李占華,黃 乾
(1.山東省海河淮河小清河流域水利管理服務中心,山東 濟南250100;2.山東省水利科學研究院,山東 濟南250014)
魯南地區主要包括棗莊、臨沂、日照等市,該區是山東省傳統的水稻種植區,近年來水稻生長期內出現旱情和水資源可利用量不足的問題。為改變當地以淹灌為主的傳統灌溉方式,發展水稻節水灌溉制度,結合選用適合當地種植的優良水稻品種,在棗莊市臺兒莊區開展了新高值水稻種植與節水灌溉示范項目,并取得了初步成果。
2019年水稻節水灌溉制度示范項目實施地點選址于棗莊市臺兒莊區邳莊鎮尚莊村,示范點項目區在臺兒莊區具有良好的代表性。項目區西側為新溝河引水溝渠,有提水泵站一座,北側為生產路,生產路南側有新建的混凝土U型渠道一條,渠道上有生產橋、放水口、擋水板等設施,水稻灌溉利用渠道輸水,利用三角堰計量水量。項目區所在地塊土壤為水稻土,多年來一直進行水稻和小麥作物兩季種植。
此次項目示范水稻品種選擇了當地常規種植雜交稻品種福稻5號和山東省水稻研究所培育的粳稻品種圣稻18。
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。目前我國根據不同的自然條件,已提出了多種水稻節水高產灌溉新技術,并在較大面積上推廣應用獲得成功,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。此次示范項目選擇“薄、淺、濕、曬”灌溉模式作為水稻的節水灌溉制度,其在生產實踐中可以通過觀測、腳踩等判斷灌溉時間,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
示范區占地約2.67hm2,東西長130m,南北寬205m。東西布置兩塊示范區,東側種植圣稻18,西側種植雜交稻。分別在圣稻18和雜交稻福稻5號地塊中靠邊選出成型地塊660m2,開展節水灌溉制度小區精準試驗。地塊邊界起壟50cm后,用黑色塑料薄膜包住畦壟,兩側側埋深50cm,防止和其他地塊串水、側滲等。
渠道計量水量利用人工觀測,根據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-流量關系進行流量推算。利用手持式超聲波流量計進行校準和誤差計算,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,進水口下游設置一個擋水板。在渠道兩側和底部挖槽深5cm,放入三角堰和擋水板。水稻全生育期降水量采用臺兒莊區水利局提供的日降水觀測資料。
在小區中離畦埂1m處,從北向南依次設置3個關測點,插入直尺,利用直尺讀數直接觀測水層高度。三個讀數的平均值為該小區當日平均水深。觀測頻率為3d觀測一次,觀測時間為上午10點。
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),節水灌溉水稻5次,淹灌灌溉5次。淹灌灌溉水量每次比節水灌溉水稻多20~40mm。根據計算,圣稻18節水灌溉模式耗水量為765mm,圣稻18淹灌模式耗水量為901mm,節水灌溉模式較淹灌模式節水15.1%;雜交稻福稻5號節水灌溉模式耗水量為771mm,雜交稻淹灌模式耗水量為911mm,節水灌溉模式較淹灌模式節水15.4%。
對粳稻圣稻18和雜交稻福稻5號進行了測產,品種間產量比較,雜交稻產量高于粳稻,雜交稻福稻5號產量較粳稻圣稻18產量平均高14.1%;不同灌溉模式下產量比較,圣稻18節水灌溉模式下的產量高于常規灌溉模式下產量5.6%,雜交稻節水灌溉模式下的產量高于常規灌溉模式下產量6.4%。節水灌溉模式下水稻產量均高于常規淹灌模式。