曾偉光
一、水稻生長(zhǎng)與灌溉水溫的關(guān)系
1.水稻是喜溫、短日照植物,起源于南方。寒地水稻品種是早熟、極早熟粳稻類型。從水稻三性:即基本營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)性、感溫性、感光性來(lái)看,寒地水稻對(duì)光照不太敏感,而對(duì)溫度敏感。所以,水稻生長(zhǎng)與灌溉水溫密切相關(guān),尤其在稻株生長(zhǎng)的前期和中期。根據(jù)試驗(yàn)研究,綜合分析得出水稻在各生育期內(nèi)對(duì)溫度的要求,列于表1中。從表中可以看出,從返青期開(kāi)始,灌溉水溫最低在18℃以上,而該地區(qū)井灌區(qū)地下水溫度在4~5℃,不能滿足水稻各生育期對(duì)灌溉水溫的要求。所以,必須采取增溫措施,提升水溫,以達(dá)到作物對(duì)灌溉水溫的要求。
2.現(xiàn)有的節(jié)水增溫設(shè)施
2.1曬水池的設(shè)計(jì)
曬水池設(shè)計(jì)首先要考慮存蓄足夠的水來(lái)灌溉,其次滿足水稻灌溉水溫的最低要求。前哨農(nóng)場(chǎng)在井水增溫措施上采取曬水池增溫和延長(zhǎng)灌溉渠道增溫的方法,新建蓮花型噴泉式曬水池,由瀑布增溫、渠道增溫及疊水增溫三部分構(gòu)成。抽取地下水,經(jīng)由噴泉,在空氣中增溫,水珠碰撞增溫。經(jīng)由蓮花渠道,延長(zhǎng)流水距離,延長(zhǎng)增溫時(shí)間,在半徑35米有限的空間內(nèi)延長(zhǎng)渠道800米,六層蓮花瓣,每層高溫表層水通過(guò)溢流孔流向外層,并再次通過(guò)噴泉增溫,形成美麗的蓮花瓣,在增溫的同時(shí)也同時(shí)注重美感。經(jīng)過(guò)六層的往復(fù)式迂回增溫,可使地下水增溫至20.4~22.6度。經(jīng)過(guò)整個(gè)過(guò)程,抽取的井水可以直接灌溉入田。
2.2曬水池增溫
曬水池是目前主要的工程增溫措施。根據(jù)實(shí)地觀測(cè)資料可知,面積為4900 m2的曬水池,井口出水溫度4.5-5℃,平均氣溫25℃,經(jīng)過(guò)6~7h的曬水,曬水池出水口處平均水溫達(dá)20℃。增溫16℃。曬水池內(nèi)水溫與其流程、流速及氣溫有關(guān)。所以池內(nèi)往往設(shè)有隔水墻來(lái)增加流程、減緩流速、增加曬水時(shí)間。國(guó)內(nèi)外研究表明。流程越長(zhǎng)。水溫越高;氣溫越高冰溫越高;流速越大冰溫越低。通過(guò)曬水池增溫可有效的滿足水稻生長(zhǎng)對(duì)灌溉水溫的要求
3、節(jié)水增溫技術(shù)和節(jié)水效益
3.1節(jié)水增溫灌溉模式:控制灌溉
井水灌溉存在著水溫低的問(wèn)題。水質(zhì)不如江水河水。因此,如何提高水溫也是井灌水稻灌溉技術(shù)的核心內(nèi)容。井水灌溉由于水溫偏低。同時(shí)也影響到行間氣溫及土壤溫度,影響水稻的正常發(fā)育,因此,常發(fā)生低溫冷害。為了獲得更高的產(chǎn)量,節(jié)約有限的水資源,采用淺濕相結(jié)合的灌溉技術(shù)是非常有必要的。水稻控制灌溉技術(shù)要點(diǎn):(1)泡田期。泡田前整平耙細(xì)能減少泡田用水,一般可每畝減少30~50m。用水量一般在80~100m。結(jié)合水耙地封閉滅草。土壤含水下線為飽和含水量的85%。(2)返青期?;ㄟ_(dá)水返青,插秧后7~10天灌第一次水20mm。結(jié)合灌水施肥。土壤含水量下限為飽和含水量的90%。(3)分蘗期。分蘗初期灌水上限為20~50mm水層,下限為飽和含水量的90%,遇雨是最大蓄水深度不應(yīng)超過(guò)50mm;分蘗中期灌水上限為20mm水層,下限為飽和含水量的90%,遇雨時(shí)最大蓄雨深度不應(yīng)超過(guò)50mm;分蘗末期要及時(shí)晾田,土壤含水量控制上限為飽和含水量,下限為土壤飽和含水量的80%。(4)拔節(jié)孕穗到抽穗開(kāi)花期。采用灌一茬水露幾天田的辦法,當(dāng)土壤含水量降到飽和含水量的90%時(shí)再灌水,灌水上限水層不超過(guò)20mm,逢雨不灌,蓄雨上限為50mm,過(guò)多排出。(5)乳熟期。土壤水分要求是田面干、土壤濕,蓄雨上限為20mm,下限為飽和含水量的80%。(6)黃熟期。田間土壤含水量上限為飽和含水量,下限為飽和含水量的70%。
3.2節(jié)水灌溉對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
水稻通過(guò)發(fā)展節(jié)水灌溉模式,可以獲得較高的產(chǎn)量和效益??刂乒喔燃夹g(shù)對(duì)水稻的根系生長(zhǎng)、株型及群體結(jié)構(gòu)形成,具有良好的促控作用,實(shí)現(xiàn)了水稻高產(chǎn)基礎(chǔ)上的再增產(chǎn)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知,控灌區(qū)實(shí)粒數(shù)較常規(guī)灌區(qū)每穗增加5.7個(gè),提高8.9%,常規(guī)灌區(qū)結(jié)實(shí)率較控灌區(qū)略低,千粒重兩者差異不明顯??毓鄥^(qū)產(chǎn)量比常規(guī)灌區(qū)多376.5 kg/hm2,增產(chǎn)4.4%。
3.3節(jié)水灌溉的節(jié)水效益
采用節(jié)水灌溉技術(shù)后,節(jié)水效果明顯??毓鄥^(qū)全生育期灌水8次,灌水量2990 m3/hm2,常規(guī)灌區(qū)灌水次數(shù)8次,灌水量3500 m3/hm2??毓鄥^(qū)比常規(guī)灌區(qū)節(jié)水量510m3/hm2,節(jié)水14.6%。單位體積灌溉水生產(chǎn)的稻谷數(shù)量稱為灌溉水生產(chǎn)效率。計(jì)算公式為Ef=Y(jié)/M,其中Ef為灌溉水生產(chǎn)效率(kg/m3);Y為水稻單位面積產(chǎn)量(kg/hm2);M為水稻全生育期單位面積的灌水量(m3/hm2)。它是衡量灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平、灌溉管理水平和灌溉技術(shù)水平的綜合指標(biāo),它把節(jié)水與增產(chǎn)統(tǒng)一起來(lái)。由試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得控灌區(qū)和常規(guī)灌區(qū)的灌溉水生產(chǎn)效率分別為3.0 kg/m3和2.4 kg/m2,控制灌溉比常規(guī)灌溉增產(chǎn)4%~5%。節(jié)水14.6%,控制灌溉水生產(chǎn)效率是常規(guī)灌區(qū)的1.25倍??梢?jiàn),實(shí)行節(jié)水灌溉,可以有效的調(diào)控水稻的需水量,達(dá)到既節(jié)水又增產(chǎn)的效果。
4、結(jié)論
通過(guò)田間試驗(yàn),主要研究了曬水池增溫效果;節(jié)水灌溉對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響及節(jié)水效益。得到如下結(jié)論:
1、通過(guò)對(duì)曬水池的蓮花形設(shè)計(jì),在面積為4900 m2的曬水池。經(jīng)過(guò)6~7h的曬水,可增溫16℃。從而能更好的滿足水稻生長(zhǎng)對(duì)水溫的要求。
2、控灌區(qū)實(shí)粒數(shù)較常規(guī)灌區(qū)每穗增加5.7個(gè),提高8.9%,控灌區(qū)產(chǎn)量比常規(guī)灌區(qū)多376.5 kg/hm2,增產(chǎn)4.4%。由此可見(jiàn),采用節(jié)水灌溉措施可使水稻增產(chǎn)。
3、控制灌溉比常規(guī)灌溉增產(chǎn)4%~5%。節(jié)水14.6%,控制灌溉水生產(chǎn)效率是常規(guī)灌區(qū)的1.25倍。
(作者單位:156511黑龍江省農(nóng)墾建三江管理局前哨農(nóng)場(chǎng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中心)