，只要能分清水稻各生育期節(jié)點， 了解本 地水稻不同生育期土壤含水量的控制下限指標(biāo)及相應(yīng)的土壤表相（如土壤裂縫寬度、腳印深淺等），就可按分區(qū)灌溉模式圖要求進行灌溉操作。（一）基本操作要點一要知道本地處于哪個分區(qū)，對應(yīng)哪個分區(qū)模式；二要讀懂分區(qū)圖。掌握所處分區(qū)水稻各生育期的土壤含水量控制下限指標(biāo)及相應(yīng)指標(biāo)的 土壤表相；掌握灌水上限是多少， 每次灌溉

25、原則上不超過這個上限；掌握什么時候可以蓄雨水，蓄多深。一般超過蓄雨深度就要求排水，每次蓄雨時間不能超過7天。圖中各生育期節(jié)點是建議性的，不同年份會有變動；灌水日期和降雨日期是示意性的。三要掌握基本的灌水方法。即“淺、濕、干”循環(huán)交替法?！皽\”指模式圖中灌溉水層上限（一般為30mm）; “濕”指水層為零，土壤含水量 100%; “干”指各生育期土壤含水量 要求的下限值，可通過儀器測試，或依據(jù)不同下限值對應(yīng)的土壤裂縫寬度、腳印深度等經(jīng)驗值判斷。一般不到土壤含水量下限值不灌溉。何時灌水依據(jù)水土壤含水量而定，到了下限值就灌，不到就等。除了大量降水，超過規(guī)定的蓄雨上限和鹽堿地排堿要求外，一般不排水。四要

26、處理好生產(chǎn)性用水與控制灌溉的關(guān)系。生產(chǎn)性用水指打藥、施肥用水，生產(chǎn)性用水要求必須有水層才行，特別是分篥前期封閉滅草時一般要保留水層10天左右。控制灌溉的水層管理要服從生產(chǎn)性用水要求，什么時候需要生產(chǎn)性用水就什么時候建立水層，但施肥用水要與控制灌溉用水結(jié)合起來，以減少水層保留時間。五要掌握關(guān)鍵生育期的用水管理。返青一分篥末期（一般是5月2 0日7月5號） 是水稻需水非敏感期，也是控制灌溉的關(guān)鍵期，是最需要節(jié)水的時期，要嚴(yán)格控制。拔孕和抽 開期是需水敏感期，不能控的太重。六要高效利用降雨。7月份以后，降雨頻繁，多數(shù)情況下不用灌溉土壤含水量就能滿足 要求，一般不到土壤含水量下限指標(biāo)不用灌?但蓄雨不可

27、過深（一般不超過50mm）,時間不可過長（一般不超過7天）。七要注意生育期轉(zhuǎn)換。種稻對生育期的識別很重要，不同生育期灌水和農(nóng)業(yè)措施是不同 的。在生育期轉(zhuǎn)換問題上，提出“時到不等苗，苗到不等時”的調(diào)控方法?！皶r到不等苗”，即不管水稻處于哪個生育期（分篥末期除外），土壤水分到了土壤控制下限則灌水至上限，土壤水分未達到控制下限，不需要灌水；“苗到不等時”，即水稻生長發(fā)育到分篥末期，不管土壤水分是否控制到下限，都要及時排水曬田重控。過了分篥末期，到了拔節(jié)孕穗期（需水 敏感期）則必須灌水至灌水上限。八是不同分區(qū)溫度不同、土壤類型不同，要靈活把握。牡丹江地區(qū)、龍、甘、泰地區(qū)， 土壤滲漏量較大，灌水要少灌、

28、勤灌，自流灌區(qū)要視河流來水情況擇時灌溉，水少時不到下 限值時也應(yīng)補水。鹽堿地有洗鹽要求，一次灌水可達到50 mm,適時排堿?？偟膩碇v，土壤肥力大的地區(qū)可控的重些，土壤裂縫多些、寬些，土壤肥力小的地區(qū)可控的輕些。除以上八點之外，推廣控制灌溉技術(shù)還有兩個基本前提，一是要求格田要平整， 高差不能太大。第二水源保障程度要高，需要水時能及時補灌。因此，建議各地優(yōu)先在井灌區(qū)推廣， 其次是提水灌區(qū)和水庫灌區(qū)，最后是自流灌區(qū)。（二）黑龍江省節(jié)水灌溉分區(qū)及區(qū)域特征黑龍江省不同地域氣候條件、土壤條件、地型條件、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平等差異較大，決定了 經(jīng)濟發(fā)展對灌溉發(fā)展的要求不同，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)戰(zhàn)略和技術(shù)措施不同，一種模式不能“

29、包打天下”。因此，只有確定合理的節(jié)水灌溉分區(qū)，建立適合各分區(qū)特點的灌溉模式，才能因地制宜，合 理灌溉、分類指導(dǎo)。（1 ）灌溉分區(qū)選用地貌、降雨、積溫、無霜期、滲漏量、生育期需水量和灌溉定額等指標(biāo)，利用地統(tǒng) 計學(xué)和ARCGIS等手段對黑龍江省進行灌溉分區(qū)。共劃分為5個一級區(qū)，6個二級區(qū)，4個三級區(qū)，共10個分區(qū)。紫古笫用鬟力七瓦達依睡田位1毛審牯可用帔區(qū)】五大建池用耨用巾巾詢區(qū)蝴縣電吉阿用用輪區(qū)黑龍江省灌溉分區(qū)及各區(qū)2009年水田面積 單位：萬畝一三級縣市區(qū)地方農(nóng)場分區(qū)水稻面積級 區(qū)二級區(qū)所含縣(市、區(qū))名稱區(qū)數(shù)水稻數(shù)水稻合計占全量面積量面積省I -1I -1-13133.8245.5松嫩低平齊

30、齊哈爾市區(qū)、林甸、杜蒙、原區(qū)I -1-2安達、肇源、大慶市區(qū)、肇8149.969.5I東、肇州447.311.4I -2富裕、明水、青岡、訥河、松嫩北部克東、克山、五大連池、拜1096.2712.4高平原區(qū)泉、依安、北安鶴崗市轄區(qū)、蘿北、綏濱、 佳木斯市區(qū)(含佳木斯市郊口-1區(qū))、湯原、樺川、富錦三江西部(50%)樺南、雙鴨山市區(qū)、17533.435589.6n平原區(qū)集賢、友誼、寶清(75%)、依蘭、七臺河市區(qū)、勃利、 雞西市區(qū)、雞東、密山2319.459.0口-2三江東部平原區(qū)同江、撫遠(yuǎn)、饒河、虎林、富錦(50%)、寶清(25%)6257.623938.8m老爺嶺山 地區(qū)牡丹江市區(qū)、海林、東

31、寧、 林口、穆棱、寧安、綏芬河763.523.5671.7IV-1松嫩平原IV-1-1海倫、望奎、鐵力、綏棱、 慶安、綏化市、北林區(qū)7380.1520.9南部高平呼蘭、蘭西、巴彥、木蘭、IV原區(qū)IV-1-2通河、賓縣、哈爾濱市區(qū)、雙城、阿城、五常10462.455.4107627.4IV-2張廣財嶺 山地區(qū)尚志、方正、延壽3202.724.5加格達齊市區(qū)、呼瑪、塔河、V大小興安 嶺山地區(qū)漠河、黑河市區(qū)、愛輝區(qū)、 嫩江、孫吳、遜克、嘉蔭、 伊春市區(qū)119.938.518.40.5合 計8222899016383929100(2)區(qū)域特征I區(qū)(松嫩低平原區(qū)和松嫩北部高平原區(qū))：I區(qū)地處松嫩平原，主

32、要包括齊齊哈爾和大慶兩市。 覆蓋21個市、縣、區(qū)和15個農(nóng)場， 全區(qū)幅員面積9.26萬km：占全省面積的20.42%。水稻種植水平一般，灌溉定額較大。2009 年水稻實際灌溉面積 447.3萬畝，占全11.4%。根據(jù)本區(qū)地理特點和土壤特性，又細(xì)分為松嫩低平原區(qū)(I -1 )和松嫩北部高平原區(qū)(I-2）兩個子區(qū)。松嫩低平原區(qū)（I -1）又細(xì)分兩個子區(qū)，I -1-1區(qū)和I -1-2區(qū)。（a）松嫩低平原區(qū)（I -1 ）本區(qū)地處北緯45° 23'48 ° 33',東經(jīng)122° 24'126 ° 38'。包括甘南、龍江、 泰來等11

33、個市、縣和8個農(nóng)場，全區(qū)幅員面積 4.83萬km2,占全省面積的10.65%。水稻種 植水平一般，灌溉定額較大。 2009年水稻實際灌溉面積 338.7萬畝，占全省的8.6%。本區(qū)土壤特性差異很大，又細(xì)分I-1-1區(qū)和I -1-2區(qū)，前者包括土壤滲漏嚴(yán)重龍江、甘南、泰來，后者主要是鹽堿地。本區(qū)屬于沖積平原，平均海拔高度182m, 土壤分布主要有黑鈣土、鹽堿土和風(fēng)沙土等。本區(qū)氣候溫暖，光熱條件充足，地表水資源匱乏，為生長季干燥指數(shù) K > 1.2的干旱區(qū)。 多年平均氣溫變化在 2 c4 ,多年平均> 10 C有效積溫在2 600 C2 850 C ;多年平均 年降水量在400mm50

34、0mm為全省的低值區(qū)；多年平均年水面蒸發(fā)量為800mm900mm為全省最高值；多年平均年徑流深在10mnr 25mm本區(qū)作物水熱生長期變化在159d171d,平均164d,為全省較高值；水稻從插秧至成熟時的生育期為120d,居全省水稻生育期首位；全年無霜期130d150d,為全省最長。本區(qū)熱量條件最佳，水分條件最差，降水量少，蒸發(fā)量大，土壤滲水性強。據(jù)此，本區(qū) 應(yīng)控制或適當(dāng)壓縮水稻種植面積，以緩解水量的供需矛盾。本區(qū)鹽堿地多，龍江、甘南、泰 來土壤滲漏嚴(yán)重，水稻種植水平一般，是黑龍江省灌溉定額較高的地區(qū)之一。（b）松嫩北部高平原區(qū)（I -2 ）本區(qū)地處北緯46° 30/50°

35、; 59，東經(jīng)124° 19/128° 15% 包括嫩江、訥河、五 大連池等10個縣（市、區(qū)）、7個農(nóng)場，全區(qū)幅員面積 4.43萬kR,占全省面積的 9.77%。 水稻種植水平一般，灌溉定額較大。2005年水稻實際灌溉面積 108.6萬畝，占全2.8%。本區(qū)地貌特征多為丘陵狀臺地和切割臺地，平均海拔260m, 土壤分布主要有黑土、草甸土等。本區(qū)氣候由冷涼過渡到溫涼，多年平均氣溫在0c2C, R10C有效積溫在 2 000c2 300C ,為生長季干燥指數(shù) K=1.01.2的半干旱區(qū)。多年平均年降水量在 450mm-550mm 多年平均年水面蒸發(fā)量為 600mm 800mm多

36、年平均年徑流深 50mm 150mm本區(qū)作物水熱生長期變化在150d159d,平均155d,全年無霜期110d130d。本區(qū)氣候溫涼，土壤肥沃，適宜麥、豆、薯生產(chǎn)。本區(qū)地處第三積溫帶和第四積溫帶上限，熱量條件一般，農(nóng)民水稻種植技術(shù)較差，深水灌溉較多。n區(qū)（三江平原區(qū)）：根據(jù)三江平原氣候地理特點，分為三江西部平原區(qū)（n -1）和三江東部平原區(qū)（n -2）。 本區(qū)位于黑龍江省東北部，北緯45° 00'48° 28',東經(jīng)129° 12'135° 05'。本區(qū)包括蘿北、鶴崗、湯原等 23個市、縣、區(qū)和 58個農(nóng)場。全區(qū)幅員10.

37、88萬平方千米， 耕地面積351萬公頃，占全省 30% 2009年水稻實際灌溉面積 2319.4萬畝，占全59%本區(qū)屬于沖積、湖積平原，平原部分平均海拔高度 80mo 土壤類型較多，暗棕壤占30.5%, 白漿土占21.5%,草甸土占20.4%,沼澤土占13.2%,黑土占6% 土壤肥力較高，黑土層在 15cm50cni本區(qū)氣候由溫涼過渡到溫和，水熱條件較好，為生長季干燥指數(shù)K = 1.00.8的半濕潤區(qū)。多年平均氣溫在 2 c3C,多年平均 R10C有效積溫在2 300 c2 500 C ；多 年平均年降水量在 500mm- 600mm多年平均年水面蒸發(fā)量為 600mm- 700mm多年平均年徑

38、流深 70mrrr 150mm本區(qū)作物水熱生長期變化在159d171d,平均為165d;水稻生育期在 108d114d;全年無霜期在 120d140d。本區(qū)水熱條件適中，地下水可開采量比較豐富。目前井灌水稻面積較多?？拷邶埥?烏蘇里江和興凱湖沿岸的縣（市）及農(nóng)場，可充分利用過境水量和本地地表水資源量發(fā)展水 稻灌溉。本區(qū)農(nóng)場較多，機械化力量強，水稻種植水平較高，灌溉定額較低。三江西部平原區(qū)，海拔相對較高，河網(wǎng)比較密集，土壤多為草甸土。 全區(qū)幅員面積6.99 萬kmf,占全省面積的15.42%。水稻種植水平較高，灌溉定額較大。2009年水稻實際灌溉面積1123萬畝，占全面積的 29%三江東部平

39、原區(qū)（n -2）地處三江平原東部，靠近黑龍江 省和烏蘇里江。本區(qū)雨雪較多，氣溫稍低。地勢平緩，漬澇嚴(yán)重，土壤多為白漿土。沿岸過 境水資源極其豐富，可通過提水發(fā)展水田灌區(qū)。全區(qū)幅員面積3.29萬kmf,占全省面積的7.26%。2009年水稻實際灌溉面積1196萬畝，占全省面積 30%。山區(qū)（老爺嶺山地區(qū)）：本區(qū)地處北緯43° 25/45° 58，東經(jīng)128° 00/131° 45工 本區(qū)包括牡丹江、海 林、雞東等7個市、縣和2個農(nóng)場，全區(qū)幅員面積3.88萬kmf,占全省面積的8.56%。在耕 地中，水田實灌面積 67萬畝，占全省水田實灌面積1.7%。本區(qū)地

40、貌特征為低山、丘陵、臺地、盆地，平均海拔高490m, 土壤主要為暗棕壤、草甸土、白漿土、石質(zhì)土等。水稻面積多集中在寧安和海林兩地，土壤滲漏嚴(yán)重，與I-1-1區(qū)的龍江、甘南、泰來一樣，是全省灌溉定額最高的地區(qū)。本區(qū)氣候溫和，多年平均氣溫 3c4C, A 10C有效積溫2 500 c2 800 C ,為生長 季干旱指數(shù) K=0.81.0的半濕潤區(qū)。多年平均年降水量 550mnr 650mm多年平均年水面蒸 發(fā)量 600mnrr 700mm本區(qū)作物水熱生長期 162d174d,平均168d,為全省最長；全年無霜期130d140d。本區(qū)氣候溫和，土壤肥沃，水熱條件適中，適宜種植水稻、玉米、大豆等作物。

41、IV區(qū)（松嫩平原南部高平原區(qū)和張廣財嶺山地區(qū)）：包括松嫩平原南部高平原區(qū)（IV -1）和張廣財嶺山地區(qū)（IV -2）。兩區(qū)雖然地貌類型不 同，但都黑龍江省傳統(tǒng)老稻區(qū)，種植水平最高，水稻品種最好，灌溉定額最低，是全省優(yōu)質(zhì) 水稻的重要產(chǎn)地。 全區(qū)幅員面積7.7萬km,占全省面積的16.98%。2009年水稻實際灌溉面 積1076萬畝，占全省27.4%。全區(qū)含20個市、縣和12個國營農(nóng)場。（a）松嫩平原南部高平原區(qū)（IV -1 ）本區(qū)地處北緯 44° 04/47 ° 37，東經(jīng)125° 45/129 ° 42，。本區(qū)包括望奎、慶安、 鐵力等17個市、縣和10個農(nóng)場，全區(qū)幅員面積6.2萬kmf,占全省面積的13.67%。在耕地 中，水田面積869萬畝，占全省水田面積 22%本區(qū)地貌特征多為切割臺地和波狀臺地、平均海拔高329m, 土壤分布主要有黑土、草甸土和沼澤土等。本區(qū)氣候由溫和過渡到溫暖， 多年平均氣溫2c3C, R10C有效積