第7版()
专栏：
灌溉
水利科学研究院灌溉研究所
革新灌溉技术
在1958年的农业大丰产的实践中，农作物的灌溉技术有了很大的发展。这里简要地介绍一下水稻、小麦、棉花三种主要农作物的丰产灌溉经验。
水稻灌溉
水利化运动的伟大成就，使得水稻有了灌溉水源的保证。普遍实行了浅浇勤灌。各地的试验和生产实践证明，对于早稻和中稻，推行“浅—深—浅”的灌溉公式是增产的有效措施。所谓浅，是指水层约在半寸到一寸左右。深，则在二寸到三寸左右。从插秧到分蘖都应该采用浅灌，以提高水温泥温，促进肥料分解，使株棵茁壮。在分蘖的后期和拔节圆秆期，一般都进行落干晒田。深耕和施肥多的田更要晒透，一般要晒三天到六天，晒到田面发生鸡爪裂缝为止。晒田的好处有四点：一、促进底肥的分解；二、使稻根能够扎得更深；三、促使稻秆粗壮；四、可以防止倒伏。在水稻进入孕穗抽穗期后，一般都灌以较深的水层。在扬花和成熟期还要再晒一次田。这次晒的时间比第一次稍短一些。晒田以后又维持浅水灌溉，到黄熟期再排水落干，直到收割为止。对于晚稻，由于插秧期气温很高，阳光灼热，为了护苗，通常也灌深水，而在分蘖以后又用浅水灌溉。因此适宜的晚稻灌溉公式是“深—浅—深—浅”。这是1958年的实践中总结出来的丰产灌溉经验。
群众创造的新的灌溉技术正在成长。湖北省宜城县农场的二亩三分丰产田，在深耕一尺半、多施基肥和密植到每亩四百八十万株的情况下，采用合式秧田的方法进行湿润灌溉。田面一般不留水层，只通过畦间的沟来浸润稻株，获得高额丰产。湖南湘潭专区总结稻田湿润灌溉的最大优点，在于增强了水稻的抗倒伏能力。根据他们调查，深灌的倒伏占50％，浅灌的倒伏占25.7％，而湿润灌溉的倒伏仅占4％。此外，湿润灌溉还可增加有效分蘖，提早成熟。它是去年大跃进中水稻灌溉技术的一项新措施。
有些地方由于高度密植，在拔节期以后，水稻田间的水流经过稻株空间十分缓慢，添加水层颇费时间，因此，群众创造了用大约相当于田间耗水量的细小水流经常地导入田间保持田间水层，供给水稻生长需水的灌水方法。此外，在水稻生长盛期，由于高度密植而引起的田间发热，以及部分田的稻叶萎黄，又提出了稻田的降温问题。去年各地农民群众采用的降温方法，用喷雾器向田间喷射凉水，进行“凉爽灌溉”。在喷灌的同时还可与喷施化肥相结合。这一事实说明，在水稻生长盛期采用人工降雨进行喷灌的可能性。
在华北、东北和西北各地种植的水稻，很多在是盐碱地上种植的。在播种或插秧前要进行一次到三次与泡田相结合的冲洗工作。每亩每次用水六十至九十公方。在水稻生长的前期要经常注意换水，使水中的含盐量不超过一克／公升，或含碳酸根不超过零点零五克／公升，即口尝不涩、手摸不滑、颜色不黄为标准，在土壤透水性良好、排水条件好的地方也可以不换水。盐碱地种稻丰产的关键措施是建立浅而密的排水系统，经常适当灌水、排盐，以及进行密植和多施有机肥。
小麦灌溉
要保证小麦的高产稳收，首先要保持最适合于小麦生长的土壤水分状况。科学研究和生产实践证明，保持土壤水分在田间持水量的70％左右是最好的。这个含水量既能使小麦易于吸取足够的水分，又能在土壤中保持足够的空气以利于肥料的分解。在不能经常测定土壤水分的地方，应抓住几个需水的关键时期进行灌溉。过去群众认为“麦收八、十、三场雨”，就是说在阴历8月、10月和3月有雨便能保证麦收。解放后，群众又总结了“五水三肥”的丰产经验。但是，去年的小麦丰产田又突破了这些常规。在密植、深翻、多肥和园田化管理的情况下，许多高额丰产田有冬灌两次的，有孕穗、抽穗各灌一次的，有灌了灌浆水又灌“攻籽水”的。从华北地区的一些丰产田来看，基本上可归纳为播种前、冬季、返青、拔节、抽穗和灌浆六个阶段的灌水。这些丰产田多是实行勤灌浅灌，达到“九水七肥”或“十水九肥”，就是说在六个阶段中每阶段至少灌一次，每亩每次的定额大约为三十至四十五公方，而且灌溉是结合施肥进行，这样一般便能满足小麦对于水的要求。
在深翻、多肥的丰产小麦田中，最好在播种前进行一次深灌（“塌地水”），或在小麦返青后适当插入一次深灌，以利深层肥料的分解，保持小麦拔节、“攻籽”时水分、肥分充分的供应。
对于西北干旱地区的春小麦，前一年的秋冬储水灌溉有很大的作用。秋冬灌得愈好，第二年的麦收就愈有把握。在春小麦的灌溉中应抓住四个时期，即分蘖、拔节、抽穗和灌浆四个阶段，每个阶段至少灌水一次。每增加灌水一次，就增加一些产量，只不过每次灌水量应该减少。根据甘肃张掖专区的试验，在上述的四个阶段中每一阶段灌一次，每次灌水五十公方的比每次灌水七十五公方的要增产77％。因此，对于春小麦，浅灌勤灌也是一个方向。
在干旱地区有很多盐碱化土地。为了洗盐，灌水定额不宜过小，特别是第一次灌水，一般以每亩六十公方为宜。采用较大定额的冬灌在这种土地上有重要的意义。但要防止大水漫灌，以免提高地下水位。
丰产田的灌溉定额也比过去有所提高。例如宁夏中卫亩产五千八百斤的春小麦，生长期灌水五次，加上播前灌水，每亩共灌了四百八十公方。这是比一般小麦田的每亩二百至三百公方要高得多的定额。
在华北和西北的大部地区，已经普遍推行小麦冬灌。冬灌有储水、缩小地温变化幅度、疏松土壤、提高灌溉水源利用率的作用。冬灌的定额一般在每亩五十公方左右，最多不超过七十公方。在土壤粘性较大，地势较低洼，地下水位较高的地方，要注意少灌、浅灌甚至不灌。在盐碱地上冬灌有储水压盐的双重作用，定额可适当加大，时间可适当提早。
灌溉还可以防止春季晚霜对小麦的危害。霜前灌水可以平抑地温变化幅度和增加小麦抗冻能力，霜后灌水结合施肥可以迅速恢复小麦生长。
由于高度密植，普通的畦地灌水已感流水困难，新的灌水方法如喷灌法、地下灌溉法等，也在这种形势下产生了。喷灌法过去被认为是遥远的将来的事。在大跃进中，甘肃省武山县首先创造了利用山地水头进行喷灌的办法。
北京、上海、四川等地已进行适合于我国具体条件的喷灌机具的研究制造。地下灌溉是采用在地面以下四十至六十公分深处埋设瓦管或开挖“鼠洞”等方法，进行浸润灌溉，现在陕西关中、河南新乡等地已开始使用。它不仅可以控制土层内的水分、肥分的动态，而且节省田间工程，减少蒸发损失，保持地面不潮湿，以有利于防止杂草和病虫害。
棉花灌溉
在我国的主要产棉区，特别是在降雨稀少的西北干旱地区和夏季降雨分布不匀的黄河流域，灌溉对于棉花丰产具有极其重要的作用。
按照棉花不同的生育阶段和它对水分和灌溉的不同要求，整个棉花生长期可以划分为：幼苗期（现蕾前），结蕾期、开花结铃期和吐絮期。棉花多种植在沙性土壤上。在这种土壤上保证棉花丰产的最适宜的土壤含水率一般不低于16％—18％（重量比）。几年来丰产植棉能手有一条重要灌溉经验：“看天看地看庄稼”。看天指预测天气，看地指土壤水分，看庄稼指作物生长情况。
根据近年来的生产和研究，特别是去年棉花高额丰产的实践，在棉花灌溉方面有以下一些经验。
一、进行冬季蓄水灌溉和早春灌溉来补足苗期土壤水分的不足。实行冬灌可以增加越冬时的土壤水分，表层土壤因冻消的加剧而变得疏松，有助于通气和提高土壤温度。冬灌并有利于防治棉花的病虫害。早春灌溉能避免过去实行的播前灌水距播种期太近，造成地温下降，影响幼苗生长的缺点。这是一项几年来行之有效的灌溉措施，应当大力提倡。
二、提倡幼苗期灌水。幼苗期灌水具有促进幼苗迅速成长，提早现蕾等重大作用。在西北干旱地区和黄河流域，幼苗期正处在5月到6月上旬，那时雨量比较稀少。过去“蹲苗”之说（即让棉苗受些干旱抑制它的生长）已经被去年的丰产实践否定了。根据河南新乡地区的丰产经验，幼苗灌水不仅生长快而且比不灌水的提早发育三天到五天，每亩可增产皮棉二、三十斤。幼苗期灌水应当注意不要在苗太小的时候进行。应当强调灌水质量，宜于用不超过每亩二十五公方的小定额进行，以免土壤过分湿润而造成的地温急剧降低。
三、根据降雨情况进行棉花生长中期（现蕾、开花、结铃）的灌溉与排水。在西北干旱地区，这段时期雨量稀少，为了保证丰收，需要进行三次左右的灌溉，去年新疆生产兵团红星总场吐鲁番三分场棉花丰产田里，在这个时期进行了九次灌水。在黄河流域及其以南，这时正值雨季，除了在降雨较少时期进行灌溉以外，应当特别注意及时排除农田积水。几年来这一地区的大量材料说明，开花后过饱和的土壤水分，再加上通风透光不良，会使棉株大量落蕾落铃。因此，做到“雨落田干”是获得棉花丰收的关键措施之一。
四、结合棉田后期管理，加强后期的灌水，是去年棉花生产上的一条突出经验。在后期进行适当中耕与大量追肥，加强灌溉，可以增产很多。新乡七里营人民公社刘庄大队亩产八百五十斤皮棉的卫星田，从9月中旬到10月中旬进行了四次灌水，安阳中国农业科学院棉花研究所棉花丰产试验田，在9月中旬到10月上旬也进行了三次灌水。后期的灌水由于能减少棉田昼夜温差，增加积温，对于增加结铃数，减少幼铃脱落，增加单铃重量，有显著的作用。过去，棉花后期一般是少灌或者不灌的，显然，这个常规是被去年丰产的事实打破了。
五、改进棉花的灌水技术，提高灌水质量。新疆、河南、陕西许多灌区都已实行了细流沟灌。它具有保墒保温保肥的重大意义。
地下灌溉对棉田不仅具有一般作物实行地下灌溉的优点，而且能够在雨季降低过饱和的土壤水分，它对于防止落蕾落铃，保证丰收也起着显著的作用，因而是今后棉田灌溉的新方向。
农作物的需水规律
农业丰产经验揭示了作物需水量与产量的规律，以及灌溉技术发展的趋势。农作物产量越高，需水越多，每个单位产量的耗水量越少。仅以河南1958年小麦丰产的灌溉为例，亩产一千斤的每亩需水量为二百九十公方（豫北为二百七十公方），亩产三千斤的需水量为三百九十五公方（豫北为三百九十二公方），亩产五千斤的需水量为四百三十公方，亩产七千斤的约四百四十公方。生产一斤小麦需要消耗的水分小到一百二十斤，这是世界上最小的数字，也是一个用水效率最高的纪录。应该指出，单位面积产量增加几倍时，需水量只增加百分之几十，而且，产量越高，需水量增加的幅度越小。根据上述资料，当小麦亩产从一千斤增高到三千斤时，产量增加二千斤，而需水量只增加一百零五公方。当亩产从三千斤跃增到七千斤时，产量增加四千斤，而需水量只增加四十五公方。棉花、水稻也发现有同样的规律。当然，产量的增加是“土、肥、水、密、种、保、工、管”等各项措施综合作用的结果，但是农作物产量与需水量的关系是这样密切，即产量增高，需水量也要增高（虽然单位产量的耗水量减少了），因而灌溉水量必须增多。这就说明了水在农业生产中居于命脉的地位。既然需水量不是同产量成比例地增加，那么，我们便有可能在任何地区，对现有灌溉设施改进和提高的基础上，结合“八字宪法”使产量进一步提高。这就科学地证明了中央所提出的“高产、少种、多收”和过渡到“三三制”的正确性和可能性；在华北、西北水源比较缺少的地区，就更有它的必要性。
灌溉技术的发展趋势
丰产灌溉经验的总的趋势是灌水的次数不断增加，每次灌水定额不断减少。在水稻地区已出现了按照田间耗水量而经常供水的细流长灌，也出现了经常保持田间湿润灌溉办法。小麦和棉花也都突破了过去的常规，灌水次数增加很多，原来认为不需灌水的季节也灌了。这些都标志着在密植、深耕和多肥的条件下，农作物对于水的要求提高了。而浅浇勤灌、灌溉园田化、细流长灌使田间水分更适应于农作物的更高的要求，保证了产量的不断跃进。
其次，喷灌和地下灌溉已经被开始运用。灌水、降温、施肥和喷药相结合的喷灌，以及喷灌、地面灌和地下灌相结合的多种灌溉方法的综合运用，将显示它的优越作用。因此，在研究改进现有的地面灌溉方法的同时，也应当重视新的灌溉方法的研究和推广。
随着农业生产的飞跃发展，为把我国灌溉技术迅速提高到现代化的水平，必须进一步推广机械化、自动化灌溉技术和灌溉水量调配工作。喷灌、地下灌溉以及管道式输水等增产、省水措施，仅仅是机械化灌溉的开端。我们还要进一步做到根据土壤水分变化要求，实现自动化灌水，以及在灌溉系统内实现水量的自动化控制和远距离控制，以提高灌溉用水率，更及时地更适量地供给作物需要的水分。在河网化地区，除了研究引、蓄、灌、排各项水利技术措施外，还要研究地下水利用量、灌溉方法及有关土壤改良等技术问题。
为了进一步掌握农业丰产的用水规律和提高灌溉技术，亟需广泛开展灌溉科学研究，以保证今年农业的更大丰收。水利科学研究工作者要紧密地与广大农民群众及其先进人物联系合作，并参加到生产中去，进行试验研究，总结群众的宝贵经验，为提高我国灌溉科学技术而努力。
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专栏：科学知识
植物和水
鲁峰
任何生物一时一刻也不能离开水，农作物更是这样。水分缺乏或是供应不及时，都会对它的生长和发育产生不良的影响，使产量降低，产品品质变劣。
水对植物为什么这样重要呢？
我们试把较新鲜的植物材料盖上冷玻璃加热烘烤，或是放在太阳下晒，一会儿我们便会在玻璃上发现有“气溜水”的水珠，材料也因而大大减轻重量。这现象表明：植物体内含有水，水是植物有机体的重要组成部分。干燥的种子含水量最少，约3％—15％，但它只处于休眠状态，生命活动非常微弱。若给种子加以适量的水分（另外再供给空气和适当的温度），它就会萌动发芽和生长，开始强烈的生命活动。这又说明：水分，是生命活动所必需的条件。一般的植物体都含有60％—80％的水，蔬菜和块茎块根作物含水达90％—95％，而某些水生植物含水竟达98％以上！
植物要通过光合作用来制造有机物，从而用来建造自己的身体，并由此获得自身生命活动所需的能量。而光合作用的原料，便是二氧化碳和水。光合作用产生的有机物，几乎一半是由碳组成，另一半则由氢和氧——即构成水的元素所组成。
尽管植物所含水分很大，但组成植物的需水量只不过占植物总需水量的0.1％—0.2％，其余99.8％以上的水分，都消耗在植物生长期间的蒸腾作用上（经过植物生理调节作用的一种生命现象，和自由水面的蒸发不同，故叫作蒸腾）。植物的庞大的叶面裸露在空气中，并为太阳所照射。这就不可避免地因叶面强烈的蒸腾作用而引起水分的大量消耗。这看来似乎是一种“损失”，然而却是植物生活所必需的。因为，只有叶面和空气的接触，才能获得光合作用所需的二氧化碳；也只有接受阳光的照射，才能获得光合作用所需的能量。同时，由于水分从叶面不断地跑去，就形成一种“蒸腾引力”，这种引力（另外还有来自根部的压力），好像是一架无形的抽水机，把水由根部经茎部引至叶部，从而形成一股不断上升的水流，来补足叶面的水分。这样，溶解在这水中的土壤中的养分——氮素和矿物元素，随着上升水流源源不绝地运至植物体的各部，供植物应用。这是植物摄取营养元素的最主要的方式。另外，在水分蒸腾的过程中也带走一些热量，使叶面不致因受太阳光的强烈照射而“烫伤”。这和动物用发汗来降低体温是一个道理。所以，苏联著名的植物生理学家季米里亚节夫院士，把这种植物水分蒸腾的“损失”，称为是“植物必需的物理灾害”。
植物水分的这项“支出”是相当可观的。一株玉米每天要消耗水分一点六四公斤，一生要消耗二百多公斤；一株向日葵每天消耗水分五点四公斤。小麦等禾谷类作物，每造成一公斤干物质，在夏季要消耗三百至四百公斤的水；要亩产三千五百公斤的小麦籽实，连同它的藁秆，则在夏季就需水二百一十万公斤至二百八十万公斤，这些水若盛在一亩面积的池中，水层就有三十一至四十二公分深！
假如土壤水分不足，或是在夏季酷热的中午植物的吸水量满足不了蒸腾的需求，植物水分“收入”不敷“支出”，破坏了植物水分代谢的协调，则叶部以及茎的幼嫩部分的细胞，因缺水而失去膨压，植株这些部分就不能保持丰满状态而垂下来。这种现象叫做“萎蔫”。
植物生长点的细胞，只有在充满水分的时候，才能进行细胞的分裂和增大体积，也就是说植物才能生长；植物萎蔫的时候，它们的生长就陷于停顿。也只有在叶面细胞被水饱和着的时候，光合作用才能顺利进行。植物萎蔫的时候，叶面气孔（植物叶部和外界进行气体交换的要道和调节水分蒸腾的门户）关闭，阻碍了二氧化碳的进入叶内，同时，叶的下垂和卷曲也影响叶面接受日光，因而光合作用受到极大的抑制。萎蔫的时候，植物体内其他生命活动也遭到了破坏。这种萎蔫如果是暂时的，持续的时间不长，及时供水以后，植株又会恢复原来的状态；但这并不是对植物不产生一点坏的后果。如果萎蔫持续过久，即使供给了充足的水分，植株也不能恢复，终于枯萎死亡！
土壤中的营养物质也必须溶解在水中，才能被植物吸收、导输和应用；植物体内各种生物化学的变化和有机物的转运，也必须以水作为介质。在大量施肥的情况下，必须有充足的水分来溶解肥料、稀释养分，以便更好地发挥肥效和防止因养分太浓而把植株“烧死”。土壤中有适当水分存在时，更能促进有益微生物的活动。
水分对植物这样重要，是不是要无限制的越多越好呢？不是。植物除了需要从土壤中取得养料和水分以外，同时还要求土壤中有适当的空气。因为植物根的生长和对养分、水分的吸收等活动，要求一定的能量，这能量便是借根的呼吸作用分解有机物质的过程中取得的；呼吸，就需要空气。土壤水分过多，相对地空气就非常缺乏，植物根会因此遭到窒息而腐烂，地上部分也随之枯死。这就是通常所说的“涝”。同时，只有土壤中有一定空气存在时，其中的好氧性细菌才能很好地活动，促进肥料的分解，植物所需的有效养分才能得到最大的满足，而其他如固氮菌和根瘤菌，才能很好地固定氮素。若土壤水分过多，空气非常缺乏，不但影响以上过程的进行，反而会产生一种叫作“反硝化”作用的化学过程，使有效的养分变成无效。另外，土壤空气缺乏，嫌气性细菌活动过分强烈，好气性细菌活动微弱，土壤中便会积累大量的有机酸，而使植物根部中毒。这种现象，在大量施用未腐熟的有机肥料的水田中，尤为显著。
使土壤中经常保持适量的水分，及时满足作物对水分的需要，是取得作物丰收的重要关键。但是，作为土壤水分的重要来源的天然降水（雨和雪），在我国具体气候条件下是很不均衡的，有的季节特别多，有的季节又特别少。这就更需要人工的调节。正确的土壤耕作（如深耕、中耕、除草等）和优良的栽培技术，都是调节土壤水分的手段，但是，根本的、有力的手段，还是大兴水利，进行人工的灌溉和排水，防旱又防涝。
各种不同的作物，甚至不同的品种，需水量是不同的；同一作物、同一品种在它们各个不同的发育阶段中，需水量也是不同的；在不同的气候、土壤等条件下，需水量也是不同的。一般地在作物生长最快最茂盛和组织器官分化最强烈的时期，例如小麦的抽茎和孕穗期，是需水量最多、最迫切的时期，这时水分的缺乏，就易造成产量的锐减。所以，合理的灌溉，必须是根据不同的作物和他们不同的生长发育阶段，并密切结合气候、土壤情况，用最好的灌溉方法，使适当的水分和养肥相溶，保证作物在每个发育阶段上，都能获得足够的水分和养分。1958年我国农民创造了丰富的灌溉经验，我们要在这个基础上争取今年更大的跃进。
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专栏：学术动态
“中国大地构造纲要”将出版
“中国大地构造纲要”即将由科学出版社出版。这是一本包括中国大地构造图及其说明书的巨著，图的比例是四百万分之一。它是中国科学院地质研究所构造地质研究室集体编写的。
这部书全面地综合了我国十年来积累的大量地质资料，初步总结了我国的大地构造研究工作。这部容量五十余万字的著作，不仅对我国大地构造图的编制原则，对划分出来的各构造单位特征及其发育历史作了描述，对整个中国在各地质时期的构造发育概况也作了进一步的阐明，其中包括新构造运动在内，而且还专门论述了我国地层的岩浆活动和东部地区的沉积发育轮廓，对我国主要矿产的成矿区也作了划分和描述。此外，此书还附有小比例尺的各种示意图。这本“大地构造纲要”不仅可以用来说明地壳发展的历史，有助于地质工作者全面了解祖国的地质面貌，而且是编制成矿预测图的必要依据，对我国编制全国成矿区划图具有重大意义，对我国今后的找矿工作具有重要的指导意义，对进一步研究和解决有关我国大地构造问题也将起推动作用。
这本著作的完成，不仅参考了苏联及其邻区大地构造图，其他国家的大地构造图，中外许多专家的著述，而且得到了苏联有关科学研究机关和许多专家、学者的珍贵的帮助。如1956年苏联科学院地质研究所曾专为此书组织苏联大地构造学家进行了讨论，1958年苏联的一些专家和我国专家又共同讨论了关于此书的修改和补充。
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专栏：学术动态
完成“中国土农药志”编著工作
1958年各地党委根据“土洋并举”的方针，领导群众大搞土农药运动。一年来各地发掘了许多土农药的品种，特别是创造了不少附合混合剂，同时在采集、配制、使用和贮存等方面也摸索积累了丰富的经验。大搞土农药运动不仅解决了化学农药的不足，促进了农业生产，而且为今后农药研究的发展指出了新的方向。不久以前，为了进一步发挥土农药的效用，中央有关十个单位联合组成“土农药科学研究办公室”，对品种鉴定、化验分析、药效测定、精制提纯和贮存保管等，进行了一系列的科学研究。并且，土农药科学研究办公室还根据普及和提高的原则，以广大群众的经验为基础，结合各协作单位的初步试验，以及参考有关文献，集体编著成“中国土农药志”一书。现在，这本书即将由科学出版社出版。
“中国土农药志”是一本大众化、科学化的著作。书中共列单用土农药四百零四种，矿物性和其他土农药十九种，土农药合剂一百种。书后附有彩色图谱、主要参考文献和几种索引等。中国科学院院长郭沫若还为这本书写了序。这本书的出版，不仅初步总结了以往的经验，将满足农业生产大跃进的要求，而且对消除洋土对立，特别是厚洋薄土的作风，也将具有重要的意义。