稻田排降稻田漬水效果研究

水稻地下種植面積大，為水稻所覆蓋和面積。由于耐堿性差、土壤條件差以及水稻產(chǎn)量低。因此采取開(kāi)深溝、埋暗管等排水工程措施,增產(chǎn)效果明顯,但是需要投入較多人力、物力和財(cái)力,一時(shí)難于組織大面積實(shí)施?？梢?jiàn),對(duì)潛育化土壤改良既要達(dá)到排除漬害,又要做到投入少、見(jiàn)效快、收益大。為此,我們于1988～1990年在湖北省監(jiān)利縣新興垸潛育化稻田中,于水稻移栽前,進(jìn)行田中開(kāi)圍溝和廂溝防治漬害的試驗(yàn),研究了改良潛育化水稻土及其增產(chǎn)效果,現(xiàn)將結(jié)果整理如下。一、測(cè)試方法(一)結(jié)構(gòu)、土壤條件本試驗(yàn)田分布在低平原坎下,海拔25.8m,地勢(shì)低洼。土壤為湖積物發(fā)育而成的青泥田,屬中層潛育型水稻土,土壤剖面構(gòu)型為A—Pg—G—W。地下水位高,田面漬水,土中囊水,土爛泥深,水溫土溫低,通透性差,還原物質(zhì)多,僵苗嚴(yán)重。早稻常年畝產(chǎn)150～200kg,晚稻畝產(chǎn)200kg左右。(二)田間作護(hù)設(shè)施設(shè)置田間小區(qū)試驗(yàn)和大田示范試驗(yàn)。小區(qū)試驗(yàn)田面積為1.5畝,早稻0.5畝/小區(qū),晚稻0.3畝/小區(qū)。設(shè)開(kāi)溝間距1.5m(Ⅰ)、3.0m(Ⅱ)和不開(kāi)溝對(duì)照(Ⅲ)等三個(gè)處理。小區(qū)間作埂隔離。在Ⅰ、Ⅱ處理小區(qū)圍埂內(nèi)側(cè)開(kāi)寬20cm、深30cm的圍溝,在小區(qū)中間按處理要分廂開(kāi)寬20cm、深20～2cm的廂溝,Ⅰ處理小區(qū)內(nèi)開(kāi)三條廂溝,Ⅱ處理小區(qū)內(nèi)開(kāi)一條廂溝,Ⅲ處理小區(qū)既不開(kāi)圍溝也不開(kāi)廂溝,按習(xí)慣淹深水。大田示范試驗(yàn)面積早、晚稻各為300畝。早稻品種為86—107,5月3日插秧;晚稻品種為89—16,7月23日插秧。插植規(guī)格為4×6寸,每蔸插7株。除早稻畝施堆肥1500kg作基肥外,早.晚稻各施尿素10kg,過(guò)磷酸鈣25kg,氯化鉀7.5kg。一犁三耙整平。(三)曬天、改田插植后,各小區(qū)保持淺水活蔸,插植7天進(jìn)行第一次中耕,畝施尿素10kg,并在Ⅰ、Ⅱ小區(qū)落水曬田,輕曬3天復(fù)水,保持溝中有水,廂面濕,Ⅲ小區(qū)保持淹深水。插后25天,各小區(qū)進(jìn)行第二次中耕,同時(shí)在Ⅰ、Ⅱ小區(qū)中將圍溝和廂溝清淤并加深,深至犁底層。然后進(jìn)行第二次落水曬田,重曬5天后復(fù)水,此后保持溝中平水,廂面濕潤(rùn),或穗期淺永,Ⅲ小區(qū)則仍保淹永狀態(tài)。各小區(qū)畝追尿素5kg。在收割前,各小區(qū)均落干田水。二、試驗(yàn)結(jié)果與分析(一)對(duì)照區(qū)和開(kāi)溝間距對(duì)地下水位的影響田間開(kāi)溝后,以排水、濕潤(rùn)、曬田等治漬措施,可以加速排除田間漬水,消除土中潛水、囊水和滯水。據(jù)測(cè)定,開(kāi)溝間距1.5m區(qū)和3.0m區(qū)的排水干田比對(duì)照區(qū)(未開(kāi)溝)分別提早5天和4天。在一定時(shí)期內(nèi),還能降低地下水位(表1),開(kāi)溝間距1.5m：區(qū)和3.0m區(qū)的地下水位年平均值分別降至田面以下22.8cm和20.2cm,而對(duì)照區(qū)則高出田面2.8cm。在水稻主要生長(zhǎng)期(5～11月)的7個(gè)月中,開(kāi)溝間距1.5m區(qū)和3.0m區(qū)的地下水位平均值分別降至田面以下35.2cm和30.7cm,而對(duì)照區(qū)則高出田面3.8cm。由此可見(jiàn),田間開(kāi)溝治漬,在一定時(shí)期內(nèi)能夠起到降低地下水位作用。(二)田間泥溫觀測(cè)由于田間開(kāi)溝治漬,使土壤有一定時(shí)間處于干干濕濕狀態(tài),地下水位降低,改變土體長(zhǎng)期被水分飽和狀態(tài),使土壤通氣透水,土壤熱容量降低,因而提高了土壤溫度。田間觀測(cè)結(jié)果表明(表2),開(kāi)溝間距1.5m區(qū)比對(duì)照區(qū)的泥溫在5cm深處要高0.7～1.8℃;10cm深處要高0.5～1.3℃;15cm深處要高0.3～0.7℃。開(kāi)溝間距3.0m區(qū)比對(duì)照區(qū)的泥溫在5cm深處要高0.3～1.0℃;10cm深處要高0.3～0.5℃;15cm深處要高0.2～0.5℃?？梢?jiàn),就提高泥溫的效果而言,開(kāi)溝間距1.5m的處理大于開(kāi)溝間距3.0m的處理。(三)開(kāi)溝區(qū)土壤理化性質(zhì)的變化通過(guò)田間開(kāi)溝排漬措施,調(diào)控土壤水分,土壤容重和通氣孔隙增加(表3)。由表2可見(jiàn),開(kāi)溝間距1.5m區(qū)和3.0m區(qū)0～10cm土層的容重比對(duì)照區(qū)分別增加0.17g/cm3和0.16g/cm3;20～30cm土層分別增加0.18g/cm3和0.17g/cm3。容重增加,總孔隙度下降,但開(kāi)溝區(qū)的通氣孔隙度卻增加。對(duì)照區(qū)0～10cm土層一直在2%以下;20～40cm深處僅0.42%,土壤始終處于囊水、閉氣狀態(tài)。而開(kāi)溝區(qū)0～10cm土層的通氣孔隙卻增加到4%以上;20～30cm深處也增加1.5倍以上。由于土壤通氣性增強(qiáng),土壤Eb值也隨之提高,還原物總量降低(表4)。在早稻返青期淹水情況下,開(kāi)溝間距1.5m和3.0m區(qū)的5cm深處Eh7分別比對(duì)照區(qū)高145.8mv和134.9mv;15cm深處則分別高74.1mv和62.3mv。在早稻分蘗中期濕潤(rùn)管理和分蘗末期曬田的情況下,開(kāi)溝處理與對(duì)照處理土壤Eh7值同此規(guī)律。開(kāi)溝處理各層次的還原物質(zhì)總量亦比對(duì)照區(qū)間層次的減少一半左右。(四)對(duì)土壤進(jìn)行了調(diào)整開(kāi)溝治漬后,土壤通氣透水,改善了養(yǎng)分供應(yīng)狀況,提高了土壤速效養(yǎng)分含量(表5),在水稻生育各階段取樣分析,結(jié)果表明,全量養(yǎng)分變化不大,而開(kāi)溝區(qū)比對(duì)照區(qū)的土壤速效氮、磷、鉀均有不同程度的提高。如分蘗期采取溝水廂濕水分管理,開(kāi)溝間距1.5m區(qū)和3.0m區(qū)的速效氮比對(duì)照區(qū)分別高3.0mgkg-1和1.2mgkg-1,速效磷分別高5.7mgkg-1和4.0mgkg-1,速效鉀分別高30mgkg-1和11.2mgkg-1。相比之下,開(kāi)溝間距1.5m區(qū)速效養(yǎng)分比對(duì)照區(qū)增加數(shù)量多于3.0m區(qū)。(五)開(kāi)溝治漬對(duì)水稻品質(zhì)的影響開(kāi)溝治漬,促進(jìn)水稻生長(zhǎng)發(fā)育,首先表現(xiàn)在對(duì)水稻根系的影響。對(duì)水稻分蘗期稻株根系調(diào)查結(jié)果表明,開(kāi)溝治漬處理水稻白色根明顯增加,而黑色根則相應(yīng)減少(表6)。開(kāi)溝間距1.5m區(qū)和3.0m區(qū)的根總量比對(duì)照區(qū)分別多10.5%和7.4%。在根總量中,白色根比對(duì)照區(qū)分別多10%和4.3%,而黑色根則分別少2.7%和2.1%。再?gòu)暮堂缢刭|(zhì)來(lái)看,在早稻插秧后20、30天觀測(cè)結(jié)果表明,開(kāi)溝對(duì)稻株高度、根長(zhǎng)、分蘗數(shù)、綠葉數(shù)及最上葉的長(zhǎng)、寬度等均有良好的影響,最終表現(xiàn)在地上、地下部的重量方面,開(kāi)溝處理的單株苗要比對(duì)照處理的重(表7)。而溝間距1.5處理的苗重又高于間距3.0m處理,顯然是開(kāi)溝治漬的必然后果。由于開(kāi)溝治漬對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育有著明顯良好的影響,最后表現(xiàn)在水稻產(chǎn)量上。開(kāi)溝治漬早稻增產(chǎn)19.9～29.1%,晚稻增產(chǎn)17.4～27.0%(表8)。其中,開(kāi)溝間距1.5m處理的水稻單產(chǎn)又比開(kāi)溝間距3.0m處理的增產(chǎn)7.6～8.2%。大田田間開(kāi)溝治漬示范樣板,早稻300畝,平均畝產(chǎn)418.5kg,比未開(kāi)溝的增產(chǎn)22.4%;晚稻300畝,平均畝產(chǎn)405.2kg,比未開(kāi)溝的增產(chǎn)20.9%。三、田間中開(kāi)溝排水治漬技術(shù)田間(中)開(kāi)溝排水治漬是改造中低產(chǎn)田、治理潛育化土壤,促進(jìn)水稻持續(xù)增產(chǎn)的一項(xiàng)有效技術(shù)。在水稻移栽前,田間(中)開(kāi)圍溝和廂溝,能改善土壤水、肥、氣、熱狀況,利于水稻生長(zhǎng)發(fā)育,增加稻谷產(chǎn)量,早稻、晚稻增產(chǎn)12.4～29.1%。田間(中)開(kāi)溝排水治漬,僅僅是農(nóng)田排灌管理的一部分。因此,只有搞好農(nóng)田排灌系統(tǒng)建設(shè),才能充分發(fā)揮田間(中)開(kāi)溝排水治漬的作用。但是在農(nóng)田排灌系統(tǒng)尚未完成或已經(jīng)完善的地方,特別是潛育化稻田中,采取開(kāi)圍溝和廂溝排水,能獲得排漬改土增產(chǎn)的效果。田間(中)開(kāi)溝排水治漬,可根據(jù)稻田漬水、潛