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摘要:水稻节水灌溉技术是通过在当前的工作之中对水稻生育期的特性和对水量的要求进行分析和灌溉排水的措施,为水稻提供了长期良好的生长环境,并且使得在水稻生长中能够达到节水高产的要求。本文即详细阐述了几种常见的水稻节水灌溉技术,并对水稻节水灌溉技术研究趋势做了展望。
关键词:水稻;节水灌溉;控制灌溉;薄露灌溉;浅湿灌溉
一、水稻节水灌溉技术的意义
水稻是我国的主要粮食作物,水稻面积达3260万hm2,是农业的用水大户。目前,水稻的灌溉定额仍然很高,平均用水近9000m3/hm2,浪费现象也很普遍,具有较大的节水与增产潜力,水的生产率远没有达到高效用水的要求(2.32kg/m3),水稻的生理需水和生态需水都具有节水潜力。实践证明,水稻实行节水灌溉,既节水又增产。因此,研究水稻的高产节水灌溉技术及节水增产机理,推广水稻综合节水技术,对进一步提高水稻产量,改善稻米品质,节约灌溉用水量,推行节水型稻作和节水型农业以及实现“两高一优”农业等方面,均具有实际意义。
二、几种常见的水稻节水灌溉技术
(一)水稻控制灌溉
水稻控制灌溉是指秧苗本田移栽后,田面保持5一30毫米薄水层返青,在返青后的各个生育阶段,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童。根据水稻不同生育阶段,根层土壤水分控制上限为土壤饱和含水量,控制下限为60%-80%的土壤饱和含水量。这是一项在发挥水稻适应能力和自我调节机能的基础上,根据水稻对水分敏感程度和调节水稻耗水过程后,适时适量科学供水的灌水新技术。此项技术对水稻生长发育有着明显的促控作用,具有节水、高产、优质、高效、改土、抗倒伏和抗病虫害等优点。
(二)水稻非充分灌溉
非充分灌溉是指当作物实际蒸腾蒸发量在水分供应不足时,小于最大蒸腾蒸发量,或实际产量小于最大产量的灌溉技术。实行非充分灌溉,稻田土壤将在一定阶段内受到不同程度的干旱,从而引起水稻耗水量的变化,受旱程度、受旱阶段及受旱历时均对水稻产量产生不同影响。若所利用的灌溉水量有限必须采用非充分灌溉时,在时间上如何合理地分配有限水量,以获得较高的产量或效益,是实行非充分灌溉的关键,需通过确定不同可供水量条件下的优化灌溉制度来解决。在水资源不足而必须采取非充分灌溉时,应注意以下几点:
1、宜在非敏感期使稻田短期受轻旱甚至中旱,避免受重旱。
2、避免在敏感区受旱,特别是避免在此阶段受重旱。
3、进免两个阶段连续受旱,在水量的分配上,宁可一个阶段受中旱,不使两个阶段受轻旱。宁可一个阶段受重旱,不使两个阶段受中旱,更要避免三个阶段连旱。
(三)水稻薄露灌溉
薄露灌溉是一种稻田薄水、适时落干露田的灌水技术。每次灌水20毫米以下,灌水后要自然落干露田,露田程度要根据水稻不同生育阶段的需水要求而定。遇连续降雨,稻田淹水超过5天时,要排水落干露田。薄露灌溉改变了稻田长期淹水的状态,有效改善了水稻的生态条件,促使水稻生长发育,形成高产基础上的增产,能改变水稻蒸腾蒸发,减少田间渗漏,提高降雨的有效利用,显著减少灌溉水量。
薄露灌溉技术在操作程序上应根据水稻前期(插秧到拔节期止)、中期(孕穗期与抽穗扬花期)、后期(乳熟期和黄熟期)3个不同生育阶段的不同要求进行。除上述之外,还应掌握的要点是:
1、每次灌水后都要自然落干露田,播种至拔节期露田到田面表土将要开裂(表土含水率60%左右)时复灌;孕穗期与抽穗期田面刚断水即复水;乳熟期至收割,逐渐加重露田,至田面表土微开裂(土壤含水率50%);收割前提前断水,早稻提前5天左右,晚稻提前10天左右。
2、连续淹灌时间超过5天要落干露田。
3、每次灌水之后要求土壤水分饱和或田面水层在20mm以下。
4、遇梅雨季节和台风期连续降雨,田间淹水不要超过5天,要及时排水落干露田。
5、抽穗扬花期遇到高温或低温时(中稻高于40℃,晚稻低于15℃)还应采取深水降温或保温的措施。
6、后期则应干干湿湿,活水到老,做到田不陷脚,又不发白,确保水稻高产稳产。
(四)水旱育稀植
水稻旱育稀植是一项旱育秧、本田稀植及对稻田水层管理有一定要求的水稻栽培新技术,其重点是旱育秧及稀植。创造接近旱田条件的育秧环境是秧田水分管理的主要目标。这项技术分为寒地水稻旱育稀植、暖地水稻旱育稀植技术,具有省工、省地、省时、省水、低投入、高产出等优点。
(五)水稻浅湿灌溉
水稻浅湿灌溉采用间歇灌溉的供水方法,其特征是浅灌与湿润结合,适时晒田,浅湿交替,浅、湿、干灵活调节,使稻田水分多样化。它是一种促控结合、适时供水调氮的灌溉技术。
浅湿灌溉是从总结生产经验和田间小区试验得出的试验模式,缺少定量分析,规格不清。例如,浅湿灌溉用田间持水量的百分数表示土壤水分状况。随着土壤非饱和理论的发展,人们已经认识到田间持水量既不是常数,也不是一个精确数值。田间持水量是土壤水分在再分配过程中,向下流动速率显著减慢时土壤中所能保持的水量。或者说在地下水比较深的情况下,土壤所能保持的悬着水的最大数量。现代土壤物理学把田间持水量作为随时间而变的变量来处理,它不是一个点,而是一个范围。因此,用田间持水量来表示稻田耕层的土壤水分状况是不适宜的。
(六)高台营养钵节水旱育苗
高台营养钵软盘旱育苗新技术,是适用于抛秧节水栽培技术的一种先进育苗方式。
1、营养钵软盘
育苗软盘由塑料厂加工制作。规格:长600mm,宽330mm,上面均匀加工成561个带孔的凹形体,形如小钵。
2、营养土由本地过筛的优质客土,发酵好的马粪(或其它优质农肥)和水稻壮苗剂均匀混合而组成。每个软盘用量:优质客土1.5kg,发酵农肥O.2kg,壮苗剂25g。
3、育苗地选择
育苗地一般比田面高出3O~40mm,故称高台。可选在农渠,庭院或在地边用土垫一平台,可用做长期育苗地。
4、整地育苗
将选好的育苗地浅翻,扒碎,搂平,做成长10m,宽1.5m的床面,浇足底水待用;将营养钵软盘相互紧靠并平铺于整平的床面上;将处理好的种子(每盘用量0.11 kg湿种)与营养土均匀拌合后,均匀播撒在软盘中,并扒平;用喷壶均匀喷水,以湿透为准,然后在其上覆盖2 ~3mm细土;喷施“封闭一号”或“苗床除草剂”,防止杂草丛生;药剂喷施完后,立即覆一层地膜;搭架扣膜(与常规相同),育苗地管理:播后6~7d撤出地膜,幼苗生长期始终保持棚内湿润;小苗1.5叶前,每隔3~4d浇1次水;1.5~2.0叶时结合通风炼苗,每隔2~3d喷浇1次水。适宜秧龄3O~35d,苗高13~14 cm时即可抛撒。
三、水稻节水灌溉技术研究趋势
以上这些技术在节水和增产方面虽然取得了良好的效果,但由于这些技术推广的年限不是很长,有些技术其节水与增产的效果不稳定,有些高效的节水技术是否可以持续高产,缺乏充分的理论依据和实际考核。因此,研究水稻节水灌溉技术的节水与增产机理是未来的研究重点之一。
另外,国内外的试验研究成果都表明,一些使稻田偏旱的高效节水技术,使用十几年后可能招致土壤肥力下降,几十年后,可能使稻田土的肥沃特性衰减甚至丧失,不利于持续高产。因此,研究与开发既能高效节水,又能持续高产的水稻灌排技术便成为未来发展趋势之一,其目的是使其开发出的综合技术不仅能节水、高产,而且能减轻水土环境污染,保持与改善土壤肥力,从而符合农业可持续发展的要求。
参考文献:
[1]贾宏伟,王晓红,陈来华.水稻节水灌溉研究综述[J].浙江水利科技,2007.3.
[2]李建锋,杨永生.水稻薄露灌溉技术大面积推广综述[J].中国稻米,2004.5.
[3]涂琴,李红,蔡彬,王涛.江苏省节水灌溉技术发展现状及趋势[J].农机化研究,2013.4.
关键词:水稻;节水灌溉;控制灌溉;薄露灌溉;浅湿灌溉
一、水稻节水灌溉技术的意义
水稻是我国的主要粮食作物,水稻面积达3260万hm2,是农业的用水大户。目前,水稻的灌溉定额仍然很高,平均用水近9000m3/hm2,浪费现象也很普遍,具有较大的节水与增产潜力,水的生产率远没有达到高效用水的要求(2.32kg/m3),水稻的生理需水和生态需水都具有节水潜力。实践证明,水稻实行节水灌溉,既节水又增产。因此,研究水稻的高产节水灌溉技术及节水增产机理,推广水稻综合节水技术,对进一步提高水稻产量,改善稻米品质,节约灌溉用水量,推行节水型稻作和节水型农业以及实现“两高一优”农业等方面,均具有实际意义。
二、几种常见的水稻节水灌溉技术
(一)水稻控制灌溉
水稻控制灌溉是指秧苗本田移栽后,田面保持5一30毫米薄水层返青,在返青后的各个生育阶段,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童。根据水稻不同生育阶段,根层土壤水分控制上限为土壤饱和含水量,控制下限为60%-80%的土壤饱和含水量。这是一项在发挥水稻适应能力和自我调节机能的基础上,根据水稻对水分敏感程度和调节水稻耗水过程后,适时适量科学供水的灌水新技术。此项技术对水稻生长发育有着明显的促控作用,具有节水、高产、优质、高效、改土、抗倒伏和抗病虫害等优点。
(二)水稻非充分灌溉
非充分灌溉是指当作物实际蒸腾蒸发量在水分供应不足时,小于最大蒸腾蒸发量,或实际产量小于最大产量的灌溉技术。实行非充分灌溉,稻田土壤将在一定阶段内受到不同程度的干旱,从而引起水稻耗水量的变化,受旱程度、受旱阶段及受旱历时均对水稻产量产生不同影响。若所利用的灌溉水量有限必须采用非充分灌溉时,在时间上如何合理地分配有限水量,以获得较高的产量或效益,是实行非充分灌溉的关键,需通过确定不同可供水量条件下的优化灌溉制度来解决。在水资源不足而必须采取非充分灌溉时,应注意以下几点:
1、宜在非敏感期使稻田短期受轻旱甚至中旱,避免受重旱。
2、避免在敏感区受旱,特别是避免在此阶段受重旱。
3、进免两个阶段连续受旱,在水量的分配上,宁可一个阶段受中旱,不使两个阶段受轻旱。宁可一个阶段受重旱,不使两个阶段受中旱,更要避免三个阶段连旱。
(三)水稻薄露灌溉
薄露灌溉是一种稻田薄水、适时落干露田的灌水技术。每次灌水20毫米以下,灌水后要自然落干露田,露田程度要根据水稻不同生育阶段的需水要求而定。遇连续降雨,稻田淹水超过5天时,要排水落干露田。薄露灌溉改变了稻田长期淹水的状态,有效改善了水稻的生态条件,促使水稻生长发育,形成高产基础上的增产,能改变水稻蒸腾蒸发,减少田间渗漏,提高降雨的有效利用,显著减少灌溉水量。
薄露灌溉技术在操作程序上应根据水稻前期(插秧到拔节期止)、中期(孕穗期与抽穗扬花期)、后期(乳熟期和黄熟期)3个不同生育阶段的不同要求进行。除上述之外,还应掌握的要点是:
1、每次灌水后都要自然落干露田,播种至拔节期露田到田面表土将要开裂(表土含水率60%左右)时复灌;孕穗期与抽穗期田面刚断水即复水;乳熟期至收割,逐渐加重露田,至田面表土微开裂(土壤含水率50%);收割前提前断水,早稻提前5天左右,晚稻提前10天左右。
2、连续淹灌时间超过5天要落干露田。
3、每次灌水之后要求土壤水分饱和或田面水层在20mm以下。
4、遇梅雨季节和台风期连续降雨,田间淹水不要超过5天,要及时排水落干露田。
5、抽穗扬花期遇到高温或低温时(中稻高于40℃,晚稻低于15℃)还应采取深水降温或保温的措施。
6、后期则应干干湿湿,活水到老,做到田不陷脚,又不发白,确保水稻高产稳产。
(四)水旱育稀植
水稻旱育稀植是一项旱育秧、本田稀植及对稻田水层管理有一定要求的水稻栽培新技术,其重点是旱育秧及稀植。创造接近旱田条件的育秧环境是秧田水分管理的主要目标。这项技术分为寒地水稻旱育稀植、暖地水稻旱育稀植技术,具有省工、省地、省时、省水、低投入、高产出等优点。
(五)水稻浅湿灌溉
水稻浅湿灌溉采用间歇灌溉的供水方法,其特征是浅灌与湿润结合,适时晒田,浅湿交替,浅、湿、干灵活调节,使稻田水分多样化。它是一种促控结合、适时供水调氮的灌溉技术。
浅湿灌溉是从总结生产经验和田间小区试验得出的试验模式,缺少定量分析,规格不清。例如,浅湿灌溉用田间持水量的百分数表示土壤水分状况。随着土壤非饱和理论的发展,人们已经认识到田间持水量既不是常数,也不是一个精确数值。田间持水量是土壤水分在再分配过程中,向下流动速率显著减慢时土壤中所能保持的水量。或者说在地下水比较深的情况下,土壤所能保持的悬着水的最大数量。现代土壤物理学把田间持水量作为随时间而变的变量来处理,它不是一个点,而是一个范围。因此,用田间持水量来表示稻田耕层的土壤水分状况是不适宜的。
(六)高台营养钵节水旱育苗
高台营养钵软盘旱育苗新技术,是适用于抛秧节水栽培技术的一种先进育苗方式。
1、营养钵软盘
育苗软盘由塑料厂加工制作。规格:长600mm,宽330mm,上面均匀加工成561个带孔的凹形体,形如小钵。
2、营养土由本地过筛的优质客土,发酵好的马粪(或其它优质农肥)和水稻壮苗剂均匀混合而组成。每个软盘用量:优质客土1.5kg,发酵农肥O.2kg,壮苗剂25g。
3、育苗地选择
育苗地一般比田面高出3O~40mm,故称高台。可选在农渠,庭院或在地边用土垫一平台,可用做长期育苗地。
4、整地育苗
将选好的育苗地浅翻,扒碎,搂平,做成长10m,宽1.5m的床面,浇足底水待用;将营养钵软盘相互紧靠并平铺于整平的床面上;将处理好的种子(每盘用量0.11 kg湿种)与营养土均匀拌合后,均匀播撒在软盘中,并扒平;用喷壶均匀喷水,以湿透为准,然后在其上覆盖2 ~3mm细土;喷施“封闭一号”或“苗床除草剂”,防止杂草丛生;药剂喷施完后,立即覆一层地膜;搭架扣膜(与常规相同),育苗地管理:播后6~7d撤出地膜,幼苗生长期始终保持棚内湿润;小苗1.5叶前,每隔3~4d浇1次水;1.5~2.0叶时结合通风炼苗,每隔2~3d喷浇1次水。适宜秧龄3O~35d,苗高13~14 cm时即可抛撒。
三、水稻节水灌溉技术研究趋势
以上这些技术在节水和增产方面虽然取得了良好的效果,但由于这些技术推广的年限不是很长,有些技术其节水与增产的效果不稳定,有些高效的节水技术是否可以持续高产,缺乏充分的理论依据和实际考核。因此,研究水稻节水灌溉技术的节水与增产机理是未来的研究重点之一。
另外,国内外的试验研究成果都表明,一些使稻田偏旱的高效节水技术,使用十几年后可能招致土壤肥力下降,几十年后,可能使稻田土的肥沃特性衰减甚至丧失,不利于持续高产。因此,研究与开发既能高效节水,又能持续高产的水稻灌排技术便成为未来发展趋势之一,其目的是使其开发出的综合技术不仅能节水、高产,而且能减轻水土环境污染,保持与改善土壤肥力,从而符合农业可持续发展的要求。
参考文献:
[1]贾宏伟,王晓红,陈来华.水稻节水灌溉研究综述[J].浙江水利科技,2007.3.
[2]李建锋,杨永生.水稻薄露灌溉技术大面积推广综述[J].中国稻米,2004.5.
[3]涂琴,李红,蔡彬,王涛.江苏省节水灌溉技术发展现状及趋势[J].农机化研究,2013.4.