黑龍江省水田發(fā)展措施研究

王振剛

(黑龍江省水利廳,哈爾濱 150001)

2009年,黑龍江省水田面積達到260.47萬h m2,超過了遼寧和吉林兩省的總和,水稻總產(chǎn)量達75億k g,占省糧食總產(chǎn)量的 40%。近幾年來,東北大米價格大幅上漲,引發(fā)了上海、浙江等南方糧食主銷區(qū)的糧食價格快速上漲。由此可見,黑龍江水稻生產(chǎn)的重要意義不能僅看它在全省糧食生產(chǎn)總量中所占的比重,而應更多地從它對糧食市場供需平衡的實際影響來認識。因此,研究黑龍江省水稻生產(chǎn)的對策措施非常必要。

1 加強灌溉排水骨干工程配套與改造,完善水稻生產(chǎn)基本條件

水稻是耗水量大,對灌溉保證率要求高的作物。但長期以來我省絕大多數(shù)灌區(qū)存在田間工程與骨干工程不配套、排水工程與灌溉工程不配套的問題。致使灌溉用水浪費嚴重,灌溉保證率達不到設計要求,甚至“有灌無排”,發(fā)生土壤次生鹽漬化,嚴重影響水稻生產(chǎn)。我省氣候相對干燥,蒸發(fā)量大,故對灌溉的依賴性強,對排水和控制地下水位要求嚴格,穩(wěn)定和進一步發(fā)展水稻生產(chǎn)必須把灌區(qū)續(xù)建配套和節(jié)水改造作為關鍵措施來抓。

1.1 以渠道防滲為重點,進行骨干工程節(jié)水改造

渠道防滲是實行節(jié)水灌溉、提高渠系水利用系數(shù)的主要措施。各地的實踐經(jīng)驗表明,骨干渠道經(jīng)過防滲處理輸水效率可以提高 10%～20%,不但節(jié)水效果十分顯著,而且避免了渠道因滲造成兩側(cè)耕地土壤發(fā)生鹽漬化的問題。骨干渠道按斷面形式可分為矩形渠道、梯形渠道、U型渠道和復合斷面渠道等;按防滲材料可分為現(xiàn)澆混凝土防滲、預制混凝土板防滲、纖維混凝土防滲、膜料防滲、漿砌石防滲、壓實黏土防滲等。在寒冷地區(qū),為防止防滲渠道凍脹破壞,還需使用各種保溫、抗凍脹材料。進行骨干渠道防滲處理時,要堅持因地制宜、就地取材的原則。

骨干渠道防滲處理可提高輸水能力,縮短灌水周期,提高灌溉保證率,對于種植水稻和推廣水稻節(jié)水灌溉制度具有特殊意義。

1.2 以完善排水系統(tǒng)為重點,進行骨干工程續(xù)建配套

我省絕大多數(shù)灌區(qū)是廣大農(nóng)民在國家經(jīng)濟實力不強的情況下自力更生修建的,建設標準低。只能首先解決灌溉問題,排水問題則放在次要位置,導致相當數(shù)量的灌區(qū)“有灌無排”,或者排水系統(tǒng)極不完善。種植水稻需要大量引水,“有灌無排”的必然后果是不斷抬高地下水位,加上我省蒸發(fā)量大,引發(fā)土壤次生鹽漬化,嚴重影響了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

對于骨干排水系統(tǒng)未配套建設的灌區(qū),要進行骨干溝道、控制建筑物、排水泵站等工程設施的配套建設;對于骨干排水系統(tǒng)基本完整但排泄能力不足的灌區(qū),要疏浚、整治排水溝道,增強其排泄能力;對于易塌坡溝道,應采取防坍固坡措施;提排區(qū)和井灌井排區(qū),應同時考慮對排水泵站和機井進行改造,必要時增加提排能力。

灌區(qū)排水系統(tǒng)配套建設和改造,不僅能提高稻區(qū)抗御洪澇災害的能力,免除引發(fā)土壤次生鹽漬化的威脅,還為實行水旱輪作創(chuàng)造了必要條件。

2 采取綜合措施改造中低產(chǎn)田,提高單位面積產(chǎn)量

2.1 完善田間灌排工程,實現(xiàn)稻田園田化

實行山、水、田、林、路統(tǒng)一規(guī)劃,旱、澇、風、沙、堿、漬綜合治理。合理規(guī)劃地塊,平整土地,植造農(nóng)田防護林帶,修整標準化農(nóng)道;平原地區(qū)應分設灌排系統(tǒng),滲漏嚴重的田間渠道應進行防滲處理,完善并疏浚排水溝,重視排水的資源化和再利用;合理確定格田規(guī)格,平原地區(qū)應避免串灌;加強田間用水、排水管理。提高中低產(chǎn)田抗御自然災害的能力,達到節(jié)水、節(jié)地、高產(chǎn)、便于機械化作業(yè)等目標。

2.2 因地制宜采用農(nóng)業(yè)措施,提高土地生產(chǎn)能力

為改造中低產(chǎn)稻田,除采取必要的水利工程措施外,還需要采用深松深翻、合理施肥、實行水旱輪作等農(nóng)業(yè)措施,逐漸提高土壤肥力和土地生產(chǎn)能力。

1)推行深翻深耕深松耕作制度。運用機械深翻深耕深松,通過機械耕作層作用,造就疏松綿軟、結(jié)構(gòu)良好、活土層厚、平整肥沃的耕層構(gòu)造,加深耕作層,使土壤中固、液、氣三相比例相互協(xié)調(diào),逐步形成具有較高生產(chǎn)潛力的新耕作層,達到改良土壤的目的。

2)采用深施化肥技術和配方施肥技術。在作物生長期,將農(nóng)肥按農(nóng)藝要求的數(shù)量和農(nóng)肥位置效應,施于土壤表層以下一定深度,提高肥效利用率。大量施用有機肥,有效培肥土地,提高稻谷品質(zhì)。

3)實行水旱輪作。水旱輪作技術是改造中低產(chǎn)田一項有效技術措施。多年水稻耕作使土壤板結(jié),水旱輪作可以改進土壤結(jié)構(gòu),對低產(chǎn)田進行水旱作物倒茬、分片種植,改善土壤水、氣、熱場,提高產(chǎn)量和收獲物品質(zhì),避免地下水位升高而引起的持續(xù)澇漬、返鹽效應。

3 大力推廣水稻綜合節(jié)水技術

節(jié)水灌溉是一個完整的技術體系,是工程措施、農(nóng)業(yè)節(jié)水措施(農(nóng)藝措施、生物措施)、管理措施的有機結(jié)合。工程節(jié)水措施通常指能提高灌溉水利用率的工程性措施,如進行渠道防滲、管道輸水、平整土地、合理確定格田規(guī)格等。工程節(jié)水措施是實現(xiàn)灌溉節(jié)水的物質(zhì)基礎,但同時還必須注重節(jié)水的農(nóng)業(yè)措施和管理措施。

3.1 以品種改良為重點,推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水技術

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的目的是為了獲取農(nóng)產(chǎn)品,灌溉的目的則是為提高農(nóng)作物的產(chǎn)量、品質(zhì)和價值提供保障條件,因此在實現(xiàn)節(jié)水的同時,還要實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)和高產(chǎn)。水稻品種是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)目標的重要影響因素,抗旱、耐旱水稻品種更是改變傳統(tǒng)淹灌方式、實現(xiàn)節(jié)水的基礎。在選育適用北方稻區(qū)的水稻優(yōu)良品種時,應針對水稻對水陸環(huán)境具有雙重適應性的特點,把抗旱、耐旱性作為重要指標之一。

近年來一些研究單位在過去水稻旱種的基礎上,研究出水稻地膜覆蓋栽培技術,具有蓄水保墑、提高地溫的作用,可以達到節(jié)水、預防低溫冷害、防止水土流失的作用,為水稻高效用水提供了新的途徑。試驗研究表明,水稻地膜覆蓋栽培比傳統(tǒng)淹灌節(jié)約灌溉用水35%～67%,比傳統(tǒng)旱種增產(chǎn)18%～63%。

3.2 以水稻節(jié)水灌溉制度為重點,推廣管理節(jié)水技術

水稻節(jié)水控制灌溉技術是指稻苗(秧苗)本田移栽后,田面保持薄水層(10～30mm)返青活苗,在返青后的各個生育階段,田面不再保留水層,以根層土壤水分作為控制指標,確定灌水時間和灌水定額。土壤水分控制上限為飽和含水率,下限則視水稻不同生育階段,分別取土壤飽和含水率的 60%～80%適宜組合。這是根據(jù)水稻在不同生育階段對水分需求的敏感程度和節(jié)水灌溉條件下水稻新的需水規(guī)律,在發(fā)揮水稻自身調(diào)節(jié)機能和適應能力的基礎上,進行適時適量科學供水的灌水新技術。在水稻非關鍵需水期,通過控制土壤水分造成適度的水分虧缺,改變水稻生理生態(tài)活動,使水稻根系和株型生長更趨合理。在水稻關鍵需水期,通過合理供水改善根系土壤中水、氣、熱、養(yǎng)分狀況及田面附近小氣候,使水稻對水分和養(yǎng)分的吸收更趨合理有效,促進和控制水稻生長。合理的土壤水分控制,不僅減少了灌水次數(shù)和灌溉水量,大幅度地節(jié)約了水量,而且能促進水稻根系生長發(fā)達,控制水稻地上部株型的無效生長,提高水肥利用的有效性。適時適量的灌溉供水,能較充分地發(fā)揮水稻生長的補償效應,從而形成較合理的群體結(jié)構(gòu)和較理想的株型,達到節(jié)水高產(chǎn)的目的。水稻控制灌溉技術在我省推廣應用了6 a,取得了顯著效益。

4 提高優(yōu)化配置水資源的能力,在有條件地區(qū)適當擴大水稻種植面積

三江平原和松嫩平原是我省水稻主產(chǎn)區(qū),也是水土資源匹配較好,進一步擴大水稻種植面積潛力最大的兩個地區(qū)。但目前上述地區(qū)的水資源配置方面的問題十分突出:①地表水控制性工程數(shù)量少,調(diào)蓄能力不足;②水稻種植區(qū)灌溉用水中地下水的比例偏高,導致地下水水位持續(xù)下降。需要有計劃地建設一批大中型地表水控制工程,增加地表水供水能力,置換部分地下水的用水,實現(xiàn)水資源的合理配置,同時也為進一步擴大水稻種植面積提供可靠的水源。

三江平原的過境水資源有2 600億m3,十分豐富,現(xiàn)利用量不到16億m3,繼續(xù)發(fā)展水稻生產(chǎn)水源可謂充足。特別是黑龍江、烏蘇里江、興凱湖均達到Ⅱ級以上水質(zhì),為綠色優(yōu)質(zhì)稻米的生產(chǎn)創(chuàng)造了不可多得的自然條件。實施“兩江一湖”灌區(qū)建設項目不僅可以擴大灌溉面積,而且置換部分地下水開采,對保護周邊濕地生態(tài)環(huán)境也是有利的。“兩江一湖”項目規(guī)劃年取水量50億m3,不足過境水資源量的 2%,而且逐步實施,不致對河流下游造成明顯不利影響。因此,實施“兩江一湖”灌區(qū)建設項目不僅是必要的,也是可行的。

[1] 王鐵.關于黑龍江省商品糧水稻基地建設總體布局的思考[J].黑龍江水利科技,2006,34(2):11-14.

[2] 王波.水利化工程在黑龍江省千億斤糧食產(chǎn)能工程建設中的作用[J].黑龍江水利科技,2009,37(2)7-9.

[3] 王波.黑龍江省糧食增產(chǎn)途徑與千億斤糧食產(chǎn)能工程措施[J].黑龍江水利科技,2008,36(6).