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科普图文 | 科学管水,让寒地粳稻既节水又高产
水稻高产离不开“管好水”。寒地粳稻区是我国重要的粳稻产区,对保障国家粮食安全有重要意义。寒地粳稻区地处高纬度,不仅积温低、稻季较短,而且水资源有限。近年来,受气候变化影响,该地区降水分布不均,农业用水压力逐渐增大[1]。与此同时,常规稻田多长期保持水层,其中相当一部分水分通过蒸发和渗漏而损失,导致水分利用效率低[2, 3]。因此,如何在保证高产稳产的同时节约用水,是寒地粳稻区水稻生产需要关注的问题。

图1 黑龙江省建三江七星农场稻田
一、稻田节水灌溉技术
稻作生产中常见的节水灌溉方式主要有浅湿灌溉、干湿交替灌溉和控制灌溉等。与常规淹水灌溉相比,节水灌溉注重根据水稻不同生育阶段的需水特性进行精准管水。
1. 浅湿灌溉
稻田保持浅水层或湿润状态,避免长期深水淹田。寒地粳稻区土壤保水性强,这种方式既能满足水稻生长需要,又可大幅减少水分蒸发和渗漏损失。
2. 干湿交替灌溉
允许稻田在一定时期内自然落干,当土壤水分降低到一定程度后再进行灌溉,使稻田干湿循环,有助于改善土壤通气条件。在寒地粳稻区,这种方式对促进水稻根系生长和水分吸收尤为有效。
3. 控制灌溉
根据水稻不同生育阶段对水分的需求,合理控制灌水时间和水层深度,从而减少不必要的用水。但由于近些年来极端气温和降水频发,控制灌溉可能会影响水稻产量的稳定性。
二、节水灌溉助力水稻增产[4]
很多农户担心减少灌水会影响产量,但笔者在寒地粳稻区两年的田间试验研究表明,合理的节水灌溉不仅不会减产,还会通过改善根系发育、优化群体结构和增强植株生理活力提高水稻产量。
1. 适度的干湿交替促进水稻根系生长、改善生理活性,优化群体结构
与淹水灌溉相比,浅湿灌溉和干湿交替灌溉能够改善土壤通气条件,增强寒地粳稻区水稻根系活力,提高水分和养分吸收能力,为后期产量形成奠定基础。
浅湿灌溉和干湿交替灌溉有助于提高水稻茎蘖成穗率和粒叶比,增强群体光合能力。同时,适宜的节水灌溉能够维持良好的植株生理状态,促进茎鞘贮藏物质向籽粒转运,有利于籽粒灌浆,增加结实率和粒重。

图2 节水灌溉提高水稻根系活力促进籽粒灌浆
2. 浅湿灌溉和干湿交替灌溉兼顾稻田节水和水稻增产
相较于淹水灌溉,浅湿灌溉、干湿交替灌和控制灌溉的灌溉水量,分别减少9.5%~18.9%、12.2%~23.4%和17.0%~26.8%;浅湿灌溉和干湿交替灌溉产量分别提高10.5%~11.2%和7.4%~13.5%,控制灌溉产量持平。与浅湿灌溉相比,干湿交替灌溉节水效果更佳。

图3 不同灌溉方式下水稻的产量和灌溉水量
(注:+、-分别表示与常规淹水灌溉增加和减少的百分率)

图4 成熟期水稻收获与取样
三、节水灌溉的田间应用
在实际生产中,可根据水稻生育阶段进行科学水分调控,兼顾节水与稳产。干湿交替灌溉不同生育阶段水分管理可以参考下表。
表1 不同生育阶段干湿交替灌溉田间水分管理表

在实施节水灌溉时,还需要注意以下几点:
1. 避免田间长时间过度干旱,保证水稻正常生长;
2. 根据气温和降雨情况灵活调整灌溉,防止生理缺水;
3. 与合理施肥相结合,提高水稻养分利用效率。
四、结语
实践表明,在寒地粳稻区因地制宜推广浅湿灌溉和干湿交替灌溉,可实现节水与增产的协同。科学管水不仅提升了水稻根系活力和群体光合能力,也为应对该地区水资源短缺、保障稳产高产提供了可行路径。立足区域特点、优化水分管理,是推动寒地稻作农业向资源节约、产出高效方向持续发展的重要支撑。
作者:刘立军(扬州大学农学院教授)
科学审核:潘国君(黑龙江省农业科学院水稻研究所研究员)
策划统筹:陆美斌
监制:徐琴
参考文献:
[1] 范从龙, 戴长雷, 周广平. 水足迹视角下黑龙江省水资源利用评价. 黑龙江水利科技, 2024, 52(10): 68–70.
[2] 王思宇, 谷英楠, 王敬元, 齐昕宇. 黑龙江省水稻产业发展形势与战略对策. 农业展望, 2024, 20(7): 98–104.
[3] 王光耀, 刘巍, 雷波, 杜丽娟, 徐征和. 不同节水灌溉方式下的黑龙江省水稻节水减排潜力评估. 节水灌溉, 2023(11): 34–38.
[4] 叶凡, 李帅, 李思宇, 陈云, 窦超银, 刘立军. 不同节水灌溉方式对东北稻区水稻产量和群体质量的影响. 作物学报, 2026, 52(3): 895–907.![]()
作者简介

刘立军,博士生导师,扬州大学农学院二级教授,长期从事作物栽培与生理生态研究工作。先后主持包括7项国家自然科学基金项目在内的研究课题60余项。研究成果获国家自然科学奖二等奖、教育部自然科学奖一等奖、教育部科技进步奖一、二等奖和全国商业科技进步奖特等奖等奖项。以第一作者和通信作者在Current Biology、Soil Biology & Biochemistry、Field Crops Research、《作物学报》等期刊发表论文90余篇,参编著作6部。
