水资源短缺、生态环境恶化、农副产品受污染而有害人体健康等问题，越来越受到世界各国的重视。我国被列为世界上最贫水的13个国家之一，我国农业灌溉用水浪费严重，全国灌溉水的利用效率只有40％。我国的水污染严重，在农业生产特别是水稻生产中，过量施用农药、化肥和除草剂是造成水污染的重要因素之一。因此，研究水稻生产过程中的节约用水、生产有机稻米以及降低污染等问题对经济发展和生态环境保护具有重要意义。本研究是沈阳农业大学任文涛教授主持的辽宁省自然科学基金项目“水稻纸膜覆盖种植技术及其作用机理”，编号：20022082和沈阳市科技计划重点项目“纸膜覆盖乳芽直播水稻种植技术及其作用机理”，编号：1032051—1—02的一部分，重点研究纸膜覆盖的节水、控草作用及其对水稻产量构成因素的影响。 塑料膜覆盖种植水稻可以实现节水和控制杂草的作用，但白色污染问题严重，同时，水稻容易出现烂根、烧苗的问题。基金项目(任文涛，2002)前期研究结果表明，纸膜覆盖种植水稻具有控制杂草生长、减缓水分和养分散失和降低水分消耗的作用。水稻的腾发量(植株蒸腾和地表蒸发之和)和耕层土壤渗漏量的检测比较困难，并且无法将植株蒸腾和地表蒸发区分开来。为了充分发挥该技术的节水、控草和增效作用，必须深入研究纸膜覆盖对水稻和杂草的生长以及水稻的水分消耗有什么影响及其影响规律等。对此，本文研制了水稻盆栽试验水分消耗检测系统；利用该系统进行水稻盆栽试验，分别检测出水稻生长过程中的植株蒸腾量、地表蒸发量和耕层土壤渗漏量；探索了纸膜覆盖技术条件下，水稻的水分消耗规律。 对研制的水稻盆栽试验水分消耗检测系统标定试验结果表明，系统精度和灵敏度较高，同时该装置还具有结构简单，造价低，使用调整方便等优点。该系统已获国家实用新型专利，名称是“一种盆栽水稻水分消耗检测装置”，专利证书号为：ZL2005200898637。利用研制的水稻盆栽试验水分消耗检测系统进行了纸膜覆盖、塑料膜覆盖和不覆盖技术条件下的水稻盆栽对比试验。研究了各处理条件下的水稻水分消耗规律，揭示了纸膜覆盖的节水、控草机理，同时研究了纸膜覆盖技术对水稻产量的影响及其对杂草生长的抑制作用。试验结果表明，纸膜覆盖种植水稻具有节水、控草和增产的作用。 (1)与不覆盖种植水稻相比较(2005年试验结果)，纸膜覆盖能够减少水稻的植株蒸腾和地表蒸发，抑制水稻的耕层渗漏；纸膜覆盖水稻全生育期用水总量为1.86×104m3/hm2，不覆盖水稻全生育期用水总量为1.96×104m3/hm2，纸膜覆盖的节水率为5.18％，两种处理对灌水量的影响在0.10水平上差异显著。 (2)与塑料膜覆盖种植水稻相比较(2004年试验结果)，塑料膜覆盖水稻全生育期用水总量为1.41×104m3/hm2，纸膜覆盖水稻全生育期用水总量为1.55×104m3/hm2，塑料膜覆盖相对于纸膜覆盖的节水率为9.27％，两种处理对灌水量的影响无显著差异。 (3)纸膜覆盖和不覆盖水稻的植株蒸腾量差值在孕穗期达到最大；地表蒸发量差值在分蘖中期达到最大；耕层渗漏量差值在分蘖初期达到最大。 (4)纸膜覆盖和不覆盖对水稻分蘖率的影响在0.1水平上差异显著；对有效分蘖率、株高和穗长的影响在0.05水平上差异显著；对产量的影响在0.01水平上差异显著。纸膜覆盖能够提高水稻的分蘖率和有效分蘖率，增加水稻的株高、穗长和产量。 (5)纸膜覆盖能够有效地控制杂草的生长，塑料膜覆盖处理膜下杂草生长旺盛，不覆盖处理杂草最多。