水稻控制灌溉是指在秧苗本田移栽后的各個(gè)生育階段,田面不再長(zhǎng)時(shí)間保留水層,而是通過觀測(cè)稻田土壤含水量多少判斷灌溉與否的一種水稻節(jié)水灌溉新技術(shù)。
控制灌溉技術(shù)既不屬于充分灌溉,也不屬于非充分灌溉范疇。在水稻生長(zhǎng)發(fā)育過程中,適度進(jìn)行水分脅迫,會(huì)使水稻產(chǎn)生一定的耐旱性,而且不會(huì)導(dǎo)致減產(chǎn)。其基本原理是:基于作物的生理生化作用受到遺傳特性和生長(zhǎng)激素的影響,如果在其生長(zhǎng)發(fā)育某些階段主動(dòng)施加一定程度的水分脅迫,可以發(fā)揮水稻自身調(diào)節(jié)機(jī)能和適應(yīng)能力,同時(shí)能夠引起同化物在不同器官間的重新分配,降低營(yíng)養(yǎng)器官的生長(zhǎng)冗余,提高作物的經(jīng)濟(jì)系數(shù),并可通過對(duì)其內(nèi)部生化作用的影響,改善作物的品質(zhì),起到節(jié)水、優(yōu)質(zhì)、高效的作用。
這種灌溉新技術(shù)能使水稻在生長(zhǎng)發(fā)育過程中,得到適度的干旱鍛煉,會(huì)使水稻產(chǎn)生一定的耐旱性,不但不會(huì)導(dǎo)致減產(chǎn),還能起到增產(chǎn)、節(jié)水、省油、省電、抗倒伏、抗稻瘟病和提高米質(zhì)的作用。
一是灌溉依據(jù)不同。常規(guī)灌溉依據(jù)水層多少判斷是否需要灌溉,控制灌溉依據(jù)土壤含水量大小是否達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn)判斷是否需要灌溉。
二是灌水方法不同。常規(guī)灌溉采取“淺、深、淺”“淺、曬、深、淺”或“淺、濕”等模式灌溉,而控制灌溉采取“淺、濕、干”循環(huán)交替法?!皽\”為30mm,“濕”為0mm,“干”為土壤含水量控制下限值(一般為70~100%土壤飽和含水量)。
三是灌水程度不同。常規(guī)灌溉屬于充分灌溉,適時(shí)保證充足供水,不允許水稻受旱;控制灌溉則實(shí)行人為調(diào)虧,根據(jù)水稻不同生育期的生理特性,在分蘗等需水非敏感期實(shí)施人為脅迫,造成適度干旱。而在拔節(jié)孕穗和抽穗開花等需水敏感期又能保證供水,使水稻后期呈現(xiàn)生長(zhǎng)的補(bǔ)償效應(yīng)。是一種充分供水與非充分供水相結(jié)合的灌溉方式。
四是田間水層不同。常規(guī)灌溉長(zhǎng)時(shí)間保留水層,僅在水稻分蘗末期曬田時(shí)和黃熟期不保留水層,而控制灌溉長(zhǎng)時(shí)間不保留水層。
一是增產(chǎn)效果明顯??刂乒喔燃夹g(shù)對(duì)水稻的根系生長(zhǎng)、株型及群體結(jié)構(gòu)形成,具有良好的促控作用,實(shí)現(xiàn)了水稻高產(chǎn)基礎(chǔ)上的再增產(chǎn),控灌比常規(guī)灌平均增產(chǎn)5~10%。
二是節(jié)水效果顯著。全生育期平均節(jié)水30%以上。由于長(zhǎng)時(shí)間不保留水層,蒸發(fā)少、滲漏少、排水少,自然省水。全生育期少灌2~5茬水。
三是減少了面源污染和溫室氣體排放??刂乒喔葴p少了溫室氣體排放,根據(jù)試驗(yàn)研究表明,深水灌氨揮發(fā)是27.6kg,控灌8kg(尿素)/公頃??毓嗯潘佟B漏少,減少了農(nóng)藥化肥對(duì)地下水和河流的污染。稻田還是CO2(二氧化碳)、CH4(甲烷)和N2O(氧化亞氮)等溫室氣體的主要排放源。通過適時(shí)的水分調(diào)控,控曬結(jié)合,使稻田土壤EH值迅速上升,促進(jìn)毒害物質(zhì)的分解,降低了甲烷細(xì)菌的活性,最終降低稻田甲烷排放速率和甲烷排放量。
四是抗倒伏能力增強(qiáng)??刂乒喔人靖睢⒐?jié)短、桿粗、壁厚,底部節(jié)間壁厚比常灌水稻提高了30%,基部節(jié)間距比常灌縮短21%,抗倒伏能力大大增強(qiáng)。
五是抗病能力大大提高??刂乒喔人居捎诳s短了水稻倒三葉的葉片,增加了透光性能,形成了上挺下批的理想株型,使各層葉片都能接受到陽光照射,降低了水稻底部濕度,從而形成不利于病菌存活發(fā)展的條件,有效抑制了水稻的發(fā)病率。
六是控制了無效分蘗,鞏固了有效分蘗,提高了成穗率。由于水分虧缺造成幼小分蘗(根系不健全),易脫水而死。這些分蘗在死亡的過程中尚有部分養(yǎng)分回流而轉(zhuǎn)入主莖,被主莖的大部分蘗所吸收利用,因而鞏固了有效分蘗,提高了成穗率。由于無效分蘗的減少與葉片的縮短,增加了田間的通風(fēng)通光性能,并建立了良好的大田群體結(jié)構(gòu),群體協(xié)調(diào)生長(zhǎng)形成高產(chǎn)株型,為水稻生殖生長(zhǎng)孕大穗、積累碳水化合物打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),充分發(fā)揮水稻高產(chǎn)潛力的優(yōu)勢(shì)。
水稻控制灌溉技術(shù)操作不復(fù)雜,只要能分清水稻各生育期節(jié)點(diǎn),了解本地水稻不同生育期土壤含水量的控制下限指標(biāo)及相應(yīng)的土壤表相(如土壤裂縫寬度、腳印深淺等),就可按不同生育期土壤水分控制指標(biāo)要求進(jìn)行灌溉操作。
籠統(tǒng)地講,就是“灌一茬水露幾天田”, “前水不見后水,見到裂縫再灌水”。這種灌溉方法只是在過去“淺、濕”灌溉模式的基礎(chǔ)上,再加上一個(gè)“干”的環(huán)節(jié),即“淺、濕、干”。操作上基本按照“淺、濕、干”循環(huán)交替的方式進(jìn)行灌溉。其操作要領(lǐng)主要在這個(gè)“干”的環(huán)節(jié),不同生育期“干”的程度不同,不同土壤“干”的要求不同。到底應(yīng)該“干”到什么程度,按照本地不同生育期要求的土壤含水量下限值控制即可?!皽\”指灌溉水層上限為30mm,“濕”指水層為零,土壤含水量100%,“干”指各生育期土壤含水量要求的下限值,可通過儀器測(cè)試,或依據(jù)不同下限值對(duì)應(yīng)的土壤裂縫寬度、腳印深度等經(jīng)驗(yàn)值判斷。一般不到土壤含水量下限值不灌溉。何時(shí)灌水依據(jù)土壤含水量而定,到了下限值就灌,不到就等。除了大量降水超過規(guī)定的蓄雨上限和鹽堿地排堿要求外,一般不排水。
操作關(guān)鍵在于沒有測(cè)定儀器的情況下,如何判斷土壤含水量有多少。多數(shù)地方?jīng)]有土壤水分測(cè)定儀器,因此,操作人員需要靠經(jīng)驗(yàn)判斷土壤水分。主要方法是通過對(duì)比不同土壤含水量對(duì)應(yīng)的土壤裂縫寬度或腳印深度等土壤表相,確定是否需要灌水。
推廣控制灌溉技術(shù)要求水源保障程度要高,需要水時(shí)能及時(shí)補(bǔ)灌。因此,建議各地優(yōu)先在井灌區(qū)推廣,其次是提水灌區(qū)和水庫灌區(qū),最后是自流灌區(qū)。井灌區(qū)、水庫灌區(qū)和提水灌區(qū)水源可控能力強(qiáng),需要水時(shí)能及時(shí)放水,最適合推廣控灌。特別是井灌區(qū)和提水灌區(qū),省水、省油、省電效益很大。自流灌區(qū)要視河流來水情況擇時(shí)灌溉,水少時(shí)不到下限值時(shí)也應(yīng)補(bǔ)水,否則到灌水時(shí)河水沒了,會(huì)出現(xiàn)干旱問題。
“肥田靠發(fā)、瘦田靠插”這是栽培水稻獲得高產(chǎn)的成功經(jīng)驗(yàn),是確定栽培密度的一項(xiàng)重要措施。實(shí)際上是如何充分發(fā)揮分蘗在水稻生產(chǎn)上的作用問題。
一般情況下,肥力大的地塊控的重些,肥力低的地塊控的輕些。水稻栽培應(yīng)主蘗并重,肥力差的田塊應(yīng)該多發(fā)揮主穗的作用,對(duì)這樣的田塊就縮壟增穴,適當(dāng)增加基本苗數(shù)來確保高產(chǎn)。
沙壤土等保水能力差的地塊土壤水分控的要輕些,適當(dāng)?shù)陌淹寥浪挚刂葡孪尢岣?,不?yīng)該控制的太重。要少灌、淺灌、勤灌。要多加施一些基肥來增加有效分蘗,以保高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。
降水中含有大量肥分,有效利用降雨對(duì)水稻灌溉十分重要。特別是7月份以后,我省降雨增多,利用雨水能大大減少灌溉水量,起到省工、節(jié)油、節(jié)電的作用。多數(shù)情況下不用灌溉土壤含水量就能滿足水稻生長(zhǎng)要求,一般不到土壤含水量下限指標(biāo)不用灌溉。但蓄雨不可過深(一般不超過50mm),時(shí)間不可過長(zhǎng)(一般不超過7天),否則長(zhǎng)時(shí)間田間保留水層,會(huì)出現(xiàn)爛根、根層積累有毒物質(zhì)等問題,達(dá)不到控制灌溉的目的。平時(shí)要注意收聽天氣預(yù)報(bào),把降雨與灌溉有機(jī)結(jié)合起來。
控制灌溉整地要上糊下松,要求格田要平整,高差不能太大,單個(gè)格田內(nèi)土壤高差控制在2cm左右。如果土地不平,崗地在控制時(shí)就會(huì)超過土壤水分下限值,而洼地達(dá)不到土壤水分下限值,造成崗地干旱,洼地沒控好的現(xiàn)象,使崗處出現(xiàn)分蘗少而洼處卻出現(xiàn)漂苗和蟲害的現(xiàn)象等。
要處理好生產(chǎn)性用水與控制灌溉的關(guān)系。生產(chǎn)性用水指打藥、施肥用水,生產(chǎn)性用水要求必須有水層才行,特別是分蘗前期封閉滅草時(shí)一般要保留水層10天左右??刂乒喔鹊乃畬庸芾硪纳a(chǎn)性用水要求,什么時(shí)候需要生產(chǎn)性用水就什么時(shí)候建立水層,但施肥用水要與控制灌溉用水結(jié)合起來,以減少水層保留時(shí)間。
水稻雖然是水生植物,但研究表明,不同生育期對(duì)水分的敏感程度是不同的。掌握關(guān)鍵生育期的用水管理十分重要。返青—分蘗末期(一般是5月20日—7月5日)是水稻需水非敏感期,也是控制灌溉的關(guān)鍵期,是最需要節(jié)水的時(shí)期,要嚴(yán)格控制。拔節(jié)孕穗期和抽穗開花期是需水敏感期,不能控的太重。
控灌要求育壯秧,帶蘗插秧。提高秧苗素質(zhì)必須稀播旱育秧,預(yù)防以濕代旱。早晚看秧苗是否頂上露珠,有露珠就不需要灌水。秧齡從出苗到移栽必須達(dá)到35天,以確保移栽后秧苗扎根和返青快。
推行控制灌溉抑制草荒很關(guān)鍵。采用控制灌溉提倡兩次用藥,第一次是水耙地后施藥進(jìn)行封閉滅草,使用丁草胺、農(nóng)思它、稻思達(dá)等(按農(nóng)藥的說明使用)。第二次是插后8~10天水稻充分返青后及時(shí)滅草。二次封閉滅草時(shí)必須有水層,水層保留天數(shù)在10~15天。要根據(jù)稗草的葉齡選擇殺稗劑的種類,稗草在1葉期前使用瑞飛特+小包藥15袋,稗草在1.5葉前使用丁草胺+小包藥15袋或阿羅津+小包藥15袋。稗草在3葉期前使用殺草丹+小包藥15袋/kg,稗草在3~4葉期前使用禾草敵(禾大壯)+小包藥15袋,稗草超過4葉期以后就只能用快殺稗和稻杰做莖葉噴霧處理。
第一、第二積溫區(qū)一般不用特殊處理,正??刂乒芾砑纯伞5谌?、第四、第五積溫區(qū)和山地冷涼等地區(qū)可通過加深水層防止冷害。低溫過后應(yīng)及時(shí)排水。
從根本上講,防止冷害應(yīng)從水稻植株體自身抗寒能力上抓起。通過水稻的中期重控和孕拔期的干干濕濕管理改善土壤環(huán)境,提高土壤通氣供氧能力,排出有毒物質(zhì)危害,防止?fàn)€根并促進(jìn)根系發(fā)育,增加碳氮比,使植株體內(nèi)蓄積大量的碳水化合物,增加植株體內(nèi)的干物質(zhì)對(duì)預(yù)防外界的低溫、冷害起到了決定性的作用。
分蘗不足是有效分蘗期土壤水分控制太重造成的,分蘗前期要封閉滅草,需建立水層。分蘗中期的土壤水分控制下限不能低于土壤飽和含水量的85~90%,如果低于這個(gè)下限就會(huì)造成分蘗不足現(xiàn)象。分蘗期不建立水層是為了增大黑白溫差來刺激生長(zhǎng)點(diǎn),促大分蘗早生快發(fā),提高成穗率,減少無效分蘗,使水稻成熟時(shí)向整齊一致方向發(fā)展。
控制灌溉的施肥方法是前促、中控、后調(diào)節(jié)。前促,促分蘗早生快發(fā);中控,控制無效分蘗;后調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)水稻的后期光合作用和促進(jìn)根系發(fā)育,保證后期有較多的綠葉面積,為后期干物質(zhì)的積累打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
如果全生育期氮、磷、鉀施肥量按100%計(jì)算,各期施肥量可參照如下標(biāo)準(zhǔn):
基肥:氮45%+磷100%+鉀50%;
分蘗肥:氮肥30%;
穗莖分化期鉀50%;
出穗前15天施氮肥25%。
為了減氮素的揮發(fā)和滲漏,提高氮肥的利用率,施氮肥時(shí)必須使田面出現(xiàn)裂縫后,灌淺水層20~25mm左右施入,然后等其自然落干1~2天后再復(fù)水正常管理。這樣可提高氮肥利用率(如果水層深時(shí)施氮肥利用率占20%,以水帶肥的方法提高利用率60%左右)。
生育轉(zhuǎn)換期是指水稻由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的時(shí)期。即幼穗分化為中心的前后一段時(shí)間,其葉齡指標(biāo)以倒四葉為中心,前后1個(gè)葉齡期為生育轉(zhuǎn)換期。11葉品種為7、8、9葉期間為轉(zhuǎn)換期,12葉品種為8、9、10葉期間為轉(zhuǎn)換期。
生育轉(zhuǎn)換期前要求提前曬田重控,主要目的是控制無效分蘗,增加碳水化合物。生育轉(zhuǎn)換期是水稻生育中的一大轉(zhuǎn)折,是由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)向生殖生長(zhǎng),由氮代謝為主轉(zhuǎn)向碳代謝為主,由莖葉生長(zhǎng)為主轉(zhuǎn)向穗粒生長(zhǎng)為主的時(shí)期。通過重控實(shí)現(xiàn)生育期轉(zhuǎn)換至關(guān)重要。重控時(shí)間一般從田間總莖數(shù)達(dá)到80%時(shí)開始控田,或在有效分蘗期結(jié)束前7~10天開始控田。
在生育期轉(zhuǎn)換問題上,提出“時(shí)到不等苗,苗到不等時(shí)”的調(diào)控方法。“時(shí)到不等苗”,即不管水稻處于哪個(gè)生育期(分蘗末期除外),土壤水分到了土壤控制下限則灌水至上限,土壤水分未達(dá)到控制下限,不需要灌水;“苗到不等時(shí)”,即水稻生長(zhǎng)發(fā)育到分蘗末期,不管土壤水分是否控制到下限,都要及時(shí)排水曬田重控。過了分蘗末期,到了拔節(jié)孕穗期(需水敏感期)則必須灌水至土壤水分上限。
大米出現(xiàn)堊白現(xiàn)象往往是分蘗后期控田太晚造成的??氐奶?,會(huì)使生育期拖后。當(dāng)分蘗達(dá)到總苗數(shù)的80%,或在有效分蘗期結(jié)束前7~10天就開始控田(大約在6月20日左右),如果進(jìn)入7月再控田就會(huì)使生育期拖后,出現(xiàn)堊白現(xiàn)象。
因?yàn)榇杭靖珊禃r(shí)常發(fā)生,泡田用水時(shí)常緊張,旱整地、旱耙地和泡田插秧一茬水,使泡田時(shí)間縮短,減少了灌水次數(shù),不僅可以緩解春季水資源短缺(可省泡田用水30~50m3/畝),還提高了基肥的氮素利用率。
通過提前通風(fēng)和有效肥水管理,可使秧苖落黃,其好處是能使秧苗更多地積累碳水化合物,增加秧苗的干物重,使插到地里的秧苗增加抗旱與抗寒能力,從而加速秧苗返青與分蘗速度。
第一和第二積溫區(qū)通過育壯秧,使秧苗充分落黃,積累碳水化合物,增加秧苗干物重來增強(qiáng)抗逆性能即可。第三、第四、第五積溫帶和山邊子等地區(qū),如遇低溫和凍害要及時(shí)加灌深水護(hù)苗,等低溫過后及時(shí)排水以利于根系下扎,并能預(yù)防漂苗現(xiàn)象。
鹽堿地種稻,排堿很重要。管好本田水,協(xié)調(diào)土壤水、鹽、氣三者關(guān)系,促使稻苗移入本田后全苗早發(fā)是關(guān)鍵。一般PH值8.0以下不用特殊處理,正??刂乒喔燃纯伞H超過8.0要重視洗堿排堿。可以采取淺-濕交替、淺灌勤換、適時(shí)深灌洗堿的辦法進(jìn)行灌溉。鹽堿地種稻要通過看天、看苗、看水質(zhì)靈活掌握,即大風(fēng)烈日灌深水,多云天暖灌淺水,無風(fēng)陰天可排水,雨天排堿灌淡水;苗勢(shì)旺、灌淺水,苗勢(shì)弱、灌深水,水質(zhì)咸時(shí)要換水,水質(zhì)淡時(shí)正常灌。分蘗末期要適當(dāng)控田5天左右,控制無效分蘗,促進(jìn)生育期轉(zhuǎn)換。
要注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié):一是建立完整的灌排系統(tǒng),最好單灌單排;二是泡田洗鹽,淡化耕層;三是種植綠肥,增施有機(jī)肥;四是淺-濕交替。掌握田間排灌技術(shù)是鹽堿地種好水稻的重要環(huán)節(jié)。
水稻不同生育期對(duì)鹽堿反應(yīng)是不同的。
1~2葉期對(duì)鹽堿反應(yīng)比較敏感,土壤含鹽量0.2%以下時(shí),生育正常。全鹽量達(dá)0.32%,PH為8.5時(shí)則產(chǎn)生抑制。分蘗以后,耐鹽堿不斷增強(qiáng),全鹽量在0.25%以下,PH為7.6以下時(shí),生育正常。當(dāng)全鹽量超過0.38%,PH為8.8時(shí),則產(chǎn)生抑制。從幼穗形成到開花期,又進(jìn)入比較敏感期,孕穗期全鹽量在0.3% 以下,PH在7.9以下時(shí),生育發(fā)育良好。當(dāng)全鹽量超過0.42%,PH超過9.1時(shí)則生長(zhǎng)受抑制。抽穗開花期全鹽量在0.38%以下,PH在8.2以下時(shí),生育正常。當(dāng)全鹽量超過0.5%,PH超過8.7時(shí)生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制。
在選用高產(chǎn)品種和旱育壯秧、稀植早插的基礎(chǔ)上,以合理的肥水管理來達(dá)到預(yù)期的調(diào)控效果,是奪取水稻高產(chǎn)的關(guān)鍵。鹽堿地施肥宜采用“早促蘗、中壯苗、后攻?!钡脑瓌t。具體措施是早促早控,超前控田,促早發(fā)分蘗,降低無效分蘗,提高成穗率、結(jié)實(shí)率和千粒重,達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的目的。一般地力條件下,基肥:尿素100kg+磷酸二胺100kg+硫酸鉀50kg/公頃。插后7~10天施分蘗肥65kg,二次蘗肥插后20天施40kg/公頃,抽穗前15天施尿素40kg/公頃,穗莖分化期施硫酸鉀50kg/公頃。另外,分蘗期最好追施硫酸銨,按 尿素的含氮量折合成硫酸銨(硫酸銨大約2.5斤頂1斤尿素)。