节水高效灌溉制度专题系列技术讲座

第一期 水稻的节水高效灌溉制度

2、水稻的需水规律

（1）水稻的生理需水和生态需水

1）水稻的生理需水：生理需水是指供给水稻本身生长发育、进行正常生命活动所需的水分。维持水稻正常生理功能所消耗的水量，绝大部分是通过植株蒸腾而散发到大气中去，因此这部分水量称为水稻的蒸腾量。蒸腾强度是随着绿色叶面积和植株高度的增加而逐渐增加的，到了成熟期，又随着绿色叶面积逐渐减少而递减。水稻的生理需水在水稻一生中的变化规律是从小到大，再由大到小。

2）水稻的生态需水：生态需水是指为保证水稻正常生长发育，创造一个良好的生态环境所需的水分，这部分水量主要包括棵间蒸发和稻田渗漏。水稻生态需水的作用是多方面的，但最主要的作用是以水调温、以水调肥、以水调气以及淋洗有毒物质等。棵间蒸发是物理性的扩散汽化作用，受到植株荫蔽的影响，在水稻全生育期的变化规律是从大到小，再从小到大。在有水层和没有水层的条件下，棵间蒸发量可相差好几倍。稻田渗漏分为田硬渗漏和底层渗漏，与稻田的土壤质地、土壤结构、地下水位、田面水层深浅以及边界出流条件等密切相关。田面有水层的稻田比田面无水层的稻田，因受水的重力作用，其渗漏量大得多。

（2）各生育期需水量与棵间蒸发、叶面蒸腾的变化

根据广东、广西、福建等省、区一些灌溉试验站的试验成果统计，水稻各生育期需水量与棵间蒸发、叶面蒸腾的变化有以下一些规律：

1）各生育期需水量占全生育期需水量的比例（又称阶段需水模系数），如表1所示：

表1：水稻各生育期需水量占全生育期需水量的比例

生育期	双季早稻	双季晚稻
移栽回青期	4.0%～8.2%	3.6%～11.4%
分蘖前期	6.4%～23.6%	7.0%～26.9%
分蘖后期	7.4%～23.8%	8.7%～25.5%
拔节孕穗期	15.3%～32.9%	14.1%～31.0%
抽穗开花期	10.2%～17.7%	7.2%～20.4%
乳熟期	7.7%～15.9%	8.4%～18.9%
黄熟期	8.6%～31.3%	3.1%～20.0%

2）各生育期的叶面蒸腾量占全生育期蒸腾量的比例，如表2所示：

表2：水稻各生育期叶面蒸腾量占全生育期蒸腾量的比例

生育期	双季早稻	双季晚稻
移栽回青期	0.8%～4.4%	1.2%～4.7%
分蘖前期	1.5%～20.3%	4.2%～25.0%
分蘖后期	7.0%～23.5%	7.8%～26.7%
拔节孕穗期	18.7%～37.6%	18.6%～34.9%
抽穗开花期	11.9%～23.1%	8.1%～25.5%
乳熟期	8.4%～19.8%	10.1%～23.5%
黄熟期	4.1%～35.6%	3.4%～21.8%

3）各生育期棵间蒸发量占全生育期蒸发量的比例，如表3所示：

表3：水稻各生育期棵间蒸发量占全生育期蒸发量的比例

生育期	双季早稻	双季晚稻
移栽回青期	7.7%～19.2%	10.1%～28.4%
分蘖前期	15.1%～39.2%	15.0%～39.7%
分蘖后期	5.4%～24.4%	6.1%～23.4%
拔节孕穗期	9.8%～22.9%	4.7%～19.5%
抽穗开花期	4.2%～10.0%	4.2%～8.6%
乳熟期	4.1%～11.3%	4.3%～14.1%
黄熟期	9.7%～20.3%	3.1%～24.7%

（3）水稻需水临界期

水稻需水临界期是指水稻生长期间对水分最敏感的生育阶段。水稻的需水临界期多在孕穗期，即稻穗形成的阶段。因为稻穗是植株中最幼嫩的部分，抵抗干旱的能力最弱，对水最敏感，往往最先受到缺水的影响，容易造成穗短、粒少。并且该期叶面积大，蒸腾作用强，需水较多，约占全期需水量的20%～30%，若供水不足，就会削弱同化物质制造及其在植株体内运转，造成水稻减产。

（4）水稻需水量与产量的关系

影响水稻产量和需水量的因素均十分复杂，在充分供水的条件下，水稻的品种、农业技术措施是影响单产的主要因素，而气温、湿度、风速等则是影响水稻需水量的主要因素。因此，在充分供水条件下，水稻需水量与产量之间不存在简单的线性关系。水稻需水系数是指每生产1千克稻谷所消耗的水量（千克），是需水量与经济产量的一个比值，用来反映灌溉水效率的高低。对于不同的地区，不同的稻别、其需水系数也有差别，一般是早稻的需水系数小于晚稻。据对广西、广东、福建、湖南、湖北、安徽、江苏、四川等省、区多年灌溉试验资料统计，需水系数与产量关系有以下规律（见表4）：

表4：双季早稻需水系数与产量关系

项目	华南地区	华中地区
多年平均产量(千克/亩)	343～657	248～517
平均产量(千克/亩)	471	380
需水系数	437～792	570～1045
平均需水系数	631	714