不同栽培模式下的水稻灌溉制度研究
2018-10-31吴珠明
摘要 本文对不同栽培模式、不同灌溉制度下需水量、灌水量、产量、效益进行研究。结果表明,直播水稻在浅湿间歇Ⅱ灌溉制度下,水稻产量虽然不高但稳产,效益也可观,可在淠河灌区境内推广。
关键词 水稻;栽培模式;灌溉制度;灌水量;产量;效益
中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)14-0014-02
淠史杭灌溉试验重点站位于六安市金安区城北乡廿铺村,东经116°33′,北纬31°51′,海拔39 m(废黄河口基面)。在淠史杭灌区中的淠河灌区境内,淠东干渠东侧,距六安市区10 km,属低丘陵地区。作物种植以中稻为主,实行油—稻、麦—稻轮作[1-2]。多年平均降雨量1 100 mm,水面蒸发量700~900 mm(E601),历年平均日照时数2 040 h,年平均气温15 ℃左右,无霜期220~230 d。土壤耕作层属重壤土,底土多为黏土,土壤容重(0~100 cm平均)为1.40 g/cm3,田间持水量31.35%,地下水埋深7 m,土壤有机质含量1.96%,pH值为7.5,全氮含量0.124%,全磷含量0.028%,全钾含量1.32%。
近年来,随着劳动力价格的上涨,为降低水稻种植成本,在淠史杭灌区有1/3的水稻种植采用直播方式,淠史杭灌溉试验重点站结合灌区的实际情况采用直播水稻的灌溉制度试验,并结合传统的移栽水稻进行对比,探索出适合本地区直播水稻的灌溉制度试验,为淠史杭灌区推广直播水稻的节水灌溉技术及水资源的优化调度提供依据。
1 材料与方法
本试验在本站的24个有底测坑中进行,试验采取裂区试验的方法进行,设2个试验因素,即移栽和直播,每个因素设4个水平,分别为浅湿间歇Ⅰ、浅湿间歇Ⅱ、群习灌和不灌水4个处理,3次重复。不同种植模式各处理水层设计见表1。
本年度浅湿间歇Ⅰ和浅湿间歇Ⅱ相比,在各个生育期灌溉水层、蓄雨深度设计一致,但间歇期不同,浅湿间歇Ⅰ比浅湿间歇Ⅱ在各个生育阶段均少4 d;群习灌是按照设计保持水层,无间歇天数;不灌水蓄雨深度与浅湿间歇Ⅰ一致,只在移栽时灌1次活棵水,生长期间利用天然降雨保持生长[3]。
2 结果与分析
2.1 不同灌溉处理的需水量分析
从表2可以看出,直播水稻的4個处理的平均需水量比移栽需水量大,多99.7 mm,这是因为移栽水稻需水总量是本田期的需水总量,而直播水稻需水总量是指全生育期的需水总量,直播水稻统计的时间比移栽水稻多32 d。从同一种灌溉制度看,直播比移栽普遍高92.1~112.4 mm;从同种栽插方式看,群习灌最高,浅湿间歇Ⅰ第二,浅湿间歇Ⅱ第三,不灌水最小,2种栽插方式具有相同的规律。
2.2 不同灌溉处理的灌水量和灌水次数分析
从表3可以看出,直播水稻4个处理平均灌水量为202.8 mm,移栽水稻为146.3 mm,二者相差56.5 mm,直播较移栽多27.9%,灌水次数多1.9次;从相同的每个处理看,直播灌水量普遍比移栽的高,最小值为不灌水处理的57.2 mm,最大值为群习灌处理的284.9 mm;从灌水次数看,直播水稻的平均值为5.2次,移栽水稻为3.3次,多1.9次,从不同栽插方式相同的每个处理看,直播水稻的灌水次数普遍比移栽水稻高。说明直播水稻的大田生长期长,需水量大,灌水量大,灌水次数也多[4-5]。
2.3 不同灌溉处理水稻生长期的降雨量、利用量、利用率
从水稻生长期间降雨总量看,移栽水稻为555.9 mm,比多年平均值533.5 mm多22.4 mm,属于中等降雨年型。从表4可以看出,直播水稻生长期长,达140 d,比移栽水稻(108 d)多32 d,其降雨量也比移栽水稻多34.9 mm;从降雨利用量看,直播水稻为370.7 mm,比移栽水稻(327.0 mm)多43.7 mm,降雨利用率直播水稻比移栽水稻也高3.9个百分点。在同一栽插方式中,移栽水稻的浅湿间歇Ⅰ、浅湿间歇Ⅱ和群习灌3种灌溉制度的降雨利用量分别为305.1、301.8、301.0 mm,差异较小,降雨利用率在54%左右,差别较小。直播水稻3种灌溉制度的降雨利用量分别为345.4、359.1、316.5 mm,群习灌最低,浅湿间歇Ⅱ最高,降雨利用率也存在相同趋势,浅湿间歇Ⅰ、浅湿间歇Ⅱ和群习灌3种灌溉制度平均为57.6%,整体也比移栽水稻高。
2.4 同一灌溉制度不同栽插模式的效益分析
从表5可以看出,移栽水稻比直播水稻产量高,浅湿间歇Ⅰ产量高1 250 kg/hm2;浅湿间歇Ⅱ产量高1 125 kg/hm2,群习灌与不灌水处理不作分析。
从表6可以看出,浅湿间歇Ⅰ、浅湿间歇Ⅱ,移插比直播分别少灌水514.5、568.5 m3/hm2,群习灌与不灌水处理不作分析。
根据淠史杭灌溉试验站实际情况,在秧苗期和移栽后秧田管理中,移插与直播用工大约相同(含田间灌水、除草、打药等),但直播比移插省栽插人工费用3 750元/hm2。
综上所述,直播水稻比移插水稻产量有所减少,但人工费节约,如果用水量不计费用,浅湿间歇Ⅰ直播水稻比移栽水稻效益增加1 248元/hm2(水稻按2.00元/kg计算),浅湿间歇Ⅱ直播水稻比移栽水稻效益增加1 500元/hm2。因此,直播水稻在浅湿间歇Ⅱ灌溉制度下,水稻的产量虽不丰产但稳产,效益也可观,是灌区值得推广的灌溉制度与栽培模式[6]。
3 结论与讨论
该试验结果表明,不同栽插方式和灌溉制度下,需水量、灌水量、灌溉次数、降雨利用量、降雨利用率、效益均有所不同。直播水稻需水量、灌水量、灌溉次数、降雨利用量、降雨利用率均较移栽水稻大;不同灌溉制度下,以群习灌需水量、灌水量最高;降雨利用量、降雨利用率浅湿间歇Ⅰ、浅湿间歇Ⅱ、群习灌相差不大。
随着直播水稻种植面积的增加,水稻用水量逐渐加大,也加大了灌区供水与需水之间的矛盾。同时,现在从事农业活动的人员越来越少,且老年化严重,重体力劳作越来越不适应时代的发展[5-6]。因此,研究直播水稻在节水稳产、节省劳力、高效方面的作用非常重要。
4 参考文献
[1] 程建平,曹凑贵,蔡明历,等.不同灌溉方式对水稻产量和水分生产率的影响[J].农业工程学报,2006(12):28-33.
[2] 徐芬芬,曾晓春,石庆华,等.不同灌溉方式对水稻生长与产量的影响[J].江西农业大学学报,2005(5):653-658.
[3] 冯延江,王麒.不同灌溉制度对水稻产量的影响[J].黑龙江农业科学,2007(6):23-24.
[4] 陈刘华.水稻优化灌溉制度的试验研究[J].中国农村水利水电,2002(2):42-44.
[5] 邹俏俏.辽宁省水稻灌溉制度分析[J].东北水利水电,2013,31(5):55-56.
[6] 吴珠明.不同灌溉制度对水稻需水量及产量的影响[J].现代农业科技,2017(9):12-14.