1.稻田水分状况对水稻生长发育的影响 据测定,当土壤水分下降到80%以下时,因水分不足阻碍水稻对矿质元素的吸收和运转,使叶绿素含量减少,气孔关闭,妨碍叶片对二氧化碳的吸收,光合作用大大减弱,呼吸作用增强,可见保持土壤充足的水分,有利于水稻正常生理活动,利于分蘖、长穗、开花、结实,获得高产。试验还表明在水稻生育过程中,任何一个生育时期受旱都不利,但—般以返青、花粉母细胞减数分裂、开花与灌浆四个时期受旱对产量影响最大。
返青期缺水,秧苗不易成活返青,即使成活对分蘖及以后各生育时期器官建成都有影响。
幼穗发育期,叶面积大,光合作用强,代谢作用旺盛,蒸腾量也大,是水稻一生中需水最多的时期,初期受旱抑制枝梗、颖花原基分化,每穗粒数少,中期受旱使内外颖,雌雄蕊发育不良。减数分裂期受旱颖花大量退化,粒数减少,结实率下降。
抽穗开花期,水稻对水分的敏感程度仅次于孕穗期,缺水造成“卡脖子旱”,抽穗开花困难,包颈白穗多,结实率不高,严重影响产量。
灌浆期受旱,影响对营养物质的吸收和有机物的形成,运转,从而使千粒重、结实率降低,青米、死米、腹白大的米粒增多,影响产量和品质。
水稻虽耐涝力强,短期淹水对产量影响不大,但若长期淹水没顶则会影响生育及产量。生育时期不同对淹水的反应不同。据试验仍以返青和花粉母细胞减数分裂及开花、灌浆期对淹水最敏感。据观察,返育期当日平均温度为25~30℃时,淹水3~4天死苗率高达85%,双季稻孕穗期淹水7天,幼穗腐烂完全无收,开花期淹7天,结实率只有5%,乳熟期淹7天,结实率尚有60%,蜡熟期淹7天可收70~80%的产量。深灌会使土壤中氧气减少,泥温昼夜温差减小,稻株基部光照减弱,对根的生长及分蘖发生均不利,且茎秆软弱易倒伏。
2.各生育时期水分蒸腾量的变化。水稻的叶面蒸腾量,随植株叶面积的加大而增多,至孕穗到出穗期达 最高峰,以后又下降,但是水稻的蒸腾量既与品种有关,又受气温、湿度、风速、降雨等环境条件及栽培
技术的影响。
3.稻田需水量 稻田需水量由叶面蒸腾量,窝间蒸发量和稻田渗漏量三者组成,前二者又合称腾发量。
(1)腾发量 其中叶面蒸腾量的变化前面已谈过。而窝间蒸发量一般是移栽后最大,随着稻株对稻田覆盖度的增大而减少,约在分蘖末期后稳定在一定水平不再有大的变化,两者的关系是插秧初期蒸发大于蒸腾,分蘖末到成熟则是蒸腾大于蒸发。
稻田蒸发量,一般占总需水量的60~80%,据四川二贵州各灌区多年试验,不同地区,不同类型品种之间蒸发量有一定差异。
各生育期的蒸发量,总的变化趋势,随生育期向后推移,日平均蒸发量逐渐加大,于抽穗后达最大值,这是气象因素及生物学因素综合作用结果,尤以气象因素影响最大。温度高,风力大,湿度小蒸发量大,反之则小。插秧密度大较密度小的,深灌较浅灌,浅灌又较湿润灌溉的腾发量大。随着施肥水平的提高,腾发量有增大的趋势。高产田干物质积累多,腾发量也较低产田大,但平均每千克稻谷所需腾发量,反而减少。所以提高单产也具有经济用水的作用。
(2)渗漏量 是稻田水分消耗的另一途径,其大小因土质,地下水位深浅、耕作及灌溉方法不同而异。在一定条件下,土壤愈粘重、透水性愈弱,渗漏量愈小;土壤砂性愈重、透水性愈强,渗漏量愈大。地势高。
耕作粗放及新开田渗漏量大,深灌比浅灌渗漏量大。
稻田渗漏可以输氧、排毒,有更新土壤环境的良好作用,但渗漏量过大会增加养分的流失。江苏、浙江、广东等地测定,以日渗漏量10毫米左右的田块产量较高。西南地区测定结果,不同土壤间差异较大,且灌溉设施比较差,渗漏量过大是不利的,似以维持3~5毫米/日较佳。
(3) 灌溉定额 稻田需水量,除—部分由水稻生长季节的降水直接供给外,另一部分则需灌溉补充。每亩稻田需要人工补给的水量称灌溉定额。
灌溉定额=打田用水量+大田生育期间耗水量(腾发量+渗漏量) - 有效降雨量。
打田(整田)用水量据四川各灌区实测平均为78.5~139立方米/亩;贵州一般为97.4~ 200立方米/亩。因土质、前作、气候、耕作及土壤含水量等而异。土壤质地疏松较紧实的、含水量低较含水量高的、新开田较老稻田,坡地较低洼地、冬闲田较冬作田,旧法泡田比新法泡田打田用水量要多。
灌溉定额:据四川各灌区试验统计,常规中稻平均为483.3立方米/亩(724.5毫米),杂交中稻平均为599立方米/亩(868毫米)。贵州各灌区多年试验,一般常规中稻为170~410立方米/亩(254.8~614.6毫米),杂交中稻为193.6~386.3立方米/亩(290.2~579.06毫米)。