王洪君 王楠 曹玉軍 陳寶玉
摘要[目的]研究打漿節(jié)水灌溉措施對(duì)水稻產(chǎn)量及效益的影響。[方法] 運(yùn)用水田新型打漿整地技術(shù),對(duì)打漿節(jié)水灌溉、打漿正常灌水、常規(guī)節(jié)水方法與傳統(tǒng)栽培技術(shù)下水稻產(chǎn)量與效益進(jìn)行比較。[結(jié)果]打漿免耕節(jié)水灌溉措施下雖然產(chǎn)量較常規(guī)模式略有下降,但綜合分析,打漿節(jié)水灌溉總體效益較對(duì)照高706.9元/hm2。[結(jié)論] 打漿免耕節(jié)水灌溉措施具有省工、節(jié)能、節(jié)水的效果。
關(guān)鍵詞打漿;節(jié)水灌溉;產(chǎn)量;效益
中圖分類號(hào)S511文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼
A文章編號(hào)0517-6611(2015)34-026-02
水稻是耗水量較大的作物,也是吉林省的重要糧食作物,近年來種植面積都在70萬hm2以上,占吉林省耕地面積的14.7%[1]。然而吉林省作為我國(guó)北方缺水省份之一,人均可占有水資源量?jī)H為1 520 m3,是全國(guó)人均可占有水資源量的2/3,相當(dāng)于全世界人均可占有水資源量的1/6[2-4]。
在主要糧食作物生產(chǎn)中,水稻的生長(zhǎng)環(huán)境和生產(chǎn)技術(shù)措施復(fù)雜[5]。長(zhǎng)期以來,水田整地一直延續(xù)著傳統(tǒng)的水田耕作模式,即運(yùn)用旋耕機(jī)旱旋或先用機(jī)引的鏵式犁或畜力對(duì)水田耕翻,放水泡田后,再用手扶拖拉機(jī)帶水田耙耙田,最后耢平,完成水田整地的全過程,這種耕作方式生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、勞動(dòng)強(qiáng)度大,不僅工作效率低,而且資源浪費(fèi)嚴(yán)重[6]。而新型復(fù)合型耕整打漿機(jī),主要由旋耕、碎茬、打漿和地表平整四部分組成,與傳統(tǒng)模式相比,其減少泡田用水,一次進(jìn)地就可完成耕、耙、平全過程[7]。因此,運(yùn)用水田新型打漿整地技術(shù),大力開展水稻的節(jié)水灌溉措施對(duì)提高水分利用效率,實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增產(chǎn)以及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展有著十分重要的意義。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)于2014年在吉林省白城市洮北區(qū)德順鄉(xiāng)東十家子村(45°25′N,122°51′E)進(jìn)行,試驗(yàn)區(qū)屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候,年均日照時(shí)數(shù)2 885.8 h,年均氣溫5.2 ℃,無霜期157 d,年均降水量399.8 mm。土壤肥力為水解性氮129.08 mg/kg,有效磷46.90 mg/kg,速效鉀167.00 mg/kg,有機(jī)質(zhì)34.90 g/kg,水溶性鹽分總量(電導(dǎo)率)0.53 mS/cm,pH 7.24。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)以吉粳88為材料,設(shè)4個(gè)處理,3次重復(fù),小區(qū)面積100 m2,采用單排單灌,灌溉水為井水。處理①:打漿節(jié)水灌溉(直接灌水泡田,不進(jìn)行耕翻和整地),采用淺—濕(干)—淺的間歇節(jié)水灌溉方法;處理②:打漿正常灌水;處理③:常規(guī)節(jié)水方法(進(jìn)行耕翻和整地),采用淺—濕(干)—淺的間歇節(jié)水灌溉方法;處理④:對(duì)照(CK),為當(dāng)?shù)爻R?guī)栽培方法。
利用水表記載進(jìn)水量,泡田3~5 d,浸透水層5~7 cm后進(jìn)行插秧,種植密度3~4苗/穴,株行距為30.0 cm,插后補(bǔ)水護(hù)苗。各小區(qū)肥料用量及方法如下:純氮(N)180 kg/hm2、有效磷(P2O5)100 kg/hm2、有效鉀(K2SO4)60 kg/hm2,氮肥分3次施入(底肥50%、返青分蘗肥30%、穗肥20%),磷肥全部作為底肥1次施入,鉀肥分為底肥和孕穗期追肥2次施入,用量各占50%,除草等田間管理與一般生產(chǎn)田相同。
1.3技術(shù)要點(diǎn)
具體操作中實(shí)行以淺水灌溉、濕干交替控水減排技術(shù)為主的科學(xué)灌溉方式,實(shí)行科學(xué)管水,確保滿足水稻在不同生育時(shí)期的水分要求,做到既滿足水稻生長(zhǎng),又不能長(zhǎng)期淹灌,以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、節(jié)支的目的。具體水分管理措施為插秧至分蘗期要淺水插秧,中淺水層緩苗,淺水分蘗;拔節(jié)至出穗期以淺水為主,適當(dāng)晾田;出穗至成熟期,出穗至乳熟期灌淺水,蠟熟至黃熟期以淺水為主,淺濕交替灌溉。淺濕灌溉的田間水分控制標(biāo)準(zhǔn)[8]為插秧和返青期潛水,保持20~30 mm淺水層;分蘗期、拔節(jié)期、出穗期淺濕交替,每次灌水20~30 mm;乳熟期淺、濕、曬交替,灌水后水層為10~20 mm。
1.4測(cè)定項(xiàng)目
1.4.1灌水量。按不同處理,分別進(jìn)行單灌,利用水表精確記錄每個(gè)小區(qū)的用水量。
1.4.2產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成。成熟期每處理取10穴進(jìn)行株高測(cè)定并考種記產(chǎn),折合成公頃產(chǎn)量。
2結(jié)果與分析
2.1不同處理產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素
如表1所示,各處理間產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素沒有明顯差異,株高、穗長(zhǎng)、穗數(shù)表現(xiàn)為打漿正常灌水處理最高;穗粒數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率、產(chǎn)量均表現(xiàn)為對(duì)照(常規(guī)灌水)最高。與對(duì)照(常規(guī)灌溉)相比,打漿節(jié)水、打漿正常灌水、常規(guī)節(jié)水處理分別減產(chǎn)125.2 、93.0和184.5 kg/hm2。
2.2不同處理灌水量及節(jié)水效果
從表2 可以看出,打漿灌溉2個(gè)處理節(jié)水效果非常明顯,其中泡田用水與常規(guī)灌溉相比均節(jié)約用水25%;打漿節(jié)水灌溉處理與常規(guī)灌溉相比整個(gè)生育期間節(jié)水21.25%;打漿正常灌水與常規(guī)灌水相比整個(gè)生育期間節(jié)水率達(dá)6.25%。
2.3經(jīng)濟(jì)效益分析
在水稻產(chǎn)量略減的情況下,應(yīng)用打漿整地技術(shù),實(shí)行淺水灌溉、濕干交替控水技術(shù)為主的科學(xué)灌溉方式稻田可節(jié)省翻地費(fèi)700.0元/hm2,節(jié)約水電費(fèi)382.5元/hm2(2 550 m3/hm2×0.15元/m3),2項(xiàng)合計(jì)可減少支出1 082.5元/hm2,扣除水稻減產(chǎn)損失375.6元/hm2(125.2 kg/hm2×3.0元/kg),總效益可以提高706.9元/hm2。
3結(jié)論與討論
(1)在水稻全生育期,應(yīng)實(shí)施高效用水,最大限度地降低灌溉定額,達(dá)到節(jié)水、高產(chǎn)、高效的目的。該試驗(yàn)初步證明了打漿免耕節(jié)水灌溉省工、節(jié)能、節(jié)水的效果,雖然產(chǎn)量較常規(guī)灌溉相比略有下降,但綜合相關(guān)因素分析,打漿節(jié)水灌溉總體效益顯著增加。
(2)水田耕整是水稻生產(chǎn)中重要和基本的環(huán)節(jié),運(yùn)用先進(jìn)的機(jī)械和經(jīng)濟(jì)的耕作模式提高水稻生產(chǎn)水平,改變水稻傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,在滿足水田生產(chǎn)耕作要求的同時(shí),實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能降耗,一直是廣大農(nóng)民的迫切愿望和需要。該試驗(yàn)表明水稻應(yīng)用打漿整地技術(shù)在泡田環(huán)節(jié)可節(jié)水750 m3/hm2,占總節(jié)水量達(dá)30%,同時(shí)實(shí)行淺水灌溉、濕干交替控水技術(shù)措施在水稻整個(gè)生育期間可節(jié)水1 800 m3/hm2,占總節(jié)水量達(dá)70%。
(3)
吉林省水稻插秧期短且比較集中,給水泡田普遍較晚,因此打漿整地免耕技術(shù)可爭(zhēng)搶農(nóng)時(shí),以保證水稻有足夠的灌漿時(shí)間,為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。稻田若連續(xù)多年不耕翻,土壤緊實(shí)度會(huì)逐漸加重,土壤保肥能力變?nèi)酰S之加重病蟲草害的發(fā)生,造成水稻嚴(yán)重減產(chǎn),因此結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,統(tǒng)籌效益的原則,建議一般旋耕2~3年后,翻耕1年。
參考文獻(xiàn)
[1]
包和平,王曉波,李春成.吉林省中部地區(qū)水稻土主要肥力指標(biāo)的主成分分析[J].灌溉排水學(xué)報(bào),2010, 29(2): 64-67.
[2] 時(shí)述鳳.吉林省水資源利用狀況分析及建議[J].吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2011, 27(11):68-69.
[3] 張文范,張輝,趙繼軍.吉林省水資源現(xiàn)狀及保護(hù)[J].東北水利水電,2009(4): 37-39.
[4] 張文范,張輝,趙繼軍.吉林省水資源問題及解決對(duì)策[J].水文,2009,29(4): 68-70.
[5] 張曦成.營(yíng)口稻區(qū)抗旱節(jié)水種稻技術(shù)研究[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備,2014(12): 36-37.
[6] 劉杰.新型水田打漿整地機(jī)研制的意義及推廣分析[J].技術(shù)推廣,2015(7): 67.
[7] 簡(jiǎn)兆啟.水田打漿機(jī)的推廣與應(yīng)用[J].吉林農(nóng)業(yè),2011(11):46.
[8] 茆智.水稻節(jié)水灌溉及其對(duì)環(huán)境的影響[J].中國(guó)工程科學(xué),2002(4): 8-16.