张金平

水是生命的源泉，是一切作物正常生长发育过程所必不可少的条件之一。一个地方的水分条件好坏，对农业生产影响极大。“风调雨顺，五谷丰登”，“有收无收在于水，收多收少在于肥”这两句农谚，就是水分条件与农业收成关系方面的简明总结。今天，我国已建成了许多水利设施，但旱涝问题尚未彻底解决，即便将来真正解决了旱涝问题，还是要讲究科学用水，合理灌溉。因此，为了夺取农业的高产稳产，注重灌溉与节水的协调，就需要了解和掌握农作物的需水规律，弄清降水、湿度、土壤水分与作物生长发育的关系。

1 作物体含水

各种农作物体内含的水分很多，一般作物含80%左右，蔬菜和块茎作物含90%～95%，某些水生作物含水竟达98%以上。作物体内富含水分，是为了使细胞保持膨压，以维持生长状态。同时，作物的生理活动，包括光合作用、蒸腾作用、根系吸收作用和养分的运输等，均需有充足的水分供应，否则，作物就不能进行正常的生长和发育，也不能获得较好的产量和品质。

2 作物需水量

2.1 作物耗水量

各种农作物，从播种出苗到结出新的种子，都需要大量的水分。例如，1株玉米，在生长期中每天要消耗1.64公斤水，一生要消耗200多公斤水。小麦等粮食作物，形成1公斤干物质，在潮湿的气候条件下要消耗250～350公斤水；在较为干燥地区则要消耗450～500公斤水；在一般的气候条件下，亩产350公斤干物质需要消耗21万～28万公斤水，相当于1亩地上积有310～420毫米的水层。每生产1公斤棉花茎、枝、叶等干物质，需耗水400～600公斤。以亩产150公斤子棉计算，总干物质重约500公斤，就要消耗20万～30万公斤水。随着棉花产量的不断提高，所需的营养物质逐渐增多，耗水量也相应增加。但并不是产量越高，耗水量越多。据试验，一般亩产225～300公斤子棉的总耗水量需35万～45万公斤。

2.2 作物蒸腾量

作物所吸收的大量水分，除一小部分用于光合作用以制造有机物质外，99%的水分都是用于蒸腾作用消耗掉的。由于蒸腾作用，使作物的体温得到保持，不致于因温度急变而过热或过冷而影响正常生长发育。各种作物的蒸腾量是不同的，因此可用蒸腾系数（作物有机体每合成1克干物质所蒸腾的水分克数）来表示作物的需水程度。蒸腾系数大，表明作物需水多，但利用效率低，即蒸腾效率（作物有机体每消耗1公斤水所制造的干物质克数）低；反之，表明作物需水少，利用率高。例如，有调查显示：水稻的蒸腾系数达1000，豌豆为788，棉花为646，马铃薯为636，燕麦为597，大麦为534，小麦为513，而玉米、高粱、谷子仅为368、322、310。当然，蒸腾系数不是固定不变的，随着天气、土壤条件和栽培措施的变化而变化。

2.3 作物需水关键期

在作物的生长发育过程中，各个时期均需有充足的水分供应才能获得高产。其中，有的时期不但需水量多，而且在遇到干旱时减产特别明显，这个时期便是作物的需水关键期。科研和生产实践表明，各种作物的需水关键期是不同的。小麦在孕穗至抽穗开花期是需水的关键期，需水最多，若遇干旱，产量锐减。水稻在花粉母细胞减数分裂期（从出穗前11天左右开始）到抽穗开花期，玉米在雌雄蕊分化至抽雄吐丝期，棉花在花铃期，油菜在开花期需水都较多，遇旱明显减产，均为需水的关键期。可见，作物的需水关键期基本上是在孕穗到抽穗开花这段时间。因为在这个时期作物有机体生长发育最旺盛，需水很多，加上新的生殖器官处于幼嫩阶段，对外界不良环境的抵抗能力很差，所以一遇干旱必然造成明显减产。作物的需水关键期愈长，遇到不良环境的机会也愈多，愈需采取不懈的抗灾措施。当作物需水关键期发生干旱的时候，就需要及时灌溉，缓解旱情。

3 灌溉

3.1 漫灌危害

灌溉也需要讲科学。大水漫灌是一种原始、落后的灌溉方法，在我国北方地区尤为多见，对土地及作物等的破坏十分严重，如：用水量多，成本增加；土壤流失，冲根拉苗；“饥”“饱”不匀，高处的庄稼渴死，低处的则被淹死，等等。由于大水漫灌后，过量的水分渗入土壤深层，使地下水位抬升，耕地易产生次生盐碱。土壤次生盐碱化后，轻则减产，重则变成不毛之地。大水漫灌使土壤肥力因素之间的协调受破坏，地越浇越“瘦”。在正常情况下，土壤中的水、肥、气、热4个因子相互影响，比较协调。水分适宜，可促进肥、气、热作用的发挥。大水漫灌时，过多的水分挤跑了土壤空隙中的空气，使氧气缺少，作物根系的呼吸、有机物质的分解、氨化和硝化作用等活动均不能正常进行，土壤中积累的二氧化碳也不能畅快地向空气中排放。土壤中的有效氮和钾等营养元素又很容易溶解在水中，于是一部分养分就会随多余的水分下渗而流失掉。这样，浇水量越大，土壤也就越“瘦”，产量也越低。

3.2 土壤持水量

土壤吸收和保持水分的能力是有限的，这个限度叫做土壤最大持水量。土壤持水量是指灌水或降透雨后，借毛管力保持在土壤上层未能下渗的水分的最大数量，和地下水没有联系，为田间自然条件下土壤所能保持水分的最大数量。土壤中的水分超过这个限度，就会下渗到土壤深层，补充地下水去了。比如轻壤质黄土的最大持水量为23%，即每100公斤干土最多只能吸持23公斤水，超过此值就会造成水资源的浪费。土壤最大持水量随土质不同而异，如黏土为78%～85%，黏壤土为50%～75%，砂壤土为40%～50%，壤质黄土仅为20%～25%。

这里要说的是土壤湿度的能量概念，土壤湿度是表征土壤潮湿程度的物理量，土壤可依靠毛管力和分子引力等吸持水分，从能量概念来说，这种力可概称为土壤吸水力，或称张力、负压力。土壤湿度愈小，土壤吸持水分的潜能愈大；土壤湿度愈大，土壤吸持水分的潜能愈小。如干燥土壤吸水能力极强，可达上千甚至上万个大气压；当土壤为水分所饱和后，土壤吸水力就等于零，这时土壤就不再增加其水分含量了。因此，土壤吸水力强弱及其能量大小，与土壤湿度存在着对应关系。

3.3 作物分期耗水

不同作物及同一作物的不同生育期，需水量是不同的。如果供水（包括自然降水）超过田间需水量，会造成水资源浪费。粮食作物从播种到拔节期是营养生长阶段，植株体积较小，生长速度较慢，耗水较少；拔节到开花期是营养生长和生殖生长同时进行的阶段，植株体积和重量都迅速增加，生长速度快耗水量急剧增多；开花以后，植株体积不再增大，作物有机体逐渐衰老，耗水量也逐渐减少。据广东试验，水稻各生育期的需水情况是：早稻全生育期需水量为560毫米，其中，返青前占11%，分蘖期占21%，拔节至开花期占39%，成熟期占29%；晚稻全生育期需水量为620毫米，其中，返青以前占12%，分蘖期占29%，拔节至开花期占41%，成熟期占18%。棉花出苗到现蕾阶段每昼夜每亩耗水量为0.5～1.5立方米，最多2立方米，消耗的水分占全生育期总耗水量的15%以下，现蕾到开花初期，每昼夜每亩耗水量为1.5～2立方米，最多3立方米，消耗的水分占全生育期总耗水量的12%～20%，开花结铃期（吐絮以前）每昼夜每亩耗水量为2.5～3立方米，最多5立方米，消耗的水分占全生育期总耗水量的45%～65%，吐絮成熟期每昼夜每亩耗水量在2立方米以下，消耗的水分占全生育期总耗水量的10%～20%。试验表明，华北平原中北部及京津一带，在正常雨量年份，壤质土壤上的小麦冬季每亩次灌水50立方米左右，返青水每亩次30～40立方米，拔节水每亩次45～55立方米，孕穗水每亩次50～60立方米，灌浆水每亩次45～55立方米，总共灌水220～260立方米，就可以满足小麦生育期需要。但在大水漫灌区，每亩麦地平均年用水量高达1500～2500立方米，超过前者好几倍，造成了极大的浪费。

3.4 选优灌溉法

我国水资源短缺，北方地区农作物常受干旱威胁频繁，因此充分而有节制地利用土壤水资源势在必行。灌溉方式急需改进，科学推广畦灌、沟灌、喷灌、滴灌及水田的湿润灌水法，不仅能避免大水漫灌的弊端，改善土肥状况，又可节约用水，增加灌溉面积，实现增产增收的目的，一举两得。