一种测定节水抗旱稻耗水量的栽培装置及其使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及节水农业技术领域，更具体地说，设及一种测定节水抗旱稻耗水量的 栽培装置及使用该装置的方法。
【背景技术】
[0002] 随着世界人口、工业、经济和社会的迅速发展，目前全球水资源短缺日益加重。我 国人均水资源占有量仅为2400m2,是世界人均占有量的1/4,排第109位，被联合国列为13 个贫水国之一。增加水资源的利用率，减少水资源的浪费，对缓解我国水资源紧缺意义重 大。
[0003] 农业是用水大户。由于水资源供需矛盾日趋尖锐，我国农业所面临的巨大压力和 矛盾，必然要逐步转移到农业供水上来。显然，由于我国水资源缺乏，要大幅度增加我国农 业供水量几乎是不可能的。解决水资源危机的根本出路，是大力发展农业高效节水，逐步提 高大范围农业用水利用率和田间单方净耗水量的农产品产出率，W最少的水量投入获得最 大的生产效率。目前我国农业用水的有效利用率低，渠灌区只30^^40%，井灌区也只有60% 左右。而一些发达国家可达至80%W上。
[0004] 长期W来水分管理仅W产量为目标，而忽视了水分的经济回报效益。目前，农田作 物水分管理中，"大水漫灌"现象仍较普遍，我国灌概水利用效率很低，每立方米水生产粮食 不足化g，而W色列已达到2. 32kg。中国灌概定额普遍偏高，在田间灌水中。西北地区每年 灌水定额高达16537. 5m3Am2,是全国平均的1.4倍，其中宁夏灌区可高达32550m3Am2。 我国北方灌区灌概定额达7500-12000m3Am2。高出作物实际需要灌概定额的2-55倍。有 人估计，农业浪费水量每年超过1000亿m3。不了解作物的实际耗水量，也是造成水资源浪 费的主要原因之一。
[0005] 水稻生产的用水量占我国农业用水量的70%，减少水稻的耗水量对节约水资源意 义重大。水稻由于生育期和群体特征的差异，在耗水量上也有一定的差别。根据不同品种 的水分消耗特性，确定其耗水量，能有效的利用有限水资源，减少资源浪费。针对水稻耗水 量的测定，目前现有的装置主要为蒸散仪，我国目前主要使用的蒸散仪主要W称重式为主。 由于称重式蒸散仪的造价昂贵，再加上测量精度受多种因素如风力、震动、环境溫度、零漂、 蠕变特性等因素的影响。目前我国大多数水稻品种并没有准确的耗水量数据。因此，设计 建造一个能相对简便精确测定水稻耗水量的装置，对我国发展节水农业有促进作用。
[0006] "节水抗旱稻"运一概念是我国科学家于2009年在"第=次世界干旱大会"上首次 提出，随后于2010年和2011年正式发表于国际权威刊物《JXB》和《科学通报》上，已获得 国内外学术界的广泛认同。2013年获国家技术发明二等奖。节水抗旱稻是由水稻和旱稻杂 交选育形成，与传统的旱稻(产量低）和水稻(抗旱性差）不同，节水抗旱稻是指既具有水稻 高产优质特性又具有旱稻节水抗旱特性的一种新的栽培稻品种类型。它是在水稻高产优质 研究的基础上，引进旱稻的节水抗旱特性而育成的新品种。在灌概条件下，节水抗旱稻的产 量、米质与水稻基本持平，但可W节水20%W上；在望天田，具有较好的抵抗干旱的能力，能 够达到稳产效果。可见，节水抗旱稻比普通水稻的耗水量要低，而W往测定水稻耗水量的装 置及方法，已不适用于节水抗旱稻耗水量的测定。因此，需要在水稻测定装置及方法上加W 改进，形成针对节水抗旱稻耗水量测定的新装置和方法。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一种测定节水抗旱稻耗水量的栽培装置及其使用方法，其操 作简便，测定准确，能够准确反映作物的田间实际耗水量。
[0008] 为了实现上述的技术目的，本发明提供一种测定节水抗旱稻耗水量的栽培装置， 其包括供水装置和滴灌装置。
[0009] 本发明的优选实施方案是，供水装置包括蓄水容器，设置在蓄水容器内的水累，与 主累连接的主管，与主管连接分支水管，通过水累把蓄水容器里的水抽取进入主管，然后再 分流进入到分支水管。
[0010] 进一步的方案是，分支水管上安装有水表和第一水阀。
[0011] 进一步的方案是，主管上设有时间控制装置。
[0012] 进一步的方案是，滴灌装置至少包含一个滴灌带，与滴灌带出水孔一一对应的塑 料桶，与塑料桶一一对应的渗漏液收集器，所述滴灌带置于塑料桶上面，所述渗漏液收集器 置于塑料桶的下端。
[0013] 进一步的方案是，所述分支水管与滴灌带一一对应连接，所述滴灌带上设有第二 水阀。
[0014] 进一步的方案是，塑料桶里装有±壤，所述±壤分为砂±层，离底层，所述砂±层 位于离底层的上端，所述塑料桶的下端设有渗漏液出水口，所述渗漏液出水口与渗漏液收 集器相对应，所述塑料桶里栽培有待灌概的植物。
[0015] 进一步的方案是，滴灌带为PVC线管。
[0016] 进一步的方案是，所述栽培装置上安装有可移动防雨棚。
[0017] 进一步的方案是，栽培装置中的离底层内安装有±壤水势检测仪，用于监测±壤 水势变化。
[0018] 本发明还提供一种使用上述栽培装置的方法，其包含如下步骤： 1) .选取品种一致的节水抗旱稻，每个品种设4个重复，置于塑料桶里； 2) 根据±壤水势的变化，开启或关闭第一水阀和第二水阀，控制±壤水势供节水抗旱 稻正常生长； 3) 在节水抗旱稻的全生育期内，每日均W精确定量灌概的灌概量作为最大灌概量，其 余梯度按照最大灌概量的10%递减，最大灌概量全生育期±壤水势的控制范围为移栽后保 持0kPa，水深为2畑1，分葉期±壤水势控制在-5~-15kPa，搁田期控制在-20~-30kPa，拔节 孕穗及抽穗期，±壤水势控制在-5~-15kPa，抽穗11天后，±壤水势控制在-10~-25kPa; 4) 滴管装置上方设可移动防雨棚，晴天移开使节水抗旱稻正常生长，雨天可移动防雨 棚关闭，消除降水对耗水量的干扰； 5) 节水抗旱稻产量显著降低，该灌概量的上一灌概梯度即为该节水抗旱稻品种能够正 常生长，且没有水分浪费的灌概量，即节水抗旱稻的实际耗水量； 6) 节水抗旱稻的耗水量的值为每个梯度上水表的显示的水量减去渗漏的水量。
[0019] 本发明进一步的实施方案是，栽培装置安装在可移动防雨棚内，设置5个灌概梯 度，最大灌概梯度依照水稻精确栽培灌概的方式，对栽培装置中的节水抗旱稻植株进行灌 概，梯度的设置按照10%依次递减，装置中安装±壤±壤水势检测仪，所述±壤水势检测仪 为水分负压力计，监测±壤水势，根据±壤水势的变化确定灌概量，进而根据水表读数与渗 漏量的差值确定节水抗旱稻品种全生育期的耗水量。
[0020] 本发明的技术效果是，可W实现多梯度的精确灌概，且简单易操作，灵活度高； 定抗旱稻耗水量的方法，利用了W最大灌概量为上限的多梯度灌概量设计，建立了产量与 灌概量的关系，从而确定出最适的灌概量，有利于指导农业生产，实现科学种植，减少水资 源的浪费。
【附图说明】
[0021] 图1为栽培装置的组成结构示意图。
[0022] 图2为本发明中的滴灌装置的结构示意简图。
【具体实施方式】
[0023] 为了更清楚的说明本发明的实施方式，下面结合实施例，进一步阐述本发明。
[0024] 如图1~2所示，一种测定节水抗旱稻耗水量的栽培装置，其包括供水装置和滴灌 装置1。供水装置包括蓄水容器11，设置在蓄水容器11内的水累14,与水累14连接的主管 13,与主管13连接的分支水管12,供水装置通过水累14把蓄水容器11里的水抽取进入主 管13,然后再分流进入到分支水管12。分支水管12上安装有水表8和第一水阀9。通过水 表8可W判断供水装置的出水量，主管13上设有时间控制装置。通过时间控制装置可W计