水稻田间节水减排灌溉方法技术

本发明专利技术涉及水稻田间节水减排灌溉方法，在分蘖期，当田面水层深度为0且田间土壤含水量低于土壤饱和持水量的60%时，灌水，使得田面水层深度为30‑50mm；降雨期间，蓄水，控制田面水层深度不超过350mm；进入晒田期时，排尽田面水层，控制田间土壤含水量不低于土壤饱和持水量的50%；在拔节孕穗期至乳熟期，当田面水层深度为0且田间土壤含水量低于土壤饱和持水量的60%时，灌水，使得田面水层深度为30‑50mm；降雨期间，蓄水，控制田面水层深度不超过350mm；在黄熟期，排尽田面水层，保持田间土壤含水量不低于土壤饱和持水量的60%。本发明专利技术的方法既充分利用了水稻耐旱性能，可减少灌水次数，优化田间土肥环境，可实现节水增产的目的。

Water saving and emission reduction irrigation method in rice field

The invention relates to the water saving and emission reduction irrigation method in rice field. In the tillering period, when the depth of the field water layer is 0 and the soil moisture content of the field is lower than 60% of the saturated water holding capacity of the soil, the irrigation makes the depth of the field water layer is 30 50mm; during the rainfall period, the water storage and the control of the surface water depth are not more than 350mm. The soil water content in the field is not less than 50% of the soil saturated water content. At the jointing stage to the milk ripening period, when the depth of the field water layer is 0 and the soil moisture content of the field is lower than 60% of the saturated water capacity of the soil, the irrigation makes the depth of the field water layer is 30 50mm; the water storage and control of the depth of the surface water layer during the rain fall period No more than 350mm; during the mature stage of the Yellow River, the soil water content in the field should be kept at 60%. The method of the invention makes full use of the drought resistance of rice, reduces the times of irrigation, optimizes the soil and fertilizer environment in the field, and realizes the goal of water saving and yield increasing.

【技术实现步骤摘要】
水稻田间节水减排灌溉方法
本专利技术提出了一种具有节水减排增产功效、适用于常规水稻和超级稻田间灌溉排水管理方法，属于农业领域。该方法告知农户，当水稻各个生育期遇到连续干旱时，干旱到什么程度灌溉最合适，遇到降雨时，利用田埂拦蓄利用天然降雨，其最佳的蓄水深度是多少。
技术介绍
水稻是我国南方地区种植面积最大的粮食作物，也是灌溉需水量最大的农作物，以湖南省为例，截至目前水稻种植面积已达6000万亩以上，在湖南省单季亩均需净灌溉水量200～400m3。水稻的传统种植过程中，一般采用传统的淹灌、漫灌以及后来的“薄、浅、湿、嗮”等灌溉制度，耗水量较大。超级稻，以其耐旱、耐淹性能好、抗病虫害、产量高等优良品质越来越被广大农民所喜爱，种植面积越来越大。毕竟超级稻种植目前尚处于试验推广阶段，针对超级稻的节水增产灌溉制度实验研究尚不多见。超级稻各生育期的需水特性、其耐淹、耐旱水深、不同灌水模式对其产量与品质的影响等这些问题对于超级稻的种植与推广都很重要，开展超级稻田间灌溉排水管理模式研究，提出一套成熟的节水减排增产灌溉制度，实现超级稻大面积推广节水增产，是广大农户的现实需要。
技术实现思路
针对现有水稻田间灌溉排水管理技术的不足，本专利技术提供水稻田间节水灌溉及排水管理方法，以实现节水减排增产。本专利技术的技术方案如下：水稻田间节水灌溉方法，包括如下步骤：S1、在分蘖期，当田面水层深度为0且田间土壤含水量低于土壤饱和持水量的60％时，灌水，使得田面水层深度为30-50mm；降雨期间，适当蓄水，控制田面水层深度不超过350mm；S2、进入晒田期时，排尽田面水层，控制田间土壤含水量不低于土壤饱和持水量的50％；S3、在拔节孕穗期至乳熟期，当田面水层深度为0且田间土壤含水量低于土壤饱和持水量的60％时，灌水，使得田面水层深度为30-50mm；降雨期间，适当蓄水，控制田面水层深度不超过350mm；S4、在黄熟期，排尽田面水层，保持田间土壤含水量不低于土壤饱和持水量的60％。在步骤S1之前，返青期期间，当田面水层深度低于10mm时，灌水至田面水层深度为20-40mm；降雨期间，适当蓄水，控制田面水层深度不超过100mm。考虑到分蘖前期蓄水过深会影响分蘖，步骤S1中，分蘖前期的降雨期间，适当蓄水，控制田面水层深度不超过300mm；分蘖后期的降雨期间，适当蓄水，控制田面水层深度不超过350mm。步骤S1和S3中，降雨期间，控制田面水层深度不超过250-350mm。进一步地，所述田间土壤含水量通过取田间5-10cm深度处土壤测试获得。进一步地，条件许可时通过取田间5-10cm深度处土壤用仪器测试获得，农民应用该方法时可参照表1所附说明判定。本专利技术的灌溉方法既充分利用了水稻耐旱性能，可减少灌水次数，优化田间土肥环境，又很好地利用了水稻的耐淹性能，最大限度利用了天然降雨，可实现节水增产的目的。具体实施方式为获得水稻各个生育期最佳的灌溉排水管理参数，本专利技术在湖南省某灌溉实验站开展了一系列灌溉排水管理试验。本试验方式选择超级稻早稻及一季稻开展试验研究。试验分别于2016年(一季稻)、2017年(早稻)进行。以2017年早稻获得的实验资料为据进行分析。2017年早稻品种为株两优189。1.1试验场地准备为使实验研究成果具有大田推广应用价值，实验场地应该既具有大田相一致的水肥条件，灌溉排水条件，同时又具有完善的田间灌溉排水计量设施、田间水层深度及土壤含水量测量设施(当田间水层深度为0时)。为此，在湖南省某灌溉试验中心站试验区内，选择一块水田，建设水稻大田灌溉试验小区。实验小区有长方形水稻试验田15块，每块长15m，宽9m，每块试验田设水表一块，能够精确记录每次灌溉供水量；设放水阀门2处，可视田间耐淹水深试验需要排水，精确控制田间水深。试验田块间采用C25混凝土隔墙，隔墙总高度为1.8m，从而保障各田块间水肥条件各自独立，便于不同试验方案间的比较。以试验区上游2处山塘作为灌溉水源，埋设灌溉输水管道，设水泵加压，实现管道供水灌溉。1.2灌溉排水方案设计本实施方式设计了4种灌溉排水管理模式，分别为作为对照的传统“薄、浅、湿、嗮”模式以及A组、B组、C组3组不同程度稻田拦蓄利用天然降雨的耐淹模式。水稻灌溉排水管理模式可由3个参数描述：灌水参数hmin、每次灌水量h、排水参数hmax。hmin是指田面水深(当水深为0时，以田间土壤含水量表示)的下限值。当田面水深低于hmin时，就需要灌水，因此，hmin是确定什么时候应该灌水的参数。hmax是指田面蓄水上限指标。即当遇到降雨稻田拦蓄利用的田间水深适度值的上限。当田面水深高于该限值时，就需要排水，因此，hmax是确定降雨期间什么时候应该排水的参数。h是指每次灌水量，以灌水形成的田面水层深度表示。水稻生育期可分7个阶段，每个阶段的一组hmin、h、hmax构成全生育期的灌溉排水模式。4种灌溉模式，同期开展灌溉试验。水稻品种、育秧、移栽、密度、植保、用肥、施农药等技术措施以及基础地力相同的条件下，以便从中保证试验数据的可靠性。对照组为我国南方地区传统的“薄、浅、湿、嗮”模式，即薄水养兜、浅水灌溉、湿润为主、落水嗮田。这是1980年代后期逐步推行的一种节水灌溉模式，已被广大农户较普遍采用，具有代表性。表1各灌溉排水模式各时期参数表注：表中hmin——指田面适宜水层深度下限，即灌溉控制水深(此时单位为mm)，或者表示田间土壤含水率，低于此水层深，即须开始灌水。hmin＝80％，表示田间土壤含水率为饱和持水率的80％，田中光脚轻踩不占泥；hmin＝60％，表示田间土壤含水率为饱和持水率的60％，田面部分露白、田中开细坼；hmin＝50％，表示田间土壤含水率为饱和持水率的50％，田面普遍开坼。田间土壤水分以仪器测定为准。h表示每次灌水至田面水层深；灌水量可根据田块面积换算。hmax指田面水层上限，即高于此水层深，田间开始排水，单位为mm。1.3观测指标及方法严格按照灌溉排水模式设计参数进行试验田间灌溉排水管理。对所有实验田块，每天一次观测田面水深。若田面水深大于0，则用钢卷尺测水深；若田面水深小于0，则取田间10cm土壤测量含水量并做好记录。对各块试验田的水稻生长态势开展动态观测。记录水稻各生育期重要时间节点分蘖数据。4种灌溉模式下超级稻生育期分蘖观测见表2。表2显示不同灌溉排水模式对分蘖数影响较大，其中B组分蘖数最大，为11.5，略高于对照组，其次为A组，为11.3，与对照组持平；C组分蘖数最小，为10.7。可见，适度调亏灌溉对水稻分蘖有促进作用，重度调亏灌溉模式及深度调蓄模式均不利于水稻分蘖，采用本专利技术的灌溉方法可获得较好的分蘖效果。表2超级稻各生育期分蘖均值记录表(单位：棵/兜)2.1水稻生长态势不同灌溉模式超级稻各生育期株高平均值分别如表3所示。表3显示4种灌溉排水模式，水稻株高有较明显差异。其中B组平均株高终值最大，为95.7cm。B组水稻平均株高终值最小，仅为94.6cm。在分蘖前期，A、B、C三组株高增长相对较快，5月13日与5月27日两次测量差值分别为18.4、19.1、18.4cm，此后，A、B、C三组均株高增幅逐渐被常规模式反超。表3不同超级稻各生育期株高记录表(单位：cm/株)2.2水稻产量如表4所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.水稻田间节水减排灌溉方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、在分蘖期，当田面水层深度为0且田间土壤含水量低于土壤饱和持水量的60%时，灌水，使得田面水层深度为30‑50mm；降雨期间，适当蓄水，控制田面水层深度不超过350mm；S2、进入晒田期时，排尽田面水层，控制田间土壤含水量不低于土壤饱和持水量的50%；S3、在拔节孕穗期至乳熟期，当田面水层深度为0且田间土壤含水量低于土壤饱和持水量的60%时，灌水，使得田面水层深度为30‑50mm；降雨期间，适当蓄水，控制田面水层深度不超过350mm；S4、在黄熟期，排尽田面水层，保持田间土壤含水量不低于土壤饱和持水量的60%。

【技术特征摘要】
1.水稻田间节水减排灌溉方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、在分蘖期，当田面水层深度为0且田间土壤含水量低于土壤饱和持水量的60%时，灌水，使得田面水层深度为30-50mm；降雨期间，适当蓄水，控制田面水层深度不超过350mm；S2、进入晒田期时，排尽田面水层，控制田间土壤含水量不低于土壤饱和持水量的50%；S3、在拔节孕穗期至乳熟期，当田面水层深度为0且田间土壤含水量低于土壤饱和持水量的60%时，灌水，使得田面水层深度为30-50mm；降雨期间，适当蓄水，控制田面水层深度不超过350mm；S4、在黄熟期，排尽田面水层，保持田间土壤含水量不低于土壤饱和持水量的60%。2.根据权利要求1所述的水稻田间节水减排灌溉...

【专利技术属性】
技术研发人员：李桂元，李康勇，徐义军，胡春艳，徐幸仪，
申请(专利权)人：湖南省水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：湖南,43