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水分管理


水分管理原则
 
水资源日益匮乏,其价格十分昂贵,找到合适的方式减少水资源的消耗十分重要。
保持适宜水层的意义:
  • 从游离活菌中提供氮素
  • 控制杂草
当土壤含水量降至田间饱和和含水量以下时:
  • 在穗分化及穗分化以后,会造成产量下降,生育期推迟。
  • 杂草增多。
  • 通过填补裂缝及减小裂缝的扩大,能够减少旱地大量水分流失。
  • 土地平整能提高水分管理。
  • 在水中的有营养的物质可能的过量和/或者毒性应该加以检查。
 
水分需求
 
稻米不同生育阶段的目标水分深度
营养生长期:水分标准(cm)
  • 发芽时保持一定的湿度
  • 播种保持0cm(移栽后10-12天,或播种后0-21天控制蜗牛)
  • 分蘖期2-5cm
  • 拔节期5cm
生殖生长期(35天)
  • 穗分化期到拔节期5cm
  • 抽穗期5cm
  • 开花期15cm 
成熟期(30天)
  • 乳熟期2-3cm
  • 蜡熟期1-2cm
  • 黄熟期排水(生理成熟前大约7-10天排水,这时大约花后20天)
减少水分需求:
  • 为稻草分解,田里不要提前用水浸透几个星期
  • 整田时,田里保持少量的水,以利于田的平整
  • 无论何地应该尽可能的让土壤保持干燥减少水旁路、(T Tuong-pers comm)
  • 有饱和水分的土壤,而不是有很多自由水(需要较大的管理) 
水稻一生大约需水:
  • 31%用于蒸腾蒸散(大约800-1000mm)
  • 38%用于土地准备(大约250mm)
  • 31%用于渗漏(大约250-400mm)
计算水分需要量:
  • 蒸腾蒸散率
  • 作物生育期
  • 渗漏率 
例如:
  • 作物生育期 = 108天
  • 因成熟前7天排水,实际需水时间101天左右。 
  • 蒸腾蒸散率 ET = 5mm 
  • 作物全生育期蒸散量 = 101×5 = 505mm 
  • 渗漏率=2mm/d 
  • 渗漏量=101×2=202mm 
  • 整地用水 = 饱和土壤水分20cm(系数0.5)和自由水5cm = 10cm + 5cm = 150mm+渗漏量 
  • 渗漏量=20d×2mm=40mm 
  • 整个生育期需水量=505+202+150+40=897mm

水稻田间排水
 
  • 当冠层叶片覆盖了田的表面(大约在分蘖中蘖)排水,否则杂草会更多。
  • 穗分化以后田间不能干旱(否则会导致减产)
  • 移栽作物:移栽水稻有一个小时段(大约10-15天),允许2个排水(5天一次,直到有裂缝)。如果土壤有很多开裂,那么水会流失。
  • 水直播:冠层封行早,有一个长的时段。当裂缝少时有一段较长的时期可以排水。因此,直播水稻有更多的机会节水。
  • 这样排水在一些国家已被建议并成为实践。节水方法更多按科学的方法建立。
 
为什么排水?
  产量:热带地区中期排水没有产量获得,尽管在温带有产量的报道(结果没有被科学的论文证实,但被宣传,例如:稻谷1.5 t/ha)
  甲烷释放:排水减少甲烷释放量,国际水稻研究所的试验表明:甲烷释放量减少,伴随着复水中N20增加。
  节水:如果适当干旱可以节水(例如:土壤干旱可导致土壤裂缝或更多的水分损失,干旱时间不能太长)。最近  研究表明:移栽稻干旱5天或直播水稻干旱10天可避免有害的裂缝出现,在冠层叶片覆盖田的表面时,应该排水,否则杂草会增多,穗分化期不能干旱,否则会导致减产。 
  在直播稻中降低倒伏:因为大多数根系是表层根(在土壤表面),所以容易发生倒伏,泥沙士不能够固根,通过排水能使根系长得深及增加土壤表层的紧密度,这样才能增加土壤固根能力。
  无效分蘖:在中国,通过搁田能够保持一定的有效穗数,能更好的保持土壤的通透性和行间更好的利用光能。
保持良好的根系:排水能增加根系深度和提高根系活力(白根增多,黑根减少)。
  提高土壤的通透性:通过排水能根除有毒物质,促使有机质的分解,增加氮和磷的供应。 
  其它益处:增加稻田昼夜温差,减少田间湿度,减轻病虫害发生。
 
水质
 
水质主要包括
  • 盐碱度
  • 水分渗漏率
  • 有毒物质  
注:1000mm水中每1ppm元素,相当于10kg/ha。 
类型及评价(见下表):


注:
  • 如果pH<6.5;>8.5,但盐分<0.2 dS/m t水分有缓冲作用有可能保持正常,然而要继续检测营养平衡问题。
  • pH不正常时,装置有可能被破坏,水会被腐蚀。
  • ECw=灌溉水的盐分
  • ECe=精确测定的土壤盐分
  • SAR = Na/(单位面积根系(Ca+Mg/2));Na,Ca and Mg in me/l
  • 高碳酸盐的环境能引起Zn的缺失,在移栽后上水前后在土壤中加2-8 kg Zn/ha。

 


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