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水稻节水控制灌溉技术推广效果

 GXF360 2017-11-05

水稻节水控制灌溉技术推广效果

□李明慧1高子乐1马培培1魏俊敏2

(1河南省豫东水利工程管理局惠北水利科学试验站;2河南汇通环境工程有限公司)

摘要:近年来柳园口灌区的水稻种植面积呈萎缩趋势,一方面水资源日益紧张,另一方面水稻种植区大量存在用水浪费现象,大面积推广水稻节水灌溉技术是引黄灌区可持续发展的唯一正确选择。通过柳园口灌区水稻种植区推广节水控制灌溉技术,节水达到63.92%,叶面积指数平均增加9.85%,水稻产量稳定增产,说明水稻节水控制灌溉技术在豫东引黄灌区有良好的推广应用前景。

关键词:柳园口灌区;水稻;控制灌溉;技术推广

0 引言

柳园口灌区位于豫东开封市境内,属淮河流域惠济河水系,灌区东至圈漳河中支以西,西到开封市郊区,南至惠济河,北到黄河大堤,控制面积47 024 hm2,属半湿润半干旱气候带,该灌区因土壤质地优良,灌排条件好,稻米产量高,品质好,在全国享有盛誉。水稻节水灌溉在节水农业中处于重要地位,水稻节水控制灌溉是以高产、稳产、高效为目标,根据水稻的生态特性,利用气象预报随时掌握天气变化趋势的优势,结合水稻节水控制灌溉技术,以提高水分利用率的综合节水技术,其实质是降低水稻灌溉用水过程中水的无效损耗,不但具有较好的社会经济效益,也具有一定的环境生态效应。

1 试验目的

通过对柳园口灌区杜良乡鹅湾村水稻示范区水稻节水控制灌溉技术试验及跟踪调查,观测水稻不同生育期的生理指标,进行考种分析,探讨水稻节水灌溉技术对产量的影响。

2 水稻控制灌溉关键技术

水稻控制灌溉技术是指稻苗本田移栽后,苗期田面保持薄水层(10~30 mm)返青活苗,在返青后的各个生育阶段,雨水尽量保留,而灌溉水后田面不再保留水层,以根层土壤含水率作为控制指标,确定灌水定额、灌水时间和灌水次数。土壤含水率控制上限为饱和含水率,控制下限则在田间持水量以下,视水稻不同生育期,分别取土壤饱和含水率的60%~80%。

这项技术突破传统稻田的水层管理模式,发挥水稻根系层的调节作用,减少无效的水量消耗,增强水稻田根层土壤的调蓄功能,改变传统灌溉水稻田的生态环境,使水稻与生态小环境的协调处于最佳状态,扩大有效灌溉面积,达到高产节水的目的。

3 水稻控制灌溉技术推广处理设计

2013年6-10月,选点柳园口灌区开封市祥符区杜良乡鹅湾村,开展水稻控制灌溉技术推广工作。

3.1 控制灌溉技术推广田块灌溉控制指标

水稻采用控制灌溉各生育期土壤水分控制上、下限技术,如表1所示。

表1 水稻各生育期土壤水分控制上下限值表

注:(1)表中百分数为占土壤饱和含水量的比例。
(2)当各生育阶段水稻根层深度土壤含水量等于或小于所对应的生育阶段控制下限时,补水使土壤水分达到控制上限(饱和含水量)。
(3)不同土壤的饱和含水量必须在示范前现场测定。

生育期返青分蘖乳熟100% 70%控制上限控制下限30 mm 10 mm前期100% 80%中期100% 70%后期100% 60%拔节孕穗前期100% 70%后期100% 80%抽穗开花100% 80%

3.2 推广示范处理设计

在柳园口灌区杜良乡鹅湾村水稻节水控制灌溉示范区,按照水稻控灌技术操作要点表要求,进行控制灌溉与常规灌溉方法的对比示范,着重观测2种技术方法的节水、增产情况,并指导所在示范推广区的灌水,起到技术示范作用。

在水稻品种、育秧、移栽、植保、施肥等技术措施相同条件下,在水稻示范区选择2块具有代表性的田块作为控灌处理。在邻近的常规淹水灌溉区选择2块具有代表性的田块作为对照处理。

3.3 示范区主要观测内容

用TRIME土壤水分仪观测土壤水分或按水稻控灌技术操作要点表中简易判别法观测土壤水分,指导灌水。

在示范区支斗渠或农渠口用量水堰观测示范区的灌水时间和每次灌水量,在示范点及对照点的田间入水口也要观测入田水量。

调查基本苗量、茎蘖动态水稻生长期的天气状况、水稻各生育期的长相、每次灌水前的土壤水分等内容。

对每个示范片的控灌和常规灌田块进行样方测产并调查其亩穗数、穗粒数、实粒数及千粒重。

4 水稻控制灌溉技术推广效果分析

分别对示范区控灌区和对照区的水稻全生育期灌水量进行计算、汇总和分析,调查、分析水稻全生育期叶面积指数。

4.1 水稻叶面积指数计算方法

水稻叶面积指数计算包括单株水稻叶面积计算、1 m2水稻种植区叶面积计算和叶面积指数计算。

4.1.1 单株叶面积(cm2

单株叶面积(cm2):单株上各叶片长宽乘积之和与校正系数之积,以(Si)表示。

式中:Li-完全展开叶的完整的绿色叶片的长度(cm);

Di-叶面最大宽度(cm);n-叶片数;K-叶面积校正系数,本次计算取值0.72。

4.1.21 m2叶面积(cm2

1 m2种植面积叶面积(cm2)为平均单株叶面积(S1)与1 m2株数(m)之积(S2)。

4.1.3 叶面积指数(LAI)

叶面积指数(LAI)为单位土地面积(S)上的绿色叶面积的倍数。

式中:S-单位土地面积,取值10 000 cm2

4.2 水稻控制灌溉技术推广分析结果

柳园口灌区水稻控制灌溉条件下作物灌水量、叶面积调查费及水稻考种结果见表2。

表2 2013年水稻控灌技术推广分析成果表

示范区编号控灌区1对照区1控灌区2对照区2灌水量(m3/667m2)270.07 471.04 218.22 882.48叶面积指数2.48 2.33 1.98 1.73千粒重(g)27.10 26.60 24.80 28.50经济产量(kg/667m2)409.00 408.00 414.00 412.00备注

由表2可以看出,水稻控制灌水区苗期后按无水层控制灌溉,灌水量较传统漫灌方案节水效果显著,平均每667 m2节水量432.62 m3,平均节水63.92%;控灌区平均叶面积指数2.23,对照区平均叶面积指数2.03,通过控制灌溉,合理供水改善水稻根系土壤中水、气、热、养分状况,使水稻对水分和养分的吸收更趋有效,促进水稻生长,叶面积指数平均增加9.85%;千粒重没有显著的变化;控制灌溉后水稻经济产量每发生显著变化,产量稳定。

5 结论

通过对柳园口灌区水稻控制灌溉技术,按照不同组合方案进行水稻控制灌溉试验推广,控制灌溉区和对照区对比跟踪调查和观测,对水稻灌水量、不同生育期的生理指标进行观测、考种分析等得出结论,控制灌溉比常规灌溉方法灌水量值小,节水效果显著;推广水稻控制灌溉技术,不仅减少了灌水次数和灌溉水量,而且有效促进水稻根系生长,改善水稻的生长环境,提高叶面积指数。水稻节水控制灌溉技术推广说明该技术在豫东引黄灌区的水稻种植区有广泛的适应性,适宜推广。

参考文献:

[1]周立奎,焦艳.对水稻控制灌溉技术应用的研究.中国科技信息,2007,(12).

编辑:符蕾

中图分类号:S275

文献标识码::B

文章编号::1673-8853(2017)05-0026-02

收稿日期:2017-03-22

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