黑龙江省水田发展措施研究

王振刚

(黑龙江省水利厅,哈尔滨 150001)

2009年,黑龙江省水田面积达到260.47万h m2,超过了辽宁和吉林两省的总和,水稻总产量达75亿k g,占省粮食总产量的 40%。近几年来,东北大米价格大幅上涨,引发了上海、浙江等南方粮食主销区的粮食价格快速上涨。由此可见,黑龙江水稻生产的重要意义不能仅看它在全省粮食生产总量中所占的比重,而应更多地从它对粮食市场供需平衡的实际影响来认识。因此,研究黑龙江省水稻生产的对策措施非常必要。

1 加强灌溉排水骨干工程配套与改造,完善水稻生产基本条件

水稻是耗水量大,对灌溉保证率要求高的作物。但长期以来我省绝大多数灌区存在田间工程与骨干工程不配套、排水工程与灌溉工程不配套的问题。致使灌溉用水浪费严重,灌溉保证率达不到设计要求,甚至“有灌无排”,发生土壤次生盐渍化,严重影响水稻生产。我省气候相对干燥,蒸发量大,故对灌溉的依赖性强,对排水和控制地下水位要求严格,稳定和进一步发展水稻生产必须把灌区续建配套和节水改造作为关键措施来抓。

1.1 以渠道防渗为重点,进行骨干工程节水改造

渠道防渗是实行节水灌溉、提高渠系水利用系数的主要措施。各地的实践经验表明,骨干渠道经过防渗处理输水效率可以提高 10%～20%,不但节水效果十分显著,而且避免了渠道因渗造成两侧耕地土壤发生盐渍化的问题。骨干渠道按断面形式可分为矩形渠道、梯形渠道、U型渠道和复合断面渠道等;按防渗材料可分为现浇混凝土防渗、预制混凝土板防渗、纤维混凝土防渗、膜料防渗、浆砌石防渗、压实黏土防渗等。在寒冷地区,为防止防渗渠道冻胀破坏,还需使用各种保温、抗冻胀材料。进行骨干渠道防渗处理时,要坚持因地制宜、就地取材的原则。

骨干渠道防渗处理可提高输水能力,缩短灌水周期,提高灌溉保证率,对于种植水稻和推广水稻节水灌溉制度具有特殊意义。

1.2 以完善排水系统为重点,进行骨干工程续建配套

我省绝大多数灌区是广大农民在国家经济实力不强的情况下自力更生修建的,建设标准低。只能首先解决灌溉问题,排水问题则放在次要位置,导致相当数量的灌区“有灌无排”,或者排水系统极不完善。种植水稻需要大量引水,“有灌无排”的必然后果是不断抬高地下水位,加上我省蒸发量大,引发土壤次生盐渍化,严重影响了农业的可持续发展。

对于骨干排水系统未配套建设的灌区,要进行骨干沟道、控制建筑物、排水泵站等工程设施的配套建设;对于骨干排水系统基本完整但排泄能力不足的灌区,要疏浚、整治排水沟道,增强其排泄能力;对于易塌坡沟道,应采取防坍固坡措施;提排区和井灌井排区,应同时考虑对排水泵站和机井进行改造,必要时增加提排能力。

灌区排水系统配套建设和改造,不仅能提高稻区抗御洪涝灾害的能力,免除引发土壤次生盐渍化的威胁,还为实行水旱轮作创造了必要条件。

2 采取综合措施改造中低产田,提高单位面积产量

2.1 完善田间灌排工程,实现稻田园田化

实行山、水、田、林、路统一规划,旱、涝、风、沙、碱、渍综合治理。合理规划地块,平整土地,植造农田防护林带,修整标准化农道;平原地区应分设灌排系统,渗漏严重的田间渠道应进行防渗处理,完善并疏浚排水沟,重视排水的资源化和再利用;合理确定格田规格,平原地区应避免串灌;加强田间用水、排水管理。提高中低产田抗御自然灾害的能力,达到节水、节地、高产、便于机械化作业等目标。

2.2 因地制宜采用农业措施,提高土地生产能力

为改造中低产稻田,除采取必要的水利工程措施外,还需要采用深松深翻、合理施肥、实行水旱轮作等农业措施,逐渐提高土壤肥力和土地生产能力。

1)推行深翻深耕深松耕作制度。运用机械深翻深耕深松,通过机械耕作层作用,造就疏松绵软、结构良好、活土层厚、平整肥沃的耕层构造,加深耕作层,使土壤中固、液、气三相比例相互协调,逐步形成具有较高生产潜力的新耕作层,达到改良土壤的目的。

2)采用深施化肥技术和配方施肥技术。在作物生长期,将农肥按农艺要求的数量和农肥位置效应,施于土壤表层以下一定深度,提高肥效利用率。大量施用有机肥,有效培肥土地,提高稻谷品质。

3)实行水旱轮作。水旱轮作技术是改造中低产田一项有效技术措施。多年水稻耕作使土壤板结,水旱轮作可以改进土壤结构,对低产田进行水旱作物倒茬、分片种植,改善土壤水、气、热场,提高产量和收获物品质,避免地下水位升高而引起的持续涝渍、返盐效应。

3 大力推广水稻综合节水技术

节水灌溉是一个完整的技术体系,是工程措施、农业节水措施(农艺措施、生物措施)、管理措施的有机结合。工程节水措施通常指能提高灌溉水利用率的工程性措施,如进行渠道防渗、管道输水、平整土地、合理确定格田规格等。工程节水措施是实现灌溉节水的物质基础,但同时还必须注重节水的农业措施和管理措施。

3.1 以品种改良为重点,推广农业节水技术

农业生产的目的是为了获取农产品,灌溉的目的则是为提高农作物的产量、品质和价值提供保障条件,因此在实现节水的同时,还要实现优质和高产。水稻品种是实现优质、高产目标的重要影响因素,抗旱、耐旱水稻品种更是改变传统淹灌方式、实现节水的基础。在选育适用北方稻区的水稻优良品种时,应针对水稻对水陆环境具有双重适应性的特点,把抗旱、耐旱性作为重要指标之一。

近年来一些研究单位在过去水稻旱种的基础上,研究出水稻地膜覆盖栽培技术,具有蓄水保墒、提高地温的作用,可以达到节水、预防低温冷害、防止水土流失的作用,为水稻高效用水提供了新的途径。试验研究表明,水稻地膜覆盖栽培比传统淹灌节约灌溉用水35%～67%,比传统旱种增产18%～63%。

3.2 以水稻节水灌溉制度为重点,推广管理节水技术

水稻节水控制灌溉技术是指稻苗(秧苗)本田移栽后,田面保持薄水层(10～30mm)返青活苗,在返青后的各个生育阶段,田面不再保留水层,以根层土壤水分作为控制指标,确定灌水时间和灌水定额。土壤水分控制上限为饱和含水率,下限则视水稻不同生育阶段,分别取土壤饱和含水率的 60%～80%适宜组合。这是根据水稻在不同生育阶段对水分需求的敏感程度和节水灌溉条件下水稻新的需水规律,在发挥水稻自身调节机能和适应能力的基础上,进行适时适量科学供水的灌水新技术。在水稻非关键需水期,通过控制土壤水分造成适度的水分亏缺,改变水稻生理生态活动,使水稻根系和株型生长更趋合理。在水稻关键需水期,通过合理供水改善根系土壤中水、气、热、养分状况及田面附近小气候,使水稻对水分和养分的吸收更趋合理有效,促进和控制水稻生长。合理的土壤水分控制,不仅减少了灌水次数和灌溉水量,大幅度地节约了水量,而且能促进水稻根系生长发达,控制水稻地上部株型的无效生长,提高水肥利用的有效性。适时适量的灌溉供水,能较充分地发挥水稻生长的补偿效应,从而形成较合理的群体结构和较理想的株型,达到节水高产的目的。水稻控制灌溉技术在我省推广应用了6 a,取得了显著效益。

4 提高优化配置水资源的能力,在有条件地区适当扩大水稻种植面积

三江平原和松嫩平原是我省水稻主产区,也是水土资源匹配较好,进一步扩大水稻种植面积潜力最大的两个地区。但目前上述地区的水资源配置方面的问题十分突出:①地表水控制性工程数量少,调蓄能力不足;②水稻种植区灌溉用水中地下水的比例偏高,导致地下水水位持续下降。需要有计划地建设一批大中型地表水控制工程,增加地表水供水能力,置换部分地下水的用水,实现水资源的合理配置,同时也为进一步扩大水稻种植面积提供可靠的水源。

三江平原的过境水资源有2 600亿m3,十分丰富,现利用量不到16亿m3,继续发展水稻生产水源可谓充足。特别是黑龙江、乌苏里江、兴凯湖均达到Ⅱ级以上水质,为绿色优质稻米的生产创造了不可多得的自然条件。实施“两江一湖”灌区建设项目不仅可以扩大灌溉面积,而且置换部分地下水开采,对保护周边湿地生态环境也是有利的。“两江一湖”项目规划年取水量50亿m3,不足过境水资源量的 2%,而且逐步实施,不致对河流下游造成明显不利影响。因此,实施“两江一湖”灌区建设项目不仅是必要的,也是可行的。

[1] 王铁.关于黑龙江省商品粮水稻基地建设总体布局的思考[J].黑龙江水利科技,2006,34(2):11-14.

[2] 王波.水利化工程在黑龙江省千亿斤粮食产能工程建设中的作用[J].黑龙江水利科技,2009,37(2)7-9.

[3] 王波.黑龙江省粮食增产途径与千亿斤粮食产能工程措施[J].黑龙江水利科技,2008,36(6).