专利名称：稻田拌浆节水灌溉方法
技术领域：
本发明涉及一种稻田节水灌溉方法，尤其是一种通过对种植前的稻田进行防渗处理而不改变传统的水稻种植过程的节水方法，具体地说是一种稻田拌浆节水灌溉方法。
背景技术：
我国是世界上种植水稻最古老的国家，稻作历史约有7000年，是世界栽培水稻起源地之一。我国现有水稻种植面积5亿亩左右，占粮食作物播种面积的30％，是我国的主要粮食作物。同时，我国也是一个水资源十分缺乏的国家，水资源总量为2.8亿方。仅占世界水资源总量的5.6％，是世界上13个贫水国之一。目前农业用水占全国总用水量的88％，而水稻用水占农业用水的70％左右，因此，研究水稻节水灌溉，提高灌溉用水的水分生产效率，对保证水资源可持续利用，促进国民经济持续高效发展，实现社会稳定和进步等方面，均具有十分重要的意义。目前的节水灌溉研究主要集中在渠道防渗和灌溉制度的研究上，前者主要是从如何减少输水损失的角度加以研究，后者则是从水稻的灌溉方式上加以研究以减少灌水量。
稻田的渗漏是稻田用水量大的最主要原因，也是节水难度最大的困难所在。因为在灌溉和降雨后，田间建立的水层或土壤水一旦超过了田间最大持水能力，就会产生渗漏，大量的水因为渗漏而浪费，而渗漏的主要因素是与土壤的质地和稻田地下水渗流梯度有关。我国地域辽阔、土壤质地差异较大，再加上地下水等因素的共同作用，稻田的渗漏率差异也较大，一般情况下渗漏率在5～15mm/d，少的有1.5mm/d，多的可超过20mm/d，渗漏量占水稻总耗水量的30％～70％，因此如果能减少水稻的渗漏量，也就达到了节水的目的，而目前采用的一些防渗漏方法，如压实法，存在工作量大，需通过大型压实机械和耕作设备反复操作，不仅实用性差，而且成本较高，一般的农户难以实现等问题，因此急需一种简单易行的节水灌溉法来解决稻田的渗漏问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于在插秧前使用的，不改变传统水稻种植灌溉方法且成本低、简单易行、节水效果明显的稻田拌浆节水灌溉方法。
本发明的技术方案是一种稻田拌浆节水灌溉方法，通过改变稻田的土壤结构，降低土壤的渗透系数，达到灌溉节水的目的，其特征是a、以稻糠为原料，在500～700℃的温度条件下将其焚烧得稻糠灰拌浆料，冷却至常温后备用；b、在泡田前将上述所得的常温稻糠灰拌浆料均匀地摊铺在稻田表面；c、对上述摊铺有稻糠灰拌浆料的稻田进行旋耕作业，旋耕深度不低于10cm；d、按每亩80～120m3的用水量注入上述旋耕后的稻田进行泡田不少于12小时；e、再用旋耕机械对经过上述泡田后的稻田进行带水耕作。
本发明还采取了以下技术措施稻田表面均匀摊铺的稻糠灰拌浆料的厚度为2～10mm，过薄则节水效果不明显，过厚节水效果增加不显著。
稻糠的焚烧温度以600℃左右为最佳。
泡田用水量以每亩100m3左右为最佳。
稻糠灰拌浆料可用软淤泥代替，可进一步节约成本。
本发明的有益效果1、本发明开辟了一个新的稻田节水灌溉的途径，具有一次投资，长久受益的优点，在不影响产量和米质质量的情况下，能最大限度地降低渗漏量，减少渗漏10％～20％。
2、变废为宝，有利于环境保护。我国稻糠灰数量庞大，每年约有4000万吨，目前尚未找到合适的开发利用途径，在许多地方成为农业废物，对环境产生巨大的压力，本发明变废为宝，把农业废弃物经过简单处理就可以达到节水增产的目的。工业化焚烧时产生的热量还可加以利用，产生经济效益。
3、增加地质营养，稻糠灰中的部分有机物可转化为肥料，可减少化肥用量，防止地面结块，提高地力。
4、成本低，操作简单易行，节水效果明显。
5、既适用于水稻田进行节水灌溉，也适用于旱作植物的节水，在砂性土壤中使用效果十分明显，节水率可提高10％～20％。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
一种稻田拌浆节水灌溉方法，通过稻田的改变土壤结构，降低土壤的渗透系数，达到灌溉节水的目的，现以渗透系数在10-2～10-4cm/s之间的砂土和砂壤土稻田为例说明操作方法和节水效果。具体方法为a、以稻糠为原料，在600℃的温度条件下将其焚烧得稻糠灰拌浆料，冷却至常温后备用；b、在泡田前将上述所得的常温稻糠灰拌浆料均匀地摊铺在稻田表面约4mm厚；c、对上述摊铺有稻糠灰拌浆料的稻田进行旋耕作业，旋耕深度不低于10cm；d、按每亩100m3的用水量注入上述旋耕后的稻田进行泡田1天(24小时)；e、再用旋耕机械对经过上述泡田后的稻田进行带水耕作；f、在上述耕作后的水稻田中即可进行插秧，以后可用普通的水稻栽培方法进行灌溉管理，直至收获。来年则可直接进行带水耕作栽培。
经实际测量，经上述方法处理的水稻田的渗透系数从10-2～10-4cm/s降低到10-3～10-5cm/s，节水率达到10％～20％。
上述的稻糠灰拌浆料也可用软淤泥代替，可进一步节约成本，但其效果不如稻糠灰明显，可有选择地加以利用。具体实施时还可将稻糠灰与软淤泥混合使用。
由此可看出本发明对砂性土壤效果较好，对含有大量粘粒的粘性土壤则效果不如砂性土壤明显，但仍有较好的节水效果。本发明最适合的土壤是渗透系数在10-2～10-4cm/s之间的砂土和砂壤土。因此在具体实施时，首先对要实施的田块进行调查，有条件的可做渗透系数测定和土壤颗粒分析，确定土壤对该方法的适应性。
本发明的节水原理为常温稻糠灰主要成分是SiO2，约占92％，其特性决定了它的节水保水的性能。首先，它由大量纳米尺度的粒子(＜50nm)疏散地粘聚而成，通过与土壤的充分拌和，细小的稻糠灰粉粒充填到较大的土壤颗粒之间，改善了土壤的级配，降低了土壤的渗透系数；其次，它有很强的化学活性，能和土壤中的矿物质结合，改变土壤结构，从而使土壤密实，降低了土壤的渗透系数；第三，它本身的结构中拥有大量的微米尺度的蜂窝孔(＜10μm)和由大量的SiO2粒子非紧密粘聚而形成的纳米尺度孔隙(＜50nm)，该孔隙吸附的水不易重力下渗和热能蒸发而起到保水的性能。
权利要求
1.一种稻田拌浆节水灌溉方法，其特征是a、以稻糠为原料，在500～700℃的温度条件下将其焚烧得稻糠灰拌浆料，冷却至常温后备用；b、在泡田前将上述所得的常温稻糠灰拌浆料均匀地摊铺在稻田表面；c、对上述摊铺有稻糠灰拌浆料的稻田进行旋耕作业，旋耕深度不低于10cm；d、按每亩80～120m3的用水量注入上述旋耕后的稻田进行泡田不少于12小时；e、再用旋耕机械对经过上述泡田后的稻田进行带水耕作。
2.根据权利要求1所述的稻田拌浆节水灌溉方法，其特征是稻田表面均匀摊铺的稻糠灰拌浆料的厚度为2～10mm。
3.根据权利要求1所述的稻田拌浆节水灌溉方法，其特征是所述的稻糠的焚烧温度为600℃。
4.根据权利要求1所述的稻田拌浆节水灌溉方法，其特征是所述的泡田用水量为每亩100m3。
5.根据权利要求1所述的稻田拌浆节水灌溉方法，其特征是所述的稻糠灰拌浆料可用软淤泥代替。
全文摘要
本发明公开了一种适用于在插秧前使用的，不改变传统水稻种植灌溉方法且成本低、简单易行、节水效果明显的稻田拌浆节水灌溉方法，其特征是a.以稻糠为原料，在500～700℃的温度条件下将其焚烧得稻糠灰拌浆料，冷却至常温后备用；b.在泡田前将上述所得的常温稻糠灰拌浆料均匀地摊铺在稻田表面；c.对上述摊铺有稻糠灰拌浆料的稻田进行旋耕作业，旋耕深度不低于10cm；d.按每亩80～120m
文档编号A01G25/00GK1596612SQ20041004193
公开日2005年3月23日 申请日期2004年9月10日 优先权日2004年9月10日
发明者黄俊友 申请人:江苏省水利科学研究所