鄒俏俏
(遼寧省水利水電勘測設(shè)計研究院,遼寧 沈陽 110006)
水稻作為一種主要的糧食作物,在遼寧省內(nèi)種植較為普遍。全省0.333萬hm2(設(shè)計灌溉面積)以上的灌區(qū)30個,總設(shè)計灌溉面積53.067萬hm2;其中2萬hm2以上灌區(qū),即大型灌區(qū)11個。全省水稻灌溉用水量占全省農(nóng)田灌溉用水量的83%,因此分析水稻灌溉制度是全省水資源供需平衡分析的基礎(chǔ)。
遼寧省地勢北高南低,東西兩側(cè)向中部傾斜,河流諸多,中部主要為遼河及支流,東南部為鴨綠江、碧流河等,西部有大凌河、小凌河等。多年平均降雨量由東南的1200 mm向西北400 mm遞減,而蒸發(fā)量則相反,土壤類型不盡相同,遼東遼南地區(qū)以棕壤、棕壤草甸土為主,遼中地區(qū)多為棕壤草甸土和濱海鹽土,遼西地區(qū)主要為褐土和棕壤土,北部則以褐土和風(fēng)沙土居多。
跟據(jù)遼寧省的地形地勢、河流水系、氣象特點、土壤類型及灌區(qū)分布情況,同時結(jié)合水資源供需平衡分區(qū)情況,全省共分為9個水稻灌溉分區(qū)。分別為遼河河口平原鹽堿區(qū)、遼河中下游平原區(qū)、遼河中游河谷平原區(qū)、遼渾太上游山區(qū)、遼河西部低丘區(qū)、鴨綠江大洋河流域、遼南低丘區(qū)、遼西走廊低丘區(qū)、大凌河中上游山區(qū)。
根據(jù)沈陽、營口、盤錦、丹東大連等地灌溉試驗站的資料,包括育苗用水、泡田(洗鹽定額)、水層試驗,各地生育期起止時間、水稻田間需水量資料,需水模系數(shù)以及水田滲漏試驗資料,對站凈灌溉定額進行了計算分析,結(jié)果如下:
1)遼河中下游平原區(qū)、遼河中游河谷平原區(qū)、遼渾太上游山區(qū)、鴨綠江大洋河流域及遼南山丘區(qū)采用225 m3/hm2。
2)遼河口平原鹽堿區(qū)、遼河西部低丘區(qū)、遼西走廊低丘區(qū)及大凌河中上游山區(qū)采用450 m3/hm2。
根據(jù)試驗資料,一般情況泡田用水量為1650~2250 m3/hm2,與理論分析基本一致。按各地實際情況泡田(洗鹽)定額如下:1)遼東、遼南地區(qū)、鐵嶺、沈陽、遼陽地區(qū)1650~1950 m3/hm2;2)遼西及營口地區(qū)采用 2250 m3/hm2;3)濱海鹽堿區(qū)洗鹽定額輕度鹽堿地洗1次750 m3/hm2,中度鹽堿地洗2次1500 m3/hm2,重度鹽堿地洗3次2250 m3/hm2。
水稻生育期用水主要包括葉面蒸發(fā)、棵間蒸發(fā)及田間滲漏量。
1)水稻生育期。根據(jù)試驗資料及各地的氣候條件,生產(chǎn)實踐、插秧水稻生育期及各生育階段起止時間如表1。
2)灌水方式及各階段水層。根據(jù)試驗資料,水稻各生育階段水層深度為表2。
3)水稻需水量。水稻生育期需水量包括葉面蒸發(fā)及棵間蒸發(fā)量。根據(jù)各地試驗資料分析,采用卡爾波夫法進行計算,各地水稻生育期需水量如表3。
4)田間滲漏量。稻田滲漏量包括田間滲漏和田埂滲漏。根據(jù)各地試驗站資料,全省各代表站日平均滲流量見表4。
5)水稻生育期灌水定額。根據(jù)水稻生育期歷年實際降水量和蒸發(fā)量,以及確定的水稻需水系數(shù)α和模系數(shù),按各生育階段的水層上下限,烤田開始日期與烤田期允許的耕層土壤最小含水量,田間平均滲漏量等再按水量平衡原理,進行逐日來水和耗水的平衡計算出水稻生育期各年灌、排水次數(shù)、日期及水量,有效利用雨量以及降雨利用率等。然后根據(jù)灌水量,進行保證率計算,得出各種保證率的灌水定額。全省各站P=75%的水稻生育期灌水定額見表5。
表1 水稻生育階段日期表
表2 水稻各生育階段水層深度表
表3 各站水稻生育期需水量均值表
表4 水稻田間滲漏日均值表
表5 水稻生育期灌溉定額表
6)凈灌溉定額。水稻凈灌溉定額為育苗水、泡田(洗鹽)用水及生育期用水之和,各代表站P=75%的水稻凈灌溉定額見表6。
營口、盤山的水稻凈灌溉定額高主要由所在區(qū)域的土壤類型決定的,氯化物鹽堿土決定了該區(qū)域泡田(洗鹽)水量高,高出其他分區(qū)水量的1倍左右。朝陽則是受氣候條件影響,蒸發(fā)量大,生育期用水量高,使得凈灌溉定額高。而丹東的凈灌溉定額為全省的最低水平,主要是由于水稻生育期降水量高、蒸發(fā)量少,且土壤滲漏損失小決定的。因此各代表站的水稻凈灌溉定額能夠反應(yīng)出所在區(qū)的氣候特點、土壤類型等自然條件,能夠代表所在區(qū)域的凈灌溉定額水平,其結(jié)果能夠應(yīng)用于水資源平衡分析計算中和灌區(qū)改造設(shè)計中。
表6 水稻凈灌溉定額表 m3/hm2
[1]郭元裕.農(nóng)田水力學(xué)[M].北京:中國水利水電出版社,1997.
[2]遲道才,王殿武.北方水稻節(jié)水理論與實踐[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2003.
[3]薛勇.水稻的灌溉制度[J].農(nóng)村實用工程技術(shù),1997(7).
[4]劉芳,張偉.淺談燈塔灌區(qū)水稻灌溉制度[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2010,1.
[5]何守成,崔廷會,胡維邦.盤錦鹽堿區(qū)水稻灌溉制度試驗初步總結(jié)[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),1964(1).