水稻節(jié)水灌溉技術(shù)研究

孟慶亮

（濟(jì)南市農(nóng)業(yè)綜合行政執(zhí)法支隊(duì)，山東濟(jì)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(jìn)入到田間會(huì)因滲漏或蒸發(fā)而造成嚴(yán)重?fù)p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(shì)，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(gè)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(jì)，以工程設(shè)備的應(yīng)用來減少水分在運(yùn)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(duì)傳統(tǒng)灌溉工程技術(shù)進(jìn)行劣勢(shì)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(bǔ)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(fèi)。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(shì)有：減少對(duì)作物種植空間面積的占用、為作物的生長(zhǎng)提供根本保障。其中，之所以能夠減少對(duì)作物種植空間面積的占用，是因?yàn)樗褂昧说芈窆艿捞娲嗽缜暗拿髑压艿赖姆炙谥苯訉?duì)準(zhǔn)溝、畦田。具體可以概括出該技術(shù)如下幾點(diǎn)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：

第一，突出的節(jié)水效果，因能最大程度上減少在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)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(shì)，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(duì)耕地面積的占用，可減少耕地面積浪費(fèi)。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(jiǎn)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)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(xiǎn)；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(diǎn)是：低壓管道輸水灌溉效果因會(huì)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(qiáng)度金屬管道。應(yīng)根據(jù)本地實(shí)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(yùn)輸?shù)姆绞酵瓿晒喔龋枚弥脖话l(fā)現(xiàn)存在著水資源嚴(yán)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(huì)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(shí)現(xiàn)對(duì)于渠道都有很高的依賴性，漫灌法的采用也導(dǎo)致會(huì)有很多資源被渠道吸走，出現(xiàn)水資源的浪費(fèi)。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(duì)水資源蒸發(fā)與下滲問題的彌補(bǔ)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(hù)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?shí)際土質(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(fèi)。

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(duì)作物生理方面指標(biāo)進(jìn)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(shí)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(shì)，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(jìn)入到土壤后迅速地溶解、朝四周擴(kuò)散；又能使水溶性的肥料跟隨水滴進(jìn)入土壤，定時(shí)、定量的滿足作物需水要求。不僅如此，膜下滴灌的自動(dòng)化程度較高，可有效節(jié)省水稻栽種的勞動(dòng)強(qiáng)度。

膜下滴灌水稻種植時(shí)，對(duì)于泵站的建設(shè)并無特殊要求，僅需建設(shè)一個(gè)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(jiǎn)單，除了大系統(tǒng)首部水泵需要使用電器予以自動(dòng)控制之外，田間的閥門均手動(dòng)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(duì)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(jī)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(shí)，由于膜下溫度較高，可能會(huì)對(duì)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(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

該技術(shù)與滴灌技術(shù)有一點(diǎn)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(shí)間長(zhǎng)且灌溉周期短等特點(diǎn)，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(duì)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(jī)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(dòng)力的緊缺、生產(chǎn)成本的增加，很多水稻生產(chǎn)也都實(shí)現(xiàn)了全程機(jī)械化技術(shù)，而在機(jī)械育秧中采取的大水漫灌或人工補(bǔ)水灌溉方式突出的水資源浪費(fèi)問題也被重視起來。有大棚育秧試驗(yàn)表明，針對(duì)水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化過程中的機(jī)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(jì)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(jī)插育秧的問題。其中大棚育秧的微噴灌技術(shù)具體實(shí)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(zhǎng)狀態(tài)下。

2.3 薄淺濕曬灌溉技術(shù)

該技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：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(huì)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(gè)適宜的溫濕環(huán)境，促進(jìn)根系生長(zhǎng)與秧苗返青。第二，分蘗前期濕潤(rùn)、分蘗后期曬甜。秧苗返青之后、根系的生長(zhǎng)恢復(fù)正常，要保持田面的濕潤(rùn)狀態(tài)，有益于增強(qiáng)根系活力、促進(jìn)分蘗早發(fā)。夠苗后續(xù)抑制無效分蘗，這時(shí)進(jìn)行曬田，判定時(shí)機(jī)在分蘗苗數(shù)達(dá)到計(jì)劃苗數(shù)的80%～90%時(shí)曬田。

該技術(shù)尤其符合高效節(jié)水的理念，不僅實(shí)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(duì)我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展造成嚴(yán)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(duì)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(shí)、促進(jìn)水稻的可持續(xù)生產(chǎn)發(fā)展。