本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種節(jié)水灌溉方法。
背景技術(shù)：
水資源匱乏全球面臨的首要的農(nóng)業(yè)及生態(tài)問題，干旱是全球性的問題，嚴(yán)重的影響了世界糧食安全，而全球氣候變化使這種情況更加危急。第五屆水資源論壇上聯(lián)合國科教文組織公布的一份報告指出，倘若全球不提高水資源利用有效性，到2030年，全球半數(shù)人口將生活在缺水的環(huán)境中。未來相當(dāng)長一段時間內(nèi)，一些干旱和半干旱地區(qū)的水資源缺乏會對人口流動產(chǎn)生重大影響，預(yù)計將有2400萬到7億人會因缺水而背井離鄉(xiāng)。
我國的水資源人均和畝均占有量遠(yuǎn)低于世界平均水平，是世界上13個貧水國之一。長江以北地區(qū)有全國26％的耕地，卻只有19％的水資源。農(nóng)業(yè)缺水達(dá)80％以上，水資源緊缺成為我國農(nóng)糧食安全的主要限制因素。冬小麥和雜交谷子分別處在是北方旱季和旱區(qū)生長的抗旱作物，也是我國干旱半干旱區(qū)的重要糧食作物。中國北方今年來連續(xù)發(fā)生干旱，2008-2009冬春季更是發(fā)生了50年一遇的旱災(zāi)，旱區(qū)面積不斷擴(kuò)大。在全球氣候變化愈演愈烈，干旱氣候發(fā)生頻率急劇增加，而灌溉水資源有限的情況下，為了應(yīng)對嚴(yán)峻的水資源危機(jī)，建立節(jié)水型社會，發(fā)展節(jié)水灌溉是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一種必然選擇。
現(xiàn)有的水稻灌溉技術(shù)的缺點(diǎn)：無論何種灌溉模式，均是憑經(jīng)驗或根據(jù)土壤外觀形態(tài)來進(jìn)行灌溉，缺乏灌溉的精確定量化指標(biāo)，且土壤的類型不同，土壤的外觀形態(tài)相差很大；根據(jù)土壤外觀形態(tài)進(jìn)行灌溉，難以做到灌溉的精確化、定量化，難以實(shí)現(xiàn)土壤供水與水稻植株需水的一致，難以達(dá)到高產(chǎn)、節(jié)水的要求。此外，沒有充分協(xié)調(diào)降雨利用與灌溉的關(guān)系，不利于稻田灌溉中降雨利用率的提高，灌溉水資源的進(jìn)一步節(jié)約。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種適用于水稻的節(jié)水灌溉方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：
一種節(jié)水灌溉方法，包括以下步驟：
(1)返青期，未遇降雨時，灌溉下限為土壤飽和，灌溉上限為田面水層20mm，如遇降雨，蓄雨上限為田面水深35-50mm；
(2)分蘗期，未遇降雨時，田間由淺水層自然落干，當(dāng)土壤埋水深度砂土地為60mm、壤土地為80mm、粘土地為100mm時，灌水層10-20mm；土壤埋水深度小于上述值時不灌水；如遇降雨，蓄雨上限為田面水深70-85mm；
(3)拔節(jié)期，未遇降雨時，田間自然落干或排水落干，當(dāng)土壤埋水深度砂土地為120mm、壤土地為180mm、粘土地為200mm時，灌水層10-20mm；土壤埋水深度小于上述值時不灌水；如遇降水，蓄雨上限為田面水深180-200mm；
(4)長穗期，未遇降雨時，田間自然落干，當(dāng)土壤埋水深度砂土地為100mm、壤土地為120mm、粘土地為140mm時，灌水層10-20mm；土壤埋水深度小于上述值時不灌水；如遇降水，蓄雨上限為田面水深220-250mm；
(5)抽穗開花期，未遇降雨時，田間自然落干，當(dāng)土壤埋水深度砂土地為70mm、壤土地為90mm、粘土地為110mm時，灌水層10-20mm；土壤埋水深度小于上述值時不灌水；如遇降水，蓄雨上限為田面水深110-140mm；
(6)黃熟期，自然落干，不灌水。
進(jìn)一步地，所述節(jié)水灌溉方法在水稻移栽前，在田間安裝土壤埋水深度的監(jiān)測裝置，每天觀察監(jiān)測裝置中的水深度。
進(jìn)一步地，所述節(jié)水灌溉方法還包括增氧步驟，所述增氧方法為每隔兩天在白天向水稻根際土壤加氣一次。
進(jìn)一步地，所述增氧方法利用增氧管進(jìn)行增氧，所述增氧管包括氣孔段和無孔段，所述氣孔段在增氧管的表面設(shè)有多個通氣孔，所述氣孔段埋置在水稻的根系的下方，所述無孔段設(shè)置于增氧管的末端；埋設(shè)時，所述增氧管的無孔段露在覆土外面，所述增氧管的末端與供氧裝置連接。
進(jìn)一步地，所述增氧管在埋設(shè)時，在增氧管的氣孔段上埋一層顆粒較粗的砂土。
進(jìn)一步地，所述增氧管的兩端均設(shè)有無孔段，且所述增氧管的兩端均與供氧裝置連接。
進(jìn)一步地，所述氣孔段的管道為蛇形蜿蜒狀。
進(jìn)一步地，所述灌溉方法在實(shí)施過程中需結(jié)合施肥，所述施肥的方法如下：a.在泡田落干時，向整田施入50％基肥；b.在水稻移栽后10-15天，施入30％分蘗肥；c.在拔節(jié)孕穗期的前5天，施入20％的拔節(jié)肥。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的有益效果：
本發(fā)明根據(jù)土壤類型和水稻不同的生育期來確定灌溉指標(biāo)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中土壤水分的衡量受土壤類型限制的問題；同時解決了水稻適雨灌溉下限過低、各階段區(qū)分不合理、控制指標(biāo)實(shí)用性不強(qiáng)的問題，提出了各生育期的最佳水層深度，不會抑制水稻營養(yǎng)生長和小穗分化，解決了水稻適雨灌溉方法不能穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)的問題。該使用方法簡單，實(shí)用可靠，農(nóng)民容易掌握，可以在大面積生產(chǎn)上應(yīng)用。
在水稻根系的下方設(shè)置增氧管，向水稻根際土壤增加氧氣，促進(jìn)土壤真菌的增長，使水稻的根際土壤中產(chǎn)生更多的放線菌，提高水稻的產(chǎn)量。在灌溉過程中結(jié)合施肥，使肥料的作用發(fā)揮到最大，進(jìn)一步提高水稻產(chǎn)量和口感。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1
一種節(jié)水灌溉方法，包括以下步驟：
(1)返青期，未遇降雨時，灌溉下限為土壤飽和，灌溉上限為田面水層20mm，如遇降雨，蓄雨上限為田面水深35mm，將多余的水排出；
(2)分蘗期，未遇降雨時，田間由淺水層自然落干，當(dāng)土壤埋水深度砂土地為60mm、壤土地為80mm、粘土地為100mm時，灌水層10mm；土壤埋水深度小于上述值時不灌水；如遇降雨，蓄雨上限為田面水深70mm，將多余的水排出；
(3)拔節(jié)期，未遇降雨時，田間自然落干或排水落干，當(dāng)土壤埋水深度砂土地為120mm、壤土地為180mm、粘土地為200mm時，灌水層10mm；土壤埋水深度小于上述值時不灌水；如遇降水，蓄雨上限為田面水深180mm，將多余的水排出；
(4)長穗期，未遇降雨時，田間自然落干，當(dāng)土壤埋水深度砂土地為100mm、壤土地為120mm、粘土地為140mm時，灌水層10mm；土壤埋水深度小于上述值時不灌水；如遇降水，蓄雨上限為田面水深220mm，將多余的水排出；
(5)抽穗開花期，未遇降雨時，田間自然落干，當(dāng)土壤埋水深度砂土地為70mm、壤土地為90mm、粘土地為110mm時，灌水層10mm；土壤埋水深度小于上述值時不灌水；如遇降水，蓄雨上限為田面水深110mm；將多余的水排出；
(6)黃熟期，自然落干，不灌水。
本實(shí)施例中，節(jié)水灌溉方法在水稻移栽前，在田間安裝土壤埋水深度的監(jiān)測裝置，每天觀察監(jiān)測裝置中的水深度，根據(jù)監(jiān)測裝置的監(jiān)測結(jié)果，即土壤埋水深度確定是否需要灌溉。
本實(shí)施例中，節(jié)水灌溉方法還包括增氧步驟，增氧方法為每隔兩天在白天向水稻根際土壤加氣一次。向水稻根際土壤增加氧氣，能促進(jìn)土壤真菌的增長，使水稻的根際土壤中產(chǎn)生更多的放線菌，提高水稻的產(chǎn)量。
本實(shí)施例中，增氧方法利用增氧管進(jìn)行增氧，增氧管包括氣孔段和無孔段，氣孔段在增氧管的表面設(shè)有多個通氣孔，氣孔段埋置在水稻的根系的下方，氣孔段用于向根系土壤輸送氧氣，氧氣通過氣孔段上的通氣孔擴(kuò)散到周圍的土壤中，無孔段設(shè)置于增氧管的末端；埋設(shè)時，增氧管的無孔段露在覆土外面，增氧管的末端與供氧裝置連接。
本實(shí)施例中，增氧管在埋設(shè)時，在增氧管的氣孔段上埋一層顆粒較粗的砂土，較粗的砂土使增氧管表面形成疏松狀，防止氣孔段表面的通氣孔被堵塞，便于氧氣的逸出和擴(kuò)散。
本實(shí)施例中，增氧管的兩端均設(shè)有無孔段，且增氧管的兩端均與供氧裝置連接。使用時，增氧管兩端的供氧裝置同時向增氧管內(nèi)輸入氧氣，使氧氣由增氧管兩端向增氧管中間擴(kuò)散，同時由氣孔段向土壤中擴(kuò)散。
本實(shí)施例中，氣孔段的管道為蛇形蜿蜒狀，增大氧氣的擴(kuò)散范圍，提高氧氣的擴(kuò)散速度。
實(shí)施例2
一種節(jié)水灌溉方法，包括以下步驟：
(1)返青期，未遇降雨時，灌溉下限為土壤飽和，灌溉上限為田面水層20mm，如遇降雨，蓄雨上限為田面水深50mm；
(2)分蘗期，未遇降雨時，田間由淺水層自然落干，當(dāng)土壤埋水深度砂土地為60mm、壤土地為80mm、粘土地為100mm時，灌水層20mm；土壤埋水深度小于上述值時不灌水；如遇降雨，蓄雨上限為田面水深85mm；
(3)拔節(jié)期，未遇降雨時，田間自然落干或排水落干，當(dāng)土壤埋水深度砂土地為120mm、壤土地為180mm、粘土地為200mm時，灌水層20mm；土壤埋水深度小于上述值時不灌水；如遇降水，蓄雨上限為田面水深200mm；
(4)長穗期，未遇降雨時，田間自然落干，當(dāng)土壤埋水深度砂土地為100mm、壤土地為120mm、粘土地為140mm時，灌水層20mm；土壤埋水深度小于上述值時不灌水；如遇降水，蓄雨上限為田面水深250mm；
(5)抽穗開花期，未遇降雨時，田間自然落干，當(dāng)土壤埋水深度砂土地為70mm、壤土地為90mm、粘土地為110mm時，灌水層20mm；土壤埋水深度小于上述值時不灌水；如遇降水，蓄雨上限為田面水深140mm；
(6)黃熟期，自然落干，不灌水。
本實(shí)施例中，節(jié)水灌溉方法在水稻移栽前，在田間安裝土壤埋水深度的監(jiān)測裝置，每天觀察監(jiān)測裝置中的水深度，根據(jù)監(jiān)測裝置的監(jiān)測結(jié)果，即土壤埋水深度確定是否需要灌溉。
本實(shí)施例中，灌溉方法在實(shí)施過程中需結(jié)合施肥，施肥的方法如下：a.在泡田落干時，向整田施入50％基肥；b.在水稻移栽后10-15天，施入30％分蘗肥；c.在拔節(jié)孕穗期的前5天，施入20％的拔節(jié)肥。
實(shí)施例3
一種節(jié)水灌溉方法，包括以下步驟：
(1)返青期，未遇降雨時，灌溉下限為土壤飽和，灌溉上限為田面水層20mm，如遇降雨，蓄雨上限為田面水深45mm；
(2)分蘗期，未遇降雨時，田間由淺水層自然落干，當(dāng)土壤埋水深度砂土地為60mm、壤土地為80mm、粘土地為100mm時，灌水層15mm；土壤埋水深度小于上述值時不灌水；如遇降雨，蓄雨上限為田面水深80mm；
(3)拔節(jié)期，未遇降雨時，田間自然落干或排水落干，當(dāng)土壤埋水深度砂土地為120mm、壤土地為180mm、粘土地為200mm時，灌水層15mm；土壤埋水深度小于上述值時不灌水；如遇降水，蓄雨上限為田面水深190mm；
(4)長穗期，未遇降雨時，田間自然落干，當(dāng)土壤埋水深度砂土地為100mm、壤土地為120mm、粘土地為140mm時，灌水層15mm；土壤埋水深度小于上述值時不灌水；如遇降水，蓄雨上限為田面水深240mm；
(5)抽穗開花期，未遇降雨時，田間自然落干，當(dāng)土壤埋水深度砂土地為70mm、壤土地為90mm、粘土地為110mm時，灌水層10-20mm；土壤埋水深度小于上述值時不灌水；如遇降水，蓄雨上限為田面水深125mm；
(6)黃熟期，自然落干，不灌水。
本實(shí)施例中，節(jié)水灌溉方法在水稻移栽前，在田間安裝土壤埋水深度的監(jiān)測裝置，每天觀察監(jiān)測裝置中的水深度，根據(jù)監(jiān)測裝置的監(jiān)測結(jié)果，即土壤埋水深度確定是否需要灌溉。
本實(shí)施例中，節(jié)水灌溉方法還包括增氧步驟，增氧方法為每隔兩天在白天向水稻根際土壤加氣一次。向水稻根際土壤增加氧氣，能促進(jìn)土壤真菌的增長，使水稻的根際土壤中產(chǎn)生更多的放線菌，提高水稻的產(chǎn)量。
本實(shí)施例中，增氧方法利用增氧管進(jìn)行增氧，增氧管包括氣孔段和無孔段，氣孔段在增氧管的表面設(shè)有多個通氣孔，氣孔段埋置在水稻的根系的下方，氣孔段用于向根系土壤輸送氧氣，氧氣通過氣孔段上的通氣孔擴(kuò)散到周圍的土壤中，無孔段設(shè)置于增氧管的末端；埋設(shè)時，增氧管的無孔段露在覆土外面，增氧管的末端與供氧裝置連接。
本實(shí)施例中，增氧管在埋設(shè)時，在增氧管的氣孔段上埋一層顆粒較粗的砂土，較粗的砂土使增氧管表面形成疏松狀，防止氣孔段表面的通氣孔被堵塞，便于氧氣的逸出和擴(kuò)散。
本實(shí)施例中，增氧管的兩端均設(shè)有無孔段，且增氧管的兩端均與供氧裝置連接。使用時，增氧管兩端的供氧裝置同時向增氧管內(nèi)輸入氧氣，使氧氣由增氧管兩端向增氧管中間擴(kuò)散，同時由氣孔段向土壤中擴(kuò)散。
本實(shí)施例中，氣孔段的管道為蛇形蜿蜒狀，增大氧氣的擴(kuò)散范圍，提高氧氣的擴(kuò)散速度。
本實(shí)施例中，灌溉方法在實(shí)施過程中需結(jié)合施肥，施肥的方法如下：a.在泡田落干時，向整田施入50％基肥；b.在水稻移栽后10-15天，施入30％分蘗肥；c.在拔節(jié)孕穗期的前5天，施入20％的拔節(jié)肥。
實(shí)施例4
使用本發(fā)明指出的節(jié)水灌溉方法和常規(guī)灌溉方法得到的水稻產(chǎn)量和水分利用效率(wue)如表1所示：
表1
本發(fā)明根據(jù)土壤類型和水稻不同的生育期來確定灌溉指標(biāo)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中土壤水分的衡量受土壤類型限制的問題；同時解決了水稻適雨灌溉下限過低、各階段區(qū)分不合理、控制指標(biāo)實(shí)用性不強(qiáng)的問題，提出了各生育期的最佳水層深度，不會抑制水稻營養(yǎng)生長和小穗分化，解決了水稻適雨灌溉方法不能穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)的問題。該使用方法簡單，實(shí)用可靠，農(nóng)民容易掌握，可以在大面積生產(chǎn)上應(yīng)用。
在水稻根系的下方設(shè)置增氧管，向水稻根際土壤增加氧氣，促進(jìn)土壤真菌的增長，使水稻的根際土壤中產(chǎn)生更多的放線菌，提高水稻的產(chǎn)量。在灌溉過程中結(jié)合施肥，使肥料的作用發(fā)揮到最大，進(jìn)一步提高水稻產(chǎn)量和口感。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。