南京农业大学学报
主办单位:中华人民共和国教育部
国际刊号:1000-2030
国内刊号:32-1148/S
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水稻灌溉控制技术

摘 要:水稻控制灌溉技术是一项投入少、效益高、操作简单的一种灌溉技术,本文对这项技术进行了详细的阐述和介绍。 
中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-4990013.htm
  关键词:水稻;灌溉;技术 
  中图分类号:S511 文献标识码:C 
  常言说:“水稻水稻用水来泡,没有水哪有稻”。但是,近年科学研究表明,水稻并不是水少就不活、少水就减产的作物,相反,水稻不像我们想像的那样脆弱,而是抗旱能力很强的作物,有的生育期甚至可以“旱着种”。 
  揭开这一谜底的是一项新的科研成果,即寒地水稻节水控制灌溉技术。一般认为田间有水层,水稻才能得到充分供水。实际情况是,水稻并不是靠稻杆和茎叶吸水,而是靠根系吸水,只要根层土壤含水量满足根系吸水要求,就能保证水稻正常生长。因此,除了施肥、打药和抗低温时要求保留水层外,水稻在正常生长过程中即使没有水层,只要土壤水分达到要求就不会影响生长发育。 
  这项技术是专家们经过3年的试验研究和4年的示范推广得出的。研究表明,采用水稻控制灌溉技术可增产5%~10%,节水30%~40%,省油省电30%以上,减少灌水次数3~5次。而且,与常规灌溉方式相比,肥效提高,药肥损失少,药肥对地下水和河流污染减少,水稻抗倒伏能力和抗稻瘟病能力大大提高,综合667m2增收达100元以上。 
  1水稻控制灌溉技术的概念 
  水稻控制灌溉又称水稻调亏灌溉,指秧苗本田移栽后,田面保留0.5~2.5cm薄水层返青,返青以后的各个生育阶段田面不再长时间建立灌溉水层,而是以根层土壤水分为控制指标,确定灌水时间和灌水定额。 
  控制灌溉技术既不属于充分灌溉,也不属于非充分灌溉范畴,认为在水稻生长发育过程中,适度进行水份胁迫,会使水稻产生一定的耐旱性,而且不会导致减产。其基本原理是:基于作物的生理生化作用受到遗传特性和生长激素的影响,认为如果在其生长发育某些阶段主动施加一定程度的水分胁迫,可以发挥水稻自身调节机能和适应能力,同时能够引起同化物在不同器官间的重新分配,降低营养器官的生长冗余,提高作物的经济系数,并可通过对其内部生化作用的影响,改善作物的品质,起到节水、优质、高效的作用。 
  水稻控制灌溉技术是一项投入少、效益高、操作简单的一种灌溉技术,与常规灌溉技术相比,控制灌溉技术在操作上有几点不同: 
  1.1灌溉依据不同 
  常规灌溉依据水层多少判断是否需要灌溉,控制灌溉依据土壤含水量大小是否达到控制标准判断是否需要灌溉。 
  1.2灌水方法不同 
  常规灌溉采取“深、浅”或“浅、湿” 循环交替,而控制灌溉采取“浅、湿、干”循环交替法。“浅”为30mm,“湿”为0mm,“干”为土壤含水量控制下限值。 
  1.3灌水程度不同 
  常规灌溉属于充分灌溉,适时保证充足供水,不允许水稻受旱;控制灌溉则实行人为调亏,根据水稻不同生育期的生理特性,在分蘖等需水非敏感期实施人为胁迫,造成适度干旱,而在拔节孕穗和抽穗开花等需水敏感期又保证供水,使水稻后期呈现生长的补偿效应。是一种充分供水与非充分供水相结合的灌溉方式。 
  1.4田间水层不同 
  常规灌溉长时间保留水层,仅在水稻分蘖末期晒田时和黄熟期不保留水层;而控制灌溉长时间不保留水层。 
  2控制灌溉技术优点 
  2.1增产效果明显 
  控制灌溉技术对水稻的根系生长,株型及群体结构形成,具有良好的促控作用,实现了水稻高产基础上的再增产,控灌比常规灌平均增产5%~10%。 
  2.2节水效果显著 
  全生育期平均节水30%以上。由于长时间不保留水层,蒸发少、渗漏少、排水少,自然省水。全生育期少灌2~5茬水。 
  2.3减少了面源污染和温室气体排放 
  控制灌溉减少了温室气体排放,根据试验研究表明,深水灌氨挥发是27.6kg,控灌8.0kg(尿素)/hm2。控灌排水少、渗漏少,减少了农药化肥对地下水和河流的污染。稻田还是CO2(二氧化碳)、CH4(甲烷)和N2O(氧化亚氮)等温室气体的主要排放源。通过适时的水份调控,控晒结合,使稻田土壤EH值迅速上升,促进毒害物质的分解,降低了甲烷细菌的活性,最终降低稻田甲烷排放速率和甲烷排放量。 
  2.4抗倒伏能力增强 
  控制灌溉水稻根深、节短、杆粗、壁厚,底部节间壁厚比常灌水稻提高了30%,基部节间距比常灌缩短21%,所以抗倒伏能力大大提高。 
  2.5抗病能力大大提高 
  控制灌溉水稻由于缩短了水稻倒三叶的叶片,增加了透光性能,形成了上挺下批的理想株型,使各层叶片都能接受到阳光照射,降低了水稻底部湿度,从而形成不利于病菌存活发展的条件,有效抑制了水稻的发病率。 
  2.6控制了无效分蘖,巩固了有效分蘖,提高了成穗率。 
  由于水分亏缺造成幼小分蘖(根系不健全),易脱水而死。这些分蘖在死亡的过程中尚有部分养分回流而转入主茎,被主茎的大部分蘖所吸收利用,因而巩固了有效分蘖,提高了成穗率,由于无效分蘖的减少与叶片的缩短,增加了田间的通风通光性能,并建立了良好的大田群体结构,群体协调生长形成高产株型,为水稻生殖生长孕大穗,积累碳水化合物打下坚实基础,充分发挥水稻高产潜力的优势。 
  3水稻控制灌溉技术要点 
  薄水插秧,浅水返青,分蘖前期湿润,分蘖后期晒田,拔节孕穗和抽穗开花期保持薄水,乳熟期湿润,黄熟期湿润落干。即“灌一茬水,露几天田,前水不见后水”,技术核心是按照“浅、湿、干”循环交替的方式进行灌溉。“浅”指灌溉水层上限为3.0cm;“湿”指水层为零,土壤含水量100%;“干”指各生育期土壤含水量要求的下限值。水稻不同生育阶段,土壤水分控制下限为土壤饱和含水率的60%~80%,上限为饱和含水率。 
  3.1旱整地,过水插秧   旱整地:是施足底肥,灌水前旱旋耕,旱整平;过水插秧是指插秧前灌水并施用除草剂,田面保持3cm浅水插秧。缩短整地泡田时间,减少田间蒸发量,每667m2节约耕作用水100 m3。 
  3.2浅水勤灌促返青、分蘖 
  水稻返青至分蘖期控制灌溉标准:上限为2.5~3.0cm,下限为0.5cm。这一时期又称水稻的第一需水临界期。必须浅水勤灌,以满足水稻的生理生态需水,加速返青,促进分蘖,提高有效分蘖率。 
  3.3分蘖后期及时晒田 
  当茎蘖数达到有效穗数80%时,停灌水,自然落干晒田7~10d,使耕层土壤含水量不低于田间持水量的65%,控制无效分蘖。 
  3.4拔节孕穗期间歇灌溉 
  这是水稻生长发育过程中的第2个需水临界期, 稻田不可缺水受旱。每次灌水后水层深保持2.0~3.0 cm,水耗尽后3~4d再灌水。该期控制灌溉技术要点:适时确定灌溉日期,一般在抽穗前15d左右;控制灌水上限为饱和,下限为饱和含水量的80%,采取灌一遍水,露几天田,应注意逢雨不灌,大雨排干,调气促根保叶。 
  3.5抽穗开花期湿润灌溉 
  水稻抽穗开花期是水稻一生中需水较多时期, 光合作用强,新陈代谢旺盛,此时缺水将会降低光合能力,影响有机物的合成运输,影响枝梗和颖花的发育,增加颖花的退化和不孕,稻株根系活力下降。在控制灌水调控上,采取灌一次水, 凉一次田3~5d,每次灌水水层深2.0~3.0cm,水耗尽后3~4d再灌水,此方法灌水10~15d。 
  3.6灌浆成熟期间断灌水 
  水稻生育后期管理措施不可忽视,否则易造成大幅度减产和降低稻米品质。应采取间断灌水,乳熟期干湿交替以湿为主,每隔5~7d灌一次水;蜡熟期干湿交替以干为主,每隔7~10d灌一次水;完熟期停止灌水(9月10日)。停水不宜过早,停水过早,水稻已发生早衰,降低产量和品质。 
  4配套节水技术 
  4.1渠道节水技术 
  4.1.1渠道防渗漏 
  渠道输水是目前农田灌溉的主要输水方式。传统的土渠输水大部分水都渗漏和蒸发损失掉了。通过对输水渠进行处理,减少输水渗漏损失,加快输水速度,提高灌水效率。根据所使用的材料,渠道防渗可分为:塑料薄膜防渗漏和应用防渗剂防渗。 
  4.1.2沟渠埋管防渗保水 
  在主渠干处地下50cm埋设防冻防渗管道,输水到田间。 
  4.1.3使用大口径的塑料软管向田间输水,不仅可提高灌水效率,而且防渗防蒸发。 
  4.2保水剂应用技术 
  利用天然材料包括纳米材料和有机高分子材料复合制成的保水剂产品,保水剂施入土壤后,不仅可以改善土壤团粒结构,增加土壤团聚体,而且可以快速将雨水或灌溉水多余部分吸收储存于土壤中,形成“小水库”,作物需水时可以在一定的时间内缓慢供应给作物吸收。一般保水剂施用方法主要有3种:在泡田前将保水剂按1:6对水充分稀释然后均匀洒施在田里,再放水泡田,平整田面;泡田后将保水剂按1:6对水充分稀释然后均匀洒施在田里,再平整田面;平整田面后,将保水剂按1:6对水充分稀释然后均匀洒施在田里,然后进行插秧。 
  4.3少免耕整地技术 
  水稻少免耕栽培是在不进行任何(或少)翻耕、犁耙,通过有效化学除草后直接在前茬地施肥、抛秧的一种保护性耕作方式。稻田采取少耕、免耕的做法,可以大量节省整地的用水量,这对缓解前期用水紧张起到了很好的缓解作用。同时,少免耕对犁底层不产生破坏作用,并可保持土壤良好的物理性状,减少水渗漏,有利于保水保肥。主要做法:在上年秋季深松基础上,在田间苗带间以宽15cm、深18cm旋耕施肥,原茬沿整地苗带进行插秧,原茬不动(根茬还田),第3年秋季再次松土。 
  4.4配套农艺技术 
  4.4.1选择抗旱耐旱优良品种 
  根据水稻抗旱节水栽培技术的特点,应选用抗旱、耐旱、高产、优质品种,发芽率达98%,芽势95%以上,纯度99%。理论产量11000kg以上,抗逆性强,抗倒,抗病,米质好,分蘖力强。如:吉粳88、吉粳511、农大31、松粳3、九稻69、通禾836、通稻3等品种。 
  4.4.2增施有机肥 
  增施腐熟农家肥或商品有机肥料既能培肥地力,又有改善土壤理化性状,增加土壤团粒结构,增加土壤团粒结构的表面积,提高对水的吸附能力,从而提高稻田保水、蓄水性能,减少水分散失。施用方法:每667m2施用腐熟农家肥1~2m3或施用商品有机肥100~200kg。 
  4.4.3旱育稀播育壮秧技术 
  根据项目区实际灵活采用采用大中棚隔离层育苗、盘育苗、简塑钵盘育苗等育苗技术,培育抗旱壮秧,全根下地插秧,不伤根,缓苗快。 
  4.4.3.1选址 
  选无污染,背风,向阳,水电源方便,地势高,排水良好,无盐碱,土壤肥沃,地势平坦的地方建育秧大棚; 
  4.4.3.2选土 
  选择有机质丰富、无草籽的腐植土为宜,旱田表层土、腐殖土及腐熟农家肥按5:2:2比例混合过5目筛后做苗床土; 
  4.4.3.3科学配制床土 
  床土配制标准确定为:pH值4.5~5.5、有机质含量6%~10%、全氮含量0.38%、全磷含量0.24%、全钾含量0.21%、2~5mm粒级70%、容重0.9g/cm2、总孔细度69、水分20%、质地为壤土; 
  4.4.3.4播种时期 
  气温稳定通过4~5℃以上为播种期;播前晒种2~3d;用1:1.13的盐水选种;用咪鲜胺浸种5~7d;将浸泡好的种子捞出放在保温处催芽两天,然后摊开晾晒,用配套播种器播种,保证每钵2~3粒芽种播种方法:以稀播种,育壮苗为原则; 
  4.4.3.5秧田管理 
  播种-出苗阶段保证水分;出苗1叶1心阶段棚内温度控制在25℃~28℃,晴天进行适当通风炼苗,保持床土湿润;1.5叶~3.0叶阶段棚内温度控制在22℃左右,床面要略呈干燥,高温天气要及时通风,控制秧苗徒长,在两叶一心期追1次离乳肥,每平方米苗床追施硫酸铵30克兑水100倍喷浇,施后用清水冲洗1次,以免化肥烧叶,3.0叶-移栽阶段每天浇1次透水,要大通风炼苗,插秧前4~5d晚间不盖膜炼苗,追施送嫁肥,每平方米施硫酸铵60g,兑水100倍喷施,施后用清水冲洗1次,以免化肥烧叶。 
  4.4.4测土配方施肥技术 
  科学应用品种施肥和测土配方施肥等先进科学的施肥技术,根据项目区土壤特性及不同水稻品种的需肥量特点,按照以产定量,配方施肥、分期施肥为原则,增施农家肥或有机肥,适当减少氮肥用量,增施磷钾肥,做到氮、磷、钾、微配合,有机、无机配合,底肥与追肥配合。针对不同水稻品种的需肥特性,科学确定氮磷钾的施肥量。施肥方法为全部磷肥、锌肥和70%钾肥作底肥,结合耙地全层施入,30%钾肥作穗肥施用,氮肥施用采取底、蘖、补、穗、粒肥的比例为4:1:2:2:1或以底、蘖、穗、粒肥的比例4:3:2:1施用。 
  4.4.5适时早插秧合理稀植技术 
  适时早插秧,建立合理的群体结构是抗御低温冷害,夺取种稻高产的重要措施之一,适时早插秧能促进分蘖早生快发,增加有效分蘖。当地平均气温稳定通过13℃时插秧,吉林省一般在5月中旬开始插秧,插秧时田面要保持3cm水层,根据不同品种确定不同密度,吉粳88插秧密度为30cm×16.5cm,吉粳511插秧密度30cm×20cm,每穴插3~4棵苗。 
  4.4.6综合防治病虫害技术 
  大力推广生物防治技术,早抓叶瘟,狠治穗瘟,重点推广枯草芽孢杆菌制剂防治技术,在叶(苗)瘟出现急性病斑或发病中心、抽穗破口期对水均匀喷雾,齐穗后再喷1次,对稻瘟病有良好的预防和治疗效果,不污染环境,对作物安全。采用性诱剂和佳多频振灯诱杀二化螟的成虫,放置在水稻田的四周,于二化螟越冬场所附近;或采用赤眼蜂防治水稻二化螟,在二化螟产卵初期和盛期个放一次蜂,第1次每667m2放蜂0.7万头,第2次放蜂0.8万头。或化学药剂防治如:毒死蜱、杀虫双、杀虫单、高效氯氰菊酯等。

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