寒地水稻旱作作物需水量研究

2019-09-06尹钢吉郎景波侯新月王俊于洋

现代农业科技 2019年7期

尹钢吉　郎景波　侯新月　王俊　于洋

摘要近些年黑龙江省水稻种植面积逐年扩大，2017年达到了创纪录的400万hm2。目前黑龙江省水稻生产用水量占农业生产用水量的95%，占社会总用水量的74%，是黑龙江省名副其实的第一大用水大户。黑龙江省社会用水总量已逼近全省水资源控制红线，部分地区地下水资源严重超采。在这种水资源日趋紧张的严峻形势下，开展了水稻直播常规灌溉、旱作喷灌灌溉、旱作滴灌灌溉的作物需水量对比试验。结果表明，旱作喷灌灌溉节省10.99%的作物需水量，旱作滴灌灌溉节省17.76%的作物需水量，水稻旱作喷滴灌技术较现有常规灌溉可节省30%～50%总用水量，但是在现有喷滴灌技术水平条件下，产量水平低于现有常规灌溉。

关键词水稻;旱作;作物需水量;称重式蒸渗仪;寒地

中图分类号 S511

文献标识码 A

文章编号 1007-5739（2019）07-0024-03

水稻是我国第一大粮食作物，以高产稳产而著称川。黑龙江省是我国重要的水稻种植大省是我国重要的优质粳稻商品粮生产基地。黑龙江省稻作区是我国纬度最高、生育期最短、发展潜力最大和商品率最高的新型稻作区，具有我国寒地水稻生态区的代表性、特殊性、复杂性和典型性！2。2017年黑龙江省水稻种植面积达到了400万hm2，社会用水总量逼近全省水资源控制红线，部分地区地下水资源严重超采。目前，黑龙江省水稻生产用水量占农业生产用水量的95%，占社会总用水量的74%，是黑龙江省名副其实的第一大用水大户。在这种水资源日趋紧张的严峻形势下，黑龙江省正在大力推进农业节水工作，严格控制水作农业，大力发展旱作农业，通过种植结构调整，缓解用水供需矛盾。在这种大力倡导农业节水的社会环境条件下，研究探索水稻旱作高效节水栽培技术具有重要的现实意义。

水稻旱作也叫作在旱田里种水稻一），从播种至成熟以土壤含水率为灌溉控制指标，依托现代高效节水灌溉设备进行灌溉管理，为水稻生产节省灌溉用水、扩大稻作面积、增加稻谷产量而发展起來的一种崭新的水稻栽培技术模式。2017年《水稻旱作喷滴灌技术研究》课题把试验基点设立在位于哈尔滨市的黑龙江省水利科技试验研究中心和位于克山县的北部战区空军保障部克山农副业基地，分别开展了年度水稻旱作喷滴灌技术的试验研究，在克山试验基点还利用已有的称重式蒸渗仪进行了水稻直播常规灌溉、旱作喷灌灌溉.旱作滴灌灌溉的作物需水量对比试验。现将试验结果总结如下。

1材料与方法

1.1试验地概况

克山县地处小兴安岭南缘，隶属黑龙江省齐齐哈尔市，位于齐齐哈尔地区东北部，处于黑龙江省第三积温带下限，属于大陆性季风气候，气候多冷凉，昼夜温差大。多年平均无霜期为125d，有效活动积温2250～2550C，年平均气温1.4C，7月平均气温21C，年平均降水量为483mm，降雨多集中在6-8月。试验区土壤为黑土，黑土层厚度30cm左右，0～100cm土层容重为1.20～1.50g/cm'，有机质含量较高，保水保肥能力较强。

1.2供试设备

水稻直播常规灌溉.旱作喷灌灌溉、旱作滴灌灌溉的作物需水量对比试验由称重式蒸渗仪进行，称重式蒸渗仪由测筒、称架、称架台及电子秤、平衡锤等部分组成"。其特点是把称架一端的力臂进行加长，以提高观测精度，系统称架的倍比率为6.362，配置的电子秤称量为15kg，感量为0.5g。模拟水稻直播常规灌溉、旱作喷灌灌溉、旱作滴灌灌溉的3个试验测筒均为有底测筒，测筒高为1.45m，直径为0.90m，面积为0.6362m2。

1.3试验控制

水稻作物需水量对比试验中把水稻全生育期划分为初始生长期、生长发育期生长中期、生长后期等4个生育阶段8-10。直播常规灌溉的水分控制采用土壤水分和水深控制的方式，当土壤水分或筒面水深达到各生育阶段土壤耗水下限时灌水至测筒：土面上限水位;旱作喷灌灌溉和旱作滴灌灌溉均采用土壤水分控制方式10-12，当土壤水分达到各生育阶段土壤耗水下限时灌水至土壤水分控制上限。水稻直播常规灌溉、旱作喷灌灌溉、旱作滴灌灌溉的水分控制指标如表1所示。

1.4试验方法

水稻作物需水量对比试验采用的水稻品种为龙粳47号8，是适宜黑龙江省第三、四积温带种植的10叶品种。5月12日播种，播种标准为105kg/hm2，施肥标准为600kg/hm2缓释肥3，作为底肥一次施人。水稻作物需水量对比试验观测自播种开始至收获为止，每日8：00观测直播常规灌溉、旱作喷灌灌溉、旱作滴灌灌溉各测筒重量以及降水量，并采用水量平衡法计算直播常规灌溉、旱作喷灌灌溉、旱作滴灌灌溉各个测筒的水稻日作物需水量，不同测筒的水稻作物需水量即为从播种至收获各个测筒（图1）的日需水量之和。作物需水量试验的灌溉用水取用地下水，采用储水设施自然升温处理后进行灌溉。

2结果与分析

2.1作物需水量

根据水稻作物需水量对比试验观测数据资料计算的水稻直播常规灌溉、旱作喷灌灌溉旱作滴灌灌溉条件下的水稻各生育阶段作物需水量以及全生育期作物需水量如表2所示。

由表2可知，水稻各生育阶段作物需水量以及全生育期作物需水量均呈现直播常规灌溉>旱作喷灌灌溉>旱作滴灌灌溉的趋势，旱作喷灌灌溉较直播常规灌溉节省10.99%的作物需水量，旱作滴灌灌溉较直播常规灌溉节省17.76%的作物需水量。但是，实际水稻生产中现有常规灌溉还存在深层渗漏现象，深层渗漏量一般约占作物需水量的50%，所以水稻旱作喷滴灌技术与现有常规灌溉技术比较，相对可节省30%～50%总用水量。

由图2可知，水稻直播常规灌溉、旱作喷灌灌溉，旱作滴灌灌溉的日需水量多项式拟合曲线均呈现初始生长期至生长中期逐渐增加并达到峰值，再由生长中期的峰值至生长后期逐渐减少，直到收获为止，水稻作物需水量峰值范围在5～7mm/d之间。

2.2作物产量

由表3可知，水稻产量按直播常规灌溉、旱作滴灌灌溉、旱作喷灌灌溉的顺序逐渐递减。其中，旱作滴灌灌溉较直播常规灌溉减产8.86%，旱作喷灌灌溉较直播常规灌溉减产21.79%。

3结论与讨论

试验结果表明，水稻旱作喷灌灌溉、滴灌灌溉技术与直播常规灌溉技术比较，节水潜力很大。从作物需水量角度看，旱作喷灌灌溉节省10.99%的作物需水量，旱作滴灌灌溉节省17.76%的作物需水量。但是实际生产中水稻直播常规灌溉还存在深层渗漏现象，深层渗漏量一般约占作物需水量的50%，所以水稻旱作喷灌灌溉和滴灌灌溉技术与直播常规灌溉技术比较相对可节省30%～50%总用水量。

水稻旱作喷灌灌溉、旱作滴灌灌溉技术与直播常规灌溉技术比较，增产潜力很大。从本次试验结果看，旱作滴灌灌溉较直播常规灌溉减产8.86%，旱作噴灌灌溉较直播常规灌溉减产21.79%。但是，这是在灌溉技术、施肥技术、除草技术尚未完善的情况下获得的试验结果，随着水稻旱作技术的成熟尚有很大增产潜力。

水稻旱作喷灌灌溉和滴灌灌溉技术的作物需水量分别为534.8mm和494.1mm，与黑龙江省作物生长季降水量比较均在一定程度上偏高。因此，水稻旱作喷灌灌溉和滴灌灌溉技术必须在具备一定灌溉设施条件的地块才能实施。

水稻旱作喷灌灌溉和滴灌灌溉技术的生育进程较常规育秧移栽技术缓慢，在品种选择上应选用早熟品种为宜，并把握好气候条件适时进行早播，提高作物生长早期的水肥管理，争取赶上育秧移栽技术的生育进程，从而夺取较好的产量水平。

同年进行的水稻旱作喷、滴灌灌溉技术的大田试验结果表明，目前应用的除草技术效果不甚理想，应大力研发确实可行的除草技术，要确保除草作业成本的大幅下降，才能有效提高水稻旱作喷、滴灌灌溉技术的经济效益。

4参考文献

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