Управление орошением на рисовых полях
Правильное управление орошением является одним из ключевых факторов успешного выращивания риса на низинных участках. Вода не только удовлетворяет физиологические потребности растений, но и играет роль в создании благоприятных условий для роста риса, подавления сорняков и повышения эффективности удобрений. В условиях изменения климата, ограниченности водных ресурсов и роста производственных затрат правильное управление водными ресурсами приобретает все большее значение для поддержания высоких урожаев и более эффективного использования воды.
Роль воды в выращивании риса
Рис известен как полуводное растение, хорошо растущее в условиях затопления. Переувлажнение помогает поддерживать стабильную температуру почвы, снижает засушливость и подавляет рост некоторых сорняков. Однако рису не всегда требуется постоянное переувлажнение. На многих стадиях роста рис может оптимально развиваться при контролируемом чередовании влажного и сухого периодов, если доступность воды остается достаточной и не вызывает стресса.
Кроме того, вода также влияет на доступность питательных веществ в почве. Например, в условиях затопления почва становится более восстановительной, что позволяет некоторым питательным веществам, таким как фосфор, стать более доступными. Однако риск потери азота в результате денитрификации также возрастает, если управление внесением удобрений не согласовано с управлением водными ресурсами.
Основные принципы управления ирригацией
Управление орошением на рисовых полях в основном направлено на: (1) обеспечение водой в соответствии с потребностями растений на каждой стадии роста, (2) оптимизацию эффективности использования воды за счет снижения потерь из-за просачивания, фильтрации и стока, и (3) поддержание условий почвы, способствующих усвоению питательных веществ и развитию корневой системы.
Эти усилия могут быть реализованы с помощью нескольких подходов, таких как регулирование уровня затопления, планирование водоснабжения, поддержание в надлежащем состоянии ирригационных каналов и ремонт насыпей рисовых полей для предотвращения утечек воды.
Потребность в воде в зависимости от фазы роста
Потребности риса в воде варьируются в зависимости от фазы роста. Поэтому стратегии орошения следует адаптировать к этим стадиям.
1. Подготовка почвы и посев
На стадии обработки почвы вода необходима для размягчения почвы, облегчения вспашки и выравнивания земли. Выравнивание земли имеет важное значение для обеспечения равномерного увлажнения и минимизации потерь воды из-за поверхностного стока. На стадии выращивания рассады потребность в воде относительно стабильна, но чрезмерное увлажнение может ослабить всходы или сделать их восприимчивыми к болезням.
2. Посадка – ранняя вегетативная фаза (0–30 дней после посадки)
В этот период растения адаптируются и формируют побеги. Для подавления сорняков и поддержания влажности почвы часто применяют легкое затопление (около 2–5 см). Однако чрезмерно глубокое затопление в некоторых условиях может препятствовать укоренению и уменьшать образование побегов.
3. Фаза максимального кущения (30–45 дней)
Растениям необходимо достаточное количество воды, но многочисленные исследования показали, что периодическое легкое просушивание может стимулировать рост корней на большей глубине и повысить эффективность использования воды. Чередование увлажнения и высыхания может быть вариантом, если это не приводит к образованию глубоких трещин в почве или увяданию растений.
4. Репродуктивная фаза (от формирования метелки до цветения)
Это наиболее критическая фаза нехватки воды. Засуха на этом этапе может привести к нарушению налива метелки, увеличению количества пустых зерен и снижению урожайности. Как правило, рекомендуется поддерживать более стабильное водоснабжение путем создания неглубоких луж или поддержания необходимой влажности почвы.
5. Этап засыпки зерна до приготовления.
На этом этапе потребность в воде остается существенной, но ее можно постепенно снижать. Сушка перед уборкой урожая обычно проводится для обеспечения равномерного созревания и облегчения уборки. Однако слишком ранняя сушка может снизить вес зерна.
Эффективные методы орошения: прерывистое орошение и чередование периодов полного и полного орошения.
Одним из все более распространенных подходов является периодическое орошение, или чередование увлажнения и высушивания (AWD). В принципе, рисовые поля не затапливаются постоянно, а орошаются до определенного уровня грунтовых вод, после чего снова начинают орошать. Этот метод позволяет значительно экономить воду без снижения урожайности и, в некоторых условиях, даже повысить продуктивность за счет стимулирования более сильного развития корневой системы.
Внедрение системы чередования периодического и постоянного полива обычно облегчается установкой наблюдательных труб (трубок AWD), закопанных в рисовые поля. Фермеры могут отслеживать снижение уровня грунтовых вод и определять, когда необходимо повторно поливать, например, когда уровень воды опускается до 10–15 см ниже поверхности почвы. Однако в период цветения систему AWD необходимо внедрять более осторожно или поддерживать тонкий слой воды, чтобы предотвратить стресс для растений.
Управление инфраструктурой: каналы и насыпи
Управление орошением — это не только вопрос времени подачи воды, но и состояние инфраструктуры. Засоренные или протекающие оросительные каналы приводят к неравномерному распределению воды. Поэтому регулярная очистка от осадка и водных сорняков имеет важное значение.
Насыпи на рисовых полях также играют решающую роль в удержании воды. Трещины или проколы насыпей, вызванные крысами, могут привести к значительным протечкам и потерям воды. Поддержание насыпей в надлежащем состоянии, заделка отверстий и простой ремонт шлюзов (например, с использованием досок или мешков с песком) могут значительно повысить эффективность орошения.
Интеграция орошения с внесением удобрений и борьбой с сорняками.
Управление водными ресурсами тесно связано с внесением удобрений. В случае азотных удобрений, таких как мочевина, слишком глубокий пруд или внесение удобрений во время течения воды могут увеличить потери азота. Лучше вносить удобрения в стоячей воде или при достаточной влажности, а затем создавать тонкий слой воды, чтобы удобрение растворилось и проникло в корневую зону.
При борьбе с сорняками поверхностное затопление на ранних стадиях может подавлять широколистные сорняки и некоторые злаковые. Однако в системах с чередованием периодического и постоянного полива периодическое высыхание может способствовать росту сорняков, если меры по борьбе с ними не принимаются своевременно. Поэтому прополку или применение гербицидов необходимо корректировать в зависимости от используемой схемы орошения.
Вызовы и стратегии адаптации
К числу распространенных проблем в управлении орошением рисовых полей на низинах относятся неопределенность в доступности воды, конфликты в распределении воды между фермерами и изменение характера выпадения осадков. Стратегии адаптации включают в себя четкий график севооборота, внедрение водосберегающих систем орошения, таких как система волнового орошения (AWD), выравнивание земель с использованием методов выравнивания и использование сортов, более устойчивых к засухе или временным наводнениям.
Кроме того, применение простых технологий, таких как измерители уровня воды, небольшие водозаборные затворы между участками и регистрация графиков полива, может помочь фермерам принимать решения, основываясь на полевых условиях, а не только на привычках.
заключение
Управление орошением рисовых полей на низинах сочетает в себе знание потребностей культур в воде, применение соответствующих методов орошения и поддержание земельной и канальной инфраструктуры. Корректировка орошения в зависимости от фаз роста, внедрение периодического орошения, такого как система орошения по всему водоносному горизонту (AWD), и интеграция управления водными ресурсами с внесением удобрений и борьбой с сорняками позволяют фермерам экономить воду без снижения урожайности. В будущем эффективное управление орошением станет все более важным для поддержания продуктивности риса при обеспечении устойчивости водных ресурсов.
