2020-11-02 17:56:18
水稻是我國第一大糧食作物，年播種面積約4.5億畝。在“農(nóng)業(yè)面源和重金屬污染農(nóng)田綜合防治與修復(fù)技術(shù)研發(fā)”重點專項中，針對水稻全生育期降水的時空異質(zhì)性、稻田排水氮磷濃度分布的時間差異性和如何通過調(diào)控實現(xiàn)稻田排水在田—溝—塘系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)利用減少稻田氮磷流失等問題，項目組專家分析了我國田、溝、塘平面布局與空間結(jié)構(gòu)特征，評估了其調(diào)蓄能力，研發(fā)了田—溝—塘協(xié)同調(diào)控稻田氮磷流失技術(shù)。
該項技術(shù)主要包括水位精準(zhǔn)調(diào)控基本措施及風(fēng)險期提前排水和循環(huán)灌溉強(qiáng)化措施，充分發(fā)揮溝、塘系統(tǒng)對稻田排水的調(diào)蓄功能與水質(zhì)凈化潛力，通過灌排控制，實現(xiàn)稻田氮磷的充分循環(huán)利用和其流失的高效阻控。項目組基于我國水稻主產(chǎn)區(qū)典型灌排單元的水量水質(zhì)長期監(jiān)測試驗，發(fā)現(xiàn)了施肥后溝、塘氮磷濃度顯著低于田面水、且峰值出現(xiàn)時間滯后的規(guī)律，由此研發(fā)了稻田灌排單元水量水質(zhì)響應(yīng)模型，不僅可定量模擬田—溝—塘水量水質(zhì)響應(yīng)關(guān)系，還可準(zhǔn)確預(yù)測不同氣候條件、水肥管理措施、溝塘配比及結(jié)構(gòu)下稻田氮磷流失特征，指導(dǎo)稻田灌排單元設(shè)計和灌排措施優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上，項目組進(jìn)一步開發(fā)了稻田溝塘水位調(diào)控軟件，方便基層農(nóng)技人員精準(zhǔn)控制溝、塘水位，準(zhǔn)確把握水位水量關(guān)系。
以我國長江中游溝、塘面積占比5％左右的稻田系統(tǒng)為例，通過水位精準(zhǔn)調(diào)控，適當(dāng)延長溝、塘水力停留時間，可分別減少稻田氮、磷流失39％和28％。施肥后15天內(nèi)若有大暴雨預(yù)報，在雨前1-2天，采取風(fēng)險期提前排水，騰出庫容以存蓄高濃度稻田排水，可進(jìn)一步減排約5％；當(dāng)?shù)咎镄枰a水時，優(yōu)先泵取溝、塘存水進(jìn)行農(nóng)田循環(huán)灌溉，還可減排約20％。
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