玉米、大豆、水稻、小麦联合攻关 共识共享共同体-中国农业新闻网
玉米、大豆、水稻、小麦联合攻关 共识共享共同体
08:49|作者：|来源：中国农业新闻网-农民日报
　　编者按：2014年农业部会同科技部继启动玉米、大豆良种重大科研联合攻关以来，今年又启动了水稻、小麦联合攻关。两年多来，参加联合攻关的单位达到100多家，一大批院士、专家组成了强大的联合攻关团队，攻关成效明显。建立了“政产学研”用结合的联合攻关新模式；培育筛选出一批突破性新品种，特别是适宜机收籽粒的玉米品种，培育出亩产300公斤以上的大豆新品种；鉴定发掘出一批优异种质资源与自交系，有效拓宽玉米、小麦育种基础；鉴定授权一批新品种与育种新材料，260多个品种将有望在今年获得品种权保护。
　　17家科研院所+27家企业
　　紧紧扣住科技创新
　　当前进展：
　　由中国农业科学院作物科学研究所牵头，组织联合体中的科研教学单位，搭建了优异育种材料发掘与创新平台，建立了玉米种质资源重要性状规模化鉴评技术规范；中国农业科学院作物科学研究所组织科企合作，实施了中国玉米种质资源创新计划；由中国农业大学与北京市农林科学院玉米中心牵头，联合攻关单位正在实施以高水平新资源为基础，摸索强化单倍体育种、分子设计育种及新型技术的研发与应用，实施工厂化、流水线式自交系选育流程，构建工厂化优异自交系创新平台；农业部科技发展中心为玉米攻关联合体开通了新品种保护的绿色通道，有效加快了联合体内优异自交系和苗头品种的新品种保护审查和测试进程。
　　由此可见，以市场需求为导向，以有实力的育繁推一体化种子企业和科研教学单位组成的攻关联合体为依托的协同创新格局，为加速培育与推广新品种奠定了扎实的基础。
　　那么，联合体还将有哪些联合动作呢？
　　专家分析：
　　本年度继续在东华北、黄淮海玉米主产区开展优异组合集中筛选，对协作攻关单位、特别是公益性科研教学单位新配制的杂交组合进行鉴定与评价，促进公益性研究单位优良品种向种子企业转移，实现早期介入、早期合作，摸索建立科研教学单位产品向企业转移的快速通道。试验设计采取间比法随机排列，试验地点春播区与夏播区各3个，春播区位于黑龙江哈尔滨、辽宁沈阳、吉林公主岭，夏播区位于河北巨鹿、河南郑州、山东菏泽，集中鉴定公益性科研教学单位提供的组合2343个，试验规模120亩。
　　为了快速筛选出符合产业发展、适宜全程机械化作业的新品种，使好品种尽快通过审定，应用于生产，本年度继续在东北中熟春玉米区和黄淮海夏玉米区开展国家机收组区域试验暨擂台赛。参加生产性试验的品种有11个，其中东北中熟春玉米组6个，黄淮海夏玉米组5个；参加区试品种57个，其中东北中熟春玉米组参试品种24个，承试点16个；黄淮海夏玉米组参试品种33个，承试点23个。还有124个品种在这两个生态区各5个点进行选拔性预试，其中，东北中熟春播区承试点位于黑龙江齐齐哈尔、哈尔滨、吉林公主岭、吉林榆树和内蒙赤峰进行60个品种的测试，黄淮海夏播区承试点位于河南省荥阳市、河南鹤壁、山东德州、山东菏泽和安徽宿州进行64个品种的测试。品种测试整体试验规模达3170亩。
　　为了提高各承试点数据采集、图像采集等田间性状调查效率，对与北京市农科院信息中心合作开发的“国家玉米良种攻关区域试验管理系统”进行了优化，为确保数据真实有效打下了基础。
　　玉米攻关协作注重学术交流与技术培训，专家委员会积极倡导成员单位间不同层面的学术交流活动。3月30~31日在北京召开了不同生态试验负责人、各承试单位田间试验技术负责人等参加的技术交流会；8月29~30日在全国玉米遗传育种年会期间设置了国家玉米良种重大科研协作攻关专题会；9月15~20日组织有从事种质资源专家、育种家、植物保护专家等参与的不同形式优异玉米种质现场联合评价交流活动。――玉米良种重大科研联合攻关专家委员会秘书长王天宇
　　10家科研院所+15家企业
　　优势资源真正共享
　　当前进展：
　　水稻种业从2012年开始似乎进入了“冬季”。2013年起量价齐跌，已持续5年，值得深思。而2016年国际种业风生水起，陶氏和杜邦联姻，8月24日中国化工430亿美元邀约先正达，特别是9月14日拜耳660亿美元收购孟山都引起了水稻种业的高度关注。在国际种业巨头中，拜耳以水稻为其种业的主业，2014年占印度杂交稻市场45%，“Arize-644”单一品种年应用面积超过2000万亩，成为目前世界年应用面积最大品种，而孟山都的生物技术领先优势明显。目前，我国企业与科研机构共同体应高度重视。
　　水稻良种重大科研关键在联合攻关，然而，水稻生态区域多样，主攻关方向（轻简、高效、优质、安全）比其他作物更加复杂。另外，水稻良种重大科研联合攻关的核心是要实现材料、信息、人才共享，但成员单位，特别是企业的材料共享似乎仍然受到极大制约。
　　专家分析：
　　组建统分结合、紧密协作的水稻良种攻关联合体，35个成员单位包括国内有实力的育繁推一体化水稻种子企业和优势科研教学单位。共征集联合体成员单位208分育种材料，并于5月30日育种材料种子交由农业部植物新品种保藏中心保藏，相关工作开展将显著加快水稻育种材料、新品种保护期限，有利于知识产权保护。
　　为认真落实《农业部水稻良种重大科研联合攻关试点实施方案》，根据该方案2016年主要活动计划，于7月9日在中国水稻研究所召开“水稻良种重大科研联合攻关研讨会暨早稻新品种观摩会”。与会代表参观考察了中国水稻研究所试验基地早稻试验现场，重点观摩了“中18S”等1000余份创新早稻新品系、新材料，并就有关材料达成交流合作意向。
　　会上，水稻良种重大联合攻关组长万建民院士作了“关于水稻从功能基因组到育种的思考”的报告，报告从“形势与需求”“育种对功能基因组学研究的需求”“功能基因组学研究的育种利用”等方面阐述我国水稻育种方向，并以我国水稻育种两个里程碑“矮秆育种”和“杂种优势利用”成功范例，重点阐述了创新种质重要性。与会专家重点就“创新种质交流共享机制建设”“测试平台建设”展开了讨论，并初步达成了共识。
　　四大农作物良种攻关中，水稻科技创新是最强的，也十分重要，但面临的挑战也十分严峻。根据2016年中央1号文件结合“十三五”供给侧改革，如何在人才、科技创新和资源保护等方面继续保持优势，任务依然艰巨。水稻联合攻关重点要进一步明确目标和任务，集聚科研力量，形成合力，挖掘优势资源，实现共享，最终实现品种新突破。要以问题导向，突出生产需求，实现供给。强化科企合作，充分发挥各自优势，取长补短，达到叠加效应。今后，联合攻关成员单位要高度重视国家水稻良种重大科研联合攻关工作，切实推进“资源、人才、信息”等共享机制建设和特性鉴定、多点测试、信息平台建设等方面工作，就联合攻关各项任务落实到人，并提出明确时间节点，希望水稻攻关组能在科技创新、共享机制等方面有新突破，为其他攻关组作出表率。――水稻良种重大科研联合攻关专家委员会秘书长胡培松
　　12家科研院所+2家企业
　　亩产&300公斤妥妥的
　　当前进展：
　　在黑龙江省北安管理局建设农场，专家组对一块种植“北豆40”的2000多亩示范田进行验收测产，平均亩产达到219.79公斤。采取相同测产方法，专家组对示范田附近的普通农户大面积生产田进行测产，折合亩产159.19公斤，示范田比当地生产田每亩增产大豆60.6公斤。按每公斤大豆4元计算，运用绿色高效技术集成模式与普通种植模式相比，每亩可多收入242.4元。
　　今年，国家大豆良种重大科研协作攻关组根据2015年苗头品种测试结果，选取了“北豆40号”“冀豆17”“吉育86”等优质高产品种，用于大豆绿色高效技术集成及大面积生产示范，实现了良种良法配套，增产增收效果显著。
　　更可喜的是，在河北藁城市朱家庄村，麦茬机械化大面积播种的“冀豆17”亩产分别达到308公斤，创高产典型；在新疆农垦科学院试验站35亩二轮三号地种植“吉育86”，测定其中6亩大豆高产创建田，亩产量达到400公斤以上。
　　国家大豆产业技术体系首席科学家韩天富告诉记者：“亩产200公斤，已经成为大面积产量；麦茬免耕试验结果显示，300公斤已经成为常态；而400公斤也不止一次实现。”
　　这些突破性的新品种是依靠什么选育而成的、高产是如何实现的？
　　专家分析：
　　从建立覆盖大豆育种各环节的育种技术体系和为我国大豆主产区提供大豆新品种的目标出发，以国家大豆产业技术体系为依托，集中全国大豆研究的骨干力量，组成国家大豆良种重大科研协作攻关联合体，改变了过去“单打独斗”的局面，开展协同攻关。
　　联合体围绕培育突破性大豆新品种的目标，分别在亲本挖掘、新材料创制、新技术应用、性状联合鉴定等方面开展联合攻关，鼓励各成员单位发挥各自优势，加快育种技术进步，提升种质资源和新技术共享应用水平，推进产学研结合，培育有市场竞争力的大豆新品种。
　　同时，联合体构建覆盖大豆育种各环节的公益性大豆育种平台，一是搭建大豆优异亲本发掘与材料创新平台；二是建立高代品系鉴定平台；三是建立苗头品种测试平台。
　　在大面积生产条件下，对300个具有较好区域适应性、丰产性、抗逆性、优质、适宜机械化作业的苗头品种，进行田间测试，每个品种种植面积不少于10亩。东北地区统一测试工作分别在黑龙江省农垦建设农场、赵光农场和五大连池进行，黄淮海地区统一测试工作分别在安徽省宿州市徘蜕蕉蜗橄亟校秆〕龊玫钠分钟糜诿髂甏竺婊痉丁
　　在农业部品种保护办公室的大力支持下，两年来组织项目成员单位对136份大豆新品种申报植物新品种权，加快大豆新品种植物新品种权的保护进度，有利于科技成果的快速转化。
　　针对我国东北高寒地区大豆主产区的北移的实际情况，项目组于2015年在呼玛等地开展超早熟大豆试验，物色试验地点，同时，通过相关渠道积极推动国家大豆超早熟组品种区域试验的设置，2016年国家大豆区试新设置超早熟组和极早熟组品种区域试验，筛选出黑河35等一批可在北部高寒地区成熟的大豆新品种。――大豆良种重大科研联合攻关专家委员会秘书长韩天富
　　15家科研院所+12家企业
　　五个平台一个目标
　　当前进展：
　　今年，由于安徽、江苏、河南的部分小麦主产区在小麦产量形成关键时期遭遇连阴雨天气，导致小麦质量偏低，芽麦、赤霉粒和不完善粒超标小麦较多。
　　其实，小麦原粮不完善粒超标问题，一直是当前小麦生产中的突出问题。目前，该问题已经经过专家委员会多次论证，分别上报有关小麦赤霉病和穗发芽抗性2个联合育种攻关方案，正在组织实施。
　　国家小麦良种重大科研协作攻关项目启动实施半年多来，始终以生产和市场需求为导向，各级都积极整合资源，加快启动种业自主创新工程，形成了强大的国家良种攻关体系。
　　截至目前，构建的种质开拓、技术创新、品种选育、品系鉴定、品种测试等5个协同创新工作平台，取得了怎样的成绩？
　　专家分析：
　　优异种质的开拓与共享。西北农大牵头在全国12个试点鉴定912份育种材料的7病2虫抗性，2016年有4份材料（扬13-122、皖宿1510、安农1580和R15-43）在海安、南京和武汉三地均表现中抗赤霉病。中国农科院从小麦与冰草远缘杂交后代中创造的优异种质，抗逆高产性状突出。通过联合攻关，参加单位可以自由引种和使用这些种质资源。
　　育种技术创新与利用。原有扬州、南京的小麦赤霉病抗性鉴定圃，主要为长江中下游地区服务。为解决黄淮南片小麦赤霉病问题，今年在河南南阳、安徽庐江增加了抗性鉴定设施，改良了抗性鉴定技术。秋播准备工作正在进行，其中河南南阳鉴定基地收到各单位申请鉴定的各类育种材料已超过1200份。
　　小麦杂种优势利用研究列入了联合攻关。面临的瓶颈问题是提高经济效益，采取的策略是向北部、黄淮和西南的中低产地区发展，利用杂交小麦的广泛适应性，大幅度提高中低产田的平均产量和经济效益。鉴于杂交小麦用种量大、成本偏高的客观实际，构建杂交小麦规模化高效种子生产技术体系是其产业化的基本条件。
　　环境友好品种的培育与布局。参加联合体的科教单位和种业公司都是小麦育种和良种繁育的优势单位。分别面向黄淮海、长江中下游、西南三大主产麦区培育适应当地生态环境和生产条件的新品种。专家委员会要求各攻关单位加强自育品种的良种繁育，建好育种家种子田，保证生产用种源头的质量水平。
　　企业参与引领育种发展方向。新品系鉴定试验由参加攻关的种业公司负责，参照国家区试预备试验的规模安排。联合体各单位育成小麦新品系按生态区分别提交给中种、天存、皖垦、大华、鲁研、金土地、国豪和大地8个种业公司，主要依托种业公司的试验基地，设置6组田间试验。
　　全面测试苗头品种的生产性能。由国家小麦产业技术体系牵头，联合攻关种业公司参加，在黄淮南片、黄淮北片和长江中下游3个区域进行大区品种试验。主要依托种粮大户，在65个示范县落实了65个试验点，测试41个苗头品种。――小麦良种重大科研联合攻关专家委员会秘书长肖世和
责任编辑：杜兰萍
　　近年来，河北省邯郸市肥乡区在推进精准扶贫过程中，大力推进扶贫产业园区建设...
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水稻小麦玉米谷子大豆花生油菜烟草节水高效灌溉制度系列技术讲座（1-4期）添加时间：
水稻小麦玉米谷子大豆花生油菜烟草节水高效灌溉制度系列技术讲座（1-4期）
作物灌溉制度是为了促使农作物获得高产和节约用水而制定的适时、适量的灌水方案，它既是指导农田灌溉的重要依据，也是制定灌溉规划、设计灌溉工程以及编制灌区用水计划的基本依据。作物灌溉制度包括：农作物播种前及全生育期内的灌水次数、灌水时间、灌水定额和灌溉定额。灌水定额是指单位耕地面积上的一次灌水量，而灌溉定额是指单位耕地面积上农作物播种前和全生 育期内的总灌溉水量。
节水高效灌溉制度是把有限的灌溉水量在作物生育期内进行最优分配，以提高灌溉水向根层贮水的转化效率和光合产物向经济产量转化的效率。对旱作物可根据水源供水状况，在水源充足时采用适时、适量的节水灌溉；在水源供水不足的情况下采取非充分灌溉、调亏灌溉、低定额灌溉、储水灌溉等，对水稻可采用浅湿灌溉、控制灌溉等，限制对作物的水分供应，一般可节水30%-40%，而对产量无明显影响。制定节水高效灌溉制度一般不需要增加很多投入，只是根据作物生长发育的规律，对灌溉水进行时间上的优化分配，农民易于掌握，是一种投入少、效果显著的管理节水措施。节水高效灌溉制度又分为充分供水条件下的节水高效灌溉制度和供水不足条件下的节水高效灌溉制度。
充分灌溉是指水源供水充足，能够全部满足作物的需水要求，此时的节水高效灌溉制度应是根据作物需水规律及气象、作物生长发育状况和土壤墒情等对农作物进行适时、适量的灌溉，使其在生长期内不产生水分胁迫情况下获得作物高产的灌水量与灌水时间的合理分配，并且不产生地面径流和深层渗漏，既要确保获得最高产量，又应具有较高的水分生产率。供水不足条件下的节水高效灌溉制度是在水源不足或水量有限条件下，把有限的水量在作物间或作物生育期内进行最优分配，确保各种作物水分敏感期的用水，减少对水分非敏感期的供水，此时所寻求的不是单产最高，而是全灌区总产值最大。供水不足条件下的节水高效灌溉制度包括非充分灌溉的经济用水灌溉制度和调亏灌溉制度。非充分灌溉的经济用水灌溉制度是以经济效益最大或水分生产率最高为目标，确定作物的耗水量与灌溉水量。调亏灌溉制度是根据作物的遗传和生物学特性，在生育期内的某些阶段，人为地施加一定程度的水分胁迫（亏缺），调整光合产物向不同组织器官的分配，调控作物生长状态，促进生殖生长，控制营养生长的灌溉制度。
节水高效灌溉制度是在水资源总量有限，无法满足传统充分供水灌溉需求的背景下提出和发展起来的。节水高效灌溉制度总体目标是：充分利用降水，按水源可供灌溉水量，根据作物产量与耗水量的关系，以经济效益最大或水分生产效率最高为目标，确定作物的灌水时间及灌水定额。在水源供水量有限的情况下，由于采用节水高效灌溉制度下的总灌水量要比传统充分供水灌溉制度下的总灌水量有明显减少，所以作物在整个生育期内一些时段的需水必然要受到限制，形成一定程度的干旱胁迫。那么什么时段限制供水，以及限制供水到什么程度才能做到用水量最少，减产量最小呢？或有限的供水应当如何分配才能保证取得最大的增产效益呢？这就是节水高效灌溉制度要解决的主要问题。水资源的短缺是区域性的，而这种区域性的短缺又是通过区域内各田块供水量不足来具体体现的。因此，节水高效灌溉制度的制定要体现在两个层次上。第一个层次是田间层次，即一个田块可供应的总水量在不同的作物生育时期内应当如何分配才能获得最大产量；第二个层次是区域层次，即区域内有限的水量应当如何分配至不同的田块，以保证整个区域的总产量（或总效益）最高。由此可见，节水高效灌溉制度的总体目标是使有限的水量得到最大效益的利用。它并不追求某些田块产量达到最高，而是期望通过合理调配有限的水资源，取得区域总产量或总效益最佳。
节水高效灌溉制度是节水灌溉综合技术的一个重要组成部分。它是把有限的灌溉水量在作物生育期内进行最优分配，以提高灌溉水向根层贮水的转化效率和光合产物向经济产量转化的效率。制定节水高效灌溉制度一般不需要增加投入，只是根据作物生长发育的规律，对灌溉水进行时间上的优化分配，农民易于掌握，是一种投入少、效果显著的管理节水措施。因此，节水高效的灌溉制度是当前推广应用节水灌溉技术的一项主要内容。
目前节水高效灌溉制度已从传统的丰产灌溉向限额灌溉发展，研究不同作物关键需水阶段，寻求不同水文年型主要作物的基本灌溉模式，运用边际产量和生产弹性指标的概念，研究主要作物的灌溉定额与边际产量的关系，提出作物的经济灌溉定额。即用尽可能少的水的投入，取得尽可能多的农作物产出的一种灌溉模式，它是遵循作物生长发育需水机制进行的适时灌溉，又是把各种水的损失降低到最小限度的适量灌溉，包涵着节水与高效的双重含义。 随着节水灌溉技术研究和推广应用的发展，节水高效灌溉制度将越来越受到重视。我国将在开展根据水与作物生长、发育及产量形成之间的关系，通过有限水量在作物生育期内的最优分配，以提高有限灌溉水量向作物根系吸水转化和光合产物向经济产量转化的效率为目标，进而达到高产和高的水分生产率等方面的研究取得重要进展，并将成果在生产中应用，获得显著节水增产效益。根据灌溉对象的生长发育规律及生产和实际需要，有目的地不充分供给水分，使作物经受水分胁迫，在特定时期限制某些方面的生长发育，达到节水又增产的调亏灌溉技术也将进入实用。水稻浅湿灌溉、小麦优化灌溉等在我国更大面积上推广应用。今后，我国绝大多数灌区都将实施节水灌溉制度，在水资源紧缺的地区，非充分灌溉，限额灌溉等会有大规模的发展。 农作物生长发育的自然条件和农业耕作技术对节水高效灌溉制度有很大的影响，由于不同地区或不同年份的自然条件和农业技术有很大差异，因此，同一种作物在不同地区或不同年份的节水高效灌溉制度往往也是不同的，必须根据具体条件加以具体分析研究来确定。在制定节水高效灌溉制度时，常采用总结群众的灌水经验；根据灌溉试验资料；根据土壤水量平衡分析成果并参考群众灌水经验或试验资料等三种方法。
一是总经群众的灌水经验制定：农民群众在长期的生产实践中，积累有许多灌水经验，熟悉作物的需水特性和当地自然条件，经过实践而获得的节水高效灌溉制度往往有着重要的实用价值。但群众的灌水经验是在一定的具体条件下获得的，因此，在应用群众经验时，必须结合具体情况进行分析研究，然后再确定采取的节水高效灌溉制度。在农业生产实践中，我国许多地方都总结群众灌水经验，根据自己的具体条件，拟定适宜本地应用的节水高效灌溉制度。如北方地区群众总结的麦收"八、十、三场雨"，就是北方农民群众对冬小麦灌水时间的高度概括。在我国北方如果在农历八月、十月、三月降三场透雨，就基本能保证冬小麦的需水要求，可获得较好收成。农历八月正是北方冬小麦的播前期，下透雨后可保证冬小麦足墒播种，有利于出全苗、长壮苗；农历十月正是冬小麦处在越冬前，下场透雨有利于冬小麦越冬与地下部分生长，而且从越冬至来年三月初，此期间尽管气温低、蒸发量小，需水强度也低，但适宜的土壤水分有利于根系生长，形成强大的根群，对返青时茎、叶生长有利；农历三月是冬小麦拔节期，此间小麦由营养生长转为营养生长与生殖生长并进阶段，需水强度大，此时下一场透雨，对小麦增穗增粒都十分有利。因此，如届时无降雨或降水不足，就应灌好这三次水。还有，在西北集雨灌区，农民将有限的集雨水量用于补灌"关键水"或"救命水"，取得了显著的增产作用。这些，都是总结群众灌水经验得出的节水高效灌溉制度。 二是根据灌溉试验资料制定：我国在各地不同的类型区建立了许多灌溉试验站，可以根据不同要求，设计不同的灌溉制度进行试验，来确定各种条件下的节水高效灌溉制度。节水高效灌溉制度试验一般采用对比法，并针对所采用的灌溉方法安排不同的试验处理，有条件时还应进行灌溉制度与灌溉方法的多因素试验。灌溉试验站通过开展作物缺水敏感期与灌水关键期试验，有限水量在作物不同生育阶段进行合理分配的试验和作物水分生产函数试验，对结果进行综合分析，以确定作物缺水的主、次敏感时期及灌水关键时期或时间；探求灌溉水量有限时，获得最优作物产出的单位面积灌溉用水总量、各生育阶段之间水量分配策略以及最佳灌水时间。"七五"期间，为了拟定华北地区主要作物的节水高效灌溉制度，根据43个灌溉试验站多年的试验资料和专门安排的受旱试验，通过研究分析，确定了主要作物、不同水文年、不同供水量和不同的初始土壤含水率条件下，产量最大时的水量最优分配方案，分区整理出95%、75%和50%三种频率水文年的冬小麦、夏玉米、春玉米、棉花的节水高效灌溉制度。
三是利用土壤水量平衡分析成果并参考群众灌水经验或试验资料制定：这种方法是根据土壤含水率的变化情况来确定农田的需水情况和全生育期的灌溉制度，然后参考群众灌水经验或试验资料确定节水高效灌溉制度。为了满足农作物正常生长的需要，土壤根系吸水层中的含水率应保持在一定范围内。通常，以根系吸水层当作灌水时的土壤计划湿润层，即作为灌溉调节水分状况的土层范围，其深度随着作物根系集中层深度、作物需水情况、土壤性质、微生物的生命活动等因素而变动。计划湿润层深度应通过试验或总结生产经验来确定。计划湿润层中最适宜的土壤含水率随作物种类、各个发育阶段的需水情况、施肥情况和土壤性质等因素而变化。最适含水率及最大保水率需通过实地观测来确定。在确定了土壤计划湿润层、最适含水率及最大保水率后，根据试验资料得出的作物田间需水量、作物生育期内的有效降雨量、作物生育期内作物自土壤中获得的水量等参数，经计算分析，确定作物播前灌水定额和生育期内的灌溉定额，然后采用图解分析法或列表计算法来逐时逐段地进行水量平衡分析计算，确定作物的灌溉制度，最后再参考群众灌水经验或试验资料确定其节水高效灌溉制度。
这种事先确定的节水高效灌溉制度，虽然与以后的实际灌溉执行情况有一定的出入，农民灌水时需要通过"看天、看地、看庄稼"进行修正，但却是灌区规划、设计和管理工作中所必不可少的重要资料。
我国推广应用作物的节水高效灌溉制度包括两个方面，一是结合建设节水灌溉工程或对现有灌溉工程进行节水改造推广应用；二是在现有灌溉工程中推广应用。根据《节水灌溉工程技术规范》（GB/T）规定："灌溉制度应依据当地高效节水条件下的灌溉试验资料确定"；"水资源紧缺地区灌溉用水量宜根据作物不同生育阶段对缺水的敏感性，采用灌关键水、非充分灌溉等方式确定"。因此，要建成或改造成节水灌溉工程必须采用节水灌溉制度。根据水利部门统计，截止到2005年底，全国节水灌溉工程面积为3.20亿亩，其中耕地上节水灌溉工程面积2.95亿亩；非耕地上约为0.25亿亩，主要为林果草节水灌溉。另外，在"九五"期间，在2.5亿亩农田中推广了各种非工程节水技术措施，这些技术措施主要是推广应用水稻和旱作物的节水高效灌溉制度。由此可见，作物的节水高效灌溉制度在我国己得到较大面积的推广应用。
根据水利部最近编制的《全国节水灌溉规划》，为高效利用我国的水资源，保障国家粮食安全、促进经济社会持续健康发展，"十一五"期间需发展耕地节水灌溉工程面积1000万公顷、牧草节水灌溉面积23.3万公顷、林果节水灌溉面积36.7万公顷、节水措施面积1333.3万公顷。到2020年，发展耕地节水灌溉工程面积3133.3万公顷、牧草节水灌溉面积86.7万公顷、林果节水灌溉面积113.3万公顷、节水措施面积1000万公顷。由此可见，我国推广应用节水高效灌溉制度任重而道远。
为了方便和帮助基层水利科技人员和广大农民群众学习了解节水高效灌溉制度的相关技术知识和要点，为他们提供科学实用、易于掌握和应用的节水高效灌溉制度技术指导与服务，2008年，中国灌溉排水发展中心组织专家开展了节水高效灌溉制度应用情况课题研究，在普遍调查和典型调研的基础上，通过大量资料、成果、应用案例的收集、整理、分析和比较，筛选出当前应用较普遍、成本较低、效果较好、便于使用的节水高效灌溉制度并汇编成册（即《节水高效灌溉制度汇编》），以期推动和促进我国节水高效灌溉制度的普及推广和应用，进一步提高节水灌溉工程节水、增产和增收的效益与效果，为新农村建设和节约型社会的建立贡献我们的微薄之力。在汇编过程中，引用和参考了大量科技著作和文献，在此对其作者表示深切的谢意。
本次在中国节水灌溉网站上开展的5期我国主要作物节水高效灌溉制度专题系列讲座就是基于《汇编》成果内容开发制作和完成的。
第一期 水稻的节水高效灌溉制度
1、水稻的地域分布
2、水稻的需水规律
（1）水稻的生理需水和生态需水
（2）各生育期需水量与棵间蒸发、叶面蒸腾的变化
（3）水稻需水临界期
（4）水稻需水量与产量的关系
3、水稻的节水高产灌溉制度
（1）秧田的节水灌溉
（2）整泡田的节水灌溉
（3）本田的节水高效灌溉制度
4、各地区适用的水稻节水高效灌溉制度
（1）水稻"浅湿"灌溉
（2）水稻"薄露"灌溉
（3）水稻"控制"灌溉
（4）水稻"间歇"灌溉
（5）水稻深蓄雨水节水灌溉
第一期 水稻的节水高效灌溉制度
水稻是我国的主要粮食作物，2000年全国水稻播种面积4.5亿亩，占粮食播种面积的27.6％，稻谷产量18791万吨，占粮食产量的40.7％。水稻分布面积极为广阔（见下图），根据《中国水稻种植区划》，全国稻区可划分为以下6个稻作区：
（1）华南双季稻稻作区：位于南岭以南，我国最南部。包括闽、粤、桂、滇的南部以及台湾省、海南省和南海诸岛全部。包括194个县（市）（暂不包括台湾省）。水稻面积占全国的17.6％。
我国水稻分布示意图
（2）华中双季稻稻作区：东起东海之滨，西至成都平原西缘，南接南岭，北毗秦岭、淮河。包括苏、沪、浙、皖、赣、湘、鄂、川8省（市）的全部或大部和陕、豫两省南部，是我国最大的稻作区，占全国水稻面积的67％。
（3）西南高原单双季稻稻作区：地处云贵和青藏高原，共391个县（市）。水稻面积占全国的8％。
（4）华北单季稻稻作区：位于秦岭、淮河以北，长城以南，关中平原以东，包括京、津、冀、鲁、豫和晋、陕、苏、皖的部分地区，共457个县（市）。水稻面积仅占全国3％。
（5）东北早熟单季稻稻作区：位于辽东半岛和长城以北，大兴安岭以东，包括黑、吉全部和辽宁大部及内蒙古东北部，共184个县（旗、市）。水稻面积仅占全国的3％。
（6）西北干燥区单季稻稻作区：位于大兴安岭以西，长城、祁连山与青藏高原以北。银川平原、河套平原、天山南北盆地的边缘地带是主要稻区。水稻面积仅占全国的0．5％。
从上述分区可知，我国秦岭、淮河以南属南方稻区，包括华南、华中和西南稻作区，占到全国水稻种植面积的92.6％；而秦岭、淮河以北属北方稻区，包括东北、华北和西北稻作区，只占到全国水稻种植面积的6.5％。
南方稻区的华南和西南稻作区以双季稻为主，最南部还有少量三季稻；华中稻作区的长江以北多为单季稻，以南则单双季稻都有。北方稻区全部为单季稻，并有少量陆稻。
第一期 水稻的节水高效灌溉制度
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。
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
移栽回青期
4.0%～8.2%
3.6%～11.4%
6.4%～23.6%
7.0%～26.9%
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%
7.7%～15.9%
8.4%～18.9%
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
移栽回青期
0.8%～4.4%
1.2%～4.7%
1.5%～20.3%
4.2%～25.0%
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%
8.4%～19.8%
10.1%～23.5%
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
移栽回青期
7.7%～19.2%
10.1%～28.4%
15.1%～39.2%
15.0%～39.7%
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%
4.1%～11.3%
4.3%～14.1%
9.7%～20.3%
3.1%～24.7%
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。
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
多年平均产量(千克/亩)
平均产量(千克/亩)
平均需水系数
采用湿润灌溉，即在育秧初期保持秧板湿润（含水量90%以上），待秧扎根并有2～3个小叶以后再灌浇水层。另外，还可采用旱田育秧，即在旱地上作畦，畦上播种盖灰，出苗前进行旱育，每日早晚喷水湿润畦面，待秧高3cm以后，用沟畦透水灌溉，使沟中水分浸透畦田土壤，在畦面不形成水层。在北方稻区，也可采用水旱秧田，即早期采用旱田育秧，待秧苗全长至6～7cm时灌上水层，以防止死苗，促进生长。
1）缩短整泡间隔时间，集中灌水：尽量做到整地、泡田、栽秧在同一天进行。
2）浅水整田：灌水使土伐饱和，土伐之间的空隙出现积水时停止灌水，立即进行水耕。
3）减少水层深度：改传统的深水泡田为浅水泡田，田整好后，田面上保持30～50mm水深即可。
4）做好田埂，防止串灌。
1）水稻节水高效灌溉制度的形式：一般所说的水稻灌溉制度都是指本田灌溉或直播稻田的灌溉。水稻本田的灌溉制度实际上是指各生育阶段水层（包括烤田）的合理组合方式。由于环境条件差异，这种组合是多种多样的。当前各地采用的水稻节水高效灌溉制度有多种形式，一般有"浅湿"灌溉、"薄浅湿晒"灌溉、"薄露"灌溉、"控制"灌溉、"间歇"灌溉等多种称谓，但都可归纳为浅水淹灌与湿润灌溉相结合的灌溉制度，即在生育阶段内，有时用浅水层淹灌，有时用湿润灌溉。这种灌溉制度一般又分以下三种方式：①复青期浅水淹灌，以后长期浅湿结合。②复青期和孕穗至灌浆期浅水淹灌，其他时期浅湿结合。③全生育期都采用湿润灌溉。另外，还可采取合理深蓄降雨、充分利用雨水、减少水稻灌溉用水量的深蓄雨水节水灌溉制度。
2）水稻节水高效灌溉制度的技术原理：水稻的需水量包括叶面蒸腾、株间蒸发和田间渗漏三部分。第一部分属生理需水是水稻生长发育过程中所必需的，但只占水稻总需水量的30%～40%；而第二和第三部分属生态需水却占总需水量的60%～70%，并不完全是水稻生长所必需的，试验表明有相当部分水量可以节省，而对水稻生长影响很小。因此，可以根据水稻的生长需水规律，采用"浅、湿、干"的土壤水分管理，实施以水调肥，以水调气，以水调温，有效地促控水稻生长发育，保证其生理需水，减少其生态需水，达到节水高效的目的。
第一期 水稻的节水高效灌溉制度
水稻"浅湿"灌溉各地有多种不同的称谓，归纳起来大致有："薄、浅、湿、晒"灌溉、"浅、蓄、晒、湿"灌溉、"浅晒湿"灌溉等。水稻"浅湿"灌溉是根据水稻移植到大田后各生育期的需水特性和要求，进行灌溉和排水，为水稻生长创造良好的生态环境，达到节水、增产的目的。这种灌溉的技术要点就是：薄水插秧，浅水返青，分蘖前期湿润，分蘖后期晒田，拔节孕穗期回灌薄水，抽穗开花期保持薄水，乳熟湿润，黄熟期湿润勤落干。水稻"浅湿"灌溉适用于我国南方的双季稻产区。
1）江苏省水稻"浅湿"灌溉
水稻"浅湿"灌溉即浅水与湿润反复交替、适时落干，浅湿干灵活调节的一种间歇灌溉模式（见表5），其技术要点如下：
①返青浅水勤灌。促返青、分蘖，水层深度5～30毫米。
②分蘖后期及时晒田。当茎蘖数达到有效穗数80%时，排干田面积水晒田7～10天，使耕层土壤含水量不低于田间持水量的65%。
③拔节孕穗期间歇灌。每次灌水后水层深3厘米，水层耗尽后3～4天再灌。
④抽穗开花及乳熟期湿润灌溉。每次灌水水层深2厘米、水层耗尽后3～4天再灌。
⑤黄熟期自然落干，遇雨排水。
表5：江苏省水稻"浅湿"灌溉
控制水层（毫米）
根据当地习惯
排干田面积水晒田7～10天，使耕层土壤含水量不低于田间持水量的65%。
拔节孕穗期
间歇灌，每次灌水后水层深3厘米，水层耗尽后3～4天再灌。
抽穗开化及乳熟期
湿润灌溉，每次灌水水层深2厘米、水层耗尽后3～4天再灌。
2）安徽省江淮丘陵区水稻"浅湿间歇"灌溉
见表6，其水分管理要点为：利用旱育秧耐旱特点，有水水作（栽），无水旱作（栽）；根据水稻各生育阶段允许蓄雨指标，充分拦蓄降雨，节约灌溉用水；灌溉实行浅灌，以尽可能多拦蓄雨水；灌溉两水之间实行间歇灌溉，间歇天数依据当地的水源状况，可分别采用经济间歇天数、适宜间歇天数和高产间歇天数；遇特殊干旱年份，允许旱管，以减灾避灾。这一灌溉模式的特征是浅灌、湿润、旱管相结合，使稻田水分状况多样化。对于水稻各生育期的灌溉，具体操作如下：
①移栽返青期：这一时期一般8～10天，灌水上限10～40毫米，蓄雨上限50毫米，做到上不淹芯下不晒泥，返青期不脱水，土壤水分下限应在田间持水量以上。
②分蘖期：分蘖期约33天，灌水上限40毫米，蓄雨上限以不淹心叶为准，可达90～120毫米。这一时期进行间歇，可提高土温，调节土壤空气，达到以水调肥，以水促蘖的目的，其适宜间歇天数和经济间歇天数分别为1～9天和6～9天，高产间歇天数5～7天。遇大旱年土壤水分下限可控制在70%（占田持百分数，下同）。分蘖后期烤田按烤田技术要求进行，杂交稻在田间苗量超过22～25万株/亩时进行烤田，此时稻株由营养生长转向生殖生长，由横向转为纵向发展，是决定穗数的时期。烤田可以控制无效分蘖，促进根系生长，改善田间小气候，达到上控下促的作用。
③拔节孕穗期和抽穗开花期：此期为节间生长、幼穗形成决定粒数的阶段。生长快、叶面积指数大，需水多，是水稻需水的敏感期。此期光合作用强、新陈代谢快，灌水上限60毫米，蓄雨上限可达160～180毫米。这一时期经济间歇天数4～6天；适宜间歇天数和高产间歇天数：拔节孕穗期为1～5天和2～4天，抽穗开花期为1～5天和2～3天，土壤水分下限为80～85%。
④乳熟期：乳熟期15天左右，实行浅湿间歇灌溉，灌水上限40毫米，蓄雨上限120毫米，适宜间歇天数0～6天，经济间歇天数4～7天，高产间歇天数2～4天，土壤水分下限为70%。黄熟期是决定粒重阶段，土壤干湿交替，以湿为主，以根保叶延长功能叶片的时间，促进杆青谷黄。收割前7～10天左右断水。
表6：安徽江淮丘陵区水稻"浅湿间歇"灌溉模式技术要素
生育阶段项目
拔节孕穗期
抽穗开花期
灌水上限（毫米）
蓄雨上限(毫米)
经济间歇天数
适宜间歇天数
高产间歇天数
土壤水分下限(占田持%)
3）福建省水稻"浅、蓄、晒、湿"灌溉
见表7，水稻各生育期灌溉的技术要点如下：
①返青期：秧苗移栽，此时植株幼小，生理需水不多，一般控制水层在0.5～1.0毫米，灌水水层幅度10～40毫米，下雨水层上限为60毫米，早稻一般灌到水层15～20毫米，晚稻可灌至水层上限50～60毫米，试验和实践经验证明采用薄水(即控制水层15～20毫米)插秧，浅水层(30～40毫米)养苗是一种可行的灌水方法。同时水稻遇高温或低温时应灌深水护苗，一般灌到水层50～60毫米。
②分蘖初期：分蘖初期采用浅水湿润管理，灌水的幅度是0～60毫米水层，下雨可蓄至60毫米水层，下限为0毫米，经常保持田间土壤水分处于饱和状态，促进禾苗有效分蘖。50～60毫米。
③分蘖末期：进行晒田是高产灌溉的重要环节，必须掌握好晒田的时间和晒田的程度，要看田、看苗、看天决定，一般晒田掌握在田间土壤含水率下降到田间最大持水量的80%左右为宜。
④孕穗期：这个时期是植株从营养生长转到生殖生长时期，也是水稻生长期需水最高的时期，该生育期灌水幅度0～60毫米水层，当水层在下限为0时，早稻再停3～4天灌水，晚稻再停2～3天灌水。
⑤抽穗期：这一期也是需水比较多的时期，灌水幅度应掌握在5～60毫米水层，一般灌水控制到5～20毫米水层，降雨时可蓄至上限60毫米水层，当水层在下限0时，早稻再停3～4天灌水，晚稻再停2～3天灌水。
⑥乳熟期：这个时期作物的生理需水由于叶面显著减少而下降，灌水水层幅度0～60毫米，一般采用浅水层(0～40毫米)，降雨蓄至60毫米水层。
⑦黄熟期：这个时期作物的生理和生态需水逐步下降，采用干干湿湿灌溉方法为宜，灌水幅度0～20～60毫米水层。
表7：福建省水稻"浅、蓄、晒、湿"灌溉
控制水层（毫米）
根据当地习惯
薄水(即15～20毫米)插秧,浅水层(30～40毫米)养苗
前期0～60,后期晒田7～10天
采用"浅蓄晒湿"灌溉新技术，即灌水一次，停2－3天再灌一次水，可明显的降低田间土壤水分，有利于接纳更多的雨水，在降雨时的水层提高到60毫米左右，可提高降雨有效利用程度，节约灌溉用水量。不同水文年情况下福建省水稻"浅蓄晒湿"的节水灌溉制度及产量水平(见表8)。
表8：不同水文年"浅蓄晒湿"水稻节水高效灌溉制度及产量水平
控制水层深度(毫米)
灌溉定额(m3/s)
产量水平(kg/亩)
拨节孕穗期
抽穗开花期
4）广东省水稻"浅晒湿"灌溉
见表9，水稻"浅晒湿"灌溉制度的主要技术要点为：浅水回青，薄水分蘖，够苗晒（露）田，浅湿抽穗扬花，湿润灌浆至成熟。各生育期灌溉技术要点如下：
①移植回青期：薄水插秧后灌浅水，水层控制在5～40毫米。
②分蘖期：水层控制在0～20毫米左右（如遇雨可蓄至40毫米），适当晒田。
③够苗晒田期：晒田主要在分蘖末期进行，一般在插秧后25～30天。晒田时应看天、看地、看禾苗，因地制宜，适时适度。其标准为：轻晒的0～20厘米土层内平均土壤含水率达到饱和含水率的70%～80%；中晒达到饱和含水率的60%～70%；重晒达到饱和含水率的50%～60%。
④孕穗至抽穗扬花期：水层控制在10～40毫米，浅水灌溉，自然落干后再灌，保持浅湿相间。
⑤乳熟至黄熟期：采取灌"跑马水"，田面干干湿湿，以湿为主，湿而不烂。黄熟后期排水落干。
表9：广东省水稻"浅晒湿"灌溉
控制水层（毫米）
根据当地习惯
移栽回青期
够苗晒田期
0（插秧后25～30天开始）
孕穗至抽穗扬花期
乳熟至黄熟期
灌"跑马水"，后期落干
5）广西水稻"薄、浅、湿、晒"灌溉
见表10，水稻"薄、浅、湿、晒"灌溉的技术要点如下：
①薄水插秧：插秧时田间薄水层15～20毫米。
②浅水回青：插秧后田间灌浅水层30～40毫米。
③分蘖前期：田间湿润管理，即3～5天灌一次10毫米以下薄水层，经常保持田间土壤水分处于饱和状态。
④分蘖后期：晒田。对于冷浸田、肥粘田，应重晒至田边周围坑白；对于壤土田，应轻晒至田面鸡爪缝；对于高坑、沙土田，应只露不晒。控制0～20厘米土层内平均土壤含水率达到饱和含水率的70%为宜。
⑤拔节孕穗期：灌水控制水层10～20毫米。回水攻胎、幼穗分化前期灌跑马水。
⑥抽穗开花期：灌水控制水层5～10毫米，保持浅薄水。
⑦乳熟期：3～5天灌1次10毫米水层的跑马水。湿润灌浆、禾苗青技腊秆，田间湿润至黄熟。
⑧黄熟期：湿润落干。穗头勾头前，田间保持湿润，勾头后进行落干。
表10：广西水稻"薄浅湿晒"灌溉
控制水层（毫米）
根据当地习惯
分蘖初、盛期
无水层，土壤含水率100%
落干晒田（7～10天）
拔节至孕穗期
湿润至10～20
抽穗开花期
3～5天灌1 次10毫米以下跑马水
6）东北地区水稻"浅湿"灌溉
见表11，东北地区从20世纪80年代以来大面积推广水稻"浅深浅"、"浅晒深浅"、"浅晒浅湿"、"浅湿"等节水高效灌溉制度，都属于水稻"浅湿"型灌溉的范畴。当前东北地区的水稻灌区仍主要采用这种灌溉模式。其技术要点如下：
①插秧至返青期：灌水3～5厘米的浅水层，缓苗促蘖。
②分蘖开始到分蘖盛期：实行浅、湿、干（或浅、湿）交替间歇灌溉。每次灌水3～5厘米，结合中耕追肥、除草，待自然落干、田面呈湿润状态再行灌水，即前水不见后水。土壤持水能力强、地肥、稻苗生长旺盛，其间歇时间可长些，待耕层土壤水分达田间持水量90%时，再行灌水；反之，灌水间歇时间短些，田面呈饱和状态时再灌水。
③分蘖末期：落干晒田。对于分蘖率较强的品种，当有效分蘖达到计划数的80%～90%时，开始落干晒田；分蘖率较弱的品种达到计划数时，落干晒田。阴雨天、地肥、苗势旺的应重晒，一般晒7～10天，使耕层土壤水分降至田间持水量70%～80%；反之，则轻，一般晒田5～7天，使耕层土壤水分降至田间持水量80%～90%。
④孕穗至抽穗开花期：建立浅水层。即每次灌水3～5厘米水层，自然落干，再行灌水。
⑤生育后期：实行浅、湿、干交替间歇灌水，保持耕层干干湿湿，控制到田间持水量的80%左右，直到黄熟停水。
表11：东北地区水稻"浅湿"灌溉
抽穗开花期
3～5厘米浅水层
浅湿交替灌水，每次灌水3～5厘米，下限为田持的90%。
浅湿交替灌水，每次灌水3～5厘米，下限为田持的90%。
落干晒田7～10天，耕 层土壤含水量降至田持的70%～90%
每次灌水3～5厘米，自然落干后再灌水。
每次灌水3～5厘米，自然落干后再灌水。
浅、湿、干交替间歇灌水，控制到田持80%左右。
黑龙江省总结提出了水稻"浅湿"灌溉的几种节水灌溉制度模式如表12所示：
表12：黑龙江省水稻"浅湿"灌溉的几种模式
控制水层深度（毫米）
灌溉定额(立方米/亩)
产量水平(千克/亩)
拨节孕穗期
抽穗开花期
7）新疆地区水稻"浅湿"灌溉见表13。
表13：新疆地区水稻"浅湿"灌溉
起止时间（日/月）
灌水定额 （立方米/亩）
灌溉定额（立方米/亩）
水稻"薄露"灌溉，概括来说就是"灌水要薄，适时落干露田"。薄是指灌溉水层要薄，一般为20毫米以下，露是指田面表土要经常露出来，表层土面不要长期淹盖着一层水。这种灌溉的技术要点是：
①每次灌水在20毫米以下。
②每次灌水后都要自然落干露田。
③遇加续降雨，田间淹水超过5天，要排水落干露田。
④遇防病虫害和施肥时，应与灌溉用水量结合。
水稻"薄露"灌溉彻底改变了长期淹灌的状态，有效地改善了水稻的生态条件，明显地减少了灌溉水量。水稻"薄露"灌溉适用于华中双季稻稻作区。表14所列为浙江省水稻"薄露"灌溉制度。
表14：浙江省水稻"薄露"灌溉及产量水平
控制水层深度（毫米）
灌溉定额（立方米/亩）
产量水平（千克/亩）
拨节孕穗期
抽穗开花期
杭嘉湖平原
萧绍甬平原
浙东沿海平原
浙中丘陵盆地
水稻"控制"灌溉是指秧苗移栽后，田面保持5～30毫米薄水层返青（或不保持水层采用湿润灌溉），在返青后的各生育阶段，田面不再建立灌溉水层，以根层土壤水分作为控制指标，确定灌水时间和灌溉水量。土壤水分控制上限为饱和含水率，下限则视水稻不同生育阶段，分别取土壤饱和含水率的60%～70%。水稻控制灌溉适用于我国中、西部广大地区的水稻灌溉。
1）江苏省水稻"控制"灌溉
在江苏北部粘性土地区，对水稻"控制"灌溉操作要点，农民群众总结为："七日返青浅水层，寸水之内最适宜。分蘖前期近十天，泥浆沉淀陷脚印；分蘖中期十二天，土壤粘手脚印浅；分蘖后期需七天，田面裂缝很明显。拔节前期十五天，微小裂缝看得见；拔节后期十三天，田面沉实的脚印。抽穗开花期十天，耕层硬板地表陷。黄熟期限一月内，自然落干不灌水（见表15）。
表15：江苏省北部地区水稻"控制"灌溉
控制水层（毫米）
根据当地习惯
前期每亩每次灌水10～15m3；中期上限为饱和含水量，下限为饱和含水量的65%～70%；后期晒田下限为饱和含水量的60%。
拨节孕穗期
上限为饱和含水量，下限为饱和含水量的70%～80%。
抽穗开花期
上限为饱和含水量，下限为饱和含水量的70%～80%。
跑马水、窜地皮、田面干、土壤湿，3～5天灌1次水。
2）安徽省淮北地区水稻"控制"灌溉
见表16和表17。
表16：井灌区水稻节水高产灌溉制度
土壤水分下限（0～40厘米含水量占田间持水量%）
格田面积(亩)
灌水流量（L/s）
灌水定额 （立方米）/亩
暴雨允蓄深度
水层深1～6厘米
以不淹没心叶为标准
拔节孕穗抽穗开花
表17：河灌区及沿河岗地井灌区水稻节水高产灌溉制度
灌溉水层深度（厘米）
格田面积(亩)
灌水流量 （L/s）
灌水定额（立方米/亩）
暴雨允蓄深度
以不淹没心叶为标准
0～4（分蘖过多封行过早停灌晒田）
拔节孕穗抽穗开花
3）湖南省水稻"控灌中蓄"灌溉
"控灌"即利用水稻生育期耐旱特性，降低各生育期灌溉控制点的水深（土壤含水量），适度推迟灌溉时间，在未降雨的时段内，将田间土壤含水量（下限，即灌溉控制点）降低到田间持水量的75%～60%。通过对土壤水分调节和控制，不仅减少了人工灌水次数和灌溉水量，大幅度地节约了水量，而且能促进水稻根系生长发达，控制水稻地上部株型的无效生长，提高水肥利用的有效性，达到节水增效目的。"中蓄"即通过利用水稻生育期耐淹特性，提高水稻各生育期稻田拦蓄水深上限20～40毫米，即田面蓄水深度由常规的80毫米～120毫米上升到100毫米～160毫米；遇降雨时，利用田埂最大限度通过稻田拦蓄利用天然降雨，达到推迟灌溉时间，减少灌溉次数目的（见表18）。
表18：湖南省水稻"控灌中蓄"灌溉
注：75％、65％为田间持水量与饱和持水量的百分比。表征为田面干爽、有微裂缝。
4）黑龙江省水稻"控制"灌溉
根据北方高寒地区的特点，秧苗本田移栽后，在田面土壤饱和含水量（即汪泥塌水）的基础上返青活苗，在返青后的各个生育阶段，除保证水稻正常生态需水外，田面一般不再保留水层，以根层土壤水分作为控制指标，确定灌水时间和灌水定额。这种灌溉制度的基本原理是：水稻各个生育期对水分需求各不相同，不必均保持稻田田面的水层，也不必都保证"充分的"水分供应，应根据水稻不同生育期对水分需要的敏感度，适时、适量地供应水分，调控水稻生理生态状况，减少作物无效蒸腾量、棵间蒸发量和田间渗漏量，从面显著地减少水稻耗水量，并通过对水稻生长形态的调整，促使水稻向"最佳群体结构"和"理想丰产株型"两者的优化组合方向发展，以达到水稻节水、高产、优质、高效的目的（见表19）。这种水稻"控制"灌溉制度，适用于寒地优质粳稻的节水高效灌溉。
表19：黑龙江省水稻"控制"灌溉
拔节孕穗期
抽穗 开花期
田间可蓄雨水
注：灌水上、下限均为饱和含水量的%。
5）河南省水稻"控水"灌溉
表20：河南省水稻节水高效灌溉制度及产量水平
控制水层深度（毫米）
灌溉定额（m3/亩）
产量水平（Kg/亩）
拨节孕穗期
抽穗开花期
豫北新乡地区
根据当地习惯
豫南信阳地区
根据当地习惯
1）江西省水稻"间歇"灌溉
江西省水稻节水灌溉采用的"间歇"灌溉有两种方法：一种是水稻"间歇"灌溉，其技术要点是：在水稻返青期、抽穗开花期实行浅水灌溉，保持20～30毫米水层，其它各生育期采用间歇灌溉方法灌溉，即每次灌20毫米水深，任其自然落干，田面不见水后，再灌20毫米水深，保持前水不见后水，循环直至成熟收割。另一种是在间歇灌溉的基础上，采用前干后水方法，即禾苗移栽三天后排水晒田，晒至田面出现裂缝，手按不显印，人走不陷脚为止。一般晴天晒4～6天（早稻6天，晚稻4天）。分蘖至乳熟期采用间歇灌溉，乳熟至黄熟期浅水与湿润交替。研究结果显示：前干后水方法对双季稻促早发、防早衰具有良好的效果，早稻亩产可达550.7Kg，晚稻亩产可达535.75Kg。前干后水方法的关键是前期晒田。由于水稻移栽返青时根系受到损伤，加上栽种时，早稻气温较低、晚稻气温较高，根系恢复慢，产生座蔸败苗。晒田能促进根系生长，有利于禾苗早生快发。后期浅水与湿润交替，既能维持叶片活力，使茎叶中的有机养料转运到籽粒中去，增加粒重；又能以水养根保根系健壮，以根保叶防止早衰（见表21）。
表21：江西省水稻节水灌溉制度及产量水平
控制水层深度（毫米）
灌溉定额（立方米/亩）
产量水平（千克/亩）
拔节孕穗期
抽穗开花期
20~0后期干
20~30移栽三天后晒田
备注：*为耗水量
2）浙江省水稻"间歇"灌溉
浙江省采用的水稻"间歇"灌溉，各生育期节水灌溉的技术要点为：
①苗期（返青期）：雨后最大蓄水深不超过40毫米，超过部分要排出，田间适宜灌水深25～30毫米，灌溉前田间水层下限为10毫米。
②分蘖前期：雨后最大蓄水深度不超过50毫米，超过部分要排出，田间适宜灌水深30～40毫米，灌溉前田间水层下限为露田1天（即无水层）。
③分蘖后期：排干水层，晒田7～12天，排出所有降雨。
④拔节孕穗～抽穗开花期：雨后最大蓄水深度不超过60毫米，超过部分要排出，田间适宜灌水深30～40毫米，灌水后让田间水层自然降至0，灌溉前田间水层下限为水层消失后晒田2～4天。
⑤乳熟期：雨后最大蓄水深度不超过60毫米，超过部分要排出，田间适宜灌水深30～40毫米，灌水后让田间水层自然降至0，灌溉前田间水层下限为水层消失后晒田3～5天。在黄熟期，田面无水层，自然落干（见表22）。
表22：浙江省水稻"间歇"灌溉
苗期（返青期）
拔节孕穗期
抽穗开花期
雨后最大蓄水层（毫米）
适宜灌水深(毫米)
灌前田间水层下限(毫米)或土壤含水率占饱和含水率的百分比（%）
0(饱和含水率)
间歇露田天数（天）
在南方地区，水稻生育期内，降雨比较充沛，可采取合理深蓄降雨，充分利用雨水的措施，减少水稻灌溉用水量。
1）四川省水稻深蓄雨水节水灌溉
见表23和表24。
表23：四川省水稻深蓄雨水节水灌溉控制水层深度（秸秆覆盖）
时段（月份）
降雨深蓄限（毫米）
适宜灌溉水层上限(毫米)
适宜灌溉水层下限(毫米)
注：其它参数同常规灌溉，略。
表24：四川省水稻深蓄雨水节水灌溉控制水层深度（薄膜覆盖）
时段（月份）
降雨深蓄限（毫米）
适宜灌溉水层上限(毫米)
适宜灌溉水层下限(毫米)
注：其它参数同常规灌溉，略。
2）云南省水稻深蓄雨水节水灌溉
表25：云南省水稻深蓄雨水节水灌溉控制水层深度
控制水层深度（毫米）
灌溉定额 （立方米/亩）
产量水平（千克/亩）
拨节孕穗期
抽穗开花期
滇东北地区
滇西北地区
滇西南地区
滇东南地区
干热河谷地区
第二期 小麦的节水高效灌溉制度
1、小麦的地域分布
2、小麦的需水规律
（1）冬小麦的需水规律
（2）春小麦的需水规律
3、小麦的节水高效灌溉制度
（1）冬小麦的节水高效灌溉制度
1）华北及胶东地区冬小麦节水高效灌溉制度
2）西北地区冬小麦节水高效灌溉制度
3）西南地区冬小麦节水高效灌溉溉度
（2）春小麦的节水高效灌溉制度
1）东北地区春小麦节水高效灌溉制度
2）华北地区春小麦节水高效灌溉制度
3）西北地区春小麦节水高效灌溉制度
4）西南地区春小麦节水高效灌溉制度
第二期 小麦的节水高效灌溉制
小麦是我国仅次于水稻的主要粮食作物，种植面积约4.3亿亩（见下图）。其中春小麦6300多万亩，其它均为冬小麦。
我国小麦主产区分布示意图
我国冬小麦的面积分布很广，几乎遍及全国，但主要产区集中在长江以北、黄河及淮河流域的河南、河北、山东、山西、陕西、安徽、江苏、北京、天津、新疆等省、自治区和直辖市。这些省（市、区）冬小麦种植面积占到全国冬小麦种植总面积约80%，冬小麦生长期一般是10月中旬至次年的5月下旬，此时恰处于是北方干旱季节，因此，冬小麦的灌溉也只限于这些地区。南方各省冬小生长期降雨颇多，一般不需要灌溉。春小麦主要分布在东北、西北与内蒙古地区，春小麦一般3月底或4月初播种，6月底或7月初收割，在其生长旺期内，降雨较少，因此普遍需要灌溉。
1）各生育阶段的需水量：冬小麦各生育期由于时间长短、气候条件各异，因而各阶段总需水量与阶段日需水强度不同。需水量最多的阶段是抽穗～成熟期，即灌浆阶段。灌浆期需水量大的原因是由于该阶段生长期长，而且日需水强度高。但日需水强度最大的阶段是在拔节～抽穗期，这是因为此期间冬小麦由营养生长阶段转为生殖生长与营养生长并进的阶段，生长旺盛、需水强度大，属于需水敏感期。因此保证这一阶段的水分需求，对冬小麦的增产、增收十分重要。
2）棵间蒸发与叶面蒸腾：冬小麦需水量主要由叶面蒸腾与棵间蒸发两部分水量组成。叶面蒸腾是一个生理过程，蒸腾量大小除与大气条件和土壤水分条件有关外，也受植株本身的生理作用制约。植株的生长条件，如叶面积大小等因素也影响着蒸腾的大小。蒸腾量的变化规律是由冬小麦生长初期的较少而逐渐增大，至拔节以后至最大值。棵间蒸发是一个物理过程，与土壤水分条件、棵间小气候状况、水汽压梯度和地面覆盖条件有关。冬小麦生长初期，棵间蒸发量较大。如播种～越冬期，由于叶面覆盖少，棵间蒸发量占需水量的60%以上。以后，随着冬小麦植株群体的逐渐增大，棵间蒸发量逐渐降低，至拔节以后减至最小值，这时不足需水量的10%。
1）各生育阶段的需水量：春小麦需水量最大的生育阶段为灌浆期，即抽穗～成熟阶段。其模系数（每个生育阶段的需水量占全生育期需水总量的百分比）在40%以上。其次是拔节期，模系数为20%以上。阶段需水量最小时期为播种～出苗期，模系数在6%以下。日需水强度最高的阶段一般为拔节期，其生理需水与生态需水均达到了最高峰，是春小麦的生殖生长与营养生长最旺盛的阶段，保证这一时期的水分需求，对春小麦增产作用重大。
2）棵间蒸发与叶面蒸腾：春小麦各生育期的叶面蒸腾变化与总需水量变化相似，从小到大，而又由大变小，峰值在拔节～抽穗期。棵间蒸发也基本与叶面蒸腾的变化同步，这主要是春小麦生长期间蒸发量明显受气象条件影响，气象条件与生物学过程同步，较大的生物量并没有明显抑制棵间蒸发之故。春小麦棵间蒸发量占需水量比例与产量水平有关，一般占20%～30%，产量水平高时所占比例较小，反之则大。春小麦棵间蒸发量占需水量比例还与品种类型有关。
我国冬小麦的面积分布很广，几乎遍及全国，但主要产区集中在长江以北、黄河及淮河流域的河南、河北、山东、山西、陕西、安徽、江苏、北京、天津、新疆等省、自治区和直辖市。这些省（市、区）冬小麦种植面积占到全国冬小麦种植总面积约80%，冬小麦生长期一般是10月中旬至次年的5月下旬，此时恰处于是北方干旱季节，因此，冬小麦的灌溉也只限于这些地区。南方各省冬小生长期降雨颇多，一般不需要灌溉。春小麦主要分布在东北、西北与内蒙古地区，春小麦一般3月底或4月初播种，6月底或7月初收割，在其生长旺期内，降雨较少，因此普遍需要灌溉。
冬小麦是我国主要的粮食作物之一，生长期很长，一般为240～260天，每年9月下旬至10月下旬播种，次年5月下旬至6月中旬收割。我国是一个季风气候国家，冬小麦的生长期正是少雨季节，灌溉是冬小麦获得高产的重要保证。在水量有限、供水不足的条件下，冬小麦全生育期的总需水量及各生育阶段的需水量不可能得到全部满足，因此，就不可能按照供水不受限制时的丰产灌溉制度进行灌溉。在这种情况下就应按照节水高效的灌溉制度进行灌溉，把有限的水量在冬小麦生育期内进行最优分配，确保冬小麦水分敏感期的用水，减少对水分非敏感期的供水，此时所寻求的不再是丰产灌溉时的单产最高，而是在水量有限条件下的全灌区总产量（值）最大。我国冬小麦主产区是属我国水资源最紧缺地区之一，因此，多年来开展了大量有关冬小麦节水高效灌溉制度的研究，取得了许多行之有效的成果，并己大面积推广应用。
华北及胶东地区冬小麦的灌溉基本上是补充性灌溉，在水资源比较短缺的地区，冬小麦节水高效灌溉制度是根据可供水量来安排灌水次数和灌水定额，由于有降雨的干扰，灌水效果有时会受到一定影响。为此，在推行冬小麦节水高效灌溉制度时，应根据天气、土壤墒情与苗情进行适当调整，以达到节水高效的目的。
① 河北省冬小麦节水高效灌溉制度（见表1）
河北省拟定冬小麦节水高效灌溉总的原则是：减次饱灌，尽量减少浇水次数，增加每次的灌水数量，促进小麦品质的改良。冬前早浇封冻水，春季对于一类麦田应以控为主，推迟春一水的浇水时间到小麦拔节中期，二类麦田起身后浇春一水，三类麦田底墒好的可在起身前期浇水。小麦灌浆后期不浇水，风前雨后不浇水。河北省各地区采取的冬小麦节水高效灌溉制度的技术要点如下：
太行山山前平原区：采取"前足、中控、后保"的灌溉原则。前足即底墒足、中控即越冬至起身期控制灌水、推迟春一水时间，减少春季浇水次数，小麦生长后期保证水分供给。主要技术要点为：一是浇足底墒水，施足底肥，深耕精细整地。前茬收获后土壤水分若低于田间持水量80%（壤土含水量17～18%、砂土16%、粘土20%）情况下，要浇足底墒水，并施足底肥，精耕细耙。二是拔节前控水保墒，浇好拔节水和抽穗灌浆水。冬季以镇压保墒为主，返青至拔节前以锄划保墒为主，第一肥水推迟到拔节期（4月上中旬），抽穗开花灌浆期根据苗情和降水量浇水，春季浇水次数由过去的3～4水，降到2～3水。
黑龙港麦区：采取合理配肥、全部基施，适当晚播、增加播量，构建大群体、小个体、以群体创高产的简化栽培模式。这种灌溉模式可节肥10%--15%，在足墒播种的前提下，全生育期浇三水，和对照田相比少浇1&2水，亩节水30&60立方米。
其他地区：实行节水高产灌溉制度。如小麦减次灌溉技术，即是在小麦播种后至第二年的起身期以前不浇水，春一水推迟到起身到挑旗前，在这段时间内，地力较差，群体较小或分蘖两极分化快、植株紧凑的品种宜早浇；地力较好，群体较大或分蘖两极分化慢，中上部茎生叶片较大的品种宜晚浇。春二水在小麦抽穗至扬花前后。在小麦生育后期如遇特殊干旱年份，保水能力一般的麦田或需套种下茬作物的麦田，可浇灌浆水。
表1：河北省冬小麦分区节水高效灌溉制度表
灌溉定额（立方米/亩）
产量水平（千克/亩）
播前（足墒）冬灌
太行山山前平原区
燕山山前平原区
② 河南省冬小麦节水高效灌溉制度（见表2）
表2：河南省冬小麦节水高效灌溉制度及产量水平
各生育阶段的灌水定额（立方米/亩）
灌溉定额（立方米/亩）
产量水平（千克/亩）
豫中豫东平原
③ 山东省冬小麦节水高效灌溉制度（见表3、4）
表3：山东省分区冬小麦节水高效灌溉制度及产量水平
各生育阶段的灌水定额（立方米/亩）
灌溉定额（立方米/亩）
产量水平（千克/亩）
分孽（冬灌）
鲁西北、鲁西南
胶东、鲁中、鲁东南
表4：山东沿海地区畦灌、喷灌冬小麦节水高效灌溉溉度（立方米/亩）
④ 安徽省准北地区冬小麦节水高效灌溉制度（见表5）
表5：安徽省准北地区小麦不同保证率的灌溉制度
保证率（%）
灌水定额（mm）
灌溉定额（mm）
灌水关键时期
播种或分蘖
播种、分蘖或拔节
播种、分蘖、拔节或孕穗
⑤ 山西省冬小麦节水高效灌溉制度（见表6）
表6：山西省冬小麦节水高效灌溉制度及产量水平
各生育阶段的灌水定额（立方米/亩）
灌溉定额（立方米/亩）
产量水平（千克/亩）
分孽（冬灌）
西北地区的陕西、甘肃、新疆等地的冬小麦生长期降水很少，全期降雨量不足100mm，甚至更少。冬小麦生长期的节水高效灌溉制度比较固定，根据冬小麦生长期的需水要求和供水能力，适时、适量地分配水量进行灌溉。由于不易受降雨干扰，灌溉效果十分显著。
① 陕西省冬小麦节水高效灌溉制度（见表7）
表7：陕西省冬小麦节水高效灌溉制度
各生育阶段的灌水定额（立方米/亩）
灌溉定额（立方米/亩）
分孽（冬灌）
榆林西北地区
榆林东北地区
延安北部地区
延安南部地区
渭南同川地区
关中东中部地区
关中东部渭河南地区
关中南部地区
尖中盆地区
宝鸡南商洛西地区
商洛东地区
汉中南安康南地区
② 新疆冬小麦节水高效灌溉制度（见表8、表9、表10）
表8：新疆冬小麦畦灌节水高效灌溉制度（立方米/亩）
起止时间（日/月）
灌水定额（立方米/亩）
灌溉定额（立方米/亩）
20/10-20/11
表9：新疆阿克苏地区冬小麦节水高效灌溉制度（立方米/亩）
产量(千克/亩)
表10：北疆三工河流域冬小麦节水高效灌溉制度（立方米/亩）
灌水定额（立方米/亩）
灌溉定额（立方米/亩）
③ 甘肃省平凉地区冬小麦节水高效灌溉制度（见表11）
表11：甘肃省平凉地区冬小麦节水高效灌溉制度（立方米/亩）
各生育期灌水定额
灌水次数（次）
越冬水（11月上旬至12月下旬）
返青水 （4月上旬）
拔节水（5月上旬至中旬）
扬花水（5月下旬）
灌浆水（6月上旬至中旬）
④ 宁夏彭阳地区窖灌冬小麦节水高效灌溉制度（见表12）
表12：宁夏彭阳地区窖灌冬小麦节水高效灌溉溉度
时间（月、日）
灌水定额（立方米/亩）
播种-越冬-返青
10.20～4.20
4.21～5.15
5.16～6.15
6.16～7.15
① 四川省冬小麦节水高效灌溉制度（见表13）
表13：四川省冬小麦节水高效灌溉制度（立方米/亩）
全生育期（净灌溉定额）
10月下旬~11月中旬
11月下旬~12月下旬
1月上旬~2月下旬
3月上旬~3月下旬
4月上旬~5月上旬
② 云南省冬小麦节水高效灌溉制度（见表14）
表14：云南省冬小麦节水高效灌溉制度及产量水平
各生育阶段的灌水定额（立方米/亩）
灌溉定额（立方米/亩）
产量水平（千克/亩）
分蘖（冬灌）
滇东北地区
滇西北地区
滇东南地区
干热河谷地区
第三期 玉米的节水高效灌溉制度
1、玉米的地域分布
2、玉米的需水规律
3、玉米的节水高效灌溉制度
（1）夏玉米节水高效灌溉制度
1）华北地区夏玉米节水高效灌溉制度
2）西北地区夏玉米节水高效灌溉制度
3）西南地区夏玉米节水高效灌溉制度
（2）春玉米节水高效灌溉制度
1）东北地区春玉米节水高效灌溉制度
2）华北地区春玉米节水高效灌溉制度
3）西北地区春玉米节水高效灌溉制度
4）西南地区春玉米节水高效灌溉制度
第三期 玉米的节水高效灌溉制度
玉米的种植区域遍布全国各省（区、市），而根据适宜种植的程度又较集中分布在从东北三省经冀、鲁、豫、陕走向西南的一个狭长地带，该地带玉米种植面积占全国玉米总面积的70%，产量接近玉米总产量的4/5（见下图）。
我国玉米生产区域分布示意图
根据地理位置、地势、气温、无霜期长短等条件确定玉米的播种期和种植制度，并将玉米大致分为春播和夏播两类。我国北方北纬40度以北，多为春季播种，为春玉米。北纬38度以南，气温较高，无霜期多在190天以上，玉米夏季播种，为夏玉米。冀、晋、陕、鲁及新疆等省区，靠北部种植春玉米，南部复种夏玉米，中部春、夏玉米交叉种植。长江以南一些地区有一年三熟的秋玉米，而广西、海南等省区，还可以在冬季种植玉米。
第三期 玉米的节水高效灌溉制度
无论是春玉米还是夏玉米、北方玉米还是南方玉米，需水模系数（指各生育阶段需水量占全生育期总需水量的百分比）的变化趋势均是从小到大，再由大到小。各生育阶段需水情况如下：
（1）播种～拔节阶段：植株蒸腾量很小，其水分多数消耗在棵间蒸发中，玉米这个生育阶段在全生育期内时间最长，春、夏玉米分别占全生育期天数的32.4%～35.6%和30.3%～31.9%，但需水模系数最低，春玉米占23.9%～24.2%，而夏玉米仅占16.7%～22.8%。
（2）拔节～抽雄阶段：不论是春玉米还是夏玉米，此生育阶段都处于气温较高的季节。玉米在拔节以后，由于植株蒸腾的速率增加较快，日需水强度不断增大。该阶段经历时间，春玉米34～40天，北方夏玉米25～32天，南方夏玉米仅18～25天。该阶段需水模系数普遍较高，春玉米为28.2%～33.5%，在灌溉条件下的夏玉米达28.3%～36.5%。
（3）抽雄～灌浆阶段：是玉米形成产量的关键期。该阶段时间较短，春玉米18～24天，夏玉米16～21天。需水模系数的区域差异性较大，辽宁春玉米平均为17.9%，而山西北部春玉米达28.4%，安徽中部夏玉米为23.7%。
（4）灌浆～成熟阶段：除部分春玉米外，此阶段多数地方气温渐降，叶片也开始发黄，该阶段持续时间：春小麦30～36天，夏玉米22～28天。黄河以北地区，无论春玉米或夏玉米，需水模系数大都为25%左右。而南方多数省份，生育期正常供水情况下，夏玉米需水模系数一般29%～34%，春玉米也在27%以上。
我国北方地区，在玉米的生育阶段，都存在不同程度的缺水问题，需要实施灌溉。玉米的节水高效灌溉制度，便是针对各地不同的水资源状况，充分利用降雨，按以供定需的原则制定的，根据玉米各阶段对水分的要求适当地调整生育期间的灌水次数、时间与定额，力求在节水的前提下获取相对较高的产量。各地的试验统计资料表明：不论是春玉米还是夏玉米，其生育期中的关键灌水时期一是抽雄～开花期，二是播种期。抽雄期受旱对产量影响最大。春玉米的播种～出苗期（４～６月）降雨量较少，保证播前有充足水分状况，能促成玉米全苗和壮苗。因此在制定节水高效灌溉制度时，一定要保证抽雄期前后和播种期的用水。
① 河北省夏玉米节水高效制度（见表1）
制定河北省夏玉米节水高效灌溉制度的出发点是：利用玉米苗期较耐旱的特点，使玉米的需水规律与自然降水基本吻合，可基本满足玉米生长发育对水分的需求。玉米播种一般在麦收7～15天进行，这时一般年份都有一次降雨过程，利于出苗，但出苗后又常遇干旱，而此期干旱对玉米幼苗影响不大，因这时玉米叶面积小，需水少，经短时抗旱锻炼，还能起到蹲苗的作用，促进根系生长，增强吸收功能，提高抗灾能力。拔节期后进入抽雄期，此期如果缺水，影响玉米产量，应及早管理，浇好"救命水"。夏玉米自散粉受精后，即转入以籽粒形成和灌浆为中心的生育时期。试验证明，此期是玉米需水最多的时期，需水量占总需水量的24.52%～28.36%，平均每亩的日需水量是2.68～3.42立方米。因此，适期浇足灌浆水是取得夏玉米后期高产的关键措施。如若错过此期，即便再浇水，亦弥补不了产量的损失。据此拟定的夏玉米节水高效灌溉制度见表1。
表1：河北省夏玉米节水高效灌溉制度
灌溉定额（立方米/亩）
产量水平（千克/亩）
太行山山前平原区
燕山山前平原区
② 河南省夏玉米节水高效灌溉制度（见表2）
表2：河南省夏玉米节水高效灌溉制度及产量水平
灌水定额（立方米/亩）
灌溉定额（立方米/亩）
产量水平（千克/亩）
豫中豫东平原
③ 山东省分区夏玉米节水高效灌溉制度（见表3）
表3：山东省夏玉米节水高效灌溉制度及产量水平
灌水定额（立方米/亩）
灌溉定额（立方米/亩）
产量水平（千克/亩）
鲁西北、鲁西南
胶东、鲁中、鲁东南
④ 安徽省准北地区夏玉米节水高效灌溉制度（见表4）
表4：安徽省准北地区夏玉米节水高效灌溉制度
灌水定额（立方米/亩）
灌溉定额（立方米/亩）
⑤ 山西省夏玉米节水高效灌溉制度（见表5）
表5：山西省夏玉米节水高效灌溉制度及产量水平
灌水定额（立方米/亩）
灌溉定额（立方米/亩）
产量水平（千克/亩）
内蒙古孪井滩地区夏玉米节水高效灌溉制度（见表6）
表6：内蒙古孪井滩地区夏玉米节水高效灌溉制度（立方米/亩）
① 四川省夏玉米节水高效灌溉制度（见表7）
表7：四川省夏玉米节水高效灌溉制度（立方米/亩）
时段典型年
全生育期（净灌溉定额）
4月上旬~5月上旬
5月中旬~5月下旬
6月上旬~6月中旬
6月下旬~7月中旬
② 云南省夏玉米节水高效灌溉制度（见表8）
表8：云南省夏玉米节水高效灌溉制度及产量水平
灌水定额（立方米/亩）
灌溉定额（立方米/亩）
产量水平（千克/亩）
滇东北地区
滇西北地区
滇西南地区
滇东南地区
干热河谷地区
① 黑龙江省春玉米节水高效灌溉制度
黑龙江省春玉米节水高效灌溉制度的各生育灌水技术要点如下：
播种期灌水：玉米播种期进行灌水是保持适宜的土壤水分，保证适时播种、苗全苗壮的关键。玉米种子发芽、出苗要求土壤含水量为田间持水量的60%～70%，以保全苗、壮苗，并为苗期生长提供适宜的水分条件。该时期在4月下旬至5月上旬，是黑龙江省季节性缺水严重的时期，一般需要一次补充灌溉，增加土壤墒情。根据干旱程度不同，注（坐）水灌水量2～6立方米/亩，喷灌水量12～28立方米/亩，地面沟灌一般为18～50立方米/亩。
苗期：玉米苗期一般为5月中旬至6月中旬，湿润年份降水能够满足该时期需水要求，一般年份及干旱年份需要进行一次灌水，保证苗期正常生长。灌水方法一般采用移动补水灌溉或喷灌、地面沟灌。移动式补水灌水量2～6立方米/亩，喷灌水量12～28立方米/亩，地面沟灌一般为18～50立方米/亩 。
拔节孕穗期灌水：玉米拔节期雌雄穗开始分化，茎叶生长迅速，光合作用加强，结实器官逐步形成，同时叶面蒸腾也逐渐增大，要求充足的水分和养分。此时应结合追肥进行灌水，使土壤水分保持在田间持水量的60%～70%以上，以保证其有较为充足的水分供应。该时期处于6月下旬至7月上旬，是旱、雨季相交期，易发生干旱，根据墒情需要灌水增墒。喷灌水量20～50立方米/亩，地面沟灌一般为30～80立方米/亩。
抽穗开花期：玉米进入抽雄期，雄雌穗开花授粉，子粒逐步形成，需水量达到全生育期的最高峰，新陈代谢极强，对水分最为敏感，是需水关键期，要求土壤水分保持在田间持水量的70%～80%。7月中旬至8月上旬，是黑龙江省降水高峰时期，大多数年份仅降水补给就能够满足作物需水要求，一般不需要灌溉。如遇特别干旱年份，有灌溉水源及设备条件的地区可以采取管道灌溉、地面沟灌等形式进行补充灌溉。管道灌溉一般定额为25～80立方米/亩，地面沟灌一般为30～80 立方米/亩。
灌浆成熟期：玉米受精后进入乳熟期和蜡熟期，茎叶的养分向子粒输送为灌浆，此期是子粒形成的主要时期，需要足够的水分。此期缺水受旱将会影响植株养分的输送，造成子粒秕瘦，产量低。乳熟期的土壤水分最好保持在田间持水量的70%～80%，蜡熟期的土壤水分最好保持在田间持水量的60%～70%。该时期处于8月中旬至9月中旬，降水期雨水存蓄于土壤根层，能够满足成熟期的需水要求，一般不需要进行灌溉。
根据以上要点拟定的黑龙江省春玉米节水高效灌溉制度见表9和表10。
表9：黑龙江省地面灌春玉米节水高效灌溉制度及产量水平
灌水定额（立方米/亩）
灌溉定额（立方米/亩）
产量水平（千克/亩）
播种～出苗
拔节～孕穗
Ⅰ1区-松嫩低平原干旱区
Ⅰ2区-松嫩高平原半干旱区
Ⅱ区-三江平原半湿润区
Ⅲ区-东南部丘陵半湿润区
Ⅳ区-北部大、小兴安岭山地湿润区
表10：黑龙江省管灌及喷灌春玉米节水高效灌溉制度及产量水平
灌水定额（立方米/亩）
灌溉定额（立方米/亩）
产量水平（千克/亩）
播种～出苗
拔节～孕穗
Ⅰ1区-松嫩低平原干旱区
Ⅰ2区-松嫩高平原半干旱区
Ⅱ区&三江平原半湿润区
Ⅲ区&&东南部丘陵半湿润区
Ⅳ区&&北部大、小兴安岭山地湿润区
Ⅰ1区-松嫩低平原干旱区
Ⅰ2区-松嫩高平原半干旱区
Ⅱ区&三江平原半湿润区
Ⅲ区&&东南部丘陵半湿润区
Ⅳ区&&北部大、小兴安岭山地湿润区
① 河北省春玉米节水高效灌溉制度（见表11）
表11：河北省春玉米节水高效灌溉制度
灌溉定额（立方米/亩）
产量水平（千克/亩）
冀西北山间盆地区
② 山西省春玉米节水高效灌溉制度（见表12）
表12：山西省春玉米节水高效灌溉制度及产量水平
灌水定额（立方米/亩）
灌溉定额（立方米/亩）
产量水平（千克/亩）
① 内蒙古自治区春玉米节水高效灌溉制度
春玉米是内蒙古地区近年播种面积最大的粮食作物，达2400万亩左右，占全区粮食播种面积的40％。而且分布很广，全区各地均有种植。内蒙古地区玉米生育期间基本雨热同步，但降雨时空分布非常不均，干旱经常存在和发生。玉米缺水的关键时期是：春季播种期、拔节后期（大喇叭口期）、开花吐丝期。抓住玉米缺水的关键时期，适时适量地进行灌溉均能取得很好效果。地表水畦灌由于目前田间工程还比较差，灌水定额一般在50立方米/亩左右。井灌区低压管道灌溉，相对较好，灌水定额一般在40立方米/亩左右。采用喷灌的地区一般灌水定额在30立方米/亩左右。近年来推广应用的节水高效灌溉制度见表13。
表13：内蒙古自治区春玉米节水高效灌溉制度及产量水平
灌水定额（立方米/亩）
灌溉定额（立方米/亩）
产量水平（千克/亩）
巴盟河套灌区
通辽井灌区
鄂尔多斯大型喷灌
南部集雨补灌（膜下滴灌）
呼市井灌（管灌）
② 宁夏自治区春玉米节水高效灌溉制度（见表14）
表14：宁夏彭阳地区窖灌春玉米节水高效灌溉制度
时间（月、日）
灌水定额（立方米/亩）
7.21～8.20
③ 新疆地区春玉米节水高效灌溉制度（见表15）
表15：新疆地区覆膜春玉米节水高效灌溉制度
起止时间（日/月）
灌水定额（立方米/亩）
灌溉定额（立方米/亩）
云南省春玉米节水高效灌溉制度见表16。
表16：云南省春玉米节水高效灌溉制度及产量水平
灌水定额（立方米/亩）
灌溉定额（立方米/亩）
产量水平（千克/亩）
干热河谷区
第四期 棉花的节水高效灌溉制度
1、棉花的地域分布
（1）黄河流域棉区
（2）长江流域棉区
（3）西北内陆棉区
2、棉花的需水规律
（1）棉花需水量及其影响因素
（2）棉花各生育期的灌溉需求
3、棉花的节水高效灌溉制度
（1）黄河流域棉区棉花节水高效灌溉制度
（2）长江流域棉区棉花节水高效灌溉制度
（3）西北内陆棉区棉花节水高效灌溉制度
第四期 棉花的节水高效灌溉制度
我国棉花产地分布很广，但主要集中在华北、华中、西北与华东地区。形成黄河流域棉区、长江流域棉区和西北内陆棉区，为我国三大棉区（见下图）。
我国三大棉花产区分布示意图
位于长江流域棉区以北，河北内长城以南，大约北纬34度～40度之间。包括：河北长城以南、山东、河南（除南阳和信阳地区）、山西南部、陕西关中、甘肃陇南、江苏及安徽的淮河以北、北京和天津地区等。本区属暖温带半湿润季风气候区，棉花生长期间（4～10月）平均温度19～22摄氏度，大于或等于15摄氏度积温摄氏度，无霜期180～230天,年降水量500～800mm，年日照时数小时。春秋日照充足，水热条件适中,有利于棉花生长发育和吐絮。降雨集中在7～8月。常有春季初夏连旱，播前需重视贮水灌溉。秋季降温较快，不利于秋桃成熟和纤维发育。土壤以壤质的潮土为主，海河平原地势低，滨海地带盐碱地较多，大多数土壤适于植棉。本区水热条件适中，春秋日照充足，有利于棉花早发稳长和吐絮,但虫害及枯黄萎病较重，适宜栽培中早熟陆地棉，实行一年一熟或粮棉两熟套种。
主要分布在北纬25度以北，秦岭、淮河及苏北灌溉总渠以南，川西高原以东地区。包括：浙、沪、赣、湘、鄂，苏皖淮河以南，四川盆地，河南的南阳和信阳地区，以及陕南和滇、黔、闽三省北部等地区。本区属亚热带湿润气候区，热量条件较好，4～10月平均温度21～24摄氏度，大于或等于15摄氏度积温度，无霜期220～300天，年降水量800～1200mm，年日照时数小时。春季和秋季多阴雨，常有伏旱。土壤在平原地区以潮土和水稻土为主，肥力较好；丘陵棉田多为酸性的红壤、黄棕壤，肥力较差；沿海有大片盐碱土。适宜栽培中熟陆地棉。实行粮棉套种，一年两熟或多熟。
位于六盘山以西，大约北纬35度以北、东经105度以西。包括：新疆、甘肃河西走廊及沿黄灌区。本区日照充足，气候干燥，温差大，有利于棉花稳长和吐絮，经济产量系数高。但土壤地力瘠薄，水资源贫乏，限制了棉花生产的发展。适宜栽培中、早熟陆地棉或海岛棉。实行一年一熟种植。目前已成为我国最具活力和发展潜力的棉区。其水资源矛盾和环境保护是棉花发展的主要限制因子。
本区属中温带和暖温带大陆性干旱气候区，年降水量不足200毫米，全靠灌溉植棉，日照充足，年日照时数高达小时，热量条件好，昼夜温差大，有利于棉花高产优质，土壤以灰漠土和棕漠土为主，均有不同程度盐渍化，并呈强碱性反应，肥力较低。按热量条件，吐鲁番盆地（大于或等于10摄氏度积温摄氏度）适于种植中熟海岛棉，南疆（大于或等于10摄氏度积温4000摄氏度以上）适于种植中早熟陆地棉和发展一部分中早熟海岛棉，北疆(大于或等于10积温摄氏度)适于种植短季陆地棉。西北内陆是以新疆为主的棉区。20世纪90年代以来，新疆棉田面积平均每年以15.1%的速率增加。目前已成为我国棉花生产的重心。
棉花需水量受气候、土壤、品种、栽培条件等影响，在时间、空间上都有一定的变化。关于空间上的变化，主要受气候条件左右。在华北、陕西等地的黄河流域棉区，属于半湿润气候区，这里年平均气温为10～15摄氏度，无霜期长达180～230天，棉花全生育期需水量变化在550～600毫米之间。该区年降雨量550～600毫米，但全年降雨分布不均，60%～80%的雨量集中在7、8两个月。一般春季干旱、多风、蒸发量大。9月份以后雨量逐渐减少，日光充足，适宜棉花吐絮。春季干旱往往影响棉花播种与出苗。因而实行冬、春蓄水灌溉，并做好春季保墒工作，对当地棉花生产十分重要。西北内陆棉区，如新疆、甘肃省河西等地，属大陆干旱气候，年蒸发量可达毫米，而年降雨量仅为20～180毫米。棉花生长期平均气温为5～10摄氏度，由于蒸发力强，棉花需水量高达800毫米以上。如吐鲁番地区，棉花生长期干旱、炎热，需水量竟高达1017毫米，可见当地棉花生产与灌溉关系十分密切。在我国的南方长江流域棉区，如江苏、安徽、湖南、湖北及浙江等地，棉花生长期平均气温为5～18摄氏度，年降雨量为750～1500毫米，雨水充沛。棉花需水量为600毫米左右，当地棉花生长期间虽然有短期伏旱，花铃期有一定灌溉要求，但棉田排水问题更为突出。在东北辽河流域属特早熟棉区，由于生长期短，棉花需水量仅为400～500毫米。当地年降雨量为400～700毫米，如同黄河流域棉区一样，也多集中在7、8两个月。春季干旱季风多，表墒不足影响棉花播种与出苗。
由于栽培水平、产量等因素的影响，即便在同一地区棉区需水量也会发生变化。如施肥水平，尤其是有机肥的大量使用，可改善土壤结构，使耕层容重减小，土壤变得疏松，多孔隙，这样毛管水不宜直接达到地表，棵间土壤蒸发水量明显减少。但由于肥力条件好，棉株发育好，枝叶繁茂，叶面积增大，叶面蒸腾量则有所加大。
棉花种植密度对需水量的影响亦很明显。一般情况下，随着植株密度的提高，叶面积系数增大，叶面蒸腾量增大，需水量随之变大。据20世纪50年代，河南人民胜利渠试验站资料，棉株密度由5000株/亩增大到9000株/亩时，需水量增加50～60毫米。
20世纪80年代以来大面积实行地膜覆盖、秸杆覆盖新技术措施后，显著减少了棵间土壤蒸发量，从而降低了需水量。据新疆资料，幼苗至现蕾阶段，在覆膜度为75%时，因覆盖，减少棵间蒸发量达51.6%，花铃期减少60.4%，吐絮期减少42.0%。全生育期减少53.9%。
不同棉花品种，由于株形结构、叶面积等不同，需水量亦不同。根据试验，品种对需水量的影响，变化幅度在10%左右。
河南省很多地区，20世纪80年代以来实行棉、麦一体化种植，棉麦轮作。改春棉为夏播棉。据测定夏棉皮棉产量在75～100千克/亩时，需水量变化在300毫米左右，与一般夏季作物需水量相近。
1)苗期：从出苗到开始现蕾这一阶段称为苗期。北方棉区这一时段大约在45天左右，时间从4月低到6月初。此间风多、风大，蒸发量大，降雨少，寒流频繁。棉苗出土后常遇低温等不利条件而易感染病害。一般不要求灌水，习惯蹲苗，此时加强中耕松土措施既可保墒，又能提高地温，有利于促进幼苗生长，也可减轻病的危害。长江流域棉区，苗期正值梅雨季节，细雨蒙蒙，排水问题更为突出，不需灌水。
2)蕾期：棉花现蕾以后气温升高，生长发育