摘要:本文根据我省多年水利统计资料及水稻生产中存在的问题,分析了水资源状况及利用开发中的浪费现象,并根据黑龙江省水田机械化研究所近几年的科研成果,结合其他科研和生产单位的试验情况,从水利、农艺和水田机械化等方面探讨了水稻生产节水栽培的技术措施,并提出了解决问题的办法。
0 引言
水资源危机已成为世界许多国家和地区经济发展的障碍,水资源的保护与开发利用被列为全球二十一世纪重要议程。发展节水型农业,开展节水技术的研究是实现这一目标的重要行动之一。黑龙江省水资源特点为:水资源总量不足、人均占有量和单位面积耕地占有量少。根据我省多年统计水资源总量年平均为780亿~800亿m3,年人均占有量为2000~2100m3,平均亩耕地年占有量为440 m3,各项指标均低于全国平均水平,为水资源相对缺乏的省份。
我省农业生产中水资源的开发利用存在的主要问题是:开发利用程度低,目前每立方米水资源只能生产1 kg左右粮食。水利工程不配套数量少,全省现在水库有效调节库容仅有30亿~40亿m3,为地表水资源总量的4%-5%,省内大江大河有效控制性水利工程几乎没有。而水稻生产中输水渠系,水利用系数低、灌水定额大,水资源浪费严重。主要灌区的灌水有效利用率多数只有35%~45%,水田全省平均定额为800 m3/亩,有的市县多达1200 m3/亩,2013年全省水稻用水量为289亿m3,农业水资源的短缺与低效率利用并存,加剧了水资源的缺乏程度。
加快水利工程建设,开展节水农业的研究,是保证我省水稻生产可持续发展的当务之急。根据我们黑龙江省水田机械化研究所几年来的研究成果并结合其他科研生产单位的试验情况,就我省水稻生产节水技术措施总结如下。
1 水利方面节水技术
1.1加强水田节水工程建设
以基本农田建设为重点,改善局部地形条件,拦蓄降雨,减少径流流失,加强和改善水田节水工程建设是水稻生产节水增效的一项基础性工程,包括修建防渗漏渠道、改革输水管线、由深沟输水改为地下管道输水。我省水田输水工程多为年久失修工程老化、渗漏水量大、水资源浪费普遍,有些地方相当严重。要加强技术改造,重点是调整好渠系,配套合理田间工程,这样就可以提高灌溉效率,还应注意搞好截流和贮存桃花水以增加灌溉用水。
1.2加强水资源管理方式
改善和加强水资源管理方式,制定地域性水价政策。地方政府应根据当地用水量的实际情况,制定适合本地情况的水资源使用政策,实行计划供水,按水量收费、实行定量供水制度,超量使用加价收费,浪费受罚,节水受奖。用经济手段管理用水,促进节水,保证有限的水资源合理利用。
1.3水资源管理现代化
实现水资源管理现代化,研究学习西方发达国家水资源管理经验。利用计算机严格管理每一块水田的用水量,可节约大量水资源,这是我们研究部门的一个攻关方向,以色列等先进国家现已普及应用。
2 农业节水栽培技术
2.1选用抗旱水稻品种,培育壮秧
根据研究结果和有关水稻技术资料显示,选择抗旱、根系发达的中晚熟品种,确实可利用较少的水量创造出较高的产量,这也是节水栽培的基础。培育带孽壮秧不仅是高产的基本要求,也是节水的一个关键技术所在。
2.2节水整地技术
使用先进的整地机具,有效地提高整地质量,也可实现节水栽培。水整地时应尽量减少泡田时间,泡好后应立即耕地,找平后要及时插秧,其目的就是要节省泡田时间,减少水资源的蒸发和渗漏,有效避免浪费。这几年推广应用的旋耕旱整地成套技术和目前推广的水田打浆平地技术,均被广大水稻农户接受采用。实践证明,这些先进整地技术具有省工省力、成本低、整地质量好等优点,可节省大量的泡田用水,是节水的好方法。
2.3节水灌溉技术
根据水稻生长各个不同时期对水分的不同要求和生理需求进行合理灌水,在满足要求的情况尽量少灌,这是节水灌溉技术的理论依据,在水稻分粟阶段要进行追肥和打药,应保持浅水灌溉,在水稻的孕穗形成期,对于干旱的抵抗能力弱,特别是减数分裂期最弱,因此在孕穗阶段必须保持浅水层,其他阶段保持田块湿润即可。根据大量的生产调查证实,这种灌溉方式与传统的灌溉方式可节水30%以上,是一种有效的节水灌概技术。我省水利部门研究的水稻控制灌溉技术,经过多年的推广,目前达到800多万亩,亩均节水150~200时,取得了很好的经济效益和社会效益。
3 水田机械化节水技术
3.1水稻免耕栽培节水技术
黑龙江省水田机械化研究所在前几年就开展了水稻免耕插秧机具的研究,其方案是在上年水稻收获后不经任何整地的原茬地上,泡田3~5天就在两行原垄稻茬中间进行插秧作业。经过三年的试验研究证实,这一水稻免耕栽培节水技术具有如下特点:产量不减,有的田块还略有增加,节水为15%~20%,节省整地费用每响400~500元,三五年轮翻即可。这是一个有发展的项目,应继续推广下去。
3.2水田搅浆平地技术
水田搅浆平地技术是我所在研究学习日本先进技术的基础上结合我省的水稻生产实际情况,研究推广的新型整地技术,就是上一年水稻收获以后不进行旋翻作业,泡田3~5天就用搅浆机作业,一次达到插秧作业要求,因为没有经过旋耕耙地,大大地减少了机具的作业时间,也有效减少水资源渗漏的时间和机会,减少了渗漏损失量。这一技术是以搅浆平地机为载体实现的,我所研究生产的水田平地搅浆机结构先进,作业性能全部达到国家标准,其沟底平整、防渗漏性能突出,经过多年的生产调查表明,使用我所的搅浆机有明显的节水效果,每年减少灌水1~2次,其他搅浆机作业后,在每次追肥时都要重新灌水,我所搅浆机作业后,至少有一次仍有水层存在,不用灌水。
3.3水稻深施肥技术
水稻深施肥技术是一种新的施肥方法,是在机械插秧的同时,按照农艺要求将肥料侧深施于秧苗的侧深处,并且要求定量准确均匀一致。这样肥料就被埋于土壤之中,做到了均衡长效,有效地提高肥料的利用率,是一项节肥增产的好方法,延长了化肥的有效时间,可以少追肥或者不追肥,减少了水稻生产的追肥次数,也就减少了灌水次数,产生了显著的节水效应。
3.4水稻膜下滴灌节水栽培技术
将水稻栽培与覆膜滴灌技术相结合,改进水稻种植的传统方式,试验研究先进的水稻膜下滴灌种植技术,使水稻整个生育期无水层、不起垄。经试验证实,可节水60%以上,亩产量两种方式基本相当,而生产成本差别很大,新技术节省20%,这一新栽培方式在我所已开始试验立题,该技术在西部省份也有研究。这项研究如获成功将对我国缺水地区水稻高效可持续发展起到关键性的保证作用,对节约水资源、保障国家粮食安全具有重大现实意义。
总之,水稻生产节水栽培是一项由水利、农艺和农机等多种技术措施相结合的综合技术,我省广大科技人员和种植户经过多年的研究探索,已经形成多种行之有效的技术方案,目前正在逐步推广,这些科研成果的应用有效地缓解了水资源的紧张局面,也为我省水稻高效可持续打下了坚实的基础。