水稻節(jié)水灌溉技術(shù)研究

孟慶亮

（濟南市農(nóng)業(yè)綜合行政執(zhí)法支隊，山東濟南 250000）

0 引言

水稻灌溉用水量占我國農(nóng)業(yè)總用水量的70%左右，水稻是需水量最大的糧食作物，而一直以來大水漫灌、土渠輸水等傳統(tǒng)灌溉技術(shù)的應(yīng)用，導(dǎo)致水資源利用方式粗放、耗水量大，很多灌溉水進入到田間會因滲漏或蒸發(fā)而造成嚴重損失。因此，我國農(nóng)業(yè)灌溉用水量必須維持現(xiàn)狀或呈降低趨勢，才能保證未來的農(nóng)業(yè)用水安全，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉成為調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)水資源供需矛盾的重要技術(shù)手段。文章從節(jié)水灌溉工程技術(shù)與農(nóng)藝技術(shù)兩個方面展開分析。

1 節(jié)水灌溉工程技術(shù)

節(jié)水灌溉工程技術(shù)指的是采用微灌、低壓管道輸水等水利工程設(shè)計，以工程設(shè)備的應(yīng)用來減少水分在運輸過程當(dāng)中由于發(fā)生滲漏或蒸發(fā)等問題而造成的水資源流失，從而提高灌溉水的利用率。

1.1 低壓管道灌溉工程技術(shù)

在針對傳統(tǒng)灌溉工程技術(shù)進行劣勢分析的基礎(chǔ)上，低壓管道灌溉工程技術(shù)被提出并應(yīng)用，旨在彌補傳統(tǒng)灌溉工程技術(shù)存在的如下弊端：輸水環(huán)節(jié)中有突出的灌溉用水滲漏、蒸發(fā)等問題，造成水資源的大量浪費。而低壓管道灌溉工程技術(shù)通過在輸水方式上的改良，以便捷、有效的操作來規(guī)避上述問題，且其應(yīng)用優(yōu)勢有：減少對作物種植空間面積的占用、為作物的生長提供根本保障。其中，之所以能夠減少對作物種植空間面積的占用，是因為它使用了地埋管道替代了早前的明渠，把管道的分水口直接對準溝、畦田。具體可以概括出該技術(shù)如下幾點應(yīng)用優(yōu)勢：

第一，突出的節(jié)水效果，因能最大程度上減少在長時間運輸過程當(dāng)中的蒸發(fā)量與滲漏量，因而提高用水效率。第二，輸水速度快，減少了輪灌周期。第三，節(jié)約用電，隨著用水效率提高凸顯出來的一種優(yōu)勢，抽水量的減少也自然相應(yīng)的節(jié)約了用電量。第四，減少了占地面積，把輸水管道埋于地下而非地面，減少對耕地面積的占用，可減少耕地面積浪費。第五，該技術(shù)僅需一次性投資支持，且技術(shù)操作起來比較簡單、容易掌握。

國外早已將低壓管道灌溉工程技術(shù)視為節(jié)水有效、成本投入較低的適宜技術(shù)，被廣泛用于大型灌區(qū)的灌溉工作中。近年來在我國水稻種植中也被引入應(yīng)用，基于實踐經(jīng)驗的總結(jié)，低壓管道節(jié)水灌溉技術(shù)能以低壓送水的模式把水資源輸送到農(nóng)田，減小了易堵塞的風(fēng)險；使用管道代替渠道，不僅輸水速度更快且操作更容易。

本技術(shù)的應(yīng)用要點是：低壓管道輸水灌溉效果因會受到管道材料質(zhì)量的影響，所以要注意在材料上的選擇。水稻農(nóng)業(yè)中使用的管道輸水灌溉材料多是混凝土管道、可塑性塑料管道和高強度金屬管道。應(yīng)根據(jù)本地實際情況相應(yīng)選擇適宜的管道材料。

1.2 渠道防滲技術(shù)

灌溉渠道自被用于農(nóng)田灌溉中去后，大都是以渠道運輸?shù)姆绞酵瓿晒喔?，久而久之也被發(fā)現(xiàn)存在著水資源嚴重流失的問題，關(guān)鍵原因在于很多水資源被無故蒸發(fā)或是滲入到地下，而這與在渠道輸水過程中會出現(xiàn)開裂也有很大關(guān)系。一直以來，水稻節(jié)水灌溉技術(shù)的實現(xiàn)對于渠道都有很高的依賴性，漫灌法的采用也導(dǎo)致會有很多資源被渠道吸走，出現(xiàn)水資源的浪費。而渠道防滲灌溉技術(shù)的應(yīng)用作為一種高效節(jié)水灌溉技術(shù)，是針對水資源蒸發(fā)與下滲問題的彌補和解決。

渠道防滲技術(shù)在水稻栽培中的應(yīng)用涉及很多不同類型材料的應(yīng)用，有塑料薄膜、新型混凝土和新型三合土等，這些材料用于水稻栽培的節(jié)水灌溉中，有利于全面防護水分的滲漏，且保證了灌溉水的高效傳輸。在具體應(yīng)用上，注意和當(dāng)?shù)貙嶋H土質(zhì)情況的結(jié)合，以適宜的防滲材料與防滲技術(shù)選用，最大程度上減少水資源浪費。

2 節(jié)水灌溉農(nóng)藝技術(shù)

節(jié)水灌溉農(nóng)藝技術(shù)指的是采取合理的栽培技術(shù)對作物生理方面指標(biāo)進行調(diào)控，最大限度發(fā)揮農(nóng)作物本身的節(jié)水潛力，減少水分的供給、提高灌溉水利用率，實現(xiàn)在節(jié)約用水的基礎(chǔ)上、維持產(chǎn)量或提高產(chǎn)量。

2.1 膜下滴灌節(jié)水灌溉技術(shù)

膜下滴灌節(jié)水灌溉技術(shù)為缺水地區(qū)的水稻種植提供了有效途徑，突出有節(jié)水、節(jié)肥和增產(chǎn)的優(yōu)勢，將滴灌帶鋪設(shè)于膜下，既有利于減少棵間水分的蒸發(fā)，確保水滴進入到土壤后迅速地溶解、朝四周擴散；又能使水溶性的肥料跟隨水滴進入土壤，定時、定量的滿足作物需水要求。不僅如此，膜下滴灌的自動化程度較高，可有效節(jié)省水稻栽種的勞動強度。

膜下滴灌水稻種植時，對于泵站的建設(shè)并無特殊要求，僅需建設(shè)一個蓄水池用來初步過濾水槽等較大雜質(zhì)即可，整套的灌溉設(shè)施控制起來也比較簡單，除了大系統(tǒng)首部水泵需要使用電器予以自動控制之外，田間的閥門均手動控制。和“水作”模式的水稻種植技術(shù)比較來看，膜下滴灌水稻種植對土壤有更高的平整度要求，因此種植前要做土壤的深翻與憑證，以防地面高低不平而導(dǎo)致播種質(zhì)量降低。另外，覆膜有著顯著的增溫效果，因此水稻播種日期可稍微提前5～10天，并在保證溫度的基礎(chǔ)上越提前約好。采用播種機播種，一次性完成鋪設(shè)滴灌帶、覆膜、打孔、穴播和覆土等作業(yè)。注意播種之后若土壤底墑不足，應(yīng)立刻滴灌出苗水，并以土壤的含水率作為滴灌的衡量依據(jù)。合理的含水率：三葉期之前在60%～70%、三葉期之后維持在80%，拔節(jié)期到開花灌漿期應(yīng)維持在90%。如遇高溫天氣時，由于膜下溫度較高，可能會對水稻的根系造成影響，因此應(yīng)在此階段加大滴水用量。全生育期無需建立水層，不用灌水泡田。

2.2 微噴灌技術(shù)

微型噴灌技術(shù)在水稻田中的應(yīng)用有著顯著的節(jié)水效果，是基于滴灌技術(shù)完善和發(fā)展而來，在管道的使用上與滴灌技術(shù)相同。灌溉方法有小管涌流灌、滲灌與微噴灌等，由輸配水管網(wǎng)和灌水器等組成，通常使用的是塑料管道，凸顯出有可塑性強的應(yīng)用優(yōu)勢。

該技術(shù)與滴灌技術(shù)有一點是相同的，就是作為一種局部灌溉技術(shù)，適用于大部分農(nóng)田的灌溉工作。具有灌水流量持續(xù)性、時間長且灌溉周期短等特點，非常符合水稻的節(jié)水灌溉理念，有利于合理控制灌溉水量，保證水資源對作物的直接、有效作用。

另外，隨著如今現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展，很多新型的農(nóng)業(yè)機械設(shè)施設(shè)備被廣泛用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，再加上農(nóng)村勞動力的緊缺、生產(chǎn)成本的增加，很多水稻生產(chǎn)也都實現(xiàn)了全程機械化技術(shù)，而在機械育秧中采取的大水漫灌或人工補水灌溉方式突出的水資源浪費問題也被重視起來。有大棚育秧試驗表明，針對水稻生產(chǎn)全程機械化過程中的機械育秧這一重要環(huán)節(jié)，微噴灌技術(shù)的應(yīng)用既能省工節(jié)本、培育壯秧，又能獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，其設(shè)計的微噴灌系統(tǒng)主要由水泵、管道、微噴頭和閥門開關(guān)等設(shè)備設(shè)施組成，一般早、晚各噴灌1次，每次噴灌10～20 min便可滿足大棚育秧的灌水需求，解決機插育秧的問題。其中大棚育秧的微噴灌技術(shù)具體實現(xiàn)為：在大棚中設(shè)置一套低壓管道系統(tǒng)，把育秧生產(chǎn)所需水分、肥料和農(nóng)藥等皆經(jīng)由該系統(tǒng)直接噴灑在秧苗的葉面上、土壤基質(zhì)上，保證秧苗始終處于良好的生長狀態(tài)下。

2.3 薄淺濕曬灌溉技術(shù)

該技術(shù)的實施要點有以下幾點：第一，薄水插秧、淺水返青。插秧的階段田間保持薄水層，確保栽插質(zhì)量，以防發(fā)生漂秧，水層不宜超過20 mm。栽插后因受到植傷影響，秧苗根系的吸水能力將會大大衰減，所以為了平衡秧苗的生理需求，一定要保持田間為淺水層，塑造一個適宜的溫濕環(huán)境，促進根系生長與秧苗返青。第二，分蘗前期濕潤、分蘗后期曬甜。秧苗返青之后、根系的生長恢復(fù)正常，要保持田面的濕潤狀態(tài)，有益于增強根系活力、促進分蘗早發(fā)。夠苗后續(xù)抑制無效分蘗，這時進行曬田，判定時機在分蘗苗數(shù)達到計劃苗數(shù)的80%～90%時曬田。

該技術(shù)尤其符合高效節(jié)水的理念，不僅實現(xiàn)了大量水資源的節(jié)約，而且還提高了農(nóng)作物的種植產(chǎn)量。

3 結(jié)語

目前，水資源的不足和分布上的差異對我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展造成嚴重阻礙，農(nóng)業(yè)用水中更是有90%的用水量通過灌溉途徑作用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中灌溉管理水平較低、技術(shù)手段落后的情況，應(yīng)積極采取節(jié)水灌溉技術(shù)，節(jié)約水資源的同時、促進水稻的可持續(xù)生產(chǎn)發(fā)展。