鲁南地区水稻节水灌溉制度示范研究
2021-08-25李占华
李占华,黄 乾
(1.山东省海河淮河小清河流域水利管理服务中心,山东 济南250100;2.山东省水利科学研究院,山东 济南250014)
鲁南地区主要包括枣庄、临沂、日照等市,该区是山东省传统的水稻种植区,近年来水稻生长期内出现旱情和水资源可利用量不足的问题。为改变当地以淹灌为主的传统灌溉方式,发展水稻节水灌溉制度,结合选用适合当地种植的优良水稻品种,在枣庄市台儿庄区开展了新高值水稻种植与节水灌溉示范项目,并取得了初步成果。
1 项目区概况
2019年水稻节水灌溉制度示范项目实施地点选址于枣庄市台儿庄区邳庄镇尚庄村,示范点项目区在台儿庄区具有良好的代表性。项目区西侧为新沟河引水沟渠,有提水泵站一座,北侧为生产路,生产路南侧有新建的混凝土U型渠道一条,渠道上有生产桥、放水口、挡水板等设施,水稻灌溉利用渠道输水,利用三角堰计量水量。项目区所在地块土壤为水稻土,多年来一直进行水稻和小麦作物两季种植。
2 示范工程设计
2.1 水稻品种选择
此次项目示范水稻品种选择了当地常规种植杂交稻品种福稻5号和山东省水稻研究所培育的粳稻品种圣稻18。
2.2 节水灌溉制度
我国稻田大多仍采用淹水灌溉,该方法操作简单,但作物耗水量大,深层渗漏多。目前我国根据不同的自然条件,已提出了多种水稻节水高产灌溉新技术,并在较大面积上推广应用获得成功,其中以“薄、浅、湿、晒”灌溉模式、水稻控制灌溉、水稻薄露灌溉、水稻覆膜灌溉等较为常见。此次示范项目选择“薄、浅、湿、晒”灌溉模式作为水稻的节水灌溉制度,其在生产实践中可以通过观测、脚踩等判断灌溉时间,更易操作和掌握,便于示范推广。水稻生育期灌溉制度见表1[1]。
表1 水稻“薄、浅、湿、晒”灌溉制度表
2.3 示范小区设计
示范区占地约2.67hm2,东西长130m,南北宽205m。东西布置两块示范区,东侧种植圣稻18,西侧种植杂交稻。分别在圣稻18和杂交稻福稻5号地块中靠边选出成型地块660m2,开展节水灌溉制度小区精准试验。地块边界起垄50cm后,用黑色塑料薄膜包住畦垄,两侧侧埋深50cm,防止和其他地块串水、侧渗等。
2.4 水量测量
渠道计量水量利用人工观测,根据渠道断面利用不锈钢板制作了三角堰量水和水尺,通过水位观测后的三角堰堰上水位-流量关系进行流量推算。利用手持式超声波流量计进行校准和误差计算,三角堰满足测量精度要求。三角堰安装位置在渠道上游10m处,进水口下游设置一个挡水板。在渠道两侧和底部挖槽深5cm,放入三角堰和挡水板。水稻全生育期降水量采用台儿庄区水利局提供的日降水观测资料。
2.5 田间水位观测
在小区中离畦埂1m处,从北向南依次设置3个关测点,插入直尺,利用直尺读数直接观测水层高度。三个读数的平均值为该小区当日平均水深。观测频率为3d观测一次,观测时间为上午10点。
3 示范效果
3.1 耗水量比较
2019年水稻生育期间,降水量为498.45mm,除8月10日降水量较大达到162.1mm,田间有部分排水外,其他日期降水均未排水。水稻生育期从育苗日(2019年5月18日)到收割日(2019年11月10日),节水灌溉水稻5次,淹灌灌溉5次。淹灌灌溉水量每次比节水灌溉水稻多20~40mm。根据计算,圣稻18节水灌溉模式耗水量为765mm,圣稻18淹灌模式耗水量为901mm,节水灌溉模式较淹灌模式节水15.1%;杂交稻福稻5号节水灌溉模式耗水量为771mm,杂交稻淹灌模式耗水量为911mm,节水灌溉模式较淹灌模式节水15.4%。
3.2 产量比较
对粳稻圣稻18和杂交稻福稻5号进行了测产,品种间产量比较,杂交稻产量高于粳稻,杂交稻福稻5号产量较粳稻圣稻18产量平均高14.1%;不同灌溉模式下产量比较,圣稻18节水灌溉模式下的产量高于常规灌溉模式下产量5.6%,杂交稻节水灌溉模式下的产量高于常规灌溉模式下产量6.4%。节水灌溉模式下水稻产量均高于常规淹灌模式。