1、水稻节水灌溉新技术水稻节水灌溉新技术的推广应用及效果的推广应用及效果湖北省灌溉试验中心站：王建漳湖北省灌溉试验中心站：王建漳 水稻是湖北省的主要粮食作物，稻谷产量占全省粮食总产量的70%，而水稻又是湖北省农业灌溉的用水大户，水稻灌溉用水占全省农业灌溉用水总量的80%。长期以来，开展水稻节水丰产技术的试验研究和成果推广应用，一直都是湖北省灌溉试验站的主要工作。一、新技术的试验研究一、新技术的试验研究 水稻节水灌溉技术长期使用后，对土壤、水土环境有何影响，是否能够长期的持续高产，是否有利于发展尚难定论。新技术：采用间歇灌溉模式，改稻田以施基础为主的习惯，变为以施基础和追肥并重，在不增加总施肥量的基
2、础上，降低氮肥在基肥中的比例，使追施的氮肥占氮肥施用量的50%左右。试验表明：采用这种灌排与施肥相结合的新技术，大幅度降低氮肥挥发量，提高水稻对氮肥的吸收量与土壤中氮肥的存储量，抑制了在采用高效节水技术后土壤肥力下降的趋势。成果：水稻节水高产的灌溉与施肥综合技术研究2002年被湖北省评为科技进步二等奖。二、技术成果推广应用的申报项目二、技术成果推广应用的申报项目 水利部“948”计划技术转化项目CT200507水稻高效节水与持续高产的灌排技术成果推广计划。20052006年在漳河灌区实施。该项计划分两个阶段使推广面积累计达到15万亩，即2005年7万亩，2006年8万亩，同时达到节水、增产、农
3、民增收节支的效果。三、新技术成果推广应用方案的制三、新技术成果推广应用方案的制定定3.1、建立组织机构 项目领导小组：茆智（武大）、崔远来（武大）、赵金河（漳河）、孙祖军（团林）。成果推广小组：陈金山（漳河）、董斌（武大）、王建漳（试验站）、李明义（团林）。职责清楚，任务明确、管理有序。32、确定技术方案、确定技术方案 灌 溉 表表1 间歇灌溉模式田间水分控制标准（中稻）间歇灌溉模式田间水分控制标准（中稻）生育阶段返青期分 蘖前 期分 蘖后 期拔节孕穗期抽穗开花期乳熟期黄熟期灌前下限（占土壤饱和含水率的%）1008565-7090908565灌后上限（mm）3040晒田404040落干雨后极限
4、（mm）4050晒田808050落干间歇脱水天数3-5晒田1-31-33-5落干 水稻返青期保持10-40 mm之水层，分蘖末期晒田3-7天，黄熟期自然落干；其余阶段，灌水后水层深度达30-40 mm，至水层消耗完并使土壤含水率下降到饱和含水率的80%左右时再灌水，如此反复地干淹交替，这些阶段，在无雨条件下，一般每隔6-8天灌水一次，灌水量40 mm左右形成每次灌水后田间有水层4-5天、无水层2-3天，反复进行。施肥 水稻田间施用磷、钾肥的量及时间与农民原有的施肥习惯一样，不作改变。氮肥则采用基肥加二次追肥的方法，第一次追肥在分蘖初期，即插秧后10天左右（分蘖肥），第二次在抽穗初期约插秧后60
5、天左右（抽穗肥）。氮肥的总用肥量和农民的习惯用肥量一样，但氮肥在基肥中占50%左右，追肥中占50%左右。二次追肥比例分别为30%，20%。即基肥：分蘖肥：抽穗肥=5：3：2，需要注意的是，每次追肥时都必须保证田间有水层，但不宜太深。四、新技术成果的推广应用四、新技术成果的推广应用41、建立推广区和示范区、建立推广区和示范区 推广区：2005年，7万亩稻田，2006年，10万亩稻田。示范区：2005年，在推广区内的22个行政村中，每个村选定10个示范农户。2006年，在推广区内的44个行政村中，每个村选定10个示范农户，由每个示范户带动至少10个农户进行技术推广。示范田：选定相邻的条件相似的稻田
6、2块（面积在1亩左右），将所推广的新技术与当地农民原有传统技术进行对比，比较两者之灌溉水量、产量及土壤肥力变化，将实际情况示范于农民，以利于农民接受。4.2、宣传发动、宣传发动 2005年：举办了水稻高效节水与持续高产的灌排技术培训会。当地政府有关领导、推广区内的村干部和农业技术员以及农民示范户共计100多人参加了培训。项目成果推广小组准备的500份资料被索要一空，不得不及时加引才满足了农户的需求。2006年：举办了一次大规模的农业技术培训会，参训的农业技术员和农民示范户达到800多人。项目组的专家和技术人员在会上向参训人员详细介绍了节水高产灌排新技术的技术特点、技术要领和推广前景，同时还进行
7、了技术指导和技术咨询。项目组为会议准备的2000份资料被参训的农民全部领走。4.3、开展小区对比试验和农民示范田对比试验、开展小区对比试验和农民示范田对比试验 2005年和2006年，在团林灌溉试验站开展小区对比试验。试验小区共18个，其中9个小区位于冲田地块（每个面积90m2），9个小区在塝田地块（每个面积72m2）。处理一：间歇灌溉模式+一次基肥+二次追肥（比例为5：3：2）处理二：间歇灌溉模式+一次基肥+一次追肥（比例：8：2）处理三：淹灌模式+一次基肥+一次追肥（8：2）在每个试验处理小区内，观测各个小区的灌水量、排水量、渗漏量，以及逐日田间水位和地下水位。在每个小区收割6m2面积的水
8、稻，单打单收，测实际产量。每个处理的施肥总量不变，即每亩施140斤碳酸氢氨，100斤过磷酸钙，20斤氯化钾，追施氮肥。2005年，在推广区的22个村中共选取了44块水稻田（每村2块田，田块面积约1亩），由选定的示范户在2块田中分别采用此项目推广的新技术与传统技术进行对比。在整个水稻灌溉季节，示范户协助记录田间灌排水量、施肥和其他农事活动。收割时由武汉大学和团林试验站人员在示范田中收割6m2面积的水稻，单打单收，测实际产量。2006年，在推广区的44个村中共选取了88块水稻田（每村2块田，田块面积约1亩），由选定的示范户在2块田中分别采用此项目推广的新技术与传统技术进行对比。具体方法同2005年
9、的一样。五、推广成果检验五、推广成果检验 2005年，22个村中的22户农民开展的水稻田对比示范试验非常成功，示范田对比试验结果见表2。示范田对比试验结果表明：新技术与传统技术进行对比，能减少无效分蘖，促进稻株的生长，增加穗粒数，减少瘪粒数，降低瘪粒重。产量约高8%，减少灌溉水量约20%，灌溉水分生产率约高35%。2005年在团林镇的推广面积为7万亩，若按照农民对比示范田节水增产效果的一半作为整个推广区计算节水增产的依据，即每亩增产稻谷4%和节水10%，那么共节水283万m3，增产稻谷147万kg；按稻谷单价1.40元/kg，农业水价0.05元/m3计，毛经济效益约为320万元。2006年典型
10、户农民增加到44个村中的44户，示范田对比试验结果见表3。示范田对比试验结果表明：节水灌溉比传统灌溉的无效分蘖少，穗粒数多，实粒数多，实粒重大，瘪粒数少，瘪粒重轻。减少灌溉水量约20%，产量约高22%。同时由于节水灌溉改善了禾苗生长的理化环境，促进温、光条件的充分利用和转化，使禾苗早生快发，禾苗粗壮，抗逆性强，病虫害大幅减少，农药用量大大减少。2006年推广区大面积暴发稻飞虱虫害。但节水灌溉的稻田比传统灌溉的稻田稻飞虱虫害要轻得多。节水灌溉的稻田每亩使用农药的费用在20元左右，传统灌溉的稻田每亩使用农药的费用都超过了40元，节水灌溉比传统灌溉平均每亩少用农药20元，而节水灌溉比传统灌溉少减产近
11、三成。2006年推广面积为10万亩，若按照农民对比示范田节水增产效果的一半作为整个推广区计算节水、节支、增产的依据，即每亩增产稻谷11%和节水8.5%，那么共节水365万m3，增产稻谷425万kg；按稻谷单价1.40元/kg，农业水价0.05元/m3计，毛经济效益约为613万元。如果计算农民减少的每亩20元的农药开支，则毛经济效益应约为713万元。两年累计推广面积达到17万亩，共节水648万m3，增产稻谷572万kg，实现毛经济效益约为1033万元。观测项目株高分蘖数穗粒数实粒数实粒重瘪粒数瘪粒重 灌水量产量单位cm株粒粒g粒gmmkg/亩节水灌溉12315139127532918711325
12、571传统灌溉12016134126932523613406529百分比3%-7%4%0.5%1.5%-21%-18%-20%8%表表2 2005年年 农民示范田对比试验结果农民示范田对比试验结果观测项目株高分蘖数穗粒数实粒数实粒重瘪粒数瘪粒重灌水量产量单位cm株粒粒g粒gmmkg/亩节水灌溉12512147125433700.63346469传统灌溉12113144123932850.82419384百分比3%-8%4%1%3%-18%-23%-17%22%表表3 2006年年 农民示范田对比试验结果农民示范田对比试验结果 2005年-2006年在团林灌溉试验站小区开展的田间小区对比试验，与
13、农民示范田对比试验相比，试验处理多、观测内容多，精度更高，试验结果如表3、表4和表5、表6。对于塝田，2005年在水稻株高、分蘖数和实粒数上，两种灌水方式的结果相差不大，但在穗粒数、瘪粒数和灌水量上，节水灌溉（处理一、二的平均值）比传统灌溉分别减少了约10%、20%和50%以上。在产量上，传统灌溉比节水灌溉（处理一、二）高约5.7%，但在灌溉水分生产率上，节水灌溉处理一、二分别比传统灌溉高98%和151%。分析节水灌溉比传统灌溉产量低的原因可能是由于新试验小区土壤肥力不匀造成的。2006年节水灌溉和传统灌溉相比在水稻株高略低、分蘖数高16%、穗粒数多6%、实粒数多9%、实粒重多1%、瘪粒数多2
14、9%、瘪粒重多25%、灌水量少46%、产量高6%。但在灌溉水分生产率上，节水灌溉处理比传统灌溉高。2006年的比产量2005年的低，分析原因是由于暴发稻飞虱虫害造成的。观测项目株高分蘖数穗粒数实粒数实粒重瘪粒数瘪粒重灌水量产量单位cm株粒粒g粒gmmkg/亩处理一12013226134132.21711.0253589处理二12217214126931.71801.1195578处理三12515243134331.52321.2525619表表4 2005年年 团林试验站小区对比试验结果（塝田）团林试验站小区对比试验结果（塝田）表表5 2006年团林试验站小区对比试验结果（塝田）年团林试验站小
15、区对比试验结果（塝田）观测项目株高分蘖数穗粒数实粒数实粒重瘪粒数瘪粒重灌水量产量单位cm株粒粒g粒gmmkg/亩处理一13316249135132.81260.99277458处理二13215230141034.6580.43232435处理三13913226125533.2650.53558420 对于冲田，节水灌溉（处理一、二的平均值）与传统灌溉的差别主要表现穗粒数和瘪粒数上，前者高出约11%，后者减少约20%。在产量上，节水灌溉（处理一、二的平均值）比传统灌溉高约10%，主要原因是冲田地势较低，试验小区的地下水位浅，排水不畅，导致淹灌处理土壤通气性差，影响水稻生长。对于小区试验的节水灌溉
16、处理一和处理二来说，在水稻株高和分蘖数上，处理一明显不如处理二，但在实粒数和瘪粒数上明显占优，说明作物生长前期施肥较多能促进植株生长和分蘖，后期的追肥能提高与产量相关因素的质量。在产量上，处理一与处理二（塝田和冲田平均值）相差不大。表表6 2005年团林试验站小区对比试验结果（冲田）年团林试验站小区对比试验结果（冲田）观测项目株高分蘖数穗粒数实粒数实粒重瘪粒数瘪粒重产量单位cm株粒粒g粒gkg/亩处理一12013222137532.81550.7671处理二13318227129531.31801.0689处理三12616202132732.22331.0619表表7 2006年团林试验站小区
17、对比试验结果（冲田）年团林试验站小区对比试验结果（冲田）观测项目株高分蘖数穗粒数实粒数实粒重瘪粒数瘪粒重产量单位cm株粒粒g粒gkg/亩处理一13615242131430.241491.05443处理二13214234140733.431321.14401处理三13512209119928.51090.68352注：由于冲田的地势较低，靠近排水沟，导致试验小区的地下水位浅，故在表5、表6中没有列出灌水量数据。六、初步结论六、初步结论 所推广的间歇灌溉与施肥方法相结合的综合措施，是国际水稻研究所于20世纪90年代后提出的先进技术，改进后更适合湖北农业灌溉的基本情况。间歇灌溉是国内外试验研究与推广
18、应用所能证明的能够高效节水、促进高产的先进技术，它灌水定额大、田间蓄雨空间大、渗漏减少，具有技术不复杂、操作与控制较容易、有利于推广的优点。但若实施这一灌溉技术而采用原有以施基肥为主的施肥方法，多年以后，会因大幅度增加氮肥的挥发损失（占总氮肥的50%以上）而导致土壤肥力下降、减产与恶化土壤。采用改进施肥方法，可降低氮肥挥发损失，增加供水稻吸收与贮存于土壤中的氮肥，有利于高产和提高土壤肥力，不仅可以持续高产，而且有利于土壤环境的改善，符合农业可持续发展的要求。节水灌溉新技术的推广应用，不仅是有效缓解水资源供需矛盾的一项重要措施，而且有利于水资源的优化调配，使有限的水资源产生更大的社会效益和经济效益。节水灌溉新技术的推广应用，可以保障粮食持续高产，降低粮食生产成本，减轻农民的劳动强度。同时也使水利管理单位降低了管理成本，提高了管理效率和经济效益。
