控水灌溉對水稻根系生長的影響

摘要：水稻是我國主要高產糧食作物，在農業生產中占有重要位置。隨著科技的進步，水稻種植的技術含量也越來越高，不僅在優良品種培育上，科學管理方面也有較大提高。如通過合理的水田灌溉技術能提高水稻的產量。研究表明，控水灌溉與常規管理產量方面提高523.1公斤/公頃，約為12.7%，又能節約用水量，二者相比2520 立方米/公頃，約為19.4%。本文主要圍繞水稻根系的結構特征及功能、國內研究現狀、控水灌溉對水稻根系生長等方面展開論述，強調了合理控水灌溉技術對提高水稻產量的重要性。

關鍵詞：控水灌溉；根系；生長；產量；影響

中圖分類號： S511 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.21.0030

在很多人印象中，水稻就應該整天浸泡在水中，離開水好像就不是水稻了，其實不然，水稻雖耐澇力強，若長期淹在水中則會影響其生育及產量，尤其是水稻的根系，在水稻不同生長期對水的需求不盡相同，試驗研究表明，控水灌溉方式能較好保持根系的活力，促進水稻的產量提升。

1國內外研究現狀

國內外許多學者一直對水稻根系的形態功能、土壤中分布、發育特點及影響因素等進行較全面探索與研究，并取得重大進展。由于根系生長環境在地下，影響因素比較復雜，增加了研究的難度，對得到的一些結論還存在很大爭議。隨著技術的發展，對根系的研究必將會不斷深入，成果也必將不斷顯著。

2水稻根系的生態及功能

水稻根系由冠根及各次分枝的側根構成，冠根和側根的生長發育角度、數量、長度及粗度，構成了深淺粗細各異的根系。不同生長期根的生長位置及深淺度不同，對地上植株的作用也不同。

2.1根系具有養料庫存的作用

既是吸收水分和無機養分的器官又具有吸收同化二氧化碳或碳酸的功能，還分泌有機酸、酶、生物堿等物質，是氨基酸和多種激素的合成場所，對水稻的生長發育起到養料庫存的作用。

2.2根系具有較高的活力

根系活力是衡量根系新陳代謝與吸收、同化功能強弱的標準，初期有較高的根系活力，以后隨著根系逐漸衰老，根系活力對水分、氮、磷、鉀的吸收有重要作用，能較好地促進稻體健康成長。

2.3根系能合成玉米素

有些細胞分裂素合成后送到地上部分，促進核酸與蛋白質合成，生成玉米素，對維持后期葉片的光合功能、防止早衰、提高灌漿有直接作用。此外，根系還分泌有機酸、酶、生物堿等生理活性物質對植株有重要調節作用。

3控水灌溉的重要意義

3.1水稻的需水規律

3.1.1各生長期需水量不同 水稻生育期一般劃分為成返青期、分葉落歸根期、拔節孕穗期、抽穗開花期、灌漿期及黃熟期6個生長階段，每個生長階段都需要不同的水分。如孕穗期需要充足的水分，稻田應保持3.3～6.6厘米水層，抽穗期間稻田水層應是1.7～3.3厘米。若此時田中無水受旱，不僅抽穗不齊，甚至造成抽不出穗來。而這些水分來源都要靠根系吸收、傳輸，確保每個生長期的用水需求。

3.1.2泥土層保持一定的水分 研究表明：土壤水分的供應對水稻的生長發育和產量極其重要。土壤中水分的含量必須保持相對穩定，當泥土水分下降到80%以下時，因水分不足影響水稻對水分及礦質元素的吸收利用，使葉綠素含量減少，氣孔開放，阻礙葉片對二氧化碳的吸收，光合作用大大減弱。返青期土壤缺水，秧苗不易成活返青，即使成活對以后各生長期器官都有影響。而抽穗開花期如果土壤缺水，可能使花粉在傳粉時死亡，可見維持泥土充分的水分，有利于水稻正常生理活動，獲得高產。

3.1.3葉面蒸騰加大水分利用 水稻的葉面蒸騰量隨植株葉面積的加大而增加，幼穗發育期葉面積大、光合作用強、代謝作用茂盛、蒸騰量增大，至孕穗到出穗期達最頂峰，要保持根系有充足的水分吸收，確保葉面蒸騰完成。

3.2控水灌溉對根系生長的影響

結合以上水稻不同階段的用水實際，加強水稻的控水灌溉對根系生長及產量的提升非常重要。以江蘇南部某地區種植的“鹽粳5號”、“連粳7號”、“常優99-1” 實驗為例，從多個方面與常規用水管理相比，說明控水灌溉對水稻根系生長的重要性。

3.2.1保持根系活力 水稻根系對水分的反應非常敏感。對于分布在中下層的根系，間斷灌溉能讓冠根總數和分支根的數量增加，并且向土層各個方向伸長，根系在水分脅迫作用下，加大土壤通透性提高，增強含氧量，促進水稻根系的生育，使根系活力得到增強?？厮喔饶軌蛘{節根系生長發育，使根系分布更加合理，利于植株保持較高的根系活力，從而保證了根系營養物質對地上部分的供應。

3.2.2提高秧苗成活率 短期淹水對水稻產量影響不大，但在關鍵生長期，如灌漿期對淹水最敏感，返育期淹水3～4天死苗率高達85%，乳熟期淹7天，鞏固率尚有60%，開花期淹7天，鞏固率只有5%，根據水稻的需水規律，在不同的生長發育階段進行科學合理的灌溉，栽秧水要淺，栽時不浮苗，栽后適當落水保持田面濕潤，利于定苗成活?！胞}粳5號”、“連粳7號”、“常優99-1”實驗區中控水灌溉與常規用水相比，秧苗成活率綜合提升1.5%。

3.2.3促進插秧返青期過渡 水稻插秧期水層的深淺對插秧質量有直接影響，水層過深，會增加漂秧率，灌淺水層利于插秧進行，保證插秧質量。插秧后立即灌水可減輕葉面蒸發，促進返青，為秧苗創造溫、濕度比較穩定的環境，利于秧苗快速長出新生根。返青期的水層控制在2～3厘米淺水層，利于稻苗成長。

3.2.4促進生長期的發育 水稻營養生長階段，稻株生長、葉面的增長速度都加快，加之外界氣溫較高，光合作用增強，物質代謝旺盛，葉面蒸發達最高峰。對水分的需要量大大增加。為了滿足稻株需水要求，要加大供水量，一般于拔節后深灌6～7厘米，利于促進快速拔節、增加莖粗、盡早出穗及粒數增多。endprint

3.2.5提升稻粒飽滿度 研究表明：拔節孕穗期的控水灌溉能夠較好地促進營養生長到生殖生長的轉變，水稻抽穗開花期光合作用強，新陳代謝旺盛，需水較多，這一時期約15天，灌水采取灌一次飽合水，如出現水分虧缺，會嚴重影響穗的性器官形成，造成稻穗粒數明顯減少，抽穗開花期缺水會影響后期稻粒的灌漿飽滿度，降低水稻的總產量?！胞}粳5號、連粳7號、常優99-1”實驗區中控水灌溉與常規用水相比，稻粒飽滿度總提升率4.25%。

3.2.6利于提效增產 控水灌溉比深水灌溉供給土壤的氧氣要多些，利于土壤細菌和微生物活動，會促進根的呼吸功能，加強氮素向籽粒轉移，使水稻根系吸收土壤和肥料氮素的有效性增強，提高根系對養分的利用率。形成了水稻高產根系生長發育的土壤環境，稻穗實粒數和稻谷千粒重都有明顯增加，為水稻高產奠定基礎。鹽粳5號、連粳7號、常優99-1品種在實驗區中控水灌溉與常規用水相比，產量提升8.95%。

3.2.7增加稻株的高度 減少灌溉水量對水稻株高有一定的抑制作用。研究表明：不同生育期，控制灌溉對水稻株高的抑制作用存在差異。拔節孕穗期控制灌溉作用明顯，采用控水灌溉技術可以控制和調節水稻生理需水，發揮水稻自身機能的調節作用和對缺水的生理適應性，改善光合作用過程，可促成稻株營養生長到生殖生長的生育期轉換，抑制稻株徒長，達到水稻培育理想株型。通過實驗，常規淹水灌溉栽培比控水灌溉栽培平均株高高7.8厘米，比極度節水灌溉栽培平均株高高13.9厘米。

3.2.8節約水資源 隨著我國人口增長和經濟快速發展，缺水已成為我國面臨的最嚴重的戰略問題之一，嚴重制約了農業生產的可持續發展。同時由于近年來的氣候變化，導致我國部分產稻區的降水量日趨減少，個別地區灌溉水出現短缺的問題，實施控水灌溉既促進水稻的成長，又節約了水資源。

通過對鹽粳5號、連粳7號、常優99-1品種進行控水灌溉與常規用水試驗，從成活率、每穗粒數、結實情況、千粒重、產量、節水方面進行研究分析，結果表明控水灌溉與常規用水相比均有提升。

4結語

根系在水稻成長中起至關重要的作用，控水灌溉對根系的分布、活力的激活、功能的發揮等起到較好的促進作用，同時對水稻定苗、開花、抽穗、飽滿度等諸多方面，有著不可忽視的作用，還降低了灌溉水的投入，解決部分地區水資源缺乏的問題，不失為科學高效之舉。

參考文獻

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作者簡介：黎光繼，中專學歷，鐘山縣鐘山鎮農業服務中心，助理農藝師，研究方向：植物栽培、土肥、農產品檢測。endprint