水稻控制灌排模式的节水高产减排控污效果
江苏省水稻节水灌溉技术推广模式_俞双恩
2001年9月灌溉排水Irrigation and Drainage 第20卷第3期 文章编号:1000-646X(2001)03-0033-04江苏省水稻节水灌溉技术推广模式a俞双恩1,张展羽1,陶长生2,王菊2(1.河海大学,江苏南京210098; 2.江苏省水利厅,江苏南京210029)摘 要:针对江苏省稻作区水资源、土壤、气候的特点,选择浅湿灌溉、浅湿调控灌溉、控制灌溉、水稻旱作灌溉等4种技术因地制宜进行推广。
在灌溉过程中,建立和完善了一整套的组织措施和技术措施,形成了江苏省水稻节水灌溉技术推广模式,取得了显著的效果,丰富了水稻节水灌溉技术推广的内容。
关 键 词:水稻;节水灌溉;推广模式中图分类号:S275 文献标识码:B 江苏地处长江、淮河下游,气候温和,雨量充沛,是全国重点稻作省区之一。
90年代以来,水稻种植面积一直稳定在233.3万hm2左右,稻谷产量占全省粮食总产量的60%以上,水稻种植面积的稳定与发展,在全省粮食生产中占有重要的地位。
水稻灌溉用水是农业用水中的大户,日趋紧缺的水资源供需矛盾将限制水稻面积的稳定与发展,为了缓解水资源的供需矛盾,推广水稻节水灌溉技术势在必行。
1 推广的技术类型水稻节水灌溉技术主要指稻田的高效水分管理和实现水分状况调节所采用的灌水方法。
从水稻的生长特性看,它具有既能生长在淹水的土壤环境下,又能生长在旱田地里的双重适应性能。
水稻对水分的需求包括耕作需水、生态需水和生理需水。
生理需水是水稻保持体内水分平衡、进行光合作用所需要的水,耕作需水和生态需水虽然与生理需水有关,但在一定条件下减少耕作需水和生态需水,也能满足水稻正常生理需水要求,保证作物正常生长、发育。
水稻的生理需水还表现在不同的生育期有不同的要求,关键需水期,缺水将对产量形成较大影响。
水稻节水灌溉技术以优化水稻的生理需水,尽量减少棵间蒸发和渗漏量为原则,人为控制无效用水,充分利用天然降雨,结合气象、土壤、肥料及农业措施,实施田间高效水分管理,从而大幅度提高水的生产效率。
水稻节水栽培新技术──浅、湿、干间歇灌溉
水稻节水栽培新技术──浅、湿、干间歇灌溉水稻浅、湿灌溉，是间断灌水的灌溉技术，构成不和湿润反复交替，浅、湿、干灵活调查节的一种节水灌模式。
即插秧、返青阶段，保持２周浅水发蘖前期浅湿灌，发档期至拨节期适当晒田，孕穗至开花浅水，灌将成熟期则干干湿湿，适当晚断水，做到后水不见前水，是一种促控结合，适时供水调氮的灌技术，稻和省水低耗，高产稳产。
推广浅、湿灌溉技术能增产的机理：1.防止水稻根和早衰，消除生产障碍。
2.符合水稻的需水规律和要求，发迹了传统的淹水灌溉习惯。
即满足水稻的生理需水，节省了生态需水，在保证增产的前提下，降低了灌溉定额，提高了灌溉水的经济效益。
3.使水、肥、气、热等因素得到合理调整，提高了土壤肥力，并为水委生育创造了良好的环境。
4.有利于各个产量构成因素和高产方向转化。
能促进水委生育性状的改善，有效分蘖率高、秆壮、防倒伏。
5.改善稻株的体结构和田间小气候，有利于控制和减轻病虫害。
6.推广浅湿干节水栽培是发展水稻生产的需要，是长久之计。
浅、湿、干间歇灌溉好处是：1.提高灌溉水的生产效益，浅湿亩用水量为400-450立方，亩产量550-600公斤，1立方米水生产稻谷1.3公斤。
淹水灌亩和水量560-700立方，亩产量是510-550公斤，水的生产效益是0.9左右。
2.稻田一状况得到改善稻田积温增加，据调查，从移栽到成熟田间水温增加76.2-165.2土壤积温增加63.5。
稻田土温日温变幅大。
芬蘖期田间土温：湿润的温差6.4-7.3，水层淹灌仅为5-6。
昼夜温差：湿润灌为4.2-4.6，淹水灌为3.8-4.0。
土温日变幅大，可促使分蘖早生快发。
在生育后期抽穗至乳熟期的昼夜温差，温润灌为2.6－3.1，淹水灌的为1.6-1.7。
浅湿灌在温度高，有利于光合作用，昼夜温差大有利于干物质积累，浅湿灌光照好，淹水光照不足。
3.水稻的生育性状得到改善增强根的活力。
试验结果表明浅湿灌溉根的吸收力是淹水灌溉的1.33倍。
水稻节水灌溉实施方案
水稻节水灌溉实施方案
水稻是我国主要粮食作物之一，而灌溉是水稻生长中不可或缺的环节。
然而，
传统的灌溉方式存在着浪费水资源的问题，因此，节水灌溉实施方案显得尤为重要。
本文将从灌溉制度、灌溉技术和管理措施三个方面，提出水稻节水灌溉实施方案。
一、灌溉制度。
1. 合理制定灌溉计划，根据水稻生长不同阶段的需水量，科学制定灌溉计划，
避免过量灌溉。
2. 推广滴灌和喷灌技术，相比于传统的泵灌和沟渠灌溉，滴灌和喷灌技术能够
减少水分蒸发和土壤蒸发，提高灌溉水利用效率。
二、灌溉技术。
1. 土壤墒情监测技术，通过实时监测土壤墒情，掌握土壤水分状况，科学调整
灌溉水量和灌溉频次，避免过度灌溉。
2. 配套施肥技术，合理施肥能够改善土壤结构，提高土壤持水能力，减少灌溉
水分流失。
三、管理措施。
1. 加强农民节水意识培训，开展水稻节水灌溉知识的宣传教育，提高农民对节
水灌溉的认识和重视程度。
2. 建立灌溉管理监测系统，利用现代信息技术，建立水稻节水灌溉管理监测系统，实时监测灌溉水量和土壤水分状况，及时调整灌溉方案。
综上所述，水稻节水灌溉实施方案是一个系统工程，需要从灌溉制度、灌溉技
术和管理措施三个方面综合考虑。
只有科学合理地制定灌溉计划，采用先进的灌溉技术，加强管理措施，才能实现水稻生产的高效节水灌溉，提高水资源利用效率，
保障粮食安全。
希望通过本方案的实施，能够为我国水稻生产的可持续发展做出贡献。
水稻节水灌溉的理论与技术
式 研 究 ，得 出 符 合 黑 龙 江 垦 区水 稻 灌 溉 实 际 的技 术 指 标 体 系 。 （ 取 得 机 理 与技 术 创 新 成 果 ）
２ ． 灌 溉 模 式
观 测 示范 区控 制灌 溉 技 术 的 灌 水 时 间 、灌 水 定 额 及 灌 溉 定 额 ．总 结 相 应 于水 稻 各 生 育 阶 段 不 同 土 壤 水 分 控 制 下 限 的灌 水 间 隔 时 数 及 稻 田 土壤 表现 ， 分析 控 制灌 溉 技 术 的 节 水幅 度 ， 确 定
了水量 ， 而 且 能 促 进 水 稻 根 系 生 长发 达 ， 控 制 水 稻 地 上部 株 型 的
、
无效生长 ， 提 高 水 肥 利 用 的 有效 性 。适 时适 量 的 灌 溉 供 水 ， 能较 充 分 地 发 挥 水 稻 生长 的补 偿 效 应 ，从 而 形 成 较 合 理 的群 体 结 构 和 较 理 想 的 株型 ， 达 到 节 水 高 产 的 目 的 。灌 水 后 无水 层 的 田间 土 壤 水 分 状 况 ，改 变 了 长 期 淹水 条件 下 的根 层 土壤 环 境 ，根 系 发 育、 净光合 率、 水 肥 的 合 理 利 用 程 度 均 明显 改 善 ， 稻米 品 质 得 到 提 高 。因 此 ， 水 稻 控 制灌 溉 技 术具 有节 水 、 高产 、 优质 、 低耗 、 抗倒 伏、 抗病虫害等优点。 三、 应 用 研 究和 示 范 推 广 内容 通过小点应用研究 、 多点示范和重点推广 ． 继 续 观 测水 稻 节 水控制灌溉技术节水量 、 增产幅度和提高大米品质的具体数据 ， 总 结 出适 应 黑 龙 江 垦 区 当 地 自然 条 件 、比较 简便 且 农 户 易 掌 握 的灌 水 时 间 和 灌 水 量 判 别 方 法 ， 以及组织 、 管理 、 措 施 等 推 广 模 式 ，为 下 一 步 大 面 积 推 广 应 用 水 稻 节 水 控 制 灌 溉 技 术 做 好 准 备。
节水控制灌溉在寒地水稻种植中的效应分析
节水控制灌溉在寒地水稻种植中的效应分析
（ １ ． 黑龙江省建三江管局二道河农场 黑龙江
康 健 冯永祥 ２ 抚远 １ ５ ６ ３ ３ ０ ； ２ ． 黑龙江八一农垦大学农学院
黑龙江
大庆
１ ６ ３ ０ ０ ０ ）
【 摘 要】 在 当前的水稻的种植 中， 新技 术的应 用层 出不穷 ， 其中， 水稻控制灌溉的应 用就 比较的广泛。 在这个技 术的推广 当中， 要 结合 当地 的实际情 况， 更好的结合生产性 用水和控制灌溉 两者之 间的关 系， 以求更好的发挥新技 术的作用 。
２ ． １ 灌溉依据不同 ５ ． １培育壮苗 水层 的多少对于常规灌溉来说起着非常重 要的作 用． 水层 的多少 采 用钢骨架 大棚 高台旱育秧 ． ４月 １ Ｏ ～ １ ５日播种 ．机插盘育芽种播量 直接影 响了是否需要 灌溉 ． 控制灌溉依据土壤含水 量大小是否达 到控 １ ２ ５ ｇ ／ 盘 严格温 、 湿调控 ， 强化通风炼苗 。 制标准判 断是否需要灌溉 ５ ． ２建立合理的耕作体 系 ５ ． ２ ． １ 轮 耕 ２ ． ２ 灌水方法不同 稻田连 年旋耕使耕层变浅 ．不能满足高产栽培的需 要 ． 因此要制 常规灌溉 采取“ 浅、 湿” 或“ 浅、 湿、 干” 循环 交替 ， “ 浅” 为 ３ ０ ｍ ｍ． 使耕层深度常年保持在 １ ５ ～ ２ ０ ｃ ｍ以上， 充分发挥耕深 “ 湿” 为Ｏ ｍ ｍ． “ 干” 为 田面无水脚窝有水 ： 控 制灌溉 采取“ 浅、 湿、 干” 循 定 严格的轮耕制度 ． 轮耕制度： 深翻（ １ ８ ～ ２ ０ ｅ ａ） ｒ 一旋（ ８ ～ ｌ ０ ｃ ｒ ｎ ） 一浅翻（ １ ２ ～ １ ５ ｅ ａ ｒ ） 。 环交替法 ． “ 浅” 为３ ０ ａ ｒ ｍ， “ 湿” 为Ｏ ｍ ｍ． “ 干” 为土 壤含水量控 制下 限 效应 。 ５ ． ２ ． ２ 旱 整 地 值。 秋季用 大马力平地机械进行平高填洼 ． 达到条 田内基本平整 早 ２ ． ３灌 水 程 度 不 同 能减少泡 田用水 常规 灌溉属于充分灌溉 ． 要 把充 足供水 放在第一位 ． 绝对不 能让 春泡田前对秋翻稻池耙碎整平 ．
水稻智慧农业智慧灌溉技术种植节水智慧园林
水稻智慧农业智慧灌溉技术种植节水智慧园林一、引言水稻是世界上最重要的粮食作物之一，对于保障全球粮食安全具有重要意义。
然而，传统的农业种植方式存在着灌溉水资源浪费和生产效率低下的问题。
为了解决这些问题，水稻智慧农业智慧灌溉技术应运而生。
本文将详细介绍水稻智慧农业智慧灌溉技术的种植方法以及其在节水和园林方面的应用。
二、水稻智慧农业智慧灌溉技术的种植方法1. 选择合适的水稻品种：根据当地的气候条件和土壤特性，选择适合种植的水稻品种。
例如，旱地水稻适合在缺水地区种植，而淹水水稻适合在湿地地区种植。
2. 智能化灌溉系统：利用现代智能技术，建立智能化灌溉系统，实现对水稻的精准灌溉。
该系统可以根据土壤湿度、气象条件和作物需水量等因素，自动调节灌溉水量和灌溉时间，以达到节水的目的。
3. 节水灌溉技术：采用节水灌溉技术，如滴灌、微喷灌和喷灌等，减少水分的蒸发和流失，提高灌溉水的利用效率。
此外，还可以利用雨水收集系统，收集雨水进行灌溉，从而减少对地下水的依赖。
三、水稻智慧农业智慧灌溉技术在节水方面的应用1. 精确测量土壤湿度：通过传感器等设备，实时监测土壤湿度，精确掌握土壤水分状况。
根据监测结果，调整灌溉水量和灌溉时间，避免过度灌溉和浪费水资源。
2. 智能灌溉控制：利用智能化灌溉系统，根据作物的生长需水量和环境条件，自动调节灌溉水量和灌溉时间。
通过精确的灌溉控制，最大限度地减少水的浪费，提高水的利用效率。
3. 节水灌溉技术的应用：采用滴灌、微喷灌和喷灌等节水灌溉技术，减少水分的蒸发和流失。
这些技术可以将水直接送到植物的根部，减少水的损失，提高灌溉效果。
四、水稻智慧农业智慧灌溉技术在园林方面的应用1. 智能化园林灌溉：利用智能化灌溉系统，对园林植物进行精准灌溉。
根据植物的需水量、土壤湿度和气象条件等因素，自动调节灌溉水量和灌溉时间，保证园林植物的生长健康。
2. 智慧园林管理：利用智能化技术，实现对园林的智能化管理。
通过传感器等设备，监测园林植物的生长状况和环境条件，及时调整灌溉水量和施肥量，保证园林的美观和生态环境的稳定。
水稻灌溉控制技术
熟期 不保 留水层 ；而控制灌溉长 时间不保 留水层 。 ２控制灌溉技术优点 ２ ． １ 增产效果明显 控制灌溉技术对水稻的根系生长 ，株型及 群体 结构形成 ， 具有 良好的促控作用 ，实现了水稻高产基础上的再增产 。控灌 比常规灌平均增产 ５ ％ １ ０ ％。 ２ ． ２节水效果显著 全生 育期平 均节水 ３ ０ ％ 以上。 由于 长时 间不 保 留水 层 。 蒸发少 、渗漏少 、 排水少 ，自 然省水 。 全生 育期少灌 ２ — ５ 茬水 。 ２ － ３ 减少 了面源污染和温室气 体排放 控制灌溉减少了温室气体排放 ，根据试验研究 表明 ， 深 水 会 影 响生 长 发 育 。 ７ ． ６ ｋ ｇ ，控灌 ８ ． ０ ｋ ｇ（ 尿素 ） ／ ｝ ａ ｍ 。 。控灌排水少 、渗 这项 技术 是专家们经过 ３年 的试 验研究和 ４年的示范推广 灌氨挥发是 ２ 得出 的。研究 表明 ，采用水稻控 制灌溉技术可增产 ５ ％～ １ ０ ％， 漏少 ，减少了农药化肥对地下水 和河 流的污染。稻 田还是 Ｃ Ｏ ： 节水 ３ ０ ％一 ４ ０ ％，省油省 电 ３ ０ ％ 以上 ，减 少灌水次 数 ３ ～ ５次 。 （ 二氧化碳 ）、Ｃ Ｈ （ 甲烷 ） 和Ｎ ： 。 （ 氧化亚氮 ）等温室气体 而且 ，与 常规灌 溉方式相 比，肥效提 高 ，药肥损失少 ，药肥对 的主要排放源。通 过适 时的水份 调控 ， 控 晒结合 ， 使稻 田士壤 地下水和河流污染减少 ，水稻抗倒伏能力 和抗 稻瘟 病能力大大 Ｅ Ｈ 值迅速上升 ， 促进毒 害物质 的分解 ， 降低 了甲烷细菌的活性 ， 最终 降低稻 田甲烷排放速率和 甲烷排放量。 提高 ，综合 ６ ６ ７ ｍ 增收达 １ ０ ０元 以上 。 １水稻控制灌溉 技术的概念 ２ ． ４抗倒伏能力增强 水稻控制灌 溉又称水稻调亏灌溉 ，指秧 苗本 田移栽后 ，田 控制灌溉水稻根深 、节短 、杆粗 、壁厚 ，底部节间壁厚 比 面保 留 ０ ． ５ ～ ２ ． ５ ｅ ａ薄水层 返青 ，返青 以后 的各 个生育 阶段 田面 常灌水 稻提高 了 ３ ｒ ０ ％，基部节 间距 比常灌 缩短 ２ １ ％，所 以抗 不再长时 间建立灌 溉水层 ，而是 以根层 土壤水分为控制指标 ， 倒伏 能力 大大提高 。 确定 灌水 时间 和灌水定 额。 ２ ． ５抗病能力大大提高 控制灌溉 技术既不属于充分灌溉 ， 也 不属于非充分灌溉范 控制灌溉水稻 由于缩短 了水稻倒 三叶的叶片 ，增加 了透光 畴 ，认为在水稻生 长发育过程 中，适度进行水 份胁迫 ，会使水 性能 ，形成 了上挺下批 的理想株型 ，使各层 叶片都能接受到 阳 稻产生一定 的耐旱性 ，而且不会导致减产 。其 基本原理是 ：基 光照射 ，降低 了水稻底部湿度 ，从而形成不利于病菌存活发展 于作 物的生理生化作用受 到遗传特性和生长激 素的影 响 ， 认 为 的条件 ，有效抑制 了水稻的发病 率。 如果 在其生长发育某些 阶段 主动施加一定程度 的水 分胁 迫 ，可 ２ ． ６ 控 制了无效分蘖 ，巩 固了有效分蘖 ，提高了成穗率。 以发 挥水稻 自 身调节机 能和适应能力 ，同时能够 引起 同化物在 由于水分 亏缺造成幼小分蘖 （ 根 系不健全 ） ，易脱水 而死 。 不 同器 官间的重新分 配 ，降低营养器官 的生长冗余 ，提高作物 这些分蘖在死亡的过程 中尚有部分养分 回流而转入主茎 ， 被 主 的经 济系数 ，并可通过对其 内部生化作用 的影 响 ，改善作物的 茎的大部分蘖所吸收利用 ，因而巩 固了有效分蘖 ，提高 了成穗 品质 ，起 到节水 、优质 、高效 的作用 。 率 ，由于无效分蘖 的减少与叶片 的缩短 ，增加 了田间的通风通 水稻控制灌溉 技术 是一项投入少 、效益高 、操 作简单的一 光性能 ，并建立 了良好 的大 田群体结构 ，群体协调生长形成 高 种灌溉技 术 ，与常规灌溉技术相 比，控制灌溉技术在操作 上有 产株型 ，为水稻生殖生长孕大穗 ，积累碳 水化合物打下坚实基 几点不 同 ： 础 ，充分发挥水稻高产潜力 的优势 。 １ ． １ 灌溉依据 不同 ３水稻控制灌溉技术耍点 常规灌溉依据水层 多少判断是否需要灌溉 ， 控 制灌 溉依据 薄水插秧 ，浅水返青 ，分蘖前期湿润 ，分蘖后 期晒 田，拔 土壤含水 量大小是否达到控制标准判 断是 否需 要灌 溉。 节孕穗和抽穗开花期保 持薄水 ， 乳熟期湿润 ， 黄熟期湿润落干 。 １ ． ２灌水方法不 同 即 “ 灌一茬水 ，露几天 田，前水不见后水 ” ，技术 核心是按 照 常规 灌溉 采取 “ 深 、浅 ”或 “ 浅 、湿 ” 循 环交 替 ，而 控 “ 浅 、湿 、干”循 环交 替的方式进行灌溉 。 “ 浅”指灌溉水层 ． ０ ｅ ｍ； “ 湿”指水层 为零 ，土壤含水量 １ ０ ０ ％； “ 干” 制灌溉采取 “ 浅 、湿 、干”循环交替法 。 “ 浅 ”为 ３ ０ ｍ ｍ， “ 湿” 上限为 ３ 为０ ｍ ｍ， “ 干 ”为 土壤 含水量控制下限值 。 指各生育期土壤含水量要求的下限值 。水 稻不 同生育阶段 ，土 １ ． ３灌水程度不 同 壤水分控制下限为土壤饱和含水率的 ６ ０ ％ ～ ８ ０ ％，上限为饱和 常规 灌溉属于充分灌溉 ， 适 时保 证充足供水 ，不允许水稻 含水率 。 ． １ 旱整地 ，过水插秧 受旱 ；控制灌 溉则 实行人为调 亏 ， 根 据水 稻不 同生育期 的生理 ３ 特性 ，在分蘖 等需 水非敏感期实施人 为胁 迫 ，造成适度干旱 ， 旱整 地 ：是施 足底 肥 ，灌 水前 早旋耕 ，旱 整平 ；过水 插
科技成果——水稻节水减肥低碳高产栽培技术
科技成果——水稻节水减肥低碳高产栽培技术技术类别减碳技术适用范围农业，水稻种植行业现状我国水稻播种面积约4亿亩，每年甲烷排放量高达790多万t，而且稻田生长过程还会产生大量N2O排放。
目前，我国水稻种植过程中温室气体排放多、种植效益差等问题较为普遍。
水稻节水减肥低碳高产栽培技术是由低甲烷排放品种选育、节水灌溉和三控施肥技术组成的一项综合减碳栽培技术。
该技术在提高水稻产量的同时，可显著降低稻田甲烷和N2O排放，其推广应用对实现我国粮食增产和稻田减排具有重要意义。
目前，该技术已经在广东、广西、江西、海南、浙江等10多个省区进行了示范推广，取得了良好的经济和社会效益。
成果简介1、技术原理该技术通过选育低碳高产品种和优化水、肥管理措施，一方面充分挖掘水稻品种的减排潜力，另一方面协同提高稻田水肥利用效率，减少稻田灌溉水和氮肥的投入，提高土壤氧化还原电位，减少甲烷和N2O排放，并提高水稻产量。
解决了水稻生产上的高投入、高排放、低产出的问题，实现水稻的绿色增产。
2、关键技术（1）低排放品种选育技术通过检测CH4排放，综合考虑产量、米质、抗性等，筛选一批甲烷排放低、综合性状优良的水稻品种；（2）节水灌溉技术采用水位管观测稻田水分状况，进行干湿交替灌溉，增加土壤氧含量，减少甲烷的生成和排放；（3）三控施肥技术该技术是以“控肥、控苗、控病虫”为主要内容的高产高效施肥新技术。
通过控肥，减少氮肥用量，从而减少N2O排放。
3、工艺流程水稻节水减肥低碳高产栽培技术减排机理详见图1。
图1 水稻节水减肥低碳高产栽培技术实施流程主要技术指标1、节水率：≥20%；2、稻田甲烷排放量减少量：≥30%；3、稻田氮肥用量和N2O排放量减少：≥20%；4、稻谷产量提高：5-10%。
技术水平该技术已制定地方标准1项，计算机软件著作权1项。
2007年“水稻三控施肥技术体系”通过广东省科技厅组织的科技成果鉴定；2013年分别获得广东省科学技术一等奖和广东省农业技术推广一等奖。
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第34卷第7期农业工程学报V ol.34 No.7128 2018年4月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Apr. 2018 水稻控制灌排模式的节水高产减排控污效果俞双恩1,2，李偲1,2，高世凯1,2，王梅1,2，孟佳佳1,3，汤树海4（1. 河海大学南方地区高效灌排与农业水土环境教育部重点实验室，南京 210098；2. 河海大学水利水电学院，南京 210098；3. 淮安市水利局，淮安 223001；4. 涟水水利科学研究站，淮安 223001）摘要：为合理地集成控制灌溉和控制排水技术，实现节水、高产、减污目标的统一，该文应用控制灌排技术于2015-2016年在涟水县水利试验站开展大田小区试验，对稻田灌溉用水量、产量及氮磷流失情况进行监测和分析。
2 a研究结果表明：与对照处理（控制灌溉）相比，采用轻旱控制灌排技术并不导致水稻减产，且稻田灌溉定额能够降低11.89%(P<0.05)，同时由于排水峰值和排水次数明显减少，总磷、铵态氮、硝态氮稻田表面径流流失负荷分别降低54.58%、36.29%和60.10% (P<0.05)，但在雨量较多的年份会增加渗漏量，从而造成总磷、铵态氮淋失负荷升高；采用重旱控制灌排技术时，水稻减产不显著，稻田灌溉定额减少29.88%，排水定额减少58.95%，总磷、氨态氮、硝态氮地表径流流失负荷分别降低59.23%、38.88%和62.97%，但淋失负荷分别增加了24.57%、30.17%和15.88%，可能造成地下水污染。
应用基于序关系分析法和熵值法组合权重的TOPSIS理想解法对水稻灌排方案进行优选决策，结果表明轻旱控制灌排在保证粮食生产量的前提下具有良好的节水减排控污效果。
关键词：氮；磷；排水；稻田；控制灌排模式；优选doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.07.017中图分类号：S274.3; S276.7 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2018)-07-0128-09俞双恩，李 偲，高世凯，王 梅，孟佳佳，汤树海. 水稻控制灌排模式的节水高产减排控污效果[J]. 农业工程学报，2018，34(7)：128－136. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.07.017 Yu Shuangen, Li Si, Gao Shikai, Wang Mei, Meng Jiajia, Tang Shuhai. Effect of controlled irrigation and drainage on water saving, nitrogen and phosphorus loss reduction with high yield in paddy field [J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018, 34(7): 128－136. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.07.017 0 引 言水稻作为中国主要的粮食作物之一，其种植规模及高产稳产，对中国粮食安全和稻农增收起着重要作用。
南方稻作区，水稻生长期与汛期同季，经常性的暴雨产生农田排水使稻田水肥流失成为农业面源污染的重要来源[1-2]。
水稻具有一定的抗旱能力和较强的耐渍涝能力[3]，轻度干旱胁迫的节水灌溉技术不仅在一定程度上降低了稻田氮素的渗漏淋溶作用[4]，提高水稻水肥利用率[5-6]，实现高产稳产，而且能提升稻米整精米率，降低垩白度[7]；适当增加雨后蓄水深度，可在水稻保持高产的前提下，降低防洪除涝压力，提高雨水和灌溉水利用效率，具有良好的节水减排效果[8-9]。
已有研究表明，将水稻节水灌溉技术与控制排水相结合，可高效利用养分和水分，充分发挥稻田的湿地效应，减少灌排定额和稻田氮磷污染物负荷，实现节水高产、减排控污的目标[10-13]。
但将水稻控制灌溉与稻田控制排水[13-14]技术进行合理耦合，形成水稻全生育期的水收稿日期：2017-10-10 修订日期：2018-01-10基金项目：国家自然科学基金（51479063、41401628）；江苏省水利科技项目（2015087）作者简介：俞双恩，安徽安庆人，教授，博士生导师，主要从事水稻灌排理论与节水灌溉研究。
Email：seyu@ 稻控制灌排技术，进行节水减排控污效果的研究却鲜见报道。
笔者以稻田水位[15]为灌排调控技术指标，基于大田小区观测试验资料，分析水稻生长期间控制灌排技术对灌排水量和氮磷流失量的影响，并进一步分析在适当提高雨后允许蓄水深度下，保持或者甚至低于现有节水灌溉模式的灌溉下限对节水减污效果的影响，以期为制定水稻高效控制灌排技术模式提供科学依据。
1 材料与方法1.1 试验区概况试验于2015年和2016年6—10月的水稻大田生长期在涟水水利科学研究站试验田内进行。
试验区位于江苏省淮安市涟水县朱码镇境内（119°16′E，33°50′N），属于亚热带湿润性气候，年平均气温14.4 °C，降雨量时间分布不均，年内变化和年际变化较大，多年平均降雨量979.1 mm，年蒸发量1 385.4 mm，日照时数2 280 h，平均无霜期240 d。
供试区耕层土壤质地为壤土，0～30 cm 土层土壤田间持水率为27.9%（质量含水率），土壤容重为1.42 g/cm3，pH值为6.82，有机质质量分数为2.19%，全氮为0.98 g/kg，全磷为1.12 g/kg。
1.2 试验方案设计供试水稻品种为当地高产品种两优9 918。
2015年水稻于5月23日泡种，5月25日育秧，6月23日移植于第7期俞双恩等：水稻控制灌排模式的节水高产减排控污效果129各试验小区田块，10月28日收割。
2016年水稻于5月27日泡种，5月30日育秧，6月27日移植，10月30日收割。
水稻移植密度皆为15 cm×22 cm，每穴3根籽苗。
水稻生长期共施3次肥，基肥为复合肥（N:P:K为15:15:15），施肥量为900 kg/hm2，基肥在泡田后均匀散入施入田间，随即用田耙将它与表土拌匀。
追肥2次均为尿素（含氮量为46.4%），其中分蘖肥施肥量为50 kg/hm2（2015年在移栽后23 d撒施，2016年在移栽后18 d撒施），穗肥施肥量为50 kg/hm2（2015年在移栽后42 d撒施，2016年在移栽后39 d撒施）。
2a生育期划分见表1。
试验各处理水位调控方案设计详见表2。
常规灌排（CK）采用控制灌溉（农田水位低于–200 mm灌水到30 mm）和传统排水模式（农田水位超过60 mm排水至允许蓄水农田水位60 mm）。
控制灌排采用控制灌溉和控制排水技术，且控制灌溉中采用2种不同的灌水下限试验处理，即轻旱控排（LCID）以及重旱控排（HCID）。
2种控制灌排处理其雨后允许蓄水深度均大于CK。
每个处理布置在1个格田内，格田规格为90 m×27 m，每个格田长边相邻布置供水渠和排水沟，短边有农渠和农沟，格田四周嵌入35 cm的薄膜并覆盖到田埂，消除了各处理之间的水位影响。
每个格田设3个重复。
所有处理，除水位调控严格按照设计指标执行外，其他农技措施一致。
表1 水稻各生育期起止时间Table 1 Beginning and ending date of each growing stage of rice2015年 2016年日期Date移栽后天数Days aftertransplanting/d日期Date移栽后天数Days aftertransplanting/d 分蘖期Tillering stage07-01—07-308~37 07-06—08-049~38拔节孕穗期Jointing andbooting stage07-31—08-1738~55 08-05—08-2139~55抽穗开花期Heading andflowering stage08-18—09-0956~78 08-22—09-1056~75乳熟期Milk stage09-10—10-0279~101 09-11—09-3076~95黄熟期Yellowripening stage10-03—10-28102~127 10-01—10-3096~125表2 各处理农田水位调控方案Table 2 Water level control program of each treatment mm CK水位Water level in CK LCID水位Water level in LCID HCID水位Water level in HCID生育期Growing stage灌水下限Lower limitof irrigation灌水上限Upper limitof irrigation雨后允许蓄水深度Allowed depthafter rain灌水下限Lower limitof irrigation灌水上限Upper limitof irrigation雨后允许蓄水深度Allowed depthafter rain灌水下限Lower limitof irrigation灌水上限Upper limitof irrigation雨后允许蓄水深度Allowed depthafter rain分蘖期Tillering –200 30 60 –200 30 100 –500 30 100 拔节孕穗期Jointing and booting –200 30 60 –200 30 200 –500 30 200 抽穗开花期Heading and flowering –200 30 60 –200 30 200 –500 30 200 乳熟期Milk –200 30 60 –200 30 200 –500 30 200 黄熟Yellow ripening 不留水层，自然落干Do not keep the surface water, naturally dry注：农田水位以田面为“0”，正值表示田面水层深度，负值表示农田地下水的埋深。
Note: Water level in field is considered as 0 at soil surface, water layer depth above soil surface and groundwater depth below soil surface are positive and negative values.1.3 测定指标与方法1）降雨量。