CN105248206A - 一种厢沟控灌水稻节水栽培方法 - Google Patents

一种厢沟控灌水稻节水栽培方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种厢沟控灌水稻节水栽培方法，它包括土壤耕作与开沟作厢、水稻直播或移栽、水分管理及其它田间管理等步骤。本发明采用厢沟模式种植水稻，视水稻生育期不同，通过满沟水-半沟水，或满沟水-沟中无水且厢面土表湿润的循环灌溉过程，通过目测稻田厢沟水位情况，辅以厢面土壤湿度的判断，确定灌水时间、灌水量，从而优化现有间歇灌溉技术，同时达到节约灌溉用水，提高降水及灌溉水利用率，维持或提高水稻产量的效果。

Description

一种厢沟控灌水稻节水栽培方法
技术领域
本发明涉及水稻栽培领域，具体涉及一种厢沟控灌水稻节水栽培方法。
背景技术
目前，我国水资源面临着人均占有量低、地区间分布不均、供需矛盾突出、利用率偏低、水资源污染严重等问题。据统计,我国每年缺水总量大约为300～400亿m3。20世纪90年代年均农田干旱受灾面积约为0.27亿hm2，造成年均200多亿kg左右的粮食减产，占总产量的比例达4.7％。水稻是我国最主要的粮食作物，其总产占我国粮食总产的35％。水稻又是耗水量最大的作物，水稻生产消耗了全世界淡水资源的30％，与其它作物相比需要消耗两到三倍以上的水资源。传统的水稻灌溉方式消耗农业生产中大量的水资源，而且目前灌溉稻田的水分利用效率还处于较低水平，因此如何提高水稻水分生产效率，在减少稻田用水的同时保证粮食产量的提高，已成为保障国家粮食安全,实现水稻生产可持续发展的重要问题。
目前,水稻研究中已有许多节水管理方法,如：浅、湿、晒灌溉方法、控制灌溉方法、间歇灌溉方法、蓄雨型灌溉方法等。浅、湿、晒灌溉方法可减少灌水量，但要施肥水平高、农家肥多的高产田，其它稻田实施意义不大，需完整的灌排系统，且其节水潜力有限；控制灌溉方法可减少灌水次数，提高水肥利用效率，多用于低洼易涝田，采用的灌溉指标较复杂，不利于农民掌握；蓄雨型灌溉方法可充分利用天然降雨，减少灌水次数和灌溉量，但同时要求当地天气勘测精准；间歇灌溉方法可减少灌溉和排水次数，增加水稻抗旱性，增强土壤的通气性、减少病虫害的发生率，并且在中国的水稻生产中应用面积较大，占总面积的41％左右，然而现有的这类节水方法以稻田土表湿润程度来判断是否灌溉，指标模糊，农民不易掌握，存在推广性差等缺点。本发现的任务是提供一种易于简便操作的稻田节水灌溉种植方法，有助于农民通过目测，或简单测量就能确定灌水的时间和灌水程度，同时有利于水稻的生长发育和产量形成，达到稳产、节水的目的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有间歇灌溉技术的缺陷，提供一种有助于农民简便操作的稻田节水灌溉方法，该方法是一种可以提高保持水稻产量，提高降水利用率，减少稻田灌溉用水，易于农民掌握的水稻节水栽培方法。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种厢沟控灌水稻节水栽培方法，它包括以下步骤：
(1)土壤耕作与开沟作厢：前茬作物收获后，结合田间施基肥机械深翻，按厢宽1.2～1.5m，沟宽0.25～0.3m，沟深0.2～0.25m的规格用机械开沟作厢，整理好厢面后灌水泡田3～4天；若水稻采用免耕栽培，则第一年厢沟固定后，可连续多年使用；
(2)水稻直播或移栽：若为直播稻田，水稻进行浸种催芽，然后进行直播；若水稻采用移栽方式，则浸种催芽后，进行育秧，人工移栽；
(3)水分管理；直播稻田至三叶期或移栽水稻至返青期，厢面耕作层土壤呈水饱和状态，田间保持厢沟满水，且厢面有1～2cm薄水层；从三叶期或返青期至拔节期，按照灌一次水至厢沟满水，待自然消耗至厢沟中无水，且厢面湿板时再灌水至满沟水，反复交替进行；从水稻拔节至齐穗期，按照灌一次水至厢沟满水，待自然消耗至厢沟中半沟水时再灌水至满沟水，反复交替进行；齐穗期至收获前7～10天，按照灌一次水至厢沟满水，待自然消耗至厢沟中无水，且厢面湿板时再灌水至满沟水，反复交替进行；收割前7～10天停止灌水，待厢沟水层自然落干；
(4)其它田间管理；对水稻进行施肥和病、虫、草防治。
优选地，步骤(2)中所述浸种催芽是将预浸于水中12小时的水稻种子捞出，放入“多菌灵”的1000倍稀释液或“强氯精”的500倍稀释液中浸种消毒12小时，捞出后用清水洗净，再放入水中浸种12小时，最后捞出催芽，破胸后即可播种，浸种时注意白天浸种，夜间捞起不浸。
优选地，步骤(2)中所述直播的具体操作是：一般常规稻品种每亩播种3-4公斤、杂交稻为1.5公斤，直播时按行距为30cm，穴距为13cm规格，每穴播3～4粒芽谷，所述行的方向与沟的延伸方向一致。
优选地，步骤(4)中所述施肥的具体操作是：按每生产100kg稻谷需施纯氮1.8kg计算，氮肥按基肥：蘖肥：穗肥：粒肥的重量比＝4：2：3：1分作四次施；N、P、K重量比例按N：P：K＝1：0.5：0.8配施，磷肥100％作基肥施入，钾肥基肥：穗肥的重量比＝1：1，基肥在开厢做沟前耕翻时施用，要做到深施，重施有机肥，辅施化肥，有机肥每亩施腐熟的堆肥2000-2500kg或猪牛粪1500kg；蘖肥于移栽后7天施用，穗肥于幼穗分化Ⅱ期施用，粒肥于齐穗期施用；若为免耕稻田，则基肥表施，整理好厢面后在泡田期间均匀撒于厢面；水稻生长期间的追肥均为表施。
本发明采用厢沟模式种植水稻，视水稻生育期不同，通过满沟水-半沟水，或满沟水-沟中无水且厢面土表湿板的循环灌溉过程，通过目测稻田厢沟水位情况，辅以厢面土壤湿度的判断，确定灌水时间、灌水量，从而优化现有间歇灌溉技术，同时达到节约灌溉用水，提高降水及灌溉水利用率，维持或提高水稻产量的效果。目测稻田厢沟水位变化(满沟水、半沟水、无水)，确定灌水时间与灌水量，便于农民目测掌握灌水时间，易于在生产上推广；将水直接灌入厢沟中，易于控制灌水量，且水在沟中流动扩散快，减少传统间歇灌溉田间慢流造成的蒸散损失，减少灌溉投入成本；由于厢沟可蓄纳降水，减少降水的径流损失，可进一步减少灌溉次数和灌溉用水，提高了节水潜力；该方法由于配套了厢沟，沟中水位不断变化，与传统间歇灌溉相比，进一步增强了水稻根层土壤的通透性，降低土壤还原性，增强水稻根系的活力和下扎深度，促进水稻健壮生长，增强了抗倒伏能力，有利于水稻产量的形成；本方法灌、蓄、排水方便，可适用于各种气候年型，尤其是在多雨年份，可表现出更大的节水潜力；若考虑到减少机械开厢的投入成本，可实行固定厢沟稻田免耕，扩大本技术的适用范围。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明适用于任何厢沟模式的翻耕或免耕早、中和晚稻直播及移栽稻田，尤其较适用于免耕稻田，具有广泛的适用性。
(2)通过在水稻不同生育期，目测稻田厢沟水位情况，辅以厢面土壤湿度来确定灌水时间及灌水量的方法，简化了现有间歇灌溉方法。通过3年的田间定位试验，该目测灌溉指标可满足高产稻田不同生育阶段对安全土壤含水量的要求。且这些目测灌溉指标易于被农民掌握，易于生产上推广使用。
(3)采用厢沟模式有助于储存与有效利用降雨量，减少地表径流的发生，提高稻田有效降雨利用率，同时减少了灌溉次数与灌水量，进一步提高了稻田的节水潜力。
(4)厢沟控灌模式下，将水直接灌入厢沟中，易于控制灌水量，且水在沟中流动扩散快，减少传统间歇灌溉田间慢流造成的蒸散损失，减少灌溉投入成本，进一步提高了节水潜力；
(5)本发明保留了现有间歇灌溉方法的优势，保持或提高产量的同时节约水资源。且采用厢沟模式有助于进一步增强土壤通气性，降低土壤还原性，消除有害物质，增强水稻根系的活力，促进水稻的生长，同时提高了稻田生长后期的水稻抗旱能力，尤其在干旱时期可以一定程度上缓解膜脂过氧化伤害，有利于维持及提高水稻产量。
(6)本发明灌、蓄、排水方便，可适用于各种气候年型，尤其是在多雨年份，可表现出更大的节水潜力。
具体实施方式
以下实施例用于进一步说明本发明，若未特别指明，实施例中使用的的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，使用的原料均为市售商品。
实施例水稻厢沟控灌节水栽培方法
(1)耕作和厢沟格局规范化：前茬作物收获后，可移除秸秆；或将前茬作物秸秆机械粉碎后翻压还田。田块机械深翻后，按厢宽1.2m或1.5m，沟宽0.3m，沟深0.20～0.25m的规格用开厢机械开沟作厢(沟深要视犁底层的深浅进行调整，开沟时以不破坏犁底层为准)，要求厢沟壁直，做到沟沟相通，湿能排、干能灌；开沟铲起的泥土均匀撒于厢面，打碎泥块，达到田平泥融。若考虑到减少机械开厢的投入成本，可一直保持厢沟格局固定不变并连续进行免耕栽培，今后不再犁田耙田，不再重新开沟、做厢，可省工、省力、省时；每季作物播栽前都要清沟起淤，理通沟道，整理成形，将沟中淤土均匀撒在厢面上。水稻直播或移栽前3-4天进行灌水泡田。
(2)水稻种子前处理与种植：水稻播种前种子要进行消毒、催芽和包衣。水稻种植方式可采用移栽或直播；中稻或一季晚稻可采用直播方式，将催芽的种子撒播或精量穴直播均可，播种量可视选用的品种而定，一般常规稻品种每亩用种3-4公斤、杂交稻为1.5公斤左右；本节水灌溉方法若用于移栽稻田，则可将催芽的种子用于软盘育秧或湿润育秧，按行距为30cm，穴距为13cm规格移栽，每穴插2～3个基本苗，所述行的方向与沟的延伸方向一致。
种子的消毒、催芽和包衣是将预浸于水中12小时的水稻种子捞出放入“多菌灵”的1000倍稀释液或“强氯精”的500倍稀释液中浸种消毒12小时，捞出后用清水洗净，再放入水中浸种12小时，最后捞出催芽，破胸后即可播种。浸种时注意白天浸种，夜间捞起不浸(可使用透气的尼龙网袋或编织袋装种)。
育秧可采用常规湿润育秧或软盘育秧。常规湿润育秧：按常规方法催芽后，待根长1粒谷，芽长半粒谷或85％以上的种谷胚根伸出时，在常温下炼芽或晾芽3～6小时后播种(按大田用种量、秧田播种量稀播匀播)；或软盘育秧：以旱地或半旱秧田作为软盘育秧的苗床，用过筛的菜园土加“旱育保姆”或“壮秧剂”作营养基质，每孔播芽谷(谷露白即可)2～3粒。
(3)施肥：按每生产100kg稻谷需施纯氮1.8kg计算，氮肥按基肥：蘖肥：穗肥：粒肥＝4：2：3：1分作四次施；N、P、K总量比例按N：P：K＝1：0.5：0.8配施，磷肥100％作基肥施入，钾肥基肥：穗肥＝1：1。基肥在开厢做沟前耕翻时施用，要做到深施，重施有机肥，辅施化肥，有机肥每亩施腐熟的堆肥2000-2500kg或猪牛粪1500kg；分蘖肥于移栽后7天施用，穗肥于幼穗分化Ⅱ期施用；粒肥于齐穗期施用；若为免耕稻田，则基肥表施，整理好厢面后在泡田期间均匀撒于厢面。水稻生长期间的追肥均为表施。
(4)水分管理：直播稻田从播种到三叶期或移栽稻田返青期，厢面耕作层土壤呈水饱和状态，田间保持厢沟满水，且厢面有1～2cm薄水层；从三叶期至拔节期时，按照灌一次水至厢沟满水，待自然消耗至厢沟中无水，且厢面湿板(非泥浆状)时再灌水至满沟水，反复交替进行；拔节期至齐穗期，按照灌一次水至厢沟满水，待自然消耗至厢沟中半沟水时再灌水至满沟水，反复交替进行；齐穗期至收获前7～10天，按照灌一次水至厢沟满水，待自然消耗至厢沟中无水，且厢面湿板(非泥浆状)时再灌水至满沟水，反复交替进行。遇雨时，则厢沟可蓄纳雨水，可以减少灌水量或灌溉次数；如遇下大暴雨，敞开排水口，防止田间积水；收割前7～10天停止灌水，待厢沟水层自然落干。
(5)病、虫、草防治：同当地常规方法进行病虫草害防治。选用当地常用的除草剂除草，水稻直播或移栽前3～5天均匀施于厢面，保持2～3cm的薄水层。水稻生育期间重点抓好稻蓟马、螟虫(大螟、二化螟、三化螟)、稻纵卷叶螟、稻飞虱、纹枯病、穗颈瘟、稻曲病等病虫害防治，在当地植保专家指导下选用高效低毒低残留农药的药剂以及辅以物理方法及时防治。
2012年～2014年，在湖北省武穴市花桥镇进行了水稻直播厢沟控灌节水栽培试验。2012年5月中旬油菜收获后，清理田间残茬，每亩施用35公斤复合肥(15:15:15)和10.8公斤过磷酸钙做基肥，机械翻耕，然后用开厢机械按厢宽1.5m，沟宽0.3m，沟深0.25m的规格开沟作厢，整理好厢面后灌水泡田3～4天。
2013年及2014年在2012年厢沟模式的基础上进行水稻免耕直播种植。2013年及2014年油菜收获，清理田间残茬，整理好厢面后灌水泡田3～4天，然后在厢面均匀表施基肥，基肥用量为每亩35公斤复合肥(15:15:15)和10.8公斤过磷酸钙。
2012年～2014年，水稻直播前将种子消毒催芽，直至破胸为止。每年6月初穴直播催芽的稻种，行距为30cm，株距为13cm，每穴点播催芽的种子3～4粒，播后薄盖土，然后灌水至厢面以上1～2cm浅水层，再喷施封闭类型的除草剂，3～4叶期补苗定苗。4叶期左右表施分蘖肥，亩用5.6公斤尿素。水稻剑叶刚露尖时表施穗肥，每亩用8.5公斤尿素和8.6公斤氯化钾。齐穗时施粒肥，亩用3.5公斤尿素，并叶面喷施一次磷酸二氢钾。水稻生长期间根据田间病虫发生情况，在当地植保专家指导下选用高效低毒低残留农药及时防治。每年9月底至10月初进行水稻收获。
2012年～2014年间，水稻自直播至收获期间的水分管理方式按(4)所述进行。并设置了当地常规淹灌稻田水分管理模式作对比。采用的品种为当地推广的杂交稻品种。本实施例3年平均每公顷灌溉用水量为4370立方米，比当地常规灌溉每公顷节约用水4260立方米，节约用水效率近50％。而本发明的节水灌溉方法每公顷水稻产量为7702公斤，与当地常规灌溉水稻产量(7780公斤/公顷)基本相当，水利用效率(包含降水量)提高了19％。3年平均来看，水稻生育期间减少灌水次数为8～9次，节约灌溉投入的机械人工成本为150元/亩左右，扣除开沟做厢投入的机械成本80元/亩，则每亩可节约投入成本70元左右。

Claims (4)

1.一种厢沟控灌水稻节水栽培方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)土壤耕作与开沟作厢：前茬作物收获后，结合田间施基肥机械深翻，按厢宽1.2～1.5m，沟宽0.25～0.3m，沟深0.2～0.25m的规格用机械开沟作厢，整理好厢面后灌水泡田3～4天；若水稻采用免耕栽培，则第一年厢沟固定后，可连续多年使用；
(2)水稻直播或移栽：若为直播稻田，水稻进行浸种催芽，然后进行直播；若水稻采用移栽方式，则浸种催芽后，进行育秧，人工移栽；
(3)水分管理；直播稻田自播种至三叶期或移栽水稻至返青期，厢面耕作层土壤呈水饱和状态，田间保持厢沟满水，且厢面有1～2cm薄水层；从三叶期或返青期至拔节期，按照灌一次水至厢沟满水，待自然消耗至厢沟中无水，且厢面湿板时再灌水至满沟水，反复交替进行；从水稻拔节至齐穗期，按照灌一次水至厢沟满水，待自然消耗至厢沟中半沟水时再灌水至满沟水，反复交替进行；齐穗期至收获前7～10天，按照灌一次水至厢沟满水，待自然消耗至厢沟中无水，且厢面湿板时再灌水至满沟水，反复交替进行；收割前7～10天停止灌水，待厢沟水层自然落干；
(4)其它田间管理；对水稻进行施肥和病、虫、草防治。
2.根据权利要求1所述的厢沟控灌水稻节水栽培方法，其特征在于：步骤(2)中所述浸种催芽是将预浸于水中12小时的水稻种子捞出，放入“多菌灵”的1000倍稀释液或“强氯精”的500倍稀释液中浸种消毒12小时，捞出后用清水洗净，再放入水中浸种12小时，最后捞出催芽，破胸后即可播种，浸种时注意白天浸种，夜间捞起不浸。
3.根据权利要求1所述的厢沟控灌水稻节水栽培方法，其特征在于：步骤(2)中所述直播的具体操作是：一般常规稻品种每亩播种3-4公斤、杂交稻为1.5公斤，直播时按行距为30cm，穴距为13cm规格，每穴播3～4粒芽谷，所述行的方向与沟的延伸方向一致。
4.根据权利要求1所述的厢沟控灌水稻节水栽培方法，其特征在于：步骤(4)中所述施肥的具体操作是：按每生产100kg稻谷需施纯氮1.8kg计算，氮肥按基肥：蘖肥：穗肥：粒肥的重量比＝4：2：3：1分作四次施；N、P、K重量比例按N：P：K＝1：0.5：0.8配施，磷肥100％作基肥施入，钾肥基肥：穗肥的重量比＝1：1，基肥在开厢做沟前耕翻时施用，要做到深施，重施有机肥，辅施化肥，有机肥每亩施腐熟的堆肥2000-2500kg或猪牛粪1500kg；蘖肥于移栽后7天施用，穗肥于幼穗分化Ⅱ期施用，粒肥于齐穗期施用；若为免耕稻田，则基肥表施，整理好厢面后在泡田期间均匀撒于厢面；水稻生长期间的追肥均为表施。
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