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摘 要 本文介紹了水稻控制灌溉技術(shù)在寧夏引黃自流灌區(qū)示范應(yīng)用的情況，從水稻產(chǎn)量、節(jié)水灌溉用水量、水分生產(chǎn)效率及示范推廣經(jīng)濟(jì)效益等方面，綜合分析了控制灌溉技術(shù)在引黃灌區(qū)水稻節(jié)水灌溉中的推廣前景。結(jié)果表明控制灌溉的水稻實(shí)際產(chǎn)量為10116kg/hm2，增產(chǎn)5.0%；灌溉定額為10573.5m3/ hm2，節(jié)水幅度達(dá)39.0%；灌溉水生產(chǎn)效率提高了80%；稻米品質(zhì)也相應(yīng)提高畝增產(chǎn)節(jié)支66.3元；兩年合計(jì)直接經(jīng)濟(jì)效益1774.8萬元。顯示了控制灌溉技術(shù)的節(jié)水、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效等特點(diǎn)。

1 引言

寧夏回族自治區(qū)年降雨量由北向南由200-650mm逐漸遞增，當(dāng)?shù)氐乇硭Y源量10.2億m3，人均不足200m3，畝均54m3。嚴(yán)重的干旱缺水是寧夏基本區(qū)情，節(jié)水灌溉成為全區(qū)工作的重中之重。

引黃灌區(qū)因得引黃灌溉之便利，現(xiàn)有引黃灌溉面積626萬畝，年引水量（農(nóng)業(yè)供水）88.72億m3。灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平較高，不僅是北方春小麥的高產(chǎn)區(qū)，而且具有悠久的種植粳稻歷史，是西北地區(qū)水稻的主產(chǎn)區(qū)，也是寧夏的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)精華之地。

水稻是高產(chǎn)高效作物，也是寧夏引黃自流灌區(qū)三大主栽作物之一，有著悠久的種植歷史。穩(wěn)定和發(fā)展水稻種植面積，對(duì)全區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和人民生活水平的提高都有著特殊的意義。水稻又是耗水量*的作物。灌區(qū)傳統(tǒng)的大引大排的灌溉方法，畝配水量高達(dá)1700-2500m3，年引水量近30億m3，占全區(qū)農(nóng)業(yè)引黃水量的34%，水分生產(chǎn)率只有0.5kg/m3。隨著引黃自流灌區(qū)荒地開發(fā)、灌溉面積逐年增加，各大干渠供水日趨緊張，在黃河水資源的統(tǒng)一調(diào)度，全區(qū)水資源供需矛盾將更加突出。

針對(duì)全區(qū)農(nóng)業(yè)用水日趨緊張的現(xiàn)狀，在加大引黃灌區(qū)工程節(jié)水力度的同時(shí)，大力推廣水稻控制灌溉等非工程節(jié)水技術(shù)，是水稻節(jié)水的必然趨勢(shì)，也是適應(yīng)引黃灌區(qū)創(chuàng)建*“兩高一優(yōu)”農(nóng)業(yè)示范區(qū)的需要，是全區(qū)實(shí)施節(jié)水農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略的必然選擇。

2 水稻控制灌溉技術(shù)簡(jiǎn)介

水稻節(jié)水高產(chǎn)控制灌溉技術(shù)是由河海大學(xué)和山東省濟(jì)寧市水利局于1982年～1990年共同研究完成的一項(xiàng)科技新成果。其技術(shù)核心是：在稻苗（秧苗）本田移栽后，田面保持薄水層（10～30mm）返青活苗，在返青后的各個(gè)生育階段，灌水后田面不再保留水層，以根層土壤水分作為控制指標(biāo)，確定灌水時(shí)間和灌水定額。土壤水分控制上限為飽和含水率，下限則視水稻不同生育階段，分別取土壤飽和含水率的60%～80%適宜組合。

在水稻非關(guān)鍵需水期，通過控制土壤水分造成適度的水分虧缺，改變水稻生理生態(tài)活動(dòng)，使水稻根系和株型生長(zhǎng)更趨合理。在水稻關(guān)鍵需水期，通過合理供水改善根系土壤中水、氣、熱、養(yǎng)分狀況及田面附近小氣候，使水稻對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收更趨合理有效，促進(jìn)水稻生長(zhǎng)。合理的土壤水分控制，不僅減少了灌水次數(shù)和灌溉水量，大幅度地節(jié)約了水量，而且能促進(jìn)水稻根系生長(zhǎng)發(fā)達(dá)，控制水稻地上部株型的無效生長(zhǎng)，提高水肥利用的有效性。適時(shí)適量的灌溉供水，能較充分地發(fā)揮水稻生長(zhǎng)的補(bǔ)償效應(yīng)，從而形成較合理的群體結(jié)構(gòu)和較理想的高產(chǎn)株型，達(dá)到節(jié)水高產(chǎn)的目的。控制灌溉技術(shù)在顯著減少棵間蒸發(fā)和田間滲漏生態(tài)耗水的同時(shí)，有效地減少了水稻植株蒸騰耗水，從作物耗水的本身實(shí)現(xiàn)了根本性節(jié)水。灌水后無水層的田間土壤水分狀況，改變了長(zhǎng)期淹水條件下的根層土壤環(huán)境，根系發(fā)育、凈光合率、水肥的合理利用程度均明顯改善，稻米品質(zhì)得到提高。

這是根據(jù)水稻在不同生育階段對(duì)水分需求的敏感程度和節(jié)水灌溉條件下水稻新的需水規(guī)律，在發(fā)揮水稻自身調(diào)節(jié)機(jī)能和適應(yīng)能力的基礎(chǔ)上，進(jìn)行適時(shí)適量科學(xué)供水的灌水新技術(shù)。具有節(jié)水、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、抗倒伏、抗病蟲害等優(yōu)點(diǎn)。

1990年通過水利部鑒定，達(dá)國內(nèi)領(lǐng)先水平，經(jīng)國際科技情報(bào)檢索，填補(bǔ)了國內(nèi)外空白。1990年以來，在山東、上海、江蘇、北京、安徽、湖南、海南等省市大面積推廣達(dá)5000萬畝。

3 示范推廣情況

1998年起寧夏水利廳與河海大學(xué)合作，在吳忠市利通區(qū)、靈武區(qū)、青銅峽市和賀蘭縣實(shí)施水稻節(jié)水高產(chǎn)控制灌溉技術(shù)應(yīng)用研究與示范推廣獲得成功。控制灌溉區(qū)比常規(guī)灌溉對(duì)照區(qū)減少灌水15次，減少灌水量6045m3/hm2，節(jié)水40.1%。水稻單產(chǎn)9900kg/hm2,增產(chǎn)4%左右，而且稻米品質(zhì)有所改善。這充分證實(shí)了在全區(qū)推廣這項(xiàng)技術(shù)的可行性及其顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

1999年度項(xiàng)目區(qū)按照重點(diǎn)推廣和多點(diǎn)擴(kuò)大示范同步進(jìn)行的原則，進(jìn)行了擴(kuò)大示范和重點(diǎn)推廣，示范推廣面積1961.1hm2?？毓嗨镜睦碚摦a(chǎn)量為11083.5kg/hm2，樣方產(chǎn)量為10398kg/hm2，單打單收實(shí)際產(chǎn)量為10116kg/hm2。分別比常規(guī)灌溉增產(chǎn)5.9%、5.3%及5.0%，節(jié)約田間灌水量7057.5m3/hm2,節(jié)水幅度達(dá)38.8%。

2000年度項(xiàng)目區(qū)按照自治區(qū)確定的五年推廣應(yīng)用100萬畝目標(biāo),在利通區(qū)、靈武市、青銅峽、賀蘭縣等四個(gè)縣市區(qū)

重點(diǎn)推廣，在其它五縣區(qū)繼續(xù)擴(kuò)大示范并積極推廣，示范推廣面積15000hm2?？毓嗨驹霎a(chǎn)幅度為4.2%～5.4%。節(jié)約田間灌水量7000.5m3/ hm2，節(jié)水幅度為22.6%～40.9%，平均節(jié)水38.2%。

在重點(diǎn)推廣和擴(kuò)大示范的同時(shí)，對(duì)水稻控灌技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用研究，較系統(tǒng)地觀測(cè)地下水位、土壤水分、水稻根、莖、蘗、葉等指標(biāo)及氣象、土壤肥力、水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素、水稻長(zhǎng)相、田間土壤表象等內(nèi)容,分析其節(jié)水量、增產(chǎn)幅度和改善大米品質(zhì)的具體數(shù)據(jù)，總結(jié)出適應(yīng)寧夏當(dāng)?shù)刈匀粭l件的簡(jiǎn)便易行的灌水時(shí)間和灌水量的判別方法，探索技術(shù)應(yīng)用的適宜模式、低溫冷害的對(duì)策和銀北地區(qū)鹽堿地技術(shù)應(yīng)用指標(biāo)。

4 示范效果分析

4.1水稻產(chǎn)量

在水稻成熟階段，各示范縣市組織農(nóng)業(yè)、農(nóng)調(diào)、統(tǒng)計(jì)、科委、水利等部門，對(duì)各示范區(qū)水稻進(jìn)行考種測(cè)產(chǎn)，取得理論、樣方及單打單收等水稻產(chǎn)量。數(shù)據(jù)分析顯示（表略），全區(qū)3年平均的控灌水稻理論產(chǎn)量為11045.3kg/hm2，樣方產(chǎn)量為10398kg/hm2，單打單收實(shí)際產(chǎn)量為10116kg/hm2。分別比常規(guī)灌溉(以下簡(jiǎn)稱常灌)的水稻增產(chǎn)651.9kg/hm2、519kg/hm2及483kg/hm2。增產(chǎn)幅度分別為6.3%、5.3%及5.0%。實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)基礎(chǔ)上的再增產(chǎn)。

4.2灌溉水量

根據(jù)示范推廣方案的要求，在各示范區(qū)的設(shè)置了梯形量水堰，對(duì)水稻全生育期各次灌水進(jìn)行量測(cè)，并以面積加權(quán)平均計(jì)算全區(qū)平均灌溉水量?？刂乒喔鹊乃救冢ê萏锼浚┑奶镩g灌水量為10573.5m3/hm2，與對(duì)照的常規(guī)灌溉相比較，節(jié)約田間灌水量6701.0 m3/hm2，節(jié)水幅度達(dá)39.0%。如綜合考慮灌水次數(shù)的減少及渠系水利用率，支渠口引水量的節(jié)水幅度將更大。

4.3水分生產(chǎn)效率

從水資源高效利用角度，以單方田間耗水量（灌溉水量加有效降雨量）生產(chǎn)的稻谷量即水分生產(chǎn)率和單方灌溉水量生產(chǎn)的稻谷量即灌溉水生產(chǎn)率，可分析控灌技術(shù)的節(jié)水高效優(yōu)勢(shì)。

由全區(qū)加權(quán)平均數(shù)據(jù)（表略）可以得出，對(duì)應(yīng)于控灌水稻理論產(chǎn)量、樣方產(chǎn)量及單產(chǎn)單收產(chǎn)量的水分生產(chǎn)率分別為0.91kg/m3、0.86kg/m3和0.83kg/m3，分別比常灌水稻提高了68.5%、65.3%和66%。灌溉水生產(chǎn)效率為1.07kg/m3、1.02kg/m3和0.99kg/m3，分別比常灌水稻提高了84.5%、82.1%及80%。

4.4水稻稻米品質(zhì)分析

采用水稻控灌技術(shù)，不僅可以獲得顯著的節(jié)水增產(chǎn)效果，稻米品質(zhì)也相應(yīng)提高。據(jù)自治區(qū)農(nóng)作物研究所稻米品質(zhì)監(jiān)測(cè)中心對(duì)全區(qū)控灌、常灌所取13個(gè)樣品監(jiān)測(cè)結(jié)果,全區(qū)平均控灌稻米的蛋白質(zhì)8.01%，糙米率82.74%，精米率72.5%，整精米率58.89%，堊白率16.21%，堊白度3.76%，粒長(zhǎng)4.67mm，長(zhǎng)寬比1.68；常灌蛋白質(zhì)7.8%，糙米率82.6%，精米率72.27%，整精米率57.3%，堊白率17.33%，堊白度4.05%，粒長(zhǎng)4.66mm，長(zhǎng)寬比1.67。控灌水稻碾米品質(zhì)、外觀品質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)均好于常灌水稻，特別是控灌水稻的整精米率比常灌提高1.59個(gè)百分點(diǎn)，堊白率和堊白度分別降低1.12和0.29個(gè)百分點(diǎn)，控灌和常灌其它化學(xué)性狀指標(biāo)基本一致。青銅峽中灘示范點(diǎn)精米率72.59%，整精米率71.6%，堊白率10%，堊白度1%，蛋白質(zhì)8.42%，直鏈淀粉19.14%，達(dá)到了部頒一級(jí)米標(biāo)準(zhǔn)。

4.5示范推廣效益分析

(1)畝增產(chǎn)增收 示范推廣結(jié)果，控灌比常規(guī)灌樣方測(cè)產(chǎn)畝增收41.6元，單打單收畝增收44.0元。

(2)畝節(jié)約成本 控灌比常規(guī)灌每畝節(jié)約水費(fèi)6.0元。由于用水量的減少，農(nóng)民淌水工時(shí)費(fèi)、防治病蟲害的農(nóng)藥費(fèi)和清淤溝渠工時(shí)費(fèi)相應(yīng)減少，每畝減少16.1元。畝節(jié)約水費(fèi)和農(nóng)本22.1元。

(3)示范推廣增產(chǎn)節(jié)支效益 樣方測(cè)產(chǎn)畝增產(chǎn)節(jié)支63.5元，單打單收畝增產(chǎn)節(jié)支66.3元。1999年總效益為181.8萬元，2000年總效益為1593萬元,兩年合計(jì)直接經(jīng)濟(jì)效益1774.8萬元。

5 結(jié)束語

按照小區(qū)示范―擴(kuò)大示范―大面積推廣全面推廣的步驟， 1998年～2002年累計(jì)示范推廣面積143.4萬畝。全區(qū)平均技術(shù)覆蓋率達(dá)到72%，主要示范推廣縣市的技術(shù)覆蓋率大于85%，其中青銅峽、靈武、利通三縣市已達(dá)到90%以上。累計(jì)增產(chǎn)節(jié)支總效益為9803.6萬元，畝均效益為70元；總增產(chǎn)糧食4893.62萬kg，平均增產(chǎn)幅度為6.4%；節(jié)約灌溉水量5.798億m3，節(jié)水幅度達(dá)31.5%～43.5%；如考慮渠系損失在內(nèi)，少引黃河水9.7億m3，此外還減少了灌溉與清淤用工及農(nóng)藥支出，節(jié)約農(nóng)本費(fèi)用3324.9萬元。 并結(jié)合水稻節(jié)水高產(chǎn)控制灌溉技術(shù)的推廣，進(jìn)一步深化對(duì)水稻旱育稀植技術(shù)的推廣，提高秧苗的合格率、提高水稻的分蘗率，使節(jié)水技術(shù)和栽培技術(shù)緊密結(jié)合。