王培武,李治遠(yuǎn)
(新疆天源滴灌水稻研究院,烏魯木齊 830000)
膜下滴灌水稻高產(chǎn)栽培技術(shù)要點(diǎn)
王培武,李治遠(yuǎn)
(新疆天源滴灌水稻研究院,烏魯木齊 830000)
水稻膜下滴灌栽培方法與傳統(tǒng)水田水稻生產(chǎn)方式的根本不同之點(diǎn)在于前者是好氧條件下全程機(jī)械化水稻栽培,后者是在厭氧條件下栽培,故水稻膜下滴灌高產(chǎn)栽培有其獨(dú)有的特點(diǎn)。新疆土壤都為鹽堿地,含鹽量大,對(duì)水稻的生長發(fā)育有極大的影響。通過多年研究,總結(jié)出了本膜下滴灌水稻高產(chǎn)栽培技術(shù)要點(diǎn)。
膜下滴灌;水稻;高產(chǎn);栽培技術(shù)
本膜下滴灌水稻栽培技術(shù)要點(diǎn),適用于新疆北疆沿天山一帶農(nóng)區(qū)。
膜下滴灌水稻栽培必須有完整的滴灌灌溉系統(tǒng),包括水源、動(dòng)力系統(tǒng)、滴灌首部、輸水管道系統(tǒng)、田間地下管網(wǎng)、田間地面管網(wǎng)等。
膜下滴灌水稻苗期黃枯苗病害是造成水稻減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)的重要因素。據(jù)筆者等人研究,膜下滴灌水稻的黃枯苗主要是由低溫和鹽分引起的一種生理性病害。低溫和鹽分可單獨(dú)也可共同作用引起黃枯苗。對(duì)于低溫主要是采用選擇生育期合適的水稻品種,適期晚播的方法對(duì)應(yīng)。對(duì)土壤鹽害主要是采取選擇合適的土地來避開,用土壤改良以及栽培技術(shù)手段、生化技術(shù)手段來解決鹽害造成的黃枯苗問題。
適合膜下滴灌水稻栽培的土壤條件是:pH值7.0~8.4;土壤30 cm耕作層含鹽量不超過2.0 g/kg;CL-、Na+離子合計(jì)含量不超過 0.2 g/kg。選擇這樣的地塊能夠較好地避免水稻黃枯苗的發(fā)生。
用地膜下滴灌灌溉的生產(chǎn)方式種植水稻,水稻全生育期稻田地完全不淹水,在好氧的旱地條件下的水稻栽培稱之為“膜下滴灌水稻栽培”。
其特征是:田間不挖渠、不起壟、不打埂,也不需土地水平;對(duì)土壤保水性的要求不高;生產(chǎn)全過程采用全機(jī)械化作業(yè)方式;采用滴灌的方式隨水滴施追肥;由于栽培過程不存在厭氧環(huán)境,不會(huì)產(chǎn)生稻田甲烷,又因?yàn)榈喂鄺l件下不會(huì)產(chǎn)生排水,不會(huì)發(fā)生水分的田間滲漏,不僅化肥利用率高還不會(huì)造成周邊環(huán)境和地下水污染,是環(huán)境友好型的水稻生產(chǎn)方式。該方法體現(xiàn)了水稻生產(chǎn)的科技化、現(xiàn)代化水平,將會(huì)成為水稻生產(chǎn)的主流栽培方法。
耕地、整地(耕整地)是播種前對(duì)土壤表層進(jìn)行的一項(xiàng)作業(yè),是膜下滴灌水稻栽培的一項(xiàng)重要栽培技術(shù)。耕整地必須貫徹精耕細(xì)作的原則,為鋪膜、鋪滴灌帶、膜上打孔播種創(chuàng)造良好的條件,滿足農(nóng)作物種子發(fā)芽和生長的需要。耕整地作業(yè)質(zhì)量的好壞,直接影響到播種質(zhì)量和水稻產(chǎn)量。
4.1.1 耕地作業(yè) 耕地作業(yè)要在秋季前茬作物收獲后在適宜的墑度期進(jìn)行。使用拖拉機(jī)進(jìn)行耕地作業(yè),耕地深度在28~30 cm,翻耕土地要達(dá)到規(guī)定的深度,均勻一致。垡片翻轉(zhuǎn)良好,地表的殘株、雜草、肥料及其他地表物要被垡片嚴(yán)密覆蓋。地表平整,松碎均勻,不重不漏,地頭整齊,耕到地頭田邊,無回垡立垡,無壟臺(tái)和壟溝。每年要依據(jù)情況調(diào)整開閉壟。
4.1.2 整地作業(yè) 播種前必須進(jìn)行整地,作業(yè)要在適宜的墑度期進(jìn)行,它應(yīng)以最少的作業(yè)次數(shù),達(dá)到播種前土地平整的標(biāo)準(zhǔn)。在整地機(jī)械作業(yè)中,應(yīng)盡量采用復(fù)式和寬幅作業(yè),減少作業(yè)機(jī)具對(duì)土壤的反復(fù)碾壓。整地作業(yè)要保證表土3 cm的疏松層和下部土壤適宜的緊密度,無漏耙。
播種前使用聯(lián)合整地機(jī)進(jìn)行對(duì)角耙地作業(yè)。聯(lián)合整地機(jī)整地完成后,應(yīng)使用平土框(帶磨子)直線平地作業(yè)一次,作業(yè)后土壤應(yīng)達(dá)到下實(shí)上虛,表面平整細(xì)碎、無土圪瘩,保證地膜鋪設(shè)平整,保證播種質(zhì)量。
1幅地膜下種植水稻8行,鋪設(shè)滴灌帶2條。地膜幅寬1.3 m;采光面寬1.1 m;播種行距配置為(10+20+10+20+10+20+10)cm,播種行最邊兩側(cè)留5 cm采光帶,兩播幅交接行行距為45 cm;總播幅為1.45 m;兩滴灌帶間距60 cm;穴距9 cm。理論計(jì)算播穴數(shù)為40 870穴/667 m2。
4.3.1 品種選擇 新疆北疆沿天山一帶地處天山北麓,準(zhǔn)葛爾盆地南緣,屬于典型的大陸性氣候,無霜期在140~170 d不等,水稻的品種選擇很重要。膜下滴灌水稻栽培需要選擇優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、耐旱且經(jīng)過膜下滴灌生產(chǎn)方式篩選的水稻品種,推薦生育期135~150 d的水稻品種。不是所有的水稻品種都能適應(yīng)膜下滴灌的栽培方式,對(duì)于沒有經(jīng)過膜下滴灌栽培方式篩選的水稻品種應(yīng)先試種過后才能大面積推廣。
4.3.2 種子處理 ① 種子脫芒處理:膜下滴灌水稻栽培是使用拖拉機(jī)懸掛播種機(jī)進(jìn)行播種,買來的稻種必須進(jìn)行機(jī)械脫芒處理。② 鹽水選種及發(fā)芽力測定:播種前須經(jīng)鹽水選種處理和發(fā)芽力測定,使用的水稻種子應(yīng)為純度不低于99.0%、凈度≥98%、發(fā)芽率≥85.0%、發(fā)芽勢(shì)不低于75%、水分含量在13.0%~14.5%的合格的種子。③ 種子包衣:為預(yù)防苗期土壤中有害病菌的侵害,使用總有效成分含量為62.5 g/L的精甲·咯菌腈懸浮種衣劑對(duì)脫芒后的水稻種子進(jìn)行包衣,包衣后的種子陰干備用。
4.4.1 播種時(shí)期 水稻種子的最佳發(fā)芽溫度在30~32℃,最低發(fā)芽極限溫度是10.2℃。地膜覆蓋栽培時(shí)膜下溫度有所提高,一般比氣溫高2~5℃。當(dāng)?shù)販胤€(wěn)定大于13℃時(shí),可以進(jìn)行播種。但是新疆的土壤多含鹽堿,水稻發(fā)芽期及苗期的低溫和土壤鹽類可能導(dǎo)致黃枯苗發(fā)生,故膜下滴灌水稻播種不宜太早,應(yīng)該按適期晚播的原則選擇播種期,新疆北疆沿天山一帶適宜播種期一般在4月下旬至5月中旬。
4.4.2 播種機(jī)械調(diào)整 使用膜下滴灌水稻專用播種機(jī)(鋪地膜、鋪滴灌毛管、膜上打孔、播種、覆土集于一體的播種機(jī))進(jìn)行播種。播種前應(yīng)按農(nóng)藝要求對(duì)膜下滴灌水稻播種機(jī)進(jìn)行檢查、調(diào)整。
4.4.3 播種要求 播種深度1.5~2.0 cm;覆土厚度1.0~1.5 cm;播種要求下籽均勻,播行平直,接行一致,不重、不漏、地膜不錯(cuò)位,要求覆土均勻,深淺一致,鎮(zhèn)壓嚴(yán)實(shí),確保出苗整齊一致。
播種量與千粒重、品種分蘗成穗能力等因素有關(guān),應(yīng)根據(jù)各地不同氣候、土壤,品種的特征特性、分蘗成穗能力,設(shè)定產(chǎn)量構(gòu)成要素以及產(chǎn)量水平來確定播種量。一般的播種數(shù)在5~9粒/穴的范圍內(nèi)。
4.5.1 滴灌帶安裝 膜下滴灌水稻地使用的滴灌帶采用滴頭流量1.38~1.80 L/h、滴頭間距20~40 cm、管徑為¢16~20 mm的滴灌帶。滴灌帶通過膜下滴灌水稻播種機(jī)鋪設(shè)完成。
選擇滴灌毛管時(shí),選擇的滴頭流量越小、管徑越粗、滴頭間距越大,滴灌帶(毛管)的鋪設(shè)距離就越長,使用的管接件越少,管網(wǎng)安裝人工越省,田間機(jī)械作業(yè)也就越容易,田間管理也越省力,勞動(dòng)生產(chǎn)率越高。但滴頭流量越小要求灌溉水質(zhì)就越高,對(duì)過濾系統(tǒng)的過濾精度的要求也就越高。
選擇使用滴灌系統(tǒng)時(shí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)、土地、氣候條件、地形,勞動(dòng)力條件以及成本條件等綜合考慮。
4.5.2 支管安裝 支管采用PE復(fù)合軟管。播種完畢后,按其在滴灌系統(tǒng)中的位置鋪設(shè)安裝,然后再與分干管出地栓和滴灌帶連接。
將每條滴灌帶兩頭均與支管連接,與支管出地栓連接處均為每條滴灌帶的進(jìn)水口,每條滴灌帶的任何位置都不設(shè)截流。采用每條滴灌帶兩頭給水的方式時(shí),滴灌的均勻度較好。田間地面輸水軟管的間距應(yīng)盡可能長,輸水軟管的間距設(shè)置為200~400 m,甚至有更長的實(shí)例。
雜草控制技術(shù)是膜下滴灌水稻栽培中的最重要的技術(shù)之一。由于總灌水量比傳統(tǒng)旱地作物多,灌水的頻度又高,如不能有效地控制雜草,將會(huì)對(duì)田間管理和水稻產(chǎn)量產(chǎn)生極大的影響。膜下滴灌水稻雜草控制有以下4個(gè)手段:
4.6.1 地膜 使用不透光的黑色地膜。地膜下絕大部分雜草因?yàn)榈貌坏疥柟舛荒苌L。但黑地膜不能控制播種穴孔內(nèi)的雜草和接頭行間的雜草生長。
4.6.2 土壤封閉 為控制穴孔內(nèi)的雜草和接頭行間的雜草,應(yīng)實(shí)施播前土壤封閉:播種前用稻稗敗200~300 g/667 m2和 10%的吡嘧磺隆 10 g/667 m2混合配水噴霧,實(shí)施土壤封閉處理。
4.6.3 苗后化除 利用膜下滴灌水稻田地機(jī)械容易進(jìn)入的特點(diǎn),用機(jī)械噴霧的辦法,針對(duì)穴孔內(nèi)的雜草實(shí)施出苗后化學(xué)除草1~2次。當(dāng)水稻苗于3葉1心、稗草處于1.5~2.5葉期時(shí),用農(nóng)藥噴灑機(jī)械進(jìn)行第一次化學(xué)除草。使用2.5%的五氟磺草胺油懸浮劑,用量 40~80 ml/667 m2,用水量 20~30 L/667 m2,進(jìn)行噴霧除草。
如果第一次化除未能除盡雜草,根據(jù)需要可以進(jìn)行第二次化除,使用10%吡嘧磺隆、唑草酮復(fù)配劑的可濕性粉劑10 g/667 m2和56%含量的2甲4氯鈉可溶粉劑20~60 g/667 m2混合加水稀釋后田間噴灑除草。
4.6.4 機(jī)械中耕除草 土壤封閉能夠在一段時(shí)間內(nèi)控制雜草生長,并不能從根本上控制播幅接頭行間的雜草。利用膜下滴灌水稻田間拖拉機(jī)能夠進(jìn)入的優(yōu)越性,實(shí)施機(jī)械中耕除草。在水稻分蘗期至拔節(jié)期實(shí)施2~3次以除草為目的的中耕作業(yè),用拖拉機(jī)帶中耕農(nóng)具進(jìn)行中耕除草作業(yè)。
嚴(yán)格按上述規(guī)范操作,靠物理的、機(jī)械的和化學(xué)的辦法能夠有效地控制膜下滴灌水稻田雜草的滋生。
在北疆沿天山一帶,沒有地下水補(bǔ)償?shù)牡胤剑?50 d生育期的品種,總灌水次數(shù)為32~38次。膜下滴灌水稻生育期灌水量為700~800 m3/667 m2。灌水量的差異主要是由土壤的保水能力,氣溫的高低,降雨量的多少等多因素決定的。與常規(guī)水田水稻相比,滴灌對(duì)灌水時(shí)間和灌量的控制精度很高,不僅可以節(jié)約用水,還可以利用控制滴灌的灌水時(shí)間間隔和滴灌水量來控制水稻的株型和葉形,控制水稻的生長發(fā)育速度。特別是當(dāng)前期水稻的發(fā)育過于旺盛時(shí),可以用滴水間隔時(shí)間和滴水量作為手段,控制水稻“瘋長”,不使水稻倒伏。利用滴灌手段對(duì)水稻的生長實(shí)施控制是膜下滴灌水稻栽培方式所獨(dú)有的,是傳統(tǒng)水田水稻栽培所不可能實(shí)施的。
4.7.1 播種至出苗期 滴灌1~2次,總灌溉量15~30 m3/667 m2。
播后應(yīng)盡早及時(shí)滴出苗水,根據(jù)土壤墑情,出苗水水量控制在15~20 m3/667 m2,滴到地膜邊緣有水滲出為止。根據(jù)情況也可以在第一次出苗水后立即再補(bǔ)滴第二次水,以保證土壤的墑度足夠。但出苗水不宜滴水次數(shù)過多,否則會(huì)影響出苗所需的積溫,從而影響出苗速度和出苗率。
播種后第一次灌水日應(yīng)定為播種日。新疆北疆沿天山一帶膜下滴灌水稻播種到水稻苗出苗現(xiàn)行(2 葉 1 心)需要 7~15 d。
對(duì)于容易形成堿殼的膜下滴灌水稻田地,在出苗前可用機(jī)械進(jìn)行破除堿殼的作業(yè),以保證出苗率。
4.7.2 苗期至拔節(jié)期 灌水8~10次,總灌水量180~210 m3/667 m2。
根據(jù)土壤毛細(xì)管輸水能力,根據(jù)土壤保水能力、降雨情況以及氣溫變化情況,苗期每4~8 d滴1次水,每次滴水量控制在15~20 m3/667 m2。分蘗期前的滴水間隔時(shí)間較長,滴水強(qiáng)度也較小,進(jìn)入分蘗期之后,隨著氣溫增高和稻苗長大,灌水的頻率和每次灌水量將提高。
4.7.3 拔節(jié)至抽穗期 滴水14~16次,滴水量300~330 m3/667 m2。
拔節(jié)至抽穗期這個(gè)時(shí)期氣溫是一年中最高的,也是水稻需水量最大的時(shí)期,滴水的間隔期在2~5 d,每次的滴水量應(yīng)根據(jù)天氣、土壤保水情況和水稻需水情況在20~30 m3/667 m2調(diào)整。
4.7.4 抽穗至成熟期 該時(shí)期氣溫將漸漸降低,滴水的間隔期將拉長,滴水的強(qiáng)度也將漸漸降低。滴灌水 9~12 次,總滴水量 200~230 m3/667 m2。
在蠟熟中期停止灌水。
膜下滴灌水稻栽培過程中嚴(yán)格按照灌溉制度灌水,水稻田地濕度很低沒有稻瘟病等病害發(fā)生的條件,目前尚未見到病害蟲害。
膜下滴灌水稻所采用的滴灌給水方式,不會(huì)造成水稻田地排水,也不會(huì)造成灌溉用水在土壤中大量滲漏,因此隨滴灌水施肥的化肥利用率要比傳統(tǒng)水田水稻栽培方式高得多。同等產(chǎn)量下膜下滴灌水稻栽培所需的化肥量少。
因?yàn)槟は碌喂嗨镜母巧L在旱地土壤里,不像傳統(tǒng)水田水稻根是生長在水田泥地里,所以膜下滴灌水稻的耐倒伏性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水田水稻。也就是說膜下滴灌水稻地塊比傳統(tǒng)水田水稻可以更密植,對(duì)氮肥的耐受性也要強(qiáng)得多。
4.9.1 施足基肥 根據(jù)制定的水稻產(chǎn)量計(jì)算總生育期所需氮、磷、鉀肥的量,將總生育期氮肥總施用量的20%、磷肥的80%、鉀肥的50%作為基肥在翻地時(shí)一次施入。
4.9.2 追肥 膜下滴灌水稻生育期追肥量:純氮10~13 kg/667 m2、 五氧化二磷 8.8 kg/667 m2、氧化鉀5.8 kg/667 m2,折合尿素24.0~28.3 kg/667 m2、磷酸二氫鉀 5 kg/667 m2,氮∶磷∶鉀≈2∶1.5∶1。
滴灌出苗水時(shí)隨水滴施硫胺10 kg/667 m2。及早施氮肥可提高膜下滴灌水稻苗期的生長量,對(duì)提高分蘗率和分蘗成穗率均有利。
進(jìn)入3葉1心期即進(jìn)入分蘗期前后,已經(jīng)全層施過基肥的地塊,應(yīng)根據(jù)苗情及分蘗情況決定是否施用分蘗肥。對(duì)分蘗成穗有較高要求時(shí)候應(yīng)施(或分兩次施用)分蘗肥,可參考施用硫胺15 kg/667 m2+尿素4 kg/667 m2的方案。
拔節(jié)始期隨水滴施尿素8~10 kg/667 m2。
孕穗期隨水滴施尿素4 kg/667 m2、磷酸二氫鉀5 kg/667 m2。
穗肥的施用要慎重。穗肥對(duì)增產(chǎn)有效,但容易導(dǎo)致大米的品質(zhì)下降。
在膜下滴灌水稻臘熟后期,含水率低于25%時(shí)適時(shí)用康拜因收獲。要求機(jī)械收割脫凈率在98%以上,破碎損失率在2%以下,收割總損失率不超過5%。
新疆北疆沿天山一帶的膜下滴灌水稻產(chǎn)量構(gòu)成要素值根據(jù)不同品種特征,不同氣候、土壤條件因素,不同的構(gòu)成設(shè)計(jì)可以有多種方案。提出烏魯木齊至石河子地區(qū)采用寧粳28水稻品種時(shí)的一種產(chǎn)量構(gòu)成要素案作為參考。
基本苗16萬~20萬株/667 m2,收獲穗數(shù)24萬~26萬株/667 m2, 有效穗粒數(shù) 80~90粒/穗,千粒重 25.5~26.5 g。
水稻籽粒及莖稈等非籽粒部分對(duì)氮磷鉀的吸收量參考資料:
根據(jù)日本愛知縣發(fā)布的水稻(粳稻)施肥標(biāo)準(zhǔn)中稻谷與其他部分對(duì)肥料的吸收量算出:每100 kg稻谷所吸收的氮、磷、鉀數(shù)量分別為純氮1.269 kg、五氧化二磷 0.769 kg、氧化鉀 0.481 kg,所需純氮、五氧化二磷、氧化鉀的比為 2.64∶1.6∶1。
水稻的根、莖、葉的生長發(fā)育也需要氮、磷、鉀,每生產(chǎn)100 kg稻谷,水稻植株的根、莖、葉對(duì)肥料的吸收量為純氮0.981 kg、五氧化二磷0.500 kg、氧化鉀3.250 kg,所需純氮、五氧化二磷、氧化鉀的比為 1.96∶1.0∶6.5。
(責(zé)任編輯:李明)
S511.048 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):1673-6737(2016)06-0033-04
新疆維吾爾自治區(qū)科技計(jì)劃的12.5重大科技專項(xiàng)的研究成果“膜下滴灌抗旱水稻品種篩選及節(jié)水豐產(chǎn)綜合技術(shù)研究與示范”(新疆維吾爾自治區(qū)科學(xué)技術(shù)廳資助,課題編號(hào):201130103-2)。
2016-05-03
王培武(1946-),男,研究員,博士。