摘要:水稻既是農業第一用水大戶,也是我國最大的糧食作物,隨著經濟社會的發展,一方面人口不斷增加對水稻的產量需求也在增加,另一方面水資源的總量在不斷下降。因此,我們在不斷改良水稻品種的同時,研究高產優質節水灌溉技術也是農業發展的必然要求,對于穩定水稻產量節約水資源有著重要意義。本文結合福建閩東地區的區域特征、氣候特點,介紹了適應當地發展的一些節水灌溉技術,并對今后的節水灌溉技術的發展提出了一定的建議。
關鍵詞:水稻;高產優質;節水灌溉;福建閩東
中圖分類號:S511文獻標識碼:A文章編號:1674-0432(2014)-01-27-2
中國是一個自然資源相對缺乏的人口大國,雖然水資源總量占世界的6%,但是人均水資源的占有量還不到世界平均水平的四分之一,面臨著比較嚴峻的用水形勢。水稻是中國傳統的農作物,是中國產量最多的農作物之一,占農業用水總量的93%,每年用水量高達150億立方米。農業用水大約占社會用水的70%,水資源對于水稻的生產有著不可替代的促進作用,因此,發展節水灌溉技術對于水稻的高產穩定、水資源的節約有著雙重意義。
1福建閩東地區的基本情況
福建閩東地區位于歐亞大陸東南部的陸緣地帶,在太平洋板塊與歐亞板塊的共同作用下形成了自己獨特的地域特征,區域內主要以丘陵為主,山嶺起伏、高差懸殊,是典型的沿海多山地形。東南沿海地帶地勢較低,堆積了一片平原,西、北部較高,中間呈隆起,地形復雜多樣。由于其獨特的地理環境,形成了其復雜的氣候特征,閩東地區有亞熱帶季風氣候、盆骨地氣候等多種氣候特征。閩東地域光能充裕,春夏雨熱同期,秋冬陽光互利,年平均氣溫在13℃~20℃,降雨量介于1250~2350毫米之間,降雨量從東南向西北遞減。閩東南地區沿海和內陸溫差較大,氣候類型各有不同,季節氣候也比較明顯,有明顯的雨季和干季之分。盡管閩東地區降雨量豐富,但是由于地形復雜,降雨很難得到有效的利用,每年得到有效利用的降水量不足四成,很多地區仍然面臨著比較嚴重的干旱問題。根據統計顯示,寧德市從1960~1999年之間共出現干旱446次,干旱的區域特征也呈現東部多西部少的問題,在季節上,夏季出現干旱的概率最多,秋冬次之,春季干旱次數最少。
2水稻高產節水灌溉技術
2.1淺、薄、曬、濕灌溉法
這是福建省近年來使用的比較廣泛的一種節水灌溉方法,在水稻秧苗的返青移栽期間,由于此時株苗比較小,需要生理用水不多,可以使用薄水插秧淺水養苗。一般情況下,此時的下雨上限為60毫米,灌水幅度視具體的品種而定,早稻的灌水幅度只需15~20毫米,晚稻灌水量需要所有增加,灌水上限為50~60毫米。正常情況下,養護水量保持在30~40毫米,一旦遇到高溫或低溫反常天氣,需要加大水量護苗,在這樣的情況下,水深在50~60毫米比較合適。分蘗的不同時期田間水量的管理標準也不一樣,在初期適合使用淺水濕潤管理法,要長時間保持田間水分處于飽和濕潤狀態,一般這個時期由雨水可以蓄至60毫米,灌水幅度則根據降雨量變化,在0~60毫米范圍內,促進禾苗的有效分蘗。在分蘗的末期,曬田是一個重要的環節,也是保證水稻高產必不可少的階段,曬田最重要的就是要把握好曬田的程度和時間。一般情況下,曬田時期的土壤含水量要降到田間最大持水量的80%左右,具體的土壤含水量根據天氣、秧苗的發育狀況以及田間的水分情況決定。孕穗期是水稻整個生長期需要水量最多的時期,因為在該階段是植物由營養生長轉向生殖生長的關鍵時期,一般情況下,灌水幅度達到60毫米后待田間水分自然吸收蒸發,到田間水量為0毫米后,晚稻停2~3天再灌水,早稻停3~4天再灌水。抽穗時期,也要保持較高的蓄水量,一般灌水5~20毫米,如果遇到多雨的天氣,水量可上升至60毫米,超過蓄水量的上限需要進行人工排水。當水層在下限0毫米時,晚稻停水2~3天后再灌水,早稻停水3~4天后再灌水。在乳熟期,水稻葉面對于水的需求急劇減少,田間的蓄水量也應該隨之減少,一般采用0~40毫米的淺水層。在水稻的黃熟期,采用干干濕濕的灌水方法為宜。
2.2控制灌溉
控制灌溉比較適宜在平原地區使用,在閩東南沿海小平原也比較使用,具體是指在返青活苗以后的各個階段,以根層土壤水分作為控制標準,不同的階段分別采用不同的飽水率,而不再建立灌溉水層,以達到節水的目標。該技術是由河海大學研究的,已經在全國范圍內得到廣泛的應用,灌水的時間和灌水量都由根層土壤的含水率決定,一般情況下在土壤飽和含水率的60%~80%左右,視水稻的不同生育階段對水分的需求具體而定。該方法從植物的耗水本身研究節水的要領,改變了土壤、植物根部長期泡在水下的情況,也增加了植物根部與陽光的接觸,提高了化肥的使用效率,達到了節水、優質、高產的多重目標。具體的操作就是在返青期間保持田間濕潤,分蘗初期保持田間灌水層蓋過泥土,分蘗后期進入曬田,保持田地的干燥,黃熟以后,再灌一層水,避免植物早衰。
2.3干濕交替灌溉
干濕交替灌溉是在水稻的生長過程中,通過灌溉保持田間的水層,待蓄水量自然下落至0毫米,土壤開始干裂時再進行灌溉,如此循環往復,在保證植物生長用水的同時達到節水的目的。但是,對于干濕交替灌溉在學術研究領域以及在實踐中都富有爭議。有的研究人員表示,在植物生長的早期對水的需求量比較大,如果遇到間歇性干旱,很可能導致顯著低復白的發生。但是,也有研究表示,水稻生長期間如果一直在水層的浸泡之中也并非好事,含水量相對下降時反而會提高整精米率,低水位也有利于水稻根系的通風,保持根系較高的活力,改善稻米的品質。
2.4無水層灌溉
雖然水稻在生長期內需要大量的水分,但是并不是每一個生長階段都需要水層,如果長期有大量的水分囤積在根部會導致化肥、養分的流失,不利于根部的呼吸,影響水稻的生長。無水層灌溉就是在水稻返青后不在田間留有水層,而是根據生長的需要,保持土壤不同水平的含水率。這種灌溉方法能夠將灌溉的頻率降到原來的三分之一,將耗水量降低到原來的一半。這種灌溉方法的技術要點就是水種濕管,是在返青期間、孕穗期間、抽穗楊花等比較敏感的期間,保持田間的水層,其他時期只需要保持土地的濕潤,只濕不淹,根據降雨的實際情況進行具體的灌溉。
2.5間歇灌溉
間歇灌溉也是在閩東地區比較適用的一種灌溉方法,此方法主要適用于丘陵、山地等非平原地區。所謂間歇性灌溉是在兩次灌溉之間是田地保持一定時間的無水狀態,這樣的灌溉模式能夠提高降雨的利用率還能提高水稻后期的抗旱能力,提高水稻的整體質量。間歇性灌溉使得土壤的通氣能力增強,使得植物的根系在生長過程中能夠獲得更多的氧氣,同時空水期增加了土壤中空氣與大氣的交換,保持土壤中空氣的新鮮度,增加了水稻抗蟲害的能力。
2.6薄露灌溉
薄露灌溉的薄是讓田間水層盡量薄(返青期間反常高溫或低溫情況除外),露是指每次灌溉包括降雨都要使得田地自然露干,避免田地、植物根系長時間泡在水里。具體來說,薄露灌溉每次灌溉時水深在20毫米左右,如果因為降雨或其他原因田地泡在水中超過5天就需要人工排水,讓土壤和根部通風透氣。薄露灌溉不僅能夠提高水稻的產量,還能夠提高水稻的質量,能夠提高稻米中耐氨基酸、蛋白質的含量,降低粗脂肪的含量。
3結語
綜上所述,以上所介紹的節水灌溉的方法雖然操作方法上存在不同,但是本質上都是一樣的,就是增加土壤的透氣性,減少水的灌溉量,在節水的基礎上提高水稻的產量和質量。根據福建閩東地區的地域與氣候特征,可以在閩東南沿海地區推廣控制灌溉法,在西北山地丘陵地區比較適用間歇灌溉法、淺薄露濕灌溉法,結合各個地區、各個季節的降雨量來確定田間的灌水量,減少水稻種植的灌溉用水。
參考文獻
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作者簡介:林品凱,霞浦縣北壁鄉農業技術推廣站,助理農藝師,研究方向:農業技術推廣。