不同生育期灌水量對(duì)旱直穴播水稻的影響

王立新

摘要 在寧夏引黃灌區(qū)平羅縣靈沙鄉(xiāng)進(jìn)行水稻旱直穴播不同生育期灌水量試驗(yàn)。結(jié)果表明，水稻實(shí)行全生育期控制灌溉，成穗數(shù)達(dá)453萬穗/hm2，總穎花量達(dá)4.65億朵/hm2，分別高于常規(guī)水管理9.83%、11.3%；各土層平均降鹽率達(dá)7.18%，平均產(chǎn)量達(dá)10 203 kg/hm2，高于常規(guī)水管理21.3%；節(jié)約灌水320 m3/hm2，水分生產(chǎn)率提高5.91 kg/m3，純收益提高480元/hm2，產(chǎn)投比3.02∶1.00，較常規(guī)水管理分別提高9.86%和13.52%，表現(xiàn)出良好的節(jié)水、降鹽與經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益。

關(guān)鍵詞 水稻；旱直穴播；生育期；灌水量；含鹽量；效益

中圖分類號(hào) S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2018）22-0014-01

寧夏水稻常年播種面積約8萬hm2，近年來大力推廣機(jī)械化精量旱直穴播技術(shù)[1]，在減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等方面取得了較好的成效，目前全區(qū)推廣應(yīng)用面積達(dá)4.8萬hm2，且有逐年增加的趨勢(shì)。近年來，隨著黃河水的限額分配，加之城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程的加快，各種用水矛盾日益突出，傳統(tǒng)的大水漫灌模式已愈來愈不適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展要求。《寧夏“十三五”農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展規(guī)劃》對(duì)農(nóng)業(yè)高效節(jié)約用水又提出了明確的約束性指標(biāo)。因此，進(jìn)行水稻旱直穴播不同生育期的灌水量試驗(yàn)研究，對(duì)促進(jìn)寧夏引黃灌區(qū)水稻生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2016年在平羅縣靈沙鄉(xiāng)富貴村進(jìn)行。當(dāng)?shù)啬昃邓?90 mm，60%～70%集中在6—9月，干燥度7.3；年平均氣溫9.8 ℃，≥10 ℃活動(dòng)積溫3 300 ℃，水稻生育期（4月下旬至9月下旬）日平均氣溫17.8 ℃，年日照時(shí)數(shù)3 150 h，無霜期181 d。試驗(yàn)農(nóng)田前作小麥，土壤25 cm耕層含有機(jī)質(zhì)16.2 g/kg、全氮1.35 g/kg、全磷0.57 g/kg、堿解氮72.4 mg/kg、速效磷8.43 mg/kg、全鉀4.26 g/kg，土壤耕層容重1.34 g/cm3，凋萎含水率10.3%，飽和含水率30.3%，0～10 cm土壤全鹽量均值為2.12 g/kg，中度鹽化水平[2]，具有代表性，適宜機(jī)械化作業(yè)。供試水稻品種：寧粳52號(hào)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)2個(gè)處理，即控制灌溉[3-4]：從出苗到分蘗期灌10～20 mm淺水層，待其自然消耗無水層再補(bǔ)充灌水量，以后各生育階段灌水后不再保留水層，拔節(jié)以后維持土壤含水量在80%～90%的飽和含水量水平，低于該水平再補(bǔ)灌，黃熟期落干；以常規(guī)水管理作對(duì)照。3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)處理0.2 hm2。各處理生育期灌水量用水表記錄，小區(qū)之間筑埂覆農(nóng)膜進(jìn)行隔離，以防灌水漂移側(cè)滲。水稻播量、密度等其他措施均與當(dāng)?shù)毓芾泶胧┫嗤?。田間記錄各生育期灌水量與生長(zhǎng)發(fā)育性狀、收獲后考種測(cè)產(chǎn)，測(cè)定0～100 cm土層田間含鹽量，分析不同灌水處理水分生產(chǎn)效率與經(jīng)濟(jì)效益。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理水稻生育性狀比較

播后7 d（5月18日），對(duì)2個(gè)處理同時(shí)上頭水10、15 mm，在5月24日水稻一葉一心期測(cè)定，2個(gè)處理出苗率分別為68.3%和68.1%，基本無差異，均實(shí)現(xiàn)了濕潤(rùn)立苗；5月29日2個(gè)處理同時(shí)上第2水20 mm和30 mm，6月18日分蘗期測(cè)定，2個(gè)處理有效分蘗率均超過93%，實(shí)現(xiàn)了淺水促蘗；在分蘗后期，由于控制灌溉處理實(shí)行了擱田管理，飽和含水量不足40%，腳塘內(nèi)有水，干干濕濕到孕穗期達(dá)到設(shè)計(jì)含水量要求，而常規(guī)水管理處理依然保持了90%的較高飽和含水量水平，其無效分蘗比控制灌溉處理高13.64%；與常規(guī)水管理相比，0～5 cm土層溫度高2.1 ℃，單株次生根多2.3條，單株根徑流量大0.004 mL，改善了土壤通氣狀況，提高了土壤溫度，促進(jìn)了根系對(duì)土壤肥料的吸收利用，提高了根系活力，實(shí)現(xiàn)了擱田控蘗；7月17日拔節(jié)期測(cè)定，控制灌溉處理由于腳塘無水及時(shí)進(jìn)行灌水并達(dá)到設(shè)計(jì)灌水量，而常規(guī)水管理處理田間水層一直維持在90～100 mm水層，控制灌溉處理成穗數(shù)達(dá)453萬穗/hm2，比常規(guī)水管理處理高9.83%；7月24日孕穗期測(cè)定，控制灌溉處理孕穗期推遲2 d，總穎花量達(dá)4.65億朵/hm2，比常規(guī)水管理處理高11.3%；黃熟期控制灌溉處理田間含水量回落至自然飽和含水率，無返青現(xiàn)象，從而為穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。常規(guī)水管理處理因前期灌水量過大，加之此時(shí)地溫較低，出現(xiàn)低節(jié)位返青現(xiàn)象，造成群體過大，無效分蘗增多，灌漿不充分，空秕率增多，不利于結(jié)實(shí)率與粒重的提高；收獲時(shí)控制灌溉處理倒伏率較常規(guī)水管理處理低11.2%，因而群體發(fā)育狀況明顯好于常規(guī)水管理處理。

2.2 不同處理田間含鹽量比較

在出苗期、三葉期、分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、抽穗揚(yáng)花期、齊穗期、收獲期對(duì)農(nóng)田耕層含鹽量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明，控制灌溉處理較常規(guī)水管理0～5、5～15、15～30、30～50、50～70、70～100 cm的含鹽量分別下降了15.1%、10.2%、8.1%、4.6%、3.7%和1.4%，表現(xiàn)為耕層愈淺，含鹽量下降愈快。這是由于控制灌溉處理灌水量從苗期至齊穗期灌水量一直少于常規(guī)水管理處理灌水量的30%左右，并實(shí)現(xiàn)了因需灌溉與淺層灌溉，灌水次數(shù)多達(dá)25次，較常規(guī)水管理處理多7次，在多次灌水的作用下，鹽分向下淋洗，有效克服了“鹽隨水來、水隨氣散、氣散鹽存”[5]的鹽漬化惡性循環(huán)。

2.3 不同處理水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量水平比較

控制灌溉處理水稻因分蘗勢(shì)強(qiáng)、群體結(jié)構(gòu)合理，抗倒伏能力強(qiáng)，通風(fēng)透光好，光合作用增強(qiáng)，緩解了行與行、株與株間爭(zhēng)肥爭(zhēng)水矛盾，充分發(fā)揮了邊行效應(yīng)；而常規(guī)水管理處理因群體結(jié)構(gòu)不合理、分蘗力較弱，尤其生育后期呈明顯返青現(xiàn)象，無效分蘗增多，養(yǎng)分消耗加劇，灌漿不充分。在產(chǎn)量三要素中，控制灌溉處理穗數(shù)達(dá)453萬穗/hm2，較常規(guī)水管理處理高44.53萬穗/hm2；光合產(chǎn)物累積速度快，干物質(zhì)積累多，穗結(jié)實(shí)粒數(shù)97.5粒，高于常規(guī)水管理處理4.6粒；千粒重23.5 g，高于常規(guī)水管理處理1.02 g；產(chǎn)量10 203 kg/hm2，高于常規(guī)水管理處理21.3%。

2.4 不同處理水分生產(chǎn)率比較

據(jù)測(cè)算，控制灌溉處理全生育期耗水總量780 m3/hm2，常規(guī)水管理處理達(dá)1 100 m3/hm2，灌水量減少29.1%，每1 m3水多生產(chǎn)水稻5.91 kg，其用水表現(xiàn)為“兩頭小、中間大、次數(shù)多”，即苗期至分蘗期少、齊穗收獲期少、拔節(jié)孕穗期和抽穗揚(yáng)花期大，符合水稻生育需水規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了干干濕濕與濕潤(rùn)灌溉，因而表現(xiàn)出較高的水分生產(chǎn)率。

2.5 不同處理經(jīng)濟(jì)效益分析

控制灌溉處理由于增加了灌水次數(shù)而增加了人工投入，經(jīng)測(cè)算，人工投入增加210元/hm2，但節(jié)約因倒伏而產(chǎn)生的人工費(fèi)300元/hm2，扣除各項(xiàng)生產(chǎn)成本和人工投入，純收益增加480元/hm2，產(chǎn)投比3.02∶1.00，較常規(guī)水管理處理分別提高9.86%和13.52%。

3 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，控制灌溉水稻生育性狀與群體結(jié)構(gòu)優(yōu)于常規(guī)灌溉，并具有明顯的節(jié)水、節(jié)本、增效效果，同時(shí)有利于控制并降低田間含鹽量[6]。但控制灌溉會(huì)增加人工費(fèi)用，這是由于控制面積小而造成的。

4 參考文獻(xiàn)

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