農(nóng)戶灌溉行為對(duì)水稻生產(chǎn)技術(shù)效率的影響分析

沈 勇

（江蘇省泰州市靖江市西來(lái)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，江蘇 靖江 214516）

水資源在人類社會(huì)發(fā)展過程中占有重要地位，是人們得以生存的基礎(chǔ)性資源，我國(guó)人均水資源擁有量較低，和世界人均水資源擁有量相距較大，被歸為嚴(yán)重缺水國(guó)家。在水稻生產(chǎn)活動(dòng)中水資源是極其重要的一種資源類型，可以為水稻補(bǔ)充水分，促進(jìn)水稻健康發(fā)育。農(nóng)戶灌溉行為的選擇會(huì)直接影響水稻生產(chǎn)結(jié)果，近年來(lái)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)得到了優(yōu)化和創(chuàng)新，其中灌溉技術(shù)開始向著節(jié)水化的方向發(fā)展，通過各種不同類型的節(jié)水灌溉技術(shù)可以將水資源消耗量控制在最小范圍內(nèi)，同時(shí)提高農(nóng)作物產(chǎn)量，符合現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于加快田間精準(zhǔn)灌溉體系有著積極影響。

1 農(nóng)戶的傳統(tǒng)灌溉和節(jié)水灌溉行為

江蘇省擁有優(yōu)越的自然條件，地形以平原為主，屬東亞季風(fēng)氣候區(qū)，符合水稻的生長(zhǎng)發(fā)育需求，加快了水稻種植行業(yè)的發(fā)展速度。江蘇省經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快，在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中建設(shè)了各種農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，其中灌溉設(shè)施是其重點(diǎn)建設(shè)的工程項(xiàng)目。2019年有效灌溉面積達(dá)419.7萬(wàn)hm2，新增有效灌溉面積1.7萬(wàn)hm2，新增節(jié)水灌溉面積5.2萬(wàn)hm2，為水稻灌溉活動(dòng)的開展提供了重要保障，農(nóng)民的灌溉行為也由此出現(xiàn)了變化。

1.1 傳統(tǒng)水稻灌溉行為

漫灌是最為常見的灌溉行為在水稻田間不需要挖溝，在灌溉的過程中任由水流漫流，通過重力作用讓水資源深入到田間，灌溉存在不均勻的現(xiàn)象，并且水資源浪費(fèi)量較大，增加用水量。畦灌主要是利用田埂對(duì)土地進(jìn)行分割，使其形成長(zhǎng)方形小畦，在灌溉時(shí)將水資源引入到畦田內(nèi)，畦田上方水層較薄，同樣利用重力作用完成灌溉。溝灌具體是指在田間設(shè)置灌水溝，通過輸水溝將水運(yùn)送到灌水溝內(nèi)，水資源在流動(dòng)時(shí)會(huì)通過毛細(xì)管作用進(jìn)入到土壤內(nèi)部，相對(duì)于上述兩種灌溉模式而言，不會(huì)給土壤造成破壞和影響，土壤板結(jié)概率下降，也可以控制土壤蒸發(fā)損失。隨著農(nóng)業(yè)科技的不斷創(chuàng)新，傳統(tǒng)的灌溉行為所存在的問題愈發(fā)突出，增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中的水資源用量，導(dǎo)致大量?jī)?yōu)質(zhì)水資源被浪費(fèi)，因此改變農(nóng)戶的傳統(tǒng)灌溉行為是必然的。

1.2 水稻節(jié)水灌溉技術(shù)

1.2.1 輸水環(huán)節(jié)節(jié)水灌溉

渠道灌溉具體是指通過在田間建設(shè)灌溉渠道，將水源以及土地進(jìn)行連接，根據(jù)灌區(qū)范圍大小將灌溉渠道分為不同等級(jí)的渠道，可以適應(yīng)各種地形環(huán)境下的灌溉需求。渠道灌溉包括明渠灌溉和暗渠灌溉，前者施工較為簡(jiǎn)單，所需要投入的成本較少，但是容易出現(xiàn)滲漏和蒸發(fā)的現(xiàn)象。后者施工難度較大，技術(shù)復(fù)雜，成本投入高，但是相對(duì)而言不會(huì)出現(xiàn)過多水分蒸發(fā)。相關(guān)部門可以根據(jù)自身?yè)碛械馁Y源，選擇相應(yīng)的施工建設(shè)模式。但是目前在渠道灌溉技術(shù)應(yīng)用過程中存在著較多的問題。跑、冒、滲、漏現(xiàn)象比較嚴(yán)重，各地渠系水的利用率很低，水資源浪費(fèi)問題仍然沒有解決。因此在擴(kuò)大渠道灌溉工程規(guī)模的基礎(chǔ)上也需要采取各種有效措施，防止跑、冒、滲、漏問題的出現(xiàn)，避免在水資源輸送過程中出現(xiàn)過多的損失。例如在渠道灌溉過程中可以選擇建設(shè)渠道防滲工程，重點(diǎn)針對(duì)渠床土壤的透水性進(jìn)行改良和優(yōu)化，可以利用壓實(shí)的方式控制透水性?；蛘呖梢赃x擇在渠床表面建立防滲護(hù)面，將灰土、黏土以及三合土進(jìn)行混合形成防滲層，滲漏損失減少量在60%～80%，有效提高水資源的利用效率。

1.2.2 田間灌溉節(jié)水

在水稻田間灌溉活動(dòng)中管道灌溉是常用的灌溉技術(shù)，充分發(fā)揮田間灌溉水資源的作用，防止出現(xiàn)水資源浪費(fèi)的問題。管灌技術(shù)主要是通過低壓管道代替水渠進(jìn)行灌溉的手段，避免在灌溉過程中出現(xiàn)大量水資源流失的現(xiàn)象，防止水資源滲透到土壤之中。在水稻生產(chǎn)過程中如果利用管道灌溉技術(shù)可以切實(shí)提高經(jīng)濟(jì)效益，主要原因不單單是減少了水資源用量，同時(shí)也在于自身工程建設(shè)造價(jià)低。管灌技術(shù)對(duì)于設(shè)備要求較低，所使用的設(shè)備類型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低，可以有效緩解農(nóng)民的資金壓力，為干旱農(nóng)田生產(chǎn)活動(dòng)的開展提供水資源保障，輸水效率可以超過95%。在井灌區(qū)中通過利用管灌技術(shù)水資源消耗量大幅度減少，減少量超過25%。目前在田間灌溉過程中管道灌溉技術(shù)應(yīng)用愈發(fā)廣泛，得到了廣大農(nóng)民的認(rèn)可，利用管道代替水渠避免過多占用土地資源，提高土地利用效率，從而擴(kuò)大農(nóng)作物種植面積，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。

1.2.3 用水環(huán)節(jié)節(jié)水

水稻大田平均一年用水量在200～400m3/667m2，旱稻灌溉用水量在180～230m3/667m2，稻灌溉用水量在220～240m3/667m2，晚稻灌溉用水量在230～320m3/667m2。水稻灌溉用水量和棉花、小麥這一類農(nóng)作物相比明顯較高，棉花灌溉用水量在30～100m3/667m2，小麥灌溉用水量?jī)H需要10～80m3/667m2。因此在用水環(huán)節(jié)也需要落實(shí)節(jié)水技術(shù)要點(diǎn)，重視完善計(jì)劃用水機(jī)制，提高農(nóng)民科學(xué)用水意識(shí)，使農(nóng)民可以正確認(rèn)識(shí)水資源在水稻生產(chǎn)過程中的重要性，形成水資源管理意識(shí)，從源頭出發(fā)控制水資源浪費(fèi)問題。灌溉用水定額具體是指由相關(guān)部門明確在水稻生產(chǎn)過程中單位面積所需要的灌溉水量，在對(duì)定額進(jìn)行確定的過程中會(huì)根據(jù)灌溉現(xiàn)狀和用水需求進(jìn)行綜合分析，可以有效保證用水需求和水資源供應(yīng)處于平衡狀態(tài)。通過用水定額的推行可以將灌溉水量控制在合理的范圍內(nèi)，在保證滿足水稻用水需求的基礎(chǔ)上提高水資源利用率，有利于構(gòu)建規(guī)范化的用水模式[1]。

1.2.4 農(nóng)業(yè)措施節(jié)水

在水稻生產(chǎn)過程中農(nóng)業(yè)措施也可以起到節(jié)水效果，相關(guān)部門需要重視對(duì)節(jié)水農(nóng)業(yè)措施進(jìn)行分析，針對(duì)這一類農(nóng)業(yè)措施進(jìn)行大力推廣。大力推廣旱耙、泡田、整地、插秧一茬水的節(jié)水灌溉方法，要實(shí)行一把鍬管水制度，在該種節(jié)水灌溉方法應(yīng)用過程中需要將“早”作為關(guān)注重點(diǎn)。在水稻生產(chǎn)過程中應(yīng)當(dāng)盡早育苗，在栽培之前盡早對(duì)土地進(jìn)行翻整，疏松土壤結(jié)構(gòu)，將土壤內(nèi)的病原菌以及害蟲蟲卵翻到表面，可以降低后續(xù)病蟲害的發(fā)生概率。早育苗和早整地可以提前泡田時(shí)間，為后續(xù)水稻插秧提供重要的便利和基礎(chǔ)，對(duì)于提升水稻生產(chǎn)效益也有著積極作用。在對(duì)土地進(jìn)行翻整后需要盡早進(jìn)行施肥，強(qiáng)化土壤肥力水平，為水稻生長(zhǎng)發(fā)育提供充足的營(yíng)養(yǎng)支持。水稻泡田是插秧之前的重要環(huán)節(jié)，通過在稻田內(nèi)灌水能夠?qū)ν寥肋M(jìn)行浸泡，在泡田時(shí)需要改變泡垡灌水方法，重視對(duì)現(xiàn)有水資源進(jìn)行合理利用，盡可能地?cái)U(kuò)大水田面積，增加水稻種植數(shù)量，從而提升水稻最終產(chǎn)量以及效益。對(duì)沒有進(jìn)行翻整的土地應(yīng)當(dāng)推行早旋、早整地、早泡田技術(shù)，確保耕作土壤被泡透，對(duì)田間回歸水進(jìn)行合理利用，采取水耙地技術(shù)，確?？梢栽谒驹耘噙^程中做到及時(shí)插秧[2]。如果田間擁有串灌條件便選擇串灌模式，盡可能做到減少排水量，避免水資源浪費(fèi)。同時(shí)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中也應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持集中放水、泡田、插秧三項(xiàng)原則，利用集中化的生產(chǎn)模式縮短水稻插秧期。

1.2.5 合理灌溉節(jié)水技術(shù)

在水田灌溉過程中需要遵循正確的灌溉原則，將淺灌作為主要的灌溉模式，利用干濕變化的方式進(jìn)行間歇式灌溉，利用水資源保持溫度、提升溫度，形成以水促控的種植栽培模式，從而提高水稻成活率。具體的生產(chǎn)實(shí)踐中利用花達(dá)水插秧技術(shù)，可以達(dá)到寸水不漏泥的標(biāo)準(zhǔn)，通過淺水灌溉促進(jìn)水稻分蘗，白天不對(duì)水稻進(jìn)行灌溉，選擇在夜晚灌溉，能夠提升水體的溫度水平。在分蘗的后期階段應(yīng)當(dāng)對(duì)無(wú)效分蘗進(jìn)行控制。在進(jìn)入6月末期階段觀察水稻莖數(shù)，當(dāng)其數(shù)量在預(yù)期數(shù)量的80%左右時(shí)，將水排出進(jìn)行曬田處理，曬田時(shí)間在5～7d，之后利用間歇式的灌溉技術(shù)對(duì)水稻進(jìn)行灌溉，仍然堅(jiān)持淺水灌溉。在進(jìn)入7月中下旬階段后氣溫如果下降低于17℃需要利用深水護(hù)胎，避免出現(xiàn)低溫冷害問題，影響水稻生產(chǎn)效益，在低溫過后繼續(xù)實(shí)施淺水灌溉。出穗期以及其最后期階段，分別利用潛水以及間歇式的方式進(jìn)行灌溉，在滿足水稻水分需求的基礎(chǔ)上提升土壤通氣性，前期階段遵循多濕少干原則，后期階段遵循多干少濕原則，利用水資源調(diào)節(jié)肥料的利用效率。在水稻出穗35d后停止灌溉，可以有效提升水稻質(zhì)量水平，避免出現(xiàn)經(jīng)文的現(xiàn)象。

2 水稻節(jié)水栽培技術(shù)

水稻屬于喜溫喜濕水生作物，但是在生理方面需水量并非最多的作物，通過對(duì)其蒸騰系數(shù)進(jìn)行分析需水量大約為400mm，相對(duì)于大麥以及小麥較高，但是和南瓜以及豌豆相比較少。在此基礎(chǔ)上對(duì)水稻的生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行調(diào)整，在旱生態(tài)環(huán)境下進(jìn)行水稻栽培，則水稻的需水量會(huì)大幅度減少，能夠有效節(jié)約水資源。特別是耕地如果長(zhǎng)期在水體浸泡下容易出現(xiàn)板結(jié)和冷浸的現(xiàn)象，會(huì)影響土壤水肥保持能力，土壤熱量下降，水稻根系生長(zhǎng)發(fā)育受阻，生長(zhǎng)發(fā)育速度下降，抵抗病蟲害能力較弱，分蘗結(jié)實(shí)率也會(huì)受到影響，無(wú)法發(fā)揮水稻品種的高產(chǎn)潛力[3]。近年來(lái)在水稻生產(chǎn)過程中開始推行無(wú)水層控制土壤水分和地膜覆蓋技術(shù)，節(jié)水效果較好。

2.1 “控灌”與“覆膜”

近年來(lái)江浙地區(qū)開始重視對(duì)無(wú)水層控制土壤水分進(jìn)行研究，“控灌”是相關(guān)專家所提出的一種節(jié)水栽培技術(shù)，提高了“控灌”效果，形成了系統(tǒng)化的“控灌”體系，在此基礎(chǔ)上將“覆膜”技術(shù)進(jìn)行混合應(yīng)用，有效提高了節(jié)水效益。“覆膜”技術(shù)的結(jié)合和融入來(lái)源于一位淮北瓜農(nóng)的發(fā)現(xiàn)，在對(duì)西瓜進(jìn)行栽培過程中選擇了地膜覆蓋栽培技術(shù)，在對(duì)其進(jìn)行管理時(shí)發(fā)現(xiàn)田間存在水稻，且水稻生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)較好。通過將兩種技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用能夠?qū)λ鷳B(tài)環(huán)境進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，提高了節(jié)水效果，是國(guó)家“九五”期間的重大科技成果。當(dāng)前江蘇省已經(jīng)開始針對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行科技攻關(guān)和適應(yīng)性試驗(yàn)，在研究過程中取得了較好的科技成果，為后續(xù)全新栽培技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了重要幫助和支持。

2.2 “控灌”與“覆膜”標(biāo)準(zhǔn)與方法

“控灌”與“覆膜”節(jié)水栽培技術(shù)可以對(duì)水稻的水生態(tài)環(huán)境進(jìn)行改變，使其可以在旱生態(tài)環(huán)境下生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)水稻非關(guān)鍵需水量進(jìn)行合理控制，能夠有效避免出現(xiàn)水分蒸發(fā)速度快的問題，防止出現(xiàn)深層滲漏，對(duì)土壤內(nèi)的水分進(jìn)行合理控制。該技術(shù)與重視控制地下水埋深（包括上層滯水埋深）和壟溝水深，農(nóng)民在水稻生產(chǎn)過程中通過目估的方式分析土壤干燥度，以此來(lái)提高水資源的利用效率。在對(duì)壟溝灌水進(jìn)行控制的過程中可以將地下水埋深作為基礎(chǔ)參考，在對(duì)溝中水位進(jìn)行控制時(shí)結(jié)合滴灌經(jīng)驗(yàn)和噴灌經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析。該種技術(shù)要求土地平整度≤131厘米，可以保證土壤內(nèi)水分處于均勻分布的狀態(tài)，在減少水資源的基礎(chǔ)上提升水稻產(chǎn)量。

2.3 “控灌”與“覆膜”要點(diǎn)

在該類技術(shù)應(yīng)用過程中需要落實(shí)相應(yīng)的技術(shù)要點(diǎn)，這樣才能夠充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)。首先農(nóng)戶需要對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行記錄，包括土壤含水量、地下水位（格田中埋測(cè)管等）、田間排灌量、苗情考察以及農(nóng)業(yè)措施等。針對(duì)土壤含水量之間的差異，將其劃分為淹水、脫水、泥爛、潮濕、潤(rùn)軟、板結(jié)、干裂、寬裂等八種類型。對(duì)土地表層情況進(jìn)行觀察，由農(nóng)民自行針對(duì)土壤含水量進(jìn)行調(diào)控，最佳情況是飽和含水量在80%，根據(jù)具體情況選擇在合適的時(shí)間進(jìn)行灌溉。在水稻播種前或者地膜覆蓋之前需要做好放水處理，能夠?yàn)楹罄m(xù)播種覆膜環(huán)節(jié)的開展提供便利。在覆蓋地膜時(shí)需要保證地膜和土地緊密貼合，將其中的空氣排盡，能夠起到抑制雜草的作用。

3 “控灌”與“覆膜”灌溉節(jié)水技術(shù)效益

“控灌”與“覆膜”單一種技術(shù)的應(yīng)用節(jié)水量為50%，大學(xué)針對(duì)水稻覆膜早做栽培技術(shù)進(jìn)行研究，研究結(jié)果得出節(jié)水量在40%～60%，如果降雨量較大，可以不需要對(duì)水稻進(jìn)行額外灌溉。同時(shí)該技術(shù)應(yīng)用也可以減少肥料用量，節(jié)肥量在40%～60%，農(nóng)藥節(jié)約用量為30%，僅僅是在地膜覆蓋環(huán)節(jié)中增加了成本投入，由此可見能夠減少資源消耗。通過化肥和農(nóng)藥的減量可以避免化學(xué)元素給周圍環(huán)境造成污染，避免水田內(nèi)大量溫室氣體排放，減輕溫室氣體給大氣環(huán)境造成的危害。所選擇的地膜可以進(jìn)行回收利用或者分解，也不會(huì)給生態(tài)環(huán)境造成污染。從我省的試驗(yàn)研究證明，可由原控制水層灌溉定額6000～7500m3/hm2和間歇灌溉定額降至3000～4500m3/hm2，覆膜灌的灌水定額降到2250～3000m3/hm2，可節(jié)水30%～50%以上。該種技術(shù)也可以對(duì)水稻倒伏問題進(jìn)行合理控制，防止出現(xiàn)伏泥蟲危害，有利于對(duì)爛泥田耕作條件進(jìn)行改善。如果在高寒地區(qū)進(jìn)行應(yīng)用能夠提高積溫以及熱量，減少冷害給水稻造成的影響。覆膜直播可以省去育秧環(huán)節(jié)和插秧環(huán)節(jié)，提高水稻栽培效率。

4 結(jié)語(yǔ)

節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于農(nóng)業(yè)未來(lái)持續(xù)發(fā)展有著重要的意義和影響，可以有效提高水資源的利用率，解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中水資源缺少的問題和困境。通過在水稻生產(chǎn)過程中應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)可以改變農(nóng)戶傳統(tǒng)的生產(chǎn)意識(shí)，使其認(rèn)識(shí)到灌溉技術(shù)選擇的重要性，優(yōu)化水稻灌溉模式。在今后農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中為了可以進(jìn)一步擴(kuò)大新型水稻節(jié)水栽培技術(shù)的應(yīng)用范圍、提高水稻生產(chǎn)效益，相關(guān)部門也需要重視做好技術(shù)推廣工作，優(yōu)化推廣手段，完善推廣工作機(jī)制。