□ 康百贏 夏廣亮 姚章村
水稻滴灌研究與應(yīng)用對(duì)黑龍江水利的意義
□ 康百贏 夏廣亮 姚章村
水稻采取傳統(tǒng)灌溉方法是大水漫灌,水層管理,用水量大,畝用水量為300~500 m3;黑龍江省水稻發(fā)展很快,已達(dá)5 000多萬(wàn)畝,水稻灌溉用水200多億m3,占黑龍江農(nóng)業(yè)用水90%以上。而滴灌是世界最先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù),水稻若實(shí)現(xiàn)水稻滴灌栽培,可節(jié)水50%以上,畝用水量?jī)H需150~200 m?,F(xiàn)用水資源可使水稻面積發(fā)展達(dá)1億畝以上,按畝單產(chǎn)千斤計(jì),可生產(chǎn)糧食千億斤,意義巨大。筆者認(rèn)為,當(dāng)前在我省進(jìn)行水稻滴灌研究,除有節(jié)水增糧重大意義外,還有以下特殊意義:
一、滴灌可實(shí)現(xiàn)水稻節(jié)水,是水稻栽培的重大變革。由于滴灌是控制土壤水分灌溉,全程采取干濕交替灌溉,徹底改變水稻千百年來水層灌溉的水栽培模式。近年來我省研究推廣“控灌”,但仍然強(qiáng)調(diào)生態(tài)用水(返青、分蘗、抽穗揚(yáng)花、保溫抗寒)和生產(chǎn)用水(泡田平地、施肥、化學(xué)除草等)需保有水層,且采取渠水灌時(shí)在“控灌”灌溉上限時(shí),以淺灌1~3cm水層為準(zhǔn),呈“淺濕干”灌溉。筆者把當(dāng)前我省研究推廣的控灌,稱之為“間控”,這與上世紀(jì)九十年代推廣的“間歇”節(jié)水灌溉沒有本質(zhì)的區(qū)別。只有滴灌才能真正實(shí)現(xiàn)控灌(控制土壤水分的控制灌溉),才能實(shí)現(xiàn)水稻栽培重大變革,實(shí)現(xiàn)水稻由傳統(tǒng)水層栽培向控制土壤水分栽培的重大變革。這說明近年來我省研究推廣的“控灌”還有節(jié)水潛力,可以再作深入研究,真正實(shí)現(xiàn)水稻滴灌旱整地、旱播種、旱除草、旱施肥、旱水管理等水稻栽培,以取得更大的節(jié)水效果。
二、水稻滴灌可與覆膜配套,實(shí)施膜下滴灌,實(shí)現(xiàn)水稻控灌最大節(jié)水。近幾年在新疆研究發(fā)展水稻滴灌,多采取膜下滴灌,在我省的試驗(yàn)還采取自穿膜技術(shù)的膜下滴灌(自穿膜技術(shù):水稻播種后覆膜,膜上又蓋1cm土,稻芽能穿透一般薄膜,而稗草等常見雜草則沒有這個(gè)特性,從而實(shí)現(xiàn)最好的保溫、保水、保種效果與較好的自然滅草效果),節(jié)水更為突出。一般渠灌會(huì)產(chǎn)生50%輸水、18%田間滲漏損失和 7%田間蒸發(fā),產(chǎn)生25%田間葉面蒸騰。而膜下滴灌可以使占75%的輸水、滲漏、蒸發(fā)損失減少到最少程度,主要只有25%的葉面蒸騰用水,實(shí)現(xiàn)水稻控灌最大節(jié)水。
三、若與水稻直播栽培配套,實(shí)現(xiàn)水稻輕型栽培, 走發(fā)展低炭經(jīng)濟(jì)之路。水稻直播栽培與現(xiàn)在采取的育秧插秧栽培比較,可節(jié)省工序、時(shí)間與費(fèi)用,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。一個(gè)家庭1.5個(gè)勞動(dòng)力可以經(jīng)營(yíng)150~200畝地,而不需雇傭工人,每畝比插秧節(jié)本200元,為輕型栽培。而即使當(dāng)前直播產(chǎn)量偏低,亦可實(shí)現(xiàn)水稻栽培效益最大化。富??h農(nóng)民邢勢(shì)蕊經(jīng)營(yíng)種植水稻多年,他采用插秧栽培時(shí)每年盈利10~15萬(wàn)元, 而采取直播栽培后每年盈利20~30萬(wàn)元, 效益翻番。為此他自發(fā)成立了黑龍江省第一個(gè)水稻直播專業(yè)合作社,帶領(lǐng)農(nóng)民脫貧致富。水稻直播在黑龍江省有四個(gè)難關(guān),即保苗關(guān)、滅草關(guān)、防倒伏關(guān)、抗冷害關(guān),但由于地球溫度升高、早熟高產(chǎn)品種出現(xiàn)、化學(xué)除草技術(shù)發(fā)展、農(nóng)田排灌平地條件改善等因素, 攻關(guān)難易程度已有所改變。筆者認(rèn)為,由于早春低溫和鹽堿危害,水稻保苗是最大難關(guān)。為保苗, 直播種量大,畝量達(dá)30~40斤以上,加上水層管理,又易倒伏。近兩年筆者在大慶鹽堿地進(jìn)行水稻滴灌試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)水稻旱直播(尤其覆膜直播、自穿膜直播)比水直播出苗快、齊、壯,加上采取滴灌實(shí)現(xiàn)真正控灌,使疆天業(yè)集團(tuán)2009年400多畝水稻滴灌已創(chuàng)畝產(chǎn)近750kg。2011年我們?cè)诰蘩宿r(nóng)場(chǎng)采取水稻自穿膜下滴灌,單產(chǎn)高者已達(dá)600kg/畝以上(參見下表)。今年四方山農(nóng)場(chǎng)試區(qū)單產(chǎn)可能更高。少(10~50t/h) ,嚴(yán)重阻礙井灌稻發(fā)展。而水稻滴灌由于灌溉定額小,配套小井流量10~30t/h,即可種30~50畝水稻。按需水量5mm/日 ,輪灌期3~5天,每次灌溉時(shí)間16~20h計(jì),30~50膜下滴灌水稻無(wú)一出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象。因?yàn)樗镜喂嘁话闩c旱直播或覆膜直播栽培配套,實(shí)現(xiàn)最好的保溫、保濕與保種效果,而且苗齊苗壯,根系發(fā)達(dá),莖粗節(jié)短,株體矮化,對(duì)闖保苗關(guān)與防倒伏關(guān)有特殊貢獻(xiàn),且可高產(chǎn)。新
巨浪農(nóng)場(chǎng)水稻自穿膜下滴灌試區(qū)測(cè)產(chǎn)表 (2011, 取方,按1.3m 2計(jì))
四、水稻滴灌在我省松嫩平原地區(qū)與小中井配套,可實(shí)現(xiàn)淺地下水有效開發(fā)利用,降低淺地下水位,實(shí)現(xiàn)鹽堿等綜合治理。在我省松嫩平原地區(qū),由于受水文地質(zhì)條件限制,打中淺井不僅成井較難,而且井的出水量畝地水稻灌溉流量Q=0.005x(30~50)x666.7x3/(16~20)=12~30t/h)。可見,水稻滴灌能適應(yīng)松嫩地區(qū)等水文地質(zhì)條件,實(shí)現(xiàn)有效開發(fā)淺層地下水。這樣做,除可保障水稻需水外,還可降低淺地下水位于埋深6~10m以下,從而減少地下水有害蒸發(fā),保護(hù)水資源,防治鹽堿,形成地下調(diào)節(jié)水庫(kù),充分利用當(dāng)?shù)厮Y源。若僅發(fā)展旱作物滴灌,很難降低地下水位,因?yàn)楣喔榷~小,遇豐水年季又不灌,滴灌利用率低,很難堅(jiān)持;而打深井,開采承壓地下水,又易超采呈漏斗,產(chǎn)生地質(zhì)隱患;引外水,不僅工程造價(jià)浩大,而且會(huì)抬高淺地下水,產(chǎn)生次生鹽漬災(zāi)害,增加地上地下排水負(fù)擔(dān),反成害。我省松嫩平原地區(qū)發(fā)展水稻滴灌,應(yīng)校仿三江平原走打井種稻之路。滴灌與其他小水源(小河流、小水庫(kù)、泉水、泡沼水、水窖水等)配置,可解決我省松嫩等高平原地區(qū)種稻水源問題。
五、水稻滴灌對(duì)地形條件要求低,不平地亦可種水稻,對(duì)我省松嫩高平原(如黑龍江墾區(qū)的北安分局、九三分局)的坡崗地種稻有特殊意義。水稻滴灌可實(shí)現(xiàn)管道化灌溉。井水不必增溫直接灌溉,同樣可獲高產(chǎn)。筆者提出的“快少巧”井水直灌新技術(shù)與井配套的水稻滴灌是異曲同功,“快少巧”井水直灌新技術(shù)在與井配套的水稻滴灌中可得到新的驗(yàn)證。
康百贏 黑龍江省農(nóng)場(chǎng)總局水務(wù)局 150090;夏廣亮 姚章村 黑龍江農(nóng)墾勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 150090)