魯南地區(qū)水稻節(jié)水灌溉制度示范研究

李占華，黃 乾

（1.山東省海河淮河小清河流域水利管理服務(wù)中心，山東 濟(jì)南250100；2.山東省水利科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南250014）

魯南地區(qū)主要包括棗莊、臨沂、日照等市，該區(qū)是山東省傳統(tǒng)的水稻種植區(qū)，近年來水稻生長期內(nèi)出現(xiàn)旱情和水資源可利用量不足的問題。為改變當(dāng)?shù)匾匝凸酁橹鞯膫鹘y(tǒng)灌溉方式，發(fā)展水稻節(jié)水灌溉制度，結(jié)合選用適合當(dāng)?shù)胤N植的優(yōu)良水稻品種，在棗莊市臺(tái)兒莊區(qū)開展了新高值水稻種植與節(jié)水灌溉示范項(xiàng)目，并取得了初步成果。

1 項(xiàng)目區(qū)概況

2019年水稻節(jié)水灌溉制度示范項(xiàng)目實(shí)施地點(diǎn)選址于棗莊市臺(tái)兒莊區(qū)邳莊鎮(zhèn)尚莊村，示范點(diǎn)項(xiàng)目區(qū)在臺(tái)兒莊區(qū)具有良好的代表性。項(xiàng)目區(qū)西側(cè)為新溝河引水溝渠，有提水泵站一座，北側(cè)為生產(chǎn)路，生產(chǎn)路南側(cè)有新建的混凝土U型渠道一條，渠道上有生產(chǎn)橋、放水口、擋水板等設(shè)施，水稻灌溉利用渠道輸水，利用三角堰計(jì)量水量。項(xiàng)目區(qū)所在地塊土壤為水稻土，多年來一直進(jìn)行水稻和小麥作物兩季種植。

2 示范工程設(shè)計(jì)

2.1 水稻品種選擇

此次項(xiàng)目示范水稻品種選擇了當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)種植雜交稻品種福稻5號(hào)和山東省水稻研究所培育的粳稻品種圣稻18。

2.2 節(jié)水灌溉制度

我國稻田大多仍采用淹水灌溉，該方法操作簡單，但作物耗水量大，深層滲漏多。目前我國根據(jù)不同的自然條件，已提出了多種水稻節(jié)水高產(chǎn)灌溉新技術(shù)，并在較大面積上推廣應(yīng)用獲得成功，其中以“薄、淺、濕、曬”灌溉模式、水稻控制灌溉、水稻薄露灌溉、水稻覆膜灌溉等較為常見。此次示范項(xiàng)目選擇“薄、淺、濕、曬”灌溉模式作為水稻的節(jié)水灌溉制度，其在生產(chǎn)實(shí)踐中可以通過觀測、腳踩等判斷灌溉時(shí)間，更易操作和掌握，便于示范推廣。水稻生育期灌溉制度見表1[1]。

表1 水稻“薄、淺、濕、曬”灌溉制度表

2.3 示范小區(qū)設(shè)計(jì)

示范區(qū)占地約2.67hm2，東西長130m，南北寬205m。東西布置兩塊示范區(qū)，東側(cè)種植圣稻18，西側(cè)種植雜交稻。分別在圣稻18和雜交稻福稻5號(hào)地塊中靠邊選出成型地塊660m2，開展節(jié)水灌溉制度小區(qū)精準(zhǔn)試驗(yàn)。地塊邊界起壟50cm后，用黑色塑料薄膜包住畦壟，兩側(cè)側(cè)埋深50cm，防止和其他地塊串水、側(cè)滲等。

2.4 水量測量

渠道計(jì)量水量利用人工觀測，根據(jù)渠道斷面利用不銹鋼板制作了三角堰量水和水尺，通過水位觀測后的三角堰堰上水位-流量關(guān)系進(jìn)行流量推算。利用手持式超聲波流量計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)和誤差計(jì)算，三角堰滿足測量精度要求。三角堰安裝位置在渠道上游10m處，進(jìn)水口下游設(shè)置一個(gè)擋水板。在渠道兩側(cè)和底部挖槽深5cm，放入三角堰和擋水板。水稻全生育期降水量采用臺(tái)兒莊區(qū)水利局提供的日降水觀測資料。

2.5 田間水位觀測

在小區(qū)中離畦埂1m處，從北向南依次設(shè)置3個(gè)關(guān)測點(diǎn)，插入直尺，利用直尺讀數(shù)直接觀測水層高度。三個(gè)讀數(shù)的平均值為該小區(qū)當(dāng)日平均水深。觀測頻率為3d觀測一次，觀測時(shí)間為上午10點(diǎn)。

3 示范效果

3.1 耗水量比較

2019年水稻生育期間，降水量為498.45mm，除8月10日降水量較大達(dá)到162.1mm，田間有部分排水外，其他日期降水均未排水。水稻生育期從育苗日（2019年5月18日）到收割日（2019年11月10日），節(jié)水灌溉水稻5次，淹灌灌溉5次。淹灌灌溉水量每次比節(jié)水灌溉水稻多20～40mm。根據(jù)計(jì)算，圣稻18節(jié)水灌溉模式耗水量為765mm，圣稻18淹灌模式耗水量為901mm，節(jié)水灌溉模式較淹灌模式節(jié)水15.1%；雜交稻福稻5號(hào)節(jié)水灌溉模式耗水量為771mm，雜交稻淹灌模式耗水量為911mm，節(jié)水灌溉模式較淹灌模式節(jié)水15.4%。

3.2 產(chǎn)量比較

對(duì)粳稻圣稻18和雜交稻福稻5號(hào)進(jìn)行了測產(chǎn)，品種間產(chǎn)量比較，雜交稻產(chǎn)量高于粳稻，雜交稻福稻5號(hào)產(chǎn)量較粳稻圣稻18產(chǎn)量平均高14.1%；不同灌溉模式下產(chǎn)量比較，圣稻18節(jié)水灌溉模式下的產(chǎn)量高于常規(guī)灌溉模式下產(chǎn)量5.6%，雜交稻節(jié)水灌溉模式下的產(chǎn)量高于常規(guī)灌溉模式下產(chǎn)量6.4%。節(jié)水灌溉模式下水稻產(chǎn)量均高于常規(guī)淹灌模式。