劉永軍
(黑龍江省農(nóng)墾 齊齊哈爾管理局水利工程管理分站,黑龍江 齊齊哈爾161005)
水稻是高產(chǎn)作物,又是需水量較高的作物之一,在稻區(qū)水稻用水量占農(nóng)業(yè)用水量的90%以上[1]。當(dāng)前水資源日趨短缺,因地制宜地推廣水稻節(jié)水控制灌溉技術(shù)是緩解水資源供需矛盾的途徑之一。
水稻控制灌溉技術(shù)是指稻苗秧苗本田移栽后,田面保持薄水層(10 ~30 mm)返青活苗,在返青后的各個(gè)生育階段,灌水后田面不再保留水層,以根層土壤水分作為控制指標(biāo),確定灌水時(shí)間和灌水定額。一般取60%~80%相對(duì)飽和含水量作為灌溉下限,以灌至飽和含水量(即100%相對(duì)飽和含水量)為上限[2],根據(jù)水稻在不同生育階段對(duì)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,發(fā)揮水稻自身調(diào)節(jié)機(jī)能和適應(yīng)能力的基礎(chǔ)上,進(jìn)行適時(shí)適量科學(xué)供水的灌水新技術(shù)。在水稻非關(guān)鍵需水期,通過(guò)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(dòng),使水稻根系和株型生長(zhǎng)更趨合理;在水稻關(guān)鍵需水期,通過(guò)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(duì)水分和養(yǎng)分的吸收更趨合理有效,促進(jìn)和控制水稻生長(zhǎng)。
查哈陽(yáng)灌區(qū)位于黑龍江省西部甘南縣境內(nèi),諾敏河右岸,屬大興安嶺山前廣闊平原,總面積近8 萬(wàn)hm2,耕地面積5.61 萬(wàn)hm2,灌溉面積4.37 萬(wàn)hm2,其中水田面積3.2 萬(wàn)hm2,旱田噴灌1.13 萬(wàn)hm2。灌區(qū)3.2 萬(wàn)hm2水田的供給水源是諾敏河及太平湖水庫(kù)和白馬河水庫(kù)等地表水,引水量為5.04 億m3。1.13 萬(wàn)hm2旱田噴灌供給水源是地下水,取水量為1 700 萬(wàn)m3。
經(jīng)水土資源平衡分析,本區(qū)的地表水與地下水總量可滿足灌溉面積灌溉要求,但由于本區(qū)的氣候特點(diǎn),諾敏河枯水期的來(lái)水量滿足不了灌區(qū)需水要求。節(jié)水控灌技術(shù)降低了灌溉定額,解決了枯水期的供水矛盾,使農(nóng)民減少了成本投入。水稻控灌技術(shù)與傳統(tǒng)的淹灌方式相比,表現(xiàn)出明顯的節(jié)水、高產(chǎn)、耐肥抗倒、病蟲(chóng)害少、米質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)[3],具有廣泛的推廣前景。
本區(qū)適宜節(jié)水條件下高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培的水稻品種有空育131、新月光、查稻一號(hào)、查B8764,本次試驗(yàn)選用查稻1 號(hào)。設(shè)常灌、控灌Ⅰ和控灌Ⅱ3 個(gè)處理,每個(gè)處理設(shè)3 次重復(fù)。各生育階段土壤含水量下限值為根層土壤平均值,以根層觀測(cè)深度內(nèi)土壤含水量平均值與控制指標(biāo)比較,當(dāng)達(dá)到下限值時(shí)灌水。
表1 水稻生育期降雨量統(tǒng)計(jì)表 mm
表2 水稻控灌生育階段根層土壤水分控制標(biāo)準(zhǔn)
水稻成熟階段,對(duì)水稻進(jìn)行考種測(cè)產(chǎn),取得理論、樣方及單打單收等水稻產(chǎn)量,具體方法如下:
1)理論產(chǎn)量(kg/666.7m2)=有效穗數(shù)(萬(wàn)穗/666.7m2)×每穗實(shí)粒數(shù)(粒)×千粒重(g)/100。
2)樣方產(chǎn)量運(yùn)用對(duì)稱等距抽樣方法,在各項(xiàng)目區(qū)采用隨機(jī)抽樣方法選取代表性田塊,實(shí)割實(shí)測(cè),樣本晾曬干后,脫粒稱重,獲得樣方產(chǎn)量。
3)單打單收產(chǎn)量為各項(xiàng)目區(qū)代表性田塊單打單收所得。
表3 水稻測(cè)產(chǎn)表 kg/hm2
根據(jù)試施方案的要求,對(duì)水稻全生育期灌水進(jìn)行量測(cè),得出小區(qū)每次灌水的畝均水量。把該小區(qū)從泡田到收獲期間各次的畝均田間用水量累計(jì),就得到該小區(qū)水稻在整個(gè)生育期的畝均田間用水量。
表4 水稻灌水量表 m3/hm2
控制灌溉灌水次數(shù)控灌Ⅰ為12 次,控灌Ⅱ?yàn)?2 次,常規(guī)灌溉灌水次數(shù)為18 次,平均減少6 次。
表5 水稻控灌灌溉制度 m3/hm2
以單方田間耗水量(灌溉水量加上有效降雨量)生產(chǎn)的稻谷量即水分生產(chǎn)率和單方灌溉水量生產(chǎn)的稻谷量即灌溉水生產(chǎn)率。
表6 水稻水分生產(chǎn)效率表
表7 水稻控灌節(jié)水增產(chǎn)效益表
1)從產(chǎn)量角度:查哈陽(yáng)灌區(qū)試驗(yàn)示范小區(qū)面積0.2 hm2,控灌Ⅰ理論產(chǎn)量730.8 kg/666.7m2,控灌Ⅱ理論產(chǎn)量749.7 kg/666.7hm2,常灌理論產(chǎn)量683.3 kg/666.7m2,控 灌 Ⅰ 比 常 灌 增 產(chǎn)47.5 kg/666.7m2,增產(chǎn)幅度7.0%,控灌Ⅱ比常灌增產(chǎn)66.4 kg/666.7m2,增產(chǎn)幅度9.7%。
2)從節(jié)約水量角度:控灌Ⅰ和控灌Ⅱ在水稻全生育期(包括泡田)的田間灌水量分別為462 m3、445 m3,常灌灌水量為745 m3;控灌Ⅰ節(jié)水幅度為38%,控灌Ⅱ節(jié)水幅度為40.3%,試驗(yàn)證明控灌技術(shù)在我場(chǎng)水稻高產(chǎn)條件下大幅度節(jié)水。
3)從水分生產(chǎn)效率角度:控灌Ⅰ和控灌Ⅱ分別以理論產(chǎn)量計(jì)算,控灌Ⅰ的水分生產(chǎn)率為0.94 kg/m3,比常灌提高44.6%,控灌Ⅱ水分生產(chǎn)率為0.99kg/m3,比常灌提高了52.3%;控灌Ⅰ的灌溉水生產(chǎn)效率為1.58kg/m3,比常灌提高71.7%,控灌Ⅱ的灌溉水生產(chǎn)效率為1.68kg/m3,比常灌提高了82.6%。
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(jìn)水稻根系生長(zhǎng)發(fā)達(dá),控制水稻地上部株型的無(wú)效生長(zhǎng),提高水肥利用的有效性。適時(shí)適量的灌溉供水,能較充分地發(fā)揮水稻生長(zhǎng)的補(bǔ)償效應(yīng),從而形成較合理的群體結(jié)構(gòu)和較理想的株型,達(dá)到節(jié)水高產(chǎn)的目的。
[1]崔桂官,吳悅琴.水稻節(jié)水灌溉技術(shù)探討[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2000,20(06):24-28.
[2]劉茂祥,王林,王振東.淺析水稻節(jié)水灌溉技術(shù)適宜控制的方法[J].水利與建筑工程學(xué)報(bào),2005,3(02):56-57.
[3]劉興謙,楊建.節(jié)水高產(chǎn)水稻控灌技術(shù)試驗(yàn)[J].江蘇水利科技,1996(02):26-27.