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水稻膜下滴灌栽培试验研究

2021-10-14段艳春

现代农村科技 2021年10期
关键词:建平县耗水量需水量

段艳春

(建平县青松岭水利服务站 辽宁 建平 122400)

辽宁省建平县农业种植作物主要是玉米和谷子,农作物种植品种单一,经济效益较低,且区域降水量较少,年均438 mm。为增加当地粮食作物品种和探索旱地水稻种植技术,建平县采用膜下滴灌技术,将水稻栽培和膜下滴灌技术相结合,改变了水稻的传统种植模式。本次试验为膜下滴灌水稻种植和推广提供了灌溉方面的科学依据,我们重点做了膜下滴灌水稻灌溉试验和耗水量及产量试验研究。

1 材料和方法

1.1 试验区概况。试验区设在建平县太平庄乡,地处辽宁西部,气候特点为半干旱半湿润,地理坐标为东经119°18′,北纬41°47′,降水量441 mm,蒸发量1 800 mm,作物生育期日照时数1 384 h,无霜期133 d。试验区土壤田间最大持水率21%,土壤容重1.4 g/cm3。

1.2 试验用种。水稻种子选择黑龙江长粒香品种。

1.3 试验处理。稻田试验设置3 个处理和3 次重复,共9 个试验小区,每个小区面积60 m2。3 个试验处理的土壤湿度不同,农业措施相同。水稻生育期划分4个:苗期、拔节期、抽穗期和灌浆成熟期。由建平县灌溉试验站提供气象观测资料,在各生育阶段土壤湿度达到下限时(如表1),及时进行灌水。

表1 3 个处理土壤湿度控制下限表 (%)

1.4 田间管理

1.4.1 选地整地。春播前整地、浅翻耙平,做到无土块石块。亩施农家肥3 500 kg,磷酸二铵15 kg,复合肥60 kg,钾肥5 kg。垄台80 cm 宽,整平后铺设滴灌带和覆膜,每垄台1 条滴灌带。滴灌带铺设在地膜下,地下管路为PVC 管(φ 90 mm),地面支管为PE管(φ 50 mm)。1 膜1 滴灌管、4 行水稻,设置行距为40 cm + 60 cm 宽窄行,标准行距为25 cm,穴距10.02 cm,密度达到2.51 万穴/亩。播种时保证行直,行距相等,下籽均匀,深浅适中。播前不用灌溉。

1.4.2 种子处理。首先进行种子发芽试验,发芽率达到90%以上。用20%的食盐水选种。洗净后用1%石灰水浸泡5 d,捞出后清水清洗,用5%多菌灵拌种。播种前晒种1~2 d 后,进行药剂浸种处理,不需催芽。人工播种每穴5 ~ 8 粒种子,播深1.5 ~ 2.0 cm,覆土2~3 cm,播种量6.5 kg/亩。播后滴灌12.5 m3/亩。播后喷施1 次甲草胺并进行土壤封闭。及时防治虫害。

1.4.3 生长期管理。苗前期处于比较干旱的状态下,4~7 叶后营养生长加快,对水肥要求较多,为促使根系下扎,此时进行灌水,随水滴氮肥10 kg/ 亩。8 ~10 叶时亩施尿素2.5 kg 和磷酸二氢钾7 kg 左右。分蘖后期,随水施水溶性硅肥200 g/亩。中后期,根据水稻生长实际情况,按土壤湿度控制灌水施肥。拔节-孕穗期是最迫切需肥需水时期,在此期根据不同苗情追施氮肥10~15 kg/亩。灌浆乳熟期随水施尿素10~15 kg/亩。全生育期追施氮肥45~50 kg/亩。

1.5 测定指标。试验区土壤含水量测定采用美国CPN-503 中子土壤水分仪。试验开始后每7 d 测1 次土壤含水量。在水稻苗期、拔节期、抽穗期和灌浆期测定植株的株高、茎粗和单株全部展开叶的叶面积。每次测定要在试验小区随机抽取10 株样本,取用平均数。水稻成熟后各小区单独收获,进行考种、脱粒、晒干后,单独计产。每个处理方式的水稻产量均以重复产量的平均值代表处理的实际产量。

2 结果与分析

2.1 作物需水量计算

2.1.1 各生育时段需水量分析。膜下滴灌水稻生育时段不同,需水量也不相同,其中拔节期和抽穗期土壤蒸发和叶面蒸腾量最大,水稻需水量最多,日耗水强度10~13 mm。灌浆期日耗水强度3 mm 左右,需水量少,水分充足可保证籽粒饱满增收。

2.1.2 全生育期灌水量及产量情况。从表2 中可以看出,膜下滴灌水稻全生育期灌水情况:处理1 要比处理2 减少灌水15.5 m3,处理2 要比处理3 减少灌水13.8 m3,处理1 要比处理3 减少灌水29.3 m3。膜下滴灌水稻全生育期耗水量:处理3 达到612.2 mm,耗水量最大。处理1 和处理2 耗水量相差不大,抽穗期耗水量多,模系数大。从3 个处理知道,处理1 灌水量最少,产量最高;处理3 灌水量最大,反而产量最低,说明水稻膜下滴灌需水量不大。

表2 水稻生育时段3 个处理产量 耗水量与日耗水强度统计表

2.1.3 不同生育期日耗水量。膜下滴灌水稻3 个处理的日耗水量变化趋势基本相同,其中播种期日耗水量最低,抽穗期日耗水量最高。由于生长期日平均气温在28.0 ℃左右,是水稻营养生长和生殖生长并进期,植株茂盛、叶面蒸腾量大,需水量最多。水稻播种期需水量增长较慢,灌浆期减少。水稻抽穗期日耗水量最高,处理2 达到13.53 mm,高于其它处理方式。

2.2 效益分析。种植成本包括水稻种子55 元/kg,地膜60 元/亩,人工费80 元/d,化肥144.1 元/亩。收获后,水稻价格4.26 元/kg。从表3 可以看出,膜下滴灌水稻栽培取得了较好的经济效益、社会效益和生态效益,达到节肥15%、节水79%以上,田间人均管理能力提高300%,节省了劳力投入,降低了劳动强度和投入成本,为水稻节水高效生产提供了有力的科技支撑。

表3 水稻膜下滴灌试验效益分析

3 结论与讨论

采用膜下滴灌是水稻种植方式的一次革新,膜下滴灌与传统种植水稻方式的区别在于播种、施肥、覆膜和滴灌带铺设采用机械化作业,减少了水稻育苗、插秧、除草多个环节,降低了劳动强度,节约了水资源。传统种植水稻亩灌水在1 200 m3以上,膜下滴灌种植水稻灌水仅需180 m3,达到节水85%的效果。还可有效减少无效蒸发和地下渗透量,具有保墒增温作用,亩纯效益达1 359.1 元。而且,膜下滴灌水稻可做到随需要滴水、随水滴肥和滴药,大大提高了水肥的利用率,水稻的抗旱、抗倒伏、抗病虫害的能力得到很大增强,为辽宁西部干旱地区水稻生产提供了一条新途径。

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