水稻膜下滴灌栽培試驗(yàn)研究

段艷春

（建平縣青松嶺水利服務(wù)站 遼寧 建平 122400）

遼寧省建平縣農(nóng)業(yè)種植作物主要是玉米和谷子，農(nóng)作物種植品種單一，經(jīng)濟(jì)效益較低，且區(qū)域降水量較少，年均438 mm。為增加當(dāng)?shù)丶Z食作物品種和探索旱地水稻種植技術(shù)，建平縣采用膜下滴灌技術(shù)，將水稻栽培和膜下滴灌技術(shù)相結(jié)合，改變了水稻的傳統(tǒng)種植模式。本次試驗(yàn)為膜下滴灌水稻種植和推廣提供了灌溉方面的科學(xué)依據(jù)，我們重點(diǎn)做了膜下滴灌水稻灌溉試驗(yàn)和耗水量及產(chǎn)量試驗(yàn)研究。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況。試驗(yàn)區(qū)設(shè)在建平縣太平莊鄉(xiāng)，地處遼寧西部，氣候特點(diǎn)為半干旱半濕潤(rùn)，地理坐標(biāo)為東經(jīng)119°18′，北緯41°47′，降水量441 mm，蒸發(fā)量1 800 mm，作物生育期日照時(shí)數(shù)1 384 h，無(wú)霜期133 d。試驗(yàn)區(qū)土壤田間最大持水率21%，土壤容重1.4 g/cm3。

1.2 試驗(yàn)用種。水稻種子選擇黑龍江長(zhǎng)粒香品種。

1.3 試驗(yàn)處理。稻田試驗(yàn)設(shè)置3 個(gè)處理和3 次重復(fù)，共9 個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積60 m2。3 個(gè)試驗(yàn)處理的土壤濕度不同，農(nóng)業(yè)措施相同。水稻生育期劃分4個(gè)：苗期、拔節(jié)期、抽穗期和灌漿成熟期。由建平縣灌溉試驗(yàn)站提供氣象觀(guān)測(cè)資料，在各生育階段土壤濕度達(dá)到下限時(shí)(如表1)，及時(shí)進(jìn)行灌水。

表1 3 個(gè)處理土壤濕度控制下限表 (%)

1.4 田間管理

1.4.1 選地整地。春播前整地、淺翻耙平，做到無(wú)土塊石塊。畝施農(nóng)家肥3 500 kg，磷酸二銨15 kg，復(fù)合肥60 kg，鉀肥5 kg。壟臺(tái)80 cm 寬，整平后鋪設(shè)滴灌帶和覆膜，每壟臺(tái)1 條滴灌帶。滴灌帶鋪設(shè)在地膜下，地下管路為PVC 管(φ 90 mm)，地面支管為PE管(φ 50 mm)。1 膜1 滴灌管、4 行水稻，設(shè)置行距為40 cm + 60 cm 寬窄行，標(biāo)準(zhǔn)行距為25 cm，穴距10.02 cm，密度達(dá)到2.51 萬(wàn)穴/畝。播種時(shí)保證行直，行距相等，下籽均勻，深淺適中。播前不用灌溉。

1.4.2 種子處理。首先進(jìn)行種子發(fā)芽試驗(yàn)，發(fā)芽率達(dá)到90%以上。用20%的食鹽水選種。洗凈后用1%石灰水浸泡5 d，撈出后清水清洗，用5%多菌靈拌種。播種前曬種1～2 d 后，進(jìn)行藥劑浸種處理，不需催芽。人工播種每穴5 ～ 8 粒種子，播深1.5 ～ 2.0 cm，覆土2～3 cm，播種量6.5 kg/畝。播后滴灌12.5 m3/畝。播后噴施1 次甲草胺并進(jìn)行土壤封閉。及時(shí)防治蟲(chóng)害。

1.4.3 生長(zhǎng)期管理。苗前期處于比較干旱的狀態(tài)下，4～7 葉后營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)加快，對(duì)水肥要求較多，為促使根系下扎，此時(shí)進(jìn)行灌水，隨水滴氮肥10 kg/ 畝。8 ～10 葉時(shí)畝施尿素2.5 kg 和磷酸二氫鉀7 kg 左右。分蘗后期，隨水施水溶性硅肥200 g/畝。中后期，根據(jù)水稻生長(zhǎng)實(shí)際情況，按土壤濕度控制灌水施肥。拔節(jié)-孕穗期是最迫切需肥需水時(shí)期，在此期根據(jù)不同苗情追施氮肥10～15 kg/畝。灌漿乳熟期隨水施尿素10～15 kg/畝。全生育期追施氮肥45～50 kg/畝。

1.5 測(cè)定指標(biāo)。試驗(yàn)區(qū)土壤含水量測(cè)定采用美國(guó)CPN-503 中子土壤水分儀。試驗(yàn)開(kāi)始后每7 d 測(cè)1 次土壤含水量。在水稻苗期、拔節(jié)期、抽穗期和灌漿期測(cè)定植株的株高、莖粗和單株全部展開(kāi)葉的葉面積。每次測(cè)定要在試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)抽取10 株樣本，取用平均數(shù)。水稻成熟后各小區(qū)單獨(dú)收獲，進(jìn)行考種、脫粒、曬干后，單獨(dú)計(jì)產(chǎn)。每個(gè)處理方式的水稻產(chǎn)量均以重復(fù)產(chǎn)量的平均值代表處理的實(shí)際產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 作物需水量計(jì)算

2.1.1 各生育時(shí)段需水量分析。膜下滴灌水稻生育時(shí)段不同，需水量也不相同，其中拔節(jié)期和抽穗期土壤蒸發(fā)和葉面蒸騰量最大，水稻需水量最多，日耗水強(qiáng)度10～13 mm。灌漿期日耗水強(qiáng)度3 mm 左右，需水量少，水分充足可保證籽粒飽滿(mǎn)增收。

2.1.2 全生育期灌水量及產(chǎn)量情況。從表2 中可以看出，膜下滴灌水稻全生育期灌水情況：處理1 要比處理2 減少灌水15.5 m3，處理2 要比處理3 減少灌水13.8 m3，處理1 要比處理3 減少灌水29.3 m3。膜下滴灌水稻全生育期耗水量：處理3 達(dá)到612.2 mm，耗水量最大。處理1 和處理2 耗水量相差不大，抽穗期耗水量多，模系數(shù)大。從3 個(gè)處理知道，處理1 灌水量最少，產(chǎn)量最高；處理3 灌水量最大，反而產(chǎn)量最低，說(shuō)明水稻膜下滴灌需水量不大。

表2 水稻生育時(shí)段3 個(gè)處理產(chǎn)量 耗水量與日耗水強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)表

2.1.3 不同生育期日耗水量。膜下滴灌水稻3 個(gè)處理的日耗水量變化趨勢(shì)基本相同，其中播種期日耗水量最低，抽穗期日耗水量最高。由于生長(zhǎng)期日平均氣溫在28.0 ℃左右，是水稻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)并進(jìn)期，植株茂盛、葉面蒸騰量大，需水量最多。水稻播種期需水量增長(zhǎng)較慢，灌漿期減少。水稻抽穗期日耗水量最高，處理2 達(dá)到13.53 mm，高于其它處理方式。

2.2 效益分析。種植成本包括水稻種子55 元/kg，地膜60 元/畝，人工費(fèi)80 元/d，化肥144.1 元/畝。收獲后，水稻價(jià)格4.26 元/kg。從表3 可以看出，膜下滴灌水稻栽培取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益，達(dá)到節(jié)肥15%、節(jié)水79%以上，田間人均管理能力提高300%，節(jié)省了勞力投入，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和投入成本，為水稻節(jié)水高效生產(chǎn)提供了有力的科技支撐。

表3 水稻膜下滴灌試驗(yàn)效益分析

3 結(jié)論與討論

采用膜下滴灌是水稻種植方式的一次革新，膜下滴灌與傳統(tǒng)種植水稻方式的區(qū)別在于播種、施肥、覆膜和滴灌帶鋪設(shè)采用機(jī)械化作業(yè)，減少了水稻育苗、插秧、除草多個(gè)環(huán)節(jié)，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了水資源。傳統(tǒng)種植水稻畝灌水在1 200 m3以上，膜下滴灌種植水稻灌水僅需180 m3，達(dá)到節(jié)水85%的效果。還可有效減少無(wú)效蒸發(fā)和地下滲透量，具有保墑增溫作用，畝純效益達(dá)1 359.1 元。而且，膜下滴灌水稻可做到隨需要滴水、隨水滴肥和滴藥，大大提高了水肥的利用率，水稻的抗旱、抗倒伏、抗病蟲(chóng)害的能力得到很大增強(qiáng)，為遼寧西部干旱地區(qū)水稻生產(chǎn)提供了一條新途徑。