羅賢偉 萬仁海 付淑明 喻春林
摘要:水稻節水栽培技術除了較高的經濟效益之外,還具備顯著生態和環境效益效應,該研究主要結合實際情況,就水稻節水栽培技術的生態和環境效應進行了分析,希望通過本研究對更好的促進這項技術推廣有一定助益。
關鍵詞:水稻;節水栽培;生態和環境效應;分析
水稻是中國主要的糧食型作物,是南昌縣栽培面積最大的糧食作物之一,其產量和品種都十分優異。水稻是耗水類作物,在整個生育周期內對水分的需求量十分大。但是最近幾年,由于干旱少雨,對水稻正常供水產生了不小的影響,為此需要我們積極研究全新的水稻栽培模式,不斷適應環境變化。最近幾年,南昌縣積極推廣應用水稻節水栽培模式,通過采用節水灌溉技術和規范化早育秧技術,切實降低了水稻生產過程中水分投入,經濟效益十分顯著。
最近幾年,南昌縣農業生產受到干旱季節影響十分嚴重,連續多年出現的大范圍持續性高溫晴熱天氣,旱情發展迅速,部分水田出現引水困難、部分旱地土壤失墑較快,旱象相繼露頭并持續發展。特別是干旱經常發生在南昌縣中稻孕穗抽穗、二晚處返青分蕖的關鍵時期,農作物需水量大,持續發展的旱情給全市農業生產造成嚴重影響。我們要及時轉變發展理念,積極應用節水栽培灌溉技術,通過高效利用水資源保證農業生產的同時,也會對生態和環境恢復產生一定促進作用。
1 水稻節水栽培技術原理
水稻原產于干濕交替的沼澤環境中,具有水陸雙重的適應性。從水稻的需水規律進行分析,水稻需水存在生理需水和生態需水兩種形式。在田間有水層的前提下,主要是生態需求,水的主要作用是調節水稻生長溫度,調控田間肥料,降低土壤鹽堿度以及做好滅草工作等,這個時期水稻生理方面不需要很多水分。在田間水分不足的前提下,如果田間水分依然能夠滿足水稻的生理需求,就能夠保證大部分水稻品種可以正常生長。生態需水在水稻生長發育過程中并不是必須的,因此,在水稻需水的關鍵時期保持土壤濕潤,不建立水層,正常或者基本正常維持水稻生理需求即可,這是實現水稻節水灌溉技術應用的關鍵。
此外,水稻要想實現高產,僅僅保持水分供給充足是不夠的,還需要養分、氣候環境以及溫度等多方面因素協調發展,長期讓水稻在淹水漬環境下生長,已經成為水稻獲得高產的主要阻礙因素。
2 水稻節水栽培技術增溫增產效應分析
2.1 有利于改善稻田水分狀況,提高稻田產量
覆膜栽培技術是水稻節水栽培技術的一個重要組成部分。覆膜水稻旱作栽培對保持土壤水分有著極大的保障作用,能夠顯著增加土壤表層的含水率。最近幾年,南昌縣氣候環境變化異常,經常出現連續干旱天氣,通過積極推廣覆膜節水栽培技術,水稻在拔節時期土壤深度為20 cm-60 cm土壤層的含水率分別高于不覆膜土地的1倍以上。在節水栽培技術推廣應用過程中,我們發現,覆膜旱作栽培技術保水效果最為顯著的是在水稻分蘗期。這個時期地面水分蒸發情況基本被薄膜所阻擋,土壤的含水量較高。在水稻栽培過程中應用覆膜栽培技術使得水稻的周期和形態產生了不小的變化,根系分支和毛根數量增多,水稻對土壤的適應能力增強。覆膜旱作栽培技術減少了灌溉次數和灌水的量,避免了水稻長期受到淹浸,同時還協調了稻田中土壤環境、氣候條件,為水稻生長創建了一個良好的生態環境。
2.2 水稻節水栽培技術有利于改善稻田溫度
當稻田中土壤能夠始終保持濕潤狀態時,土壤的熱量會逐漸減小。土壤的積溫能力比較高,夜間土壤溫度較低,晝夜溫差會變大。當田間土壤含水率降低之后,水稻間蒸發量減少,水稻的蒸騰作用減弱,稻田中空氣濕度會降低,白天稻田增溫速度增加。在水稻生育時期,稻田的水溫和土壤溫度是稻田生態環境中最為重要的兩個氣象因素,水稻在白天的光合作用和夜間的呼吸作用,根系水分和營養物質運輸都和這兩個因素密切相關。
覆膜旱作栽培技術的增溫效果可以顯著提升土壤中的活性物質,活躍土壤中的養分,從而提高植株對營養物質的利用效率。在水稻栽培過程中積極應用地膜覆蓋栽培技術,一方面可以隔絕土壤水分和外界環境的交換,減少了不必要的熱損失,大大提升了土壤的積溫量,另一方面地膜表面所粘附的水層,可以減少熱輻射而導致的熱量損失,土壤溫度下降緩慢,提高了土壤根系的活性。在覆膜栽培條件下,土壤溫度變化與土壤水分變化呈現正相關,隨著土壤溫度的增加,土壤的濕潤程度也會顯著增加。
總之,水稻節水栽培技術有利于改善稻田的生態環境,降低外界環境對水稻生產過程所產生的影響。目前關于水稻節水栽培技術的研究還不是很全面,未來需要我們加強研究,從而切實發揮好水稻節水栽培技術的經濟效益和生態環境效應。
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