□ 康百贏 夏廣亮 姚章村
水稻滴灌研究與應用對黑龍江水利的意義
□ 康百贏 夏廣亮 姚章村
水稻采取傳統灌溉方法是大水漫灌,水層管理,用水量大,畝用水量為300~500 m3;黑龍江省水稻發展很快,已達5 000多萬畝,水稻灌溉用水200多億m3,占黑龍江農業用水90%以上。而滴灌是世界最先進的節水灌溉技術,水稻若實現水稻滴灌栽培,可節水50%以上,畝用水量僅需150~200 m?,F用水資源可使水稻面積發展達1億畝以上,按畝單產千斤計,可生產糧食千億斤,意義巨大。筆者認為,當前在我省進行水稻滴灌研究,除有節水增糧重大意義外,還有以下特殊意義:
一、滴灌可實現水稻節水,是水稻栽培的重大變革。由于滴灌是控制土壤水分灌溉,全程采取干濕交替灌溉,徹底改變水稻千百年來水層灌溉的水栽培模式。近年來我省研究推廣“控灌”,但仍然強調生態用水(返青、分蘗、抽穗揚花、保溫抗寒)和生產用水(泡田平地、施肥、化學除草等)需保有水層,且采取渠水灌時在“控灌”灌溉上限時,以淺灌1~3cm水層為準,呈“淺濕干”灌溉。筆者把當前我省研究推廣的控灌,稱之為“間控”,這與上世紀九十年代推廣的“間歇”節水灌溉沒有本質的區別。只有滴灌才能真正實現控灌(控制土壤水分的控制灌溉),才能實現水稻栽培重大變革,實現水稻由傳統水層栽培向控制土壤水分栽培的重大變革。這說明近年來我省研究推廣的“控灌”還有節水潛力,可以再作深入研究,真正實現水稻滴灌旱整地、旱播種、旱除草、旱施肥、旱水管理等水稻栽培,以取得更大的節水效果。
二、水稻滴灌可與覆膜配套,實施膜下滴灌,實現水稻控灌最大節水。近幾年在新疆研究發展水稻滴灌,多采取膜下滴灌,在我省的試驗還采取自穿膜技術的膜下滴灌(自穿膜技術:水稻播種后覆膜,膜上又蓋1cm土,稻芽能穿透一般薄膜,而稗草等常見雜草則沒有這個特性,從而實現最好的保溫、保水、保種效果與較好的自然滅草效果),節水更為突出。一般渠灌會產生50%輸水、18%田間滲漏損失和 7%田間蒸發,產生25%田間葉面蒸騰。而膜下滴灌可以使占75%的輸水、滲漏、蒸發損失減少到最少程度,主要只有25%的葉面蒸騰用水,實現水稻控灌最大節水。
三、若與水稻直播栽培配套,實現水稻輕型栽培, 走發展低炭經濟之路。水稻直播栽培與現在采取的育秧插秧栽培比較,可節省工序、時間與費用,降低勞動強度。一個家庭1.5個勞動力可以經營150~200畝地,而不需雇傭工人,每畝比插秧節本200元,為輕型栽培。而即使當前直播產量偏低,亦可實現水稻栽培效益最大化。富??h農民邢勢蕊經營種植水稻多年,他采用插秧栽培時每年盈利10~15萬元, 而采取直播栽培后每年盈利20~30萬元, 效益翻番。為此他自發成立了黑龍江省第一個水稻直播專業合作社,帶領農民脫貧致富。水稻直播在黑龍江省有四個難關,即保苗關、滅草關、防倒伏關、抗冷害關,但由于地球溫度升高、早熟高產品種出現、化學除草技術發展、農田排灌平地條件改善等因素, 攻關難易程度已有所改變。筆者認為,由于早春低溫和鹽堿危害,水稻保苗是最大難關。為保苗, 直播種量大,畝量達30~40斤以上,加上水層管理,又易倒伏。近兩年筆者在大慶鹽堿地進行水稻滴灌試驗發現水稻旱直播(尤其覆膜直播、自穿膜直播)比水直播出苗快、齊、壯,加上采取滴灌實現真正控灌,使疆天業集團2009年400多畝水稻滴灌已創畝產近750kg。2011年我們在巨浪農場采取水稻自穿膜下滴灌,單產高者已達600kg/畝以上(參見下表)。今年四方山農場試區單產可能更高。少(10~50t/h) ,嚴重阻礙井灌稻發展。而水稻滴灌由于灌溉定額小,配套小井流量10~30t/h,即可種30~50畝水稻。按需水量5mm/日 ,輪灌期3~5天,每次灌溉時間16~20h計,30~50膜下滴灌水稻無一出現倒伏現象。因為水稻滴灌一般與旱直播或覆膜直播栽培配套,實現最好的保溫、保濕與保種效果,而且苗齊苗壯,根系發達,莖粗節短,株體矮化,對闖保苗關與防倒伏關有特殊貢獻,且可高產。新


巨浪農場水稻自穿膜下滴灌試區測產表 (2011, 取方,按1.3m 2計)

四、水稻滴灌在我省松嫩平原地區與小中井配套,可實現淺地下水有效開發利用,降低淺地下水位,實現鹽堿等綜合治理。在我省松嫩平原地區,由于受水文地質條件限制,打中淺井不僅成井較難,而且井的出水量畝地水稻灌溉流量Q=0.005x(30~50)x666.7x3/(16~20)=12~30t/h)。可見,水稻滴灌能適應松嫩地區等水文地質條件,實現有效開發淺層地下水。這樣做,除可保障水稻需水外,還可降低淺地下水位于埋深6~10m以下,從而減少地下水有害蒸發,保護水資源,防治鹽堿,形成地下調節水庫,充分利用當地水資源。若僅發展旱作物滴灌,很難降低地下水位,因為灌溉定額小,遇豐水年季又不灌,滴灌利用率低,很難堅持;而打深井,開采承壓地下水,又易超采呈漏斗,產生地質隱患;引外水,不僅工程造價浩大,而且會抬高淺地下水,產生次生鹽漬災害,增加地上地下排水負擔,反成害。我省松嫩平原地區發展水稻滴灌,應校仿三江平原走打井種稻之路。滴灌與其他小水源(小河流、小水庫、泉水、泡沼水、水窖水等)配置,可解決我省松嫩等高平原地區種稻水源問題。
五、水稻滴灌對地形條件要求低,不平地亦可種水稻,對我省松嫩高平原(如黑龍江墾區的北安分局、九三分局)的坡崗地種稻有特殊意義。水稻滴灌可實現管道化灌溉。井水不必增溫直接灌溉,同樣可獲高產。筆者提出的“快少巧”井水直灌新技術與井配套的水稻滴灌是異曲同功,“快少巧”井水直灌新技術在與井配套的水稻滴灌中可得到新的驗證。
康百贏 黑龍江省農場總局水務局 150090;夏廣亮 姚章村 黑龍江農墾勘測設計研究院 150090)