畜牧家禽網 來源:中國灌溉排水發展中心 閱讀數:
摘 要 本文介紹了水稻控制灌溉技術在寧夏引黃自流灌區示范應用的情況,從水稻產量、節水灌溉用水量、水分生產效率及示范推廣經濟效益等方面,綜合分析了控制灌溉技術在引黃灌區水稻節水灌溉中的推廣前景。結果表明控制灌溉的水稻實際產量為10116kg/hm2,增產5.0%;灌溉定額為10573.5m3/ hm2,節水幅度達39.0%;灌溉水生產效率提高了80%;稻米品質也相應提高畝增產節支66.3元;兩年合計直接經濟效益1774.8萬元。顯示了控制灌溉技術的節水、高產、優質、高效等特點。
1 引言
寧夏回族自治區年降雨量由北向南由200-650mm逐漸遞增,當地地表水資源量10.2億m3,人均不足200m3,畝均54m3。嚴重的干旱缺水是寧夏基本區情,節水灌溉成為全區工作的重中之重。
引黃灌區因得引黃灌溉之便利,現有引黃灌溉面積626萬畝,年引水量(農業供水)88.72億m3。灌區農業生產水平較高,不僅是北方春小麥的高產區,而且具有悠久的種植粳稻歷史,是西北地區水稻的主產區,也是寧夏的農業經濟精華之地。
水稻是高產高效作物,也是寧夏引黃自流灌區三大主栽作物之一,有著悠久的種植歷史。穩定和發展水稻種植面積,對全區農業生產發展和人民生活水平的提高都有著特殊的意義。水稻又是耗水量*的作物。灌區傳統的大引大排的灌溉方法,畝配水量高達1700-2500m3,年引水量近30億m3,占全區農業引黃水量的34%,水分生產率只有0.5kg/m3。隨著引黃自流灌區荒地開發、灌溉面積逐年增加,各大干渠供水日趨緊張,在黃河水資源的統一調度,全區水資源供需矛盾將更加突出。
針對全區農業用水日趨緊張的現狀,在加大引黃灌區工程節水力度的同時,大力推廣水稻控制灌溉等非工程節水技術,是水稻節水的必然趨勢,也是適應引黃灌區創建*“兩高一優”農業示范區的需要,是全區實施節水農業戰略的必然選擇。
2 水稻控制灌溉技術簡介
水稻節水高產控制灌溉技術是由河海大學和山東省濟寧市水利局于1982年~1990年共同研究完成的一項科技新成果。其技術核心是:在稻苗(秧苗)本田移栽后,田面保持薄水層(10~30mm)返青活苗,在返青后的各個生育階段,灌水后田面不再保留水層,以根層土壤水分作為控制指標,確定灌水時間和灌水定額。土壤水分控制上限為飽和含水率,下限則視水稻不同生育階段,分別取土壤飽和含水率的60%~80%適宜組合。
在水稻非關鍵需水期,通過控制土壤水分造成適度的水分虧缺,改變水稻生理生態活動,使水稻根系和株型生長更趨合理。在水稻關鍵需水期,通過合理供水改善根系土壤中水、氣、熱、養分狀況及田面附近小氣候,使水稻對水分和養分的吸收更趨合理有效,促進水稻生長。合理的土壤水分控制,不僅減少了灌水次數和灌溉水量,大幅度地節約了水量,而且能促進水稻根系生長發達,控制水稻地上部株型的無效生長,提高水肥利用的有效性。適時適量的灌溉供水,能較充分地發揮水稻生長的補償效應,從而形成較合理的群體結構和較理想的高產株型,達到節水高產的目的??刂乒喔燃夹g在顯著減少棵間蒸發和田間滲漏生態耗水的同時,有效地減少了水稻植株蒸騰耗水,從作物耗水的本身實現了根本性節水。灌水后無水層的田間土壤水分狀況,改變了長期淹水條件下的根層土壤環境,根系發育、凈光合率、水肥的合理利用程度均明顯改善,稻米品質得到提高。
這是根據水稻在不同生育階段對水分需求的敏感程度和節水灌溉條件下水稻新的需水規律,在發揮水稻自身調節機能和適應能力的基礎上,進行適時適量科學供水的灌水新技術。具有節水、高產、優質、高效、抗倒伏、抗病蟲害等優點。
1990年通過水利部鑒定,達國內領先水平,經國際科技情報檢索,填補了國內外空白。1990年以來,在山東、上海、江蘇、北京、安徽、湖南、海南等省市大面積推廣達5000萬畝。
3 示范推廣情況
1998年起寧夏水利廳與河海大學合作,在吳忠市利通區、靈武區、青銅峽市和賀蘭縣實施水稻節水高產控制灌溉技術應用研究與示范推廣獲得成功。控制灌溉區比常規灌溉對照區減少灌水15次,減少灌水量6045m3/hm2,節水40.1%。水稻單產9900kg/hm2,增產4%左右,而且稻米品質有所改善。這充分證實了在全區推廣這項技術的可行性及其顯著的經濟效益。
1999年度項目區按照重點推廣和多點擴大示范同步進行的原則,進行了擴大示范和重點推廣,示范推廣面積1961.1hm2??毓嗨镜睦碚摦a量為11083.5kg/hm2,樣方產量為10398kg/hm2,單打單收實際產量為10116kg/hm2。分別比常規灌溉增產5.9%、5.3%及5.0%,節約田間灌水量7057.5m3/hm2,節水幅度達38.8%。
2000年度項目區按照自治區確定的五年推廣應用100萬畝目標,在利通區、靈武市、青銅峽、賀蘭縣等四個縣市區
重點推廣,在其它五縣區繼續擴大示范并積極推廣,示范推廣面積15000hm2??毓嗨驹霎a幅度為4.2%~5.4%。節約田間灌水量7000.5m3/ hm2,節水幅度為22.6%~40.9%,平均節水38.2%。
在重點推廣和擴大示范的同時,對水稻控灌技術進行應用研究,較系統地觀測地下水位、土壤水分、水稻根、莖、蘗、葉等指標及氣象、土壤肥力、水稻產量構成因素、水稻長相、田間土壤表象等內容,分析其節水量、增產幅度和改善大米品質的具體數據,總結出適應寧夏當地自然條件的簡便易行的灌水時間和灌水量的判別方法,探索技術應用的適宜模式、低溫冷害的對策和銀北地區鹽堿地技術應用指標。
4 示范效果分析
4.1水稻產量
在水稻成熟階段,各示范縣市組織農業、農調、統計、科委、水利等部門,對各示范區水稻進行考種測產,取得理論、樣方及單打單收等水稻產量。數據分析顯示(表略),全區3年平均的控灌水稻理論產量為11045.3kg/hm2,樣方產量為10398kg/hm2,單打單收實際產量為10116kg/hm2。分別比常規灌溉(以下簡稱常灌)的水稻增產651.9kg/hm2、519kg/hm2及483kg/hm2。增產幅度分別為6.3%、5.3%及5.0%。實現了高產基礎上的再增產。
4.2灌溉水量
根據示范推廣方案的要求,在各示范區的設置了梯形量水堰,對水稻全生育期各次灌水進行量測,并以面積加權平均計算全區平均灌溉水量。控制灌溉的水稻全生育期(含泡田水量)的田間灌水量為10573.5m3/hm2,與對照的常規灌溉相比較,節約田間灌水量6701.0 m3/hm2,節水幅度達39.0%。如綜合考慮灌水次數的減少及渠系水利用率,支渠口引水量的節水幅度將更大。
4.3水分生產效率
從水資源高效利用角度,以單方田間耗水量(灌溉水量加有效降雨量)生產的稻谷量即水分生產率和單方灌溉水量生產的稻谷量即灌溉水生產率,可分析控灌技術的節水高效優勢。
由全區加權平均數據(表略)可以得出,對應于控灌水稻理論產量、樣方產量及單產單收產量的水分生產率分別為0.91kg/m3、0.86kg/m3和0.83kg/m3,分別比常灌水稻提高了68.5%、65.3%和66%。灌溉水生產效率為1.07kg/m3、1.02kg/m3和0.99kg/m3,分別比常灌水稻提高了84.5%、82.1%及80%。
4.4水稻稻米品質分析
采用水稻控灌技術,不僅可以獲得顯著的節水增產效果,稻米品質也相應提高。據自治區農作物研究所稻米品質監測中心對全區控灌、常灌所取13個樣品監測結果,全區平均控灌稻米的蛋白質8.01%,糙米率82.74%,精米率72.5%,整精米率58.89%,堊白率16.21%,堊白度3.76%,粒長4.67mm,長寬比1.68;常灌蛋白質7.8%,糙米率82.6%,精米率72.27%,整精米率57.3%,堊白率17.33%,堊白度4.05%,粒長4.66mm,長寬比1.67。控灌水稻碾米品質、外觀品質各項指標均好于常灌水稻,特別是控灌水稻的整精米率比常灌提高1.59個百分點,堊白率和堊白度分別降低1.12和0.29個百分點,控灌和常灌其它化學性狀指標基本一致。青銅峽中灘示范點精米率72.59%,整精米率71.6%,堊白率10%,堊白度1%,蛋白質8.42%,直鏈淀粉19.14%,達到了部頒一級米標準。
4.5示范推廣效益分析
(1)畝增產增收 示范推廣結果,控灌比常規灌樣方測產畝增收41.6元,單打單收畝增收44.0元。
(2)畝節約成本 控灌比常規灌每畝節約水費6.0元。由于用水量的減少,農民淌水工時費、防治病蟲害的農藥費和清淤溝渠工時費相應減少,每畝減少16.1元。畝節約水費和農本22.1元。
(3)示范推廣增產節支效益 樣方測產畝增產節支63.5元,單打單收畝增產節支66.3元。1999年總效益為181.8萬元,2000年總效益為1593萬元,兩年合計直接經濟效益1774.8萬元。
5 結束語
按照小區示范―擴大示范―大面積推廣全面推廣的步驟, 1998年~2002年累計示范推廣面積143.4萬畝。全區平均技術覆蓋率達到72%,主要示范推廣縣市的技術覆蓋率大于85%,其中青銅峽、靈武、利通三縣市已達到90%以上。累計增產節支總效益為9803.6萬元,畝均效益為70元;總增產糧食4893.62萬kg,平均增產幅度為6.4%;節約灌溉水量5.798億m3,節水幅度達31.5%~43.5%;如考慮渠系損失在內,少引黃河水9.7億m3,此外還減少了灌溉與清淤用工及農藥支出,節約農本費用3324.9萬元。 并結合水稻節水高產控制灌溉技術的推廣,進一步深化對水稻旱育稀植技術的推廣,提高秧苗的合格率、提高水稻的分蘗率,使節水技術和栽培技術緊密結合。
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