水稻节水灌溉技术水稻节水灌溉水量的确定方法
1.水稻耗水量与气象条件的关系
影响水稻耗水的因素很多,主要是蒸腾、蒸发和渗漏(包括侧向渗漏和垂直渗漏)。水稻本身光合作用所需的水分比较少,可以忽略不计。蒸腾蒸发耗水量主要受气象条件制约,其中温度和光照对水稻蒸腾蒸发量起决定性作用。
(1)水稻生育期耗水量与温度的关系
利用水稻生育期耗水量及其大于0℃的积温(用∑T表示)建立数学公式:
温度越高,大米的耗水量越大。这是因为随着温度的升高,水面蒸发量增大;同时,在一定的温度范围内,随着温度的升高,作物体内各种酶的活性也增加,新陈代谢、光合作用和蒸腾作用消耗的水分越多。
(2)水稻生育期耗水量与日照量的定量关系。
水稻生育期的耗水量与日照量(用∑S表示)有很好的一一对应关系。
水稻从拔节期到灌浆期是从营养生长到生殖生长的过渡期。植物越来越大,人口越来越多。它需要足够的阳光来增强光合作用、蒸腾作用和蒸发作用,所以它消耗更多的水。
2.水稻灌溉量的确定方法
(1)水稻生育期耗水量综合模型
水稻的耗水是由多种因素* * *造成的,有主次之分。如果其他条件相对稳定,水稻的耗水量(用E表示)基本上是(∑T)和(∑S)的函数。因此,利用相关积分综合法得出水稻耗水量的数学关系:
(2)一定时间内用水量的测定方法。
由于外界条件和生理生态的影响,不同阶段的耗水量有明显的差异,有一定的规律。要知道大米在一定时间内的耗水量,只需计算一定时间前后的耗水量之差。
(3)水稻耗水量和渗漏量与地下水位的关系。
根据实验数据,在水稻生长期间,稻田地下水位变化不显著。渗漏量因土壤性质而异。高沙土田渗漏量大,粘壤土渗漏量小。对于同样的土质,渗漏量基本上是一个固定的数,可以用g = dn来表示。其中g是泄漏量,d是每日泄漏量,n是天数。
(4)灌溉量的确定
首先是计算灌溉量。
水稻的灌溉量主要用于蒸腾、蒸发和渗漏;多少也受降水影响。因此,灌溉量由以下函数关系表示:
式中:G为渗漏量,R为降水量。当日降水量大于50mm时,只计算50mm,多余降水量视为排除。
二是确定实际灌溉量。
可以计算一定时期的灌溉量,但必须考虑未来3 ~ 4天的降水趋势和土壤性质来确定灌溉量。目前设计的灌溉量决策分级表(表1),基本可以考虑上述三个因素的作用,然后采用相应的灌溉量。
表1灌溉决策分类表
计算灌溉量(mm)、高沙土降水量级、沙壤土降水量级和壤土降水量级。
没小没大没小没大没小没小没大。
10~20 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅳ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅳ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅳ
20~40 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅳ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅳ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅳ
≥40 Ⅰ Ⅰ Ⅲ Ⅳ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
表1根据计算的灌溉量预测未来的降水量和土壤性质,明确将灌溉量分为四个等级,分别采用四种相应的决策。
I:灌溉量为计算灌溉量;
ⅱ:灌溉量为计算灌溉量的80%;
ⅲ:灌溉量为计算灌溉量的50%;
ⅳ:暂时不灌水。
当计算的灌溉量小于10mm时,无论什么土壤性质,无论未来是否下雨,都不进行灌溉。
利用表1对如皋市2006年水稻灌溉量进行了预测,预测结论与实际情况基本一致。
(5)灌溉方法
在实际操作中,应考虑电灌站的劳动力和工作安排。一般每隔4 ~ 5天开始灌溉,灌溉量为前4 ~ 5天各种要素输入模型后计算的用水量加上这4 ~ 5天的渗漏量和与降水量的差值。所以水田形成了浅水与湿润相结合,以湿润为主的灌溉技术。同时,根据水稻的生长特点,在分蘖末期,当苗数达到有效穗数的80%左右时,为了抑制无效分蘖,进行田间晾晒,晾晒至人可以在水田中行走而不沉脚。
总结
在(1)2001,与作为对照的常规灌溉方式相比,灌溉试验田平均节水5476.5m3/hm2,平均节水87kW·h/hm2,平均增产906kg/hm2。按水稻1.40元/斤计算,每公顷平均增收。
(2)这种节水灌溉技术的特点是根据水稻各生育期的耗水规律,结合病虫害防治,及时采取浅、湿、干调节,合理利用自然降水。突破了水稻长期淹水的灌溉模式,稻田用水多样化,促控结合,既满足了水稻的需水量,又改善了农田小气候,增加了土壤中的空气流量,促进了根系的发育。因此,在试验田中,水稻茎秆粗壮,成熟时茎秆青黄,籽粒黄亮饱满,未发现纹枯病和倒伏现象。
(3)由于水稻的耗水量是多种气象因素共同作用的结果,本文考虑的是主要因素,还有一些不确定因素起次要作用,如风对蒸发量的影响,有待进一步研究。
参考资料:
1北京农业大学农业气象专业。农业气象学。科学出版社,1982。
2杨永奇。农业气象学中的统计方法。气象出版社,1983。
3王夫棠等,《农业气象预报导论》。农业出版社,1991。
4彭世彰,于双恩。水稻节水灌溉技术。中国水利水电出版社,1997。
(作者单位:江苏省如皋市农业水利实验站)(记者匿名)