劉慧

摘 要：水稻具有較強的水分適應(yīng)性，在已經(jīng)開展的水稻旱作、覆膜旱作等試驗研究中得到了證明。水稻控制灌溉技術(shù)正是根據(jù)不同生育階段水稻對水分需求的敏感性和需水規(guī)律，在充分發(fā)揮水稻自身調(diào)節(jié)機能和適應(yīng)能力的基礎(chǔ)上，適時適量地科學(xué)供水的節(jié)水灌溉新技術(shù)，是一項重要的節(jié)水措施。本文主要針對水稻節(jié)水灌溉自動化技術(shù)進行分析和討論。

關(guān)鍵詞：水稻；節(jié)水灌溉；自動化技術(shù)

水稻是中國傳統(tǒng)的農(nóng)作物，是中國產(chǎn)量最多的農(nóng)作物之一，占農(nóng)業(yè)用水總量的93%，每年用水量高達150億立方米。農(nóng)業(yè)用水大約占社會用水的70%，水資源對于水稻的生產(chǎn)有著不可替代的促進作用，因此，發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)對于水稻的高產(chǎn)穩(wěn)定、水資源的節(jié)約有著雙重意義。

1 我國農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉自動化技術(shù)現(xiàn)狀

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉不是一個簡單的過程而是一個紛繁復(fù)雜過程，在這個過程中涉及到很多的的技術(shù)內(nèi)容，要真正實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的灌溉水資源的高效利用，僅憑借節(jié)水設(shè)備運用或節(jié)水技術(shù)發(fā)展，根本不可能。因此，只有將灌溉水源開發(fā)、灌水技術(shù)裝備和灌區(qū)降雨、蒸發(fā)、土壤墑情等相關(guān)因素進行有機結(jié)合，統(tǒng)籌考慮，做到灌區(qū)降雨、灌溉水、土壤水以及地下水等水資源的動態(tài)使用，實現(xiàn)按需、按時、按量等自動供、配、用水。我國在節(jié)水灌溉自動化方面的研究起步晚，主要是因為受傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)用水觀念等因素的影響，目前水灌溉自動化方面的研究還處在初級階段，灌溉基礎(chǔ)設(shè)備短缺，灌溉自動化管理水平不高等，我國目前所擁有的節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)設(shè)備而言，大多存在控制規(guī)模小，控制對象單一，設(shè)備成本高的缺點，大面積推廣存在問題。

2 節(jié)水灌溉對稻田生態(tài)環(huán)境的影響

水稻節(jié)水灌溉，稻田水分干濕交替，從而影響稻田熱容量的變化，稻田溫度、植株間空氣濕度會隨著田間水分狀況的不同而發(fā)生顯著變化。其結(jié)果導(dǎo)致了植株間空氣濕度的降低，使稻田增溫。由于植株間空氣濕度的減小和晝夜溫差變大，從而抑制了病原菌的繁殖與傳播，水稻病蟲害也相應(yīng)的有所減少。節(jié)水灌溉條件下，田面經(jīng)常排水曬田，土壤和大氣之間的擴散交換作用增強，從而增加了土壤的通氣性，使土壤含氧量增加，氧化還原電位升高，還原物質(zhì)得到氧化；同時，土壤好氧微生物活動加強，有機物質(zhì)分解增加，礦化速度提高，曬田復(fù)水后土壤中有效養(yǎng)分的含量顯著增加。節(jié)水灌溉條件下，稻田一些旱生雜草或半旱生雜草獲得了生長空間，但同時更多的水生雜草的生長受到抑制，雜草總量與淹灌條件相比差別不明顯。

3 水稻節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用

水稻是喜水并對缺水敏感的作物，水是其正常生理活動和有機體形成的基礎(chǔ)。通過節(jié)水灌溉技術(shù)的實施，明顯的增加了節(jié)水的效果，對于水稻的生長發(fā)育和水稻田的生態(tài)環(huán)境都有著直接的影響，對于水稻的高產(chǎn)，也提供了非常有利的技術(shù)支持，大大的改善了稻田的生態(tài)環(huán)境，從而實現(xiàn)節(jié)水高產(chǎn)的最終目標。

3.1 水稻節(jié)水灌溉制度

水田的需要水量，一部分靠降水供給，一部分需要靠人工灌溉來補給，每公頃稻田補給的水量稱為稻田的灌溉定額。水稻田進入生長期，葉面積增大，外界氣溫高，光合作用強，物質(zhì)代謝旺盛，尤其是水分代謝非?；钴S，因此對水分的需求量大大增加。

3.1.1 非充分灌溉

與傳統(tǒng)灌溉思想只要有足夠的水源供應(yīng)，就給作物供應(yīng)最充分的水，以使之達到盡可能高單位面積產(chǎn)量相反，即灌溉的目的并不是要求達到最高的單位面積產(chǎn)量。其實有些地方的坐水種和灌關(guān)鍵水就是非充分灌溉的雛形。這種灌溉指導(dǎo)思想在水資源日益緊缺的時代顯得尤為重要。因為水資源是有限的，如果單位面積少灌一些水，就可能灌溉更多更大面積，從而獲得更大總產(chǎn)。但現(xiàn)在需要做大量試驗工作，研究出完整的不同地區(qū)、不同作物的非充分灌溉制度。

3.1.2 水稻薄、淺、濕、曬

水稻灌溉長期保持較深水層是一直采用傳統(tǒng)灌溉方式。此法水肥流失嚴重。而經(jīng)研究采用薄、淺、濕、曬灌溉制度節(jié)水效果明顯，就是薄水插秧，淺水返清，分蘗前期田間濕潤管理，分蘗后期曬田、撥節(jié)、抽穗保持薄水，乳熟保持田間濕潤，黃熟濕潤落干。實踐證明可增產(chǎn)8%左右，而且可以增加單位面積產(chǎn)量的效果。

3.2 控制灌溉

水稻控制灌溉是水稻移栽后，田面保持5-25毫米薄水層返青活苗，在返青以后的各個生育時期，田面基本不再長時間建立灌溉水層，也不再以灌溉水層做為灌溉與否的控制指標，不同的階段分別采用不同的飽水率，而不再建立灌溉水層，以達到節(jié)水的目標。而是以不同生育期不同的根層土壤水分作為下限控制指標，確定灌水時間、灌水次數(shù)和灌水定額的一種灌溉新技術(shù)。該灌水的時間和灌水量都由根層土壤的含水率決定，一般情況下在土壤飽和含水率的60%～80%左右，視水稻的不同生育階段對水分的需求具體而定，改變土壤、植物根部長期泡在水下的情況，也增加了植物根部與陽光的接觸，提高了化肥的使用效率，達到了節(jié)水、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的多重目標。具體的操作就是在返青期間保持田間濕潤，分蘗初期保持田間灌水層蓋過泥土，分蘗后期進入曬田，保持田地的干燥，黃熟以后，再灌一層水，避免植物早衰。

3.3 噴頭灌溉技術(shù)

大力開展水田節(jié)水是我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的必然要求，我國傳統(tǒng)輸水方式是用土渠灌溉水從水源輸送到田頭，所以在輸水過程中有大量水通過滲漏，蒸發(fā)方式就已浪費掉了。在壓力作用下，水經(jīng)過噴管內(nèi)的穩(wěn)流器得到水流的整合，從而改變水流的速度，然后穩(wěn)流器將壓能轉(zhuǎn)化動能，瞬間提高水流速度并從噴嘴高速噴出。水流在空氣阻力的作用下粉碎成細小的水滴；在扇形噴灌的過程中，在噴灌作業(yè)前必須將空心軸的限位環(huán)移動到具體工作需要的位置，當噴體按照轉(zhuǎn)動的工作原理轉(zhuǎn)動到換向器的限位環(huán)時，撥桿就會撥動換向彈簧，能夠使擺塊轉(zhuǎn)動到能與反向鉤相碰的位置。例如搖臂噴頭的搖臂在水壓的作用下，利用反向鉤與擺塊突起的部分進行撞擊，在撞擊力的反作用下，促使噴頭快速的翻轉(zhuǎn)，保證噴頭能夠?qū)矢鱾€方向的農(nóng)作物，保證農(nóng)作物生長對水的需求。

結(jié)束語

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，一方面人口不斷增加對水稻的產(chǎn)量需求也在增加，另一方面水資源的總量在不斷下降。因此，我們在不斷改良水稻品種的同時，研究高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)節(jié)水灌溉技術(shù)也是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然要求，對于穩(wěn)定水稻產(chǎn)量節(jié)約水資源有著重要意義。

參考文獻

[1]魏鐵軍，劉福林，劉東.幾種水稻節(jié)水灌溉技術(shù)[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2008，（11）：19-20.

[2]姜訓(xùn)宇，段生梅，母利.節(jié)水灌溉自動化技術(shù)的發(fā)展及前景分析[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2011（8）.

[3]孫小淋，楊立年，楊建昌.水稻高產(chǎn)節(jié)水灌溉技術(shù)及其生理生態(tài)效應(yīng)[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2010，26（3）：253-257.

[4]周陽春.GPRS在蒙開個灌區(qū)水情自動測報系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].云南水力發(fā)電，2006，22（4）：13-16.endprint