密實(shí)土壤水稻節(jié)水灌溉

密實(shí)土壤水稻節(jié)水灌溉“密實(shí)土壤水稻節(jié)水灌溉成果轉(zhuǎn)化”項(xiàng)目組密實(shí)土壤水稻節(jié)水灌溉密實(shí)土壤水稻節(jié)水灌溉是指在水稻栽插前利用沖壓機(jī)對稻田土壤進(jìn)行沖壓處理，增加土壤密實(shí)度，降低土壤滲透系數(shù)，進(jìn)而減少灌溉水深層滲漏損失，達(dá)到節(jié)水保肥、增產(chǎn)及減少因滲漏水過多帶走農(nóng)藥化肥造成地下水和地表水污染的目的。通過2003年的小區(qū)試驗(yàn)（水利部立項(xiàng)）和2006年的中間試驗(yàn)（科技部立項(xiàng)），均取得了較好的效果，現(xiàn)簡介如下：1稻田土壤沖擊壓實(shí)1.1沖壓機(jī)械的選擇沖擊壓實(shí)機(jī)可在兩種型號中選擇，一種是三邊輪碾，另一種是五邊輪碾，三邊輪碾沖擊力較五邊碾大,但碾壓面的不平整度也較五邊輪碾大，需根據(jù)土質(zhì)、試驗(yàn)要求和以往的工程經(jīng)驗(yàn)來選擇。在江蘇省東臺市進(jìn)行的小區(qū)試驗(yàn)采用型號為25T3－25KJ的三邊輪碾；在江蘇省張家港市進(jìn)行的中間試驗(yàn)采用型號為YCT25的三邊輪碾。1.2沖擊壓實(shí)原理沖擊壓實(shí)機(jī)由牽引機(jī)和多邊形壓實(shí)輪兩部分組成,作業(yè)中牽引機(jī)帶動多邊形沖擊壓實(shí)輪滾動。對土體的壓實(shí)是依靠沖擊波力、振動力和靜碾重壓力三者共同作用。壓實(shí)輪輪廓的非圓曲線對田面施以抒壓—碾壓—沖擊的綜合作用，它的能量來自于沖擊輪的質(zhì)量和多邊形的大小半徑差的勢能和滾動產(chǎn)生的動能，在沖擊輪和田面接觸的瞬間這些能量產(chǎn)生了垂直沖擊波、縱橫向波和表面波，其沖擊力相當(dāng)于壓實(shí)輪自重對田面產(chǎn)生靜壓力的20～30倍。在這三種力的的綜合作用下土體自由振動，土壤顆粒重新組合，強(qiáng)迫排出積于土壤顆粒之間的空氣和水，體積縮小，細(xì)顆粒逐漸充填到粗顆粒的孔隙中，使土壤得到密實(shí)，土壤滲漏量減少，其影響深度可達(dá)5米。1.3試區(qū)壓實(shí)處理在xx省東臺市進(jìn)行的小區(qū)試驗(yàn)采取沖壓3遍、二遍和對照三種處理；在小區(qū)試驗(yàn)成果的基礎(chǔ)上，這次在江蘇省張家港市進(jìn)行的中間試驗(yàn)采取沖壓二遍和對照二種處理。2觀測設(shè)備布置2.1田間觀測設(shè)備在觀測區(qū)埋設(shè)田間觀測設(shè)備，主要有以下幾種：=1\*GB3①騰發(fā)量測桶，每區(qū)3個(gè)；=2\*GB3②根系觀測裝置，每區(qū)3個(gè)；③田間水位樁每個(gè)區(qū)3個(gè)；④并在每個(gè)觀測區(qū)內(nèi)選擇三個(gè)點(diǎn)進(jìn)行水稻生育性狀調(diào)查。2.2現(xiàn)場氣象站選擇合適地點(diǎn)設(shè)立現(xiàn)場氣象站，觀測每天的干濕球溫度、最高最低氣溫、水面蒸發(fā)、降雨量、日照時(shí)間、風(fēng)速風(fēng)力等。3試驗(yàn)觀測項(xiàng)目惑3.料1件土壤物理逢力學(xué)指標(biāo)造觀測勤沖壓前進(jìn)喇行土壤擊蠶實(shí)曲線、彩干容重、席土壤含水緞量、孔隙捏率、飽和每含水率、丙滲透系數(shù)素、顆粒分饞析、準(zhǔn)貫褲入試驗(yàn)的懼錘擊數(shù)等達(dá)測試針沖壓后對下干容重、伐孔隙率、低飽和含水占率、滲透語系數(shù)、準(zhǔn)胡貫入試驗(yàn)雄的錘擊數(shù)桿等測試。貞3.室2拋土壤肥力主及化學(xué)指姨標(biāo)觀測因在水稻栽車插前測定趕土壤酸堿砌度、全鹽拖含量、肥充力柜（艘N克、查P慘、判K隆和有機(jī)質(zhì)變含量）。拿收割后測念定土壤酸史堿度、全生鹽含量、偉土壤肥力解（籌N黎、攪P悟、醉K投和有機(jī)質(zhì)許含量）。悉3.沈3便土壤活力有指標(biāo)觀測些包仙括土壤中慶微生物、圣土壤酶根爛系活力的妻觀測，鉛3.3韻.醬1素密實(shí)對土訊壤微生物嘴的影響年土壤是一熱個(gè)非常復(fù)口雜的有機(jī)無體，其中悶土壤微生燥物是其重功要的組成麥部分，它退對土壤肥雕力的形成碌及其在植主物營養(yǎng)的慰轉(zhuǎn)化中起蔽著積極的仁作用。因矛此，土壤斃微生物的解種類、數(shù)割量及其變焰化在一定恩程度上反右映了土壤誰有機(jī)質(zhì)的孫礦化速度蚊及各種養(yǎng)皇分的存在禿狀態(tài)，從荷而直接影掙響土壤養(yǎng)擋分的有效晌性和供肥少狀況，而筐土壤養(yǎng)分及在一定程杜度上也會逃影響土壤申生物性狀百。鉤全面了解預(yù)土壤密實(shí)墓對土壤微蕉生物活性溪的影響，忘正確評價(jià)探土壤密實(shí)研在農(nóng)業(yè)生拖產(chǎn)上的應(yīng)笑用效果。仍土壤密實(shí)罰后，于處撈理當(dāng)年及竭第二年微上生物活動呆旺盛期，貿(mào)平板計(jì)數(shù)屑法鑒定微銅生物數(shù)量租，土壤細(xì)良菌、真菌憶、放線菌仙的測定分貢別采用牛奉肉膏蛋白馳胨培養(yǎng)基迫、馬丁氏獨(dú)培養(yǎng)基、螺淀粉銨鹽磁培養(yǎng)基，儀稀釋平板宅計(jì)數(shù)法測恭定細(xì)菌、折真菌、放役線菌的數(shù)貿(mào)量，三者否相加的總痰量作為微射生物總數(shù)后。取樣時(shí)嶄，對根際片和非根際抹分別取樣殃，進(jìn)一步僻研究土壤津密實(shí)對根籠際微生物訂區(qū)系（種勸類、數(shù)量篇）和非根水際微生物妨區(qū)系的影遷響。未3.3.識2缺密實(shí)對土逝壤酶的影游響永燒土壤中的蘋酶類參與逃土壤許多警生化過程舍，如土壤蔬中腐殖質(zhì)榮的合成與冬分解，營深養(yǎng)物質(zhì)的低轉(zhuǎn)化速度依等都與土梁壤酶活性聲的大小密狹切相關(guān)。驗(yàn)國內(nèi)外許晝多學(xué)者認(rèn)贈為，土壤臺酶活性可抄以作為衡膛量土壤生靜物學(xué)活性柿和土壤生烈產(chǎn)力的指玻標(biāo)容服。攪土壤密實(shí)久后，在土包壤酶活動稿旺盛期就職主要土壤悅酶：脲酶鍋、磷酸酶懸、過氧化嶺氫酶進(jìn)行扭測定，磷魄酸酶活催性云(PhO如H盤，愁mg-榜g廳～否，忽3株7狹℃男。攝24h湖)礎(chǔ)用磷酸苯平二鈉比色勻法測定，悉脲酶活擦性秒(NH3晚-廟N境，蛛mg-盤g那～層，刮37~桌C煩，統(tǒng)24h互)李用傍pH筋6鵝．你7鮮檸檬酸緩調(diào)沖液比色山法測定，邊過氧化氫褲酶活狹性痛(損0癢．評1mol伶-引L秀～標(biāo)KMRO含4-ml府·相g淡～常，渴3歪0浩℃娃，鍬20m此)申用滾KMnO澤4只法測燃定同叢。無3.3.倦3灰密實(shí)對根邊系活性的暮影響章根系活辰性慣睛水稻根系粱是活躍的寶吸收器官里和合成器叉官，根的俯生長情況鄰和活力水董平直接影勝響地上部躲的生長和鴨營養(yǎng)狀況露及產(chǎn)量水納本。采取爸氯化三苯賣基四氮唑固（私TT磨C帝）法，測霜定密實(shí)土摩壤水稻根激系四氮唑孝還原量，湯比較根系嗓活力差異凳。單四氮唑還虜原強(qiáng)度易（賄mg/g廳(旨根鮮久重雅)/恥h歐）＝四氮尿唑還原量屋（腳m窗g勵(lì)）稼/福[鋪根重丸（謝g察）廉×沫時(shí)閃間凍(冤h)]駁同時(shí)觀測棕水稻不同情時(shí)期根系址活性，進(jìn)尼一步研究表土壤密實(shí)煮對水稻根衰系活性的鍬影響。牧水稻土壤鉤密實(shí)栽培漆根系四氮私唑還原強(qiáng)辨度情況哭3.史4速氧化還原偉電位測量孕在水稻生營長季節(jié)定究期對土壤葡中氧化還牙原電位進(jìn)牌行測量。稿3.災(zāi)5賀溫度測量牲文在水稻生漸長季節(jié)對剝棵間溫度剖、泥溫和統(tǒng)水溫進(jìn)行花測定。步3.戒6衛(wèi)氣象觀測沿水稻生育仍期間每天載的氣溫、宜水面蒸發(fā)戶量、降雨缸量、風(fēng)向婆風(fēng)速、日晴照時(shí)間等卸觀測，桃3.鼓7居灌排水觀代測狼進(jìn)行灌水息量、排水拍量、騰發(fā)宣量和降雨寸利用量測翠定。嬸3.浸8察生長觀測轎定期進(jìn)行轉(zhuǎn)生態(tài)指標(biāo)播觀測，包齒括株高、躁分蘗、葉愁面積指數(shù)貿(mào)、納主根長、課總根量、護(hù)白根數(shù)、音黃根數(shù)、財(cái)黑根數(shù)、集莖粗；雕考種測產(chǎn)使，包括平恒均穗長、買平均穗數(shù)因、穗粒數(shù)厲、實(shí)粒數(shù)圾、結(jié)實(shí)率跨、千粒重銜、理論產(chǎn)宮量、實(shí)測世產(chǎn)量以及銳成穗率。被4聾試驗(yàn)成果丙對于密實(shí)斥土壤進(jìn)行閣水稻節(jié)水剃灌溉試伯驗(yàn)惜,溫其主要指糊標(biāo)應(yīng)為三秋個(gè)方贊面猜:桐即節(jié)水效希果、產(chǎn)量貧影響、土碌壤環(huán)境影館響。現(xiàn)分買述如下。迅4.斬1麗節(jié)水增產(chǎn)障效果羅在江蘇省咬東臺市進(jìn)是行的小區(qū)芽試驗(yàn)采用穴淹灌法進(jìn)躺行灌溉，季田面水層坑上限控制傾在辜50mm辱傍左右，自敬然落干后巖再灌水，母即霸為革“脆前水不見顏后飄水湊”盼，有利于肯土壤環(huán)境剪改善，促耍進(jìn)水稻生殃長，與對司照田相比徐取得了節(jié)憲水槐30%共、增產(chǎn)像11%都的效果，逝具有重大焰的經(jīng)濟(jì)、酬社會和環(huán)斑境效益。堵2004熟年該成果機(jī)通過了江朱蘇省科學(xué)紗技術(shù)廳組剖織的鑒定遵，達(dá)到國縣際先進(jìn)水嶼平。移2005秘年該成果敵的轉(zhuǎn)化被株國家科技堡部列為逮2005溪度農(nóng)業(yè)成敬果轉(zhuǎn)化資嘗金項(xiàng)目。徹在江蘇省敵張家港市值進(jìn)行的中鋒間試驗(yàn)，康即為國家杰科技部進(jìn)2005故度農(nóng)業(yè)成斷果轉(zhuǎn)化資允金項(xiàng)目，悼試驗(yàn)田面杜積挑200催畝，壓實(shí)明區(qū)和對照麻區(qū)各停100蛇畝。試驗(yàn)間田土質(zhì)為梨沙壤土，甚雖屬老稻包區(qū)，但滲解漏量較大庸，試驗(yàn)計(jì)晚劃進(jìn)行二壤季水稻，超今年是第喂一季。灌企溉制度完畜全與其它揮田塊一致仿，由地方禾制定，一頁般田面水剃層上限控勤制臣在踩60mm竿霸左右，定瞞期灌溉。深與對照田游相比，取記得了節(jié)碗水肝27還%詠、增同產(chǎn)釘10.1拖%曠的效果。歐在這里需君要說明的逮是：在烤晶田前節(jié)覽水效果達(dá)梁到款33蘇%槍；在烤田華后，對照媽區(qū)耗水量恐急劇加大爺，因當(dāng)?shù)刂凳嵌ㄆ谳喒砉啵酝茖φ諈^(qū)有吵一半時(shí)間待田面無水蹈層，如對仇照區(qū)能進(jìn)瞞行一定量胸的續(xù)灌，廣那節(jié)水效約果將會更數(shù)加明顯。問4.扶2倍土壤環(huán)境主在東臺市待的小區(qū)試童驗(yàn)地處沿渴海鹽堿序田幼,漠土壤密實(shí)伶后鹽分會參不會積逐聚笨,灘這是試驗(yàn)朋成敗的關(guān)性鍵。通過搞栽插前和勒收割后土部壤全鹽量俘的測定，劑壓實(shí)田不豆但沒有鹽惑分積聚，籠而且在灌連溉水的淋譯洗下，全鹿鹽量有較攻大的下降厭，如壓實(shí)絞二遍的試吳區(qū)，淋洗逐率態(tài)達(dá)叼48預(yù)%遇。堤另一個(gè)作尚物生長的饅土壤環(huán)境臭指標(biāo)為氧出化還原位投，通過在捏東臺市和撤張家港市臭二試驗(yàn)區(qū)遵的測定，喬壓實(shí)區(qū)的萬氧化還原謙電位值均值處于良好調(diào)土壤環(huán)境羽，說明壓啟實(shí)后的土丸壤環(huán)境適烤宜于水稻反正常生長截。5建議盜密實(shí)土壤覽水稻節(jié)水溜灌溉課題端經(jīng)二年二之地二季的朗試驗(yàn)，已燃顯示出該仿項(xiàng)技術(shù)具寇有節(jié)水增和產(chǎn)增效，攪有利環(huán)保注的作用。苗該技術(shù)施歲工簡單、塑工程投資壞低，經(jīng)沖眾壓的田塊煤和傳統(tǒng)水招稻種植一驢樣，不需鍋要另外特艙殊的技術(shù)絨，而且不慈需要象其穿它節(jié)水工噴程所必須湯的管養(yǎng)維鋼修費(fèi)用，輪一次投資鉤永久受益惜。經(jīng)濟(jì)和許環(huán)