提高水湿地土壤温度的试验研究郭武张艳华（黑龙江省伊春市农机研究所）（黑龙江省伊春市农业技 术研究推广中心）曹建敏杨宝善（黑龙江省伊春市农机研究所摘要水湿地开发种植旱田作物，需要 通过超深松和暗道排水降低土壤含水量来提高地温。发展水田应通过空心活塞放水闸门排放水库表 层温水来提高地温。关键词水湿地土壤温度试验研究超深松暗道排水空心活塞放水闸门我市地处高 寒区，年平均气温－１℃～１℃，有效积温为１９９０℃～２３００℃，无霜期从北到南为９５天 ～１２５天，年降雨量为６５０ｍｍ，是暴雨集中区，为此，提高地温是水湿地开发和发展种植业 的核心问题。水湿地经过排水和机械开荒后可以保证作物获得一定的产量，但仍属于中低产田。试 验表明，降低土壤含水量是提高旱田地温的有效途径；提高灌水温度是提高水田地温的有效方法。 １降低土壤含水量提高旱田地温的试验研究水湿地开垦利用后土壤含水量逐年降低，地温逐年提高 ，但仍比熟地低。１９９２年５月１６日，我们在茂林农场进行了实地测定，结果表明：头荒土壤 含水量比熟地高２５．３５％；其地温比熟地低１．１℃；其化冻深度比熟地浅２３ｃｍ。详细情 况见表１。表１不同开垦时间的土壤含水量、地湿测定表（测定深度１５ｃｍ）测定内容原始水湿 地１９９１年〗１９９０年１９８９年熟地土壤含水量（％）５７．３０４５．１０３９．８０３ ４．４７１９．７５土壤温度（℃）１．７６．２６．８７．１７．３化冻深度（ｃｍ）２３２７ ３０４５５０上述测定是枯水期的测定值，如果是丰水期则地温相差更大。为探索降低土壤含水量 的方法，１９９３年我们在双丰局茂林农场进行了超深松和暗道微排水试验。暗道微排水试验：暗 道深为４０ｃｍ；暗道直径为１１ｃｍ；暗道分四个不同间距。暗道深松后土壤含水量和地温的测 定值见表２。试验地为深松３５ｃｍ、打了暗道的头荒大豆地。对照地为没有深松、没打暗道的头 荒大豆地。正常深松深度为２０ｃｍ～２５ｃｍ。基点２万亩大豆地均在头遍中耕时进行深松（深 为３５ｃｍ）和打暗道作业。通过土壤含水量和地温的回归计算可知，土壤含水量和地温呈极显著 的负相关，含水量越高地温越低。通过试验证明，深松和暗道有明显的降低土壤含水量和提高地温 之作用。深松可打破水湿地潜育层并加深了耕层，使垄台的重力水沿着深松孔隙向土壤深层流动， 降低了土壤含水量，同时增加了土壤深层蓄水能力，起到了防涝抗旱的双重作用。１９９３年６月 １０日至６月２３日连续降雨１３天，没深松的新荒地和熟地都有２ｃｍ～１０ｃｍ的明水，而深 松和打暗道地块没有明水。３５ｃｍ深松地块含水量比没深松的头荒地低２１３．５％，地温提高 ２℃；比２０ｃｍ正常深松地块土壤含水量低３７．９％。７月５日测定，３５ｃｍ深松地块土壤 含水量比没深松的头荒地低１３１％，地温高１．２℃；比２０ｃｍ正常深松低２３％，地温高０ ．１℃。打暗道可汇聚并排除一些积水地块的地表积水和土壤中饱和的重力水，降低了土壤含水量 ，提高了地温。暗道一般以４ｍ间距为宜，深度在潜育层以下５ｃｍ，否则会造成暗道塌堵局部积 水。打暗道要求耕地有２°～３°的坡度，坡度太大需斜向打暗道，对于外排困难大面积低洼的地 块，可以人工挖掘大型暗道，并要有完善的尾排系统。耕层中的塔头和大垡块有较强的吸水和保水 作用。加强塔头和草根层的粉碎是降低土壤悬附水分的有效途径，进而改善土壤通透性和土壤结构 ，降低了土壤含水量，提高了地温。１９９２年双丰、铁力林业局推广深松（大豆地）１万亩，１ ９９３年推广２万亩，在这两个低温多雨年份有效地克服了内涝引起的渍害。１９９２年大豆平均 亩产８８．６千克，１９９３年大豆平均亩产８９．７千克。２水湿地种植水稻的试验研究水湿地 开发种植水稻，必须解决无霜期短、水湿低、地温低、养分释放慢等问题。为此，我们采用了水稻 旱育稀植栽培技术、早放水泡田、浅灌水和分蘖末期强化晒田等办法来提高地温。我们还通过研制 空心活塞式放水闸门，提高了水温，解决了高寒地区不能产优质稻米的问题。通过地膜棚旱育壮秧 ，可使水稻生长期提前２５天左右。水湿地开垦时间越短，早春地温越低，化冻越慢。１９９１年 向阳山林场春开春种的水湿地５月１９日放水泡田，５月２４日测定：水渠水温１５℃、稻田水温 １７℃、１０ｃｍ和２０ｃｍ的地温分别为１３℃和９℃，化冻深度为７０ｃｍ；当旱地改水地块 １０ｃｍ和２０ｃｍ的地温分别是１３℃和１０℃，两者基本一致。而茂林农场上年秋开的水湿地 稻田，没有提前放水泡田，５月２４日放水，测定１０ｃｍ和２０ｃｍ的地温只有５℃和３℃，化 冻深度为３５ｃｍ。这说明提前放水泡田，能提高地温促进化冻，可以提前插秧。水湿地地下水位 高，土壤中有较多的草根，宜保水，分蘖末期晒田为１０天～１５天，比正常水田长３天～５天。 以此来提高地温、促进养分分解和控制无效分蘖。在分蘖和扬花灌浆期，应采用浅灌水。有效分蘖 期灌３ｃｍ浅水，以增温保蘖。出穗杨花期灌水６ｃｍ，比正常灌水浅１ｃｍ～４ｃｍ，灌浆到蜡 熟期采用花达水，干干湿湿以湿为主，以增温透气，延长根系活力，养根保叶，活秆成熟。黄熟中 期，８月中旬（提前５天～１０天）排水晒田，有利于增温促熟。山间水凉是影响水稻生长的最大 障碍。为提高水温，我们根据水田灌区不同的用水条件，采取了不同的措施。自流引水灌区，采用 日晒水池或延长引水渠道的办法。每增加１００ｍ渠道水温可增１℃。水库和小塘坝灌区，采用表 层取水措施。针对传统水库分级取水结构升温幅度小、造价高、易受冰冻破坏的弱点，我们研制了 空心活塞式放水闸门表层取水新结构（见图１空心活塞式放水闸门总体示意图图１）。这种闸门的 原理，是在放水闸门进口竖井口设置了空心活塞式闸门筒，升降自如。当闸筒上口超出水面时，停 止灌水；当闸筒上口低于水面时，表层水就跌进闸筒，通过穿坝方涵进入渠道。闸筒上口置于水面 下多深，就取多深表层水，取水厚度可自由掌握。我们测定，表层２０ｃｍ以内的水温比２ｍ以下 水温高８℃～１４℃。这就克服了传统闸门使用库内底层水的弊病，使入渠水温提高了８℃～１４ ℃，进而使水稻栽培提高了两个积温带。此种放水闸门，新颖适用，国内外尚无同类结构。我们选 用国际公认的优质米品种合江１９号，还进行了施肥试验。水湿地当年开荒当年种稻，头荒平均亩 产２８８．５千克，二荒平均亩产３７５千克，三荒７５０亩平均亩产５０４千克，比全省平均亩 产高３６．８％。１９９６年为了充分利用水湿地资源，在第四和第五积温带大面积推广了玉米大 双覆栽培技术。全市种植面积７８００亩，最高亩产９４５千克，平均亩产７７０千克，主栽品种 有：四早六、白单９和东农２４８，推广试验在北部五营区也获得成功。我们将采取泥炭营养钵小 棚育苗和大双覆方法配套，形成高寒地区玉米高产栽培模式。生长期可增加２５天～３５天，有效 积温将增加５００℃～６００℃，可望亩产再登新台阶，使全市水湿地开发步入高产阶段，同时也 为中低产田改造闯出一条新路。提高水湿地土壤温度的试验研究@郭武@张艳华$黑龙江省伊春市 农机研究所$黑龙江省伊春市农业技术研究推广中心@曹建敏@杨宝善$黑龙江省伊春市农机研究 所水湿地,土壤温度,试验研究,超深松,暗道排水,空心活塞放水闸门水湿地开发种植旱田作物 ，需要通过超深松和暗道排水降低土壤含水量来提高地温。发展水田应通过空心活塞放水闸门排放 水库表层温水来提高地温。６ｃｍ，比正常灌水浅１ｃｍ～４ｃｍ，灌浆到蜡熟期采用花达水，干 干湿湿以湿为主，以增温透气，延长根系活力，养根保叶，活秆成熟。黄熟中期，８月中旬（提前 ５天～１０天）排水晒田，有利于增温促熟。山间水凉是影响水稻生长的最大障碍。为提高水温， 我们根据水田灌区不同的用水条件，采取了不同的措施。自流引水灌区，采用日晒水池或延长引水 渠道的办法。每增加１００ｍ渠道水温可增１℃。水库和小塘坝灌区，采用表层取水措施。针对传 统水库分级取水结构升温幅度小、造价高、易受冰冻破坏的弱点，我们研制了空心活塞式放水闸门 表层取水新结构（见图１空心活塞式放水闸门总体示意图图１）。这种闸门的原理，是在放水闸门 进口竖井口设置了空心活塞式闸门筒，升降自如。当闸筒上口超出水面时，停止灌水；当闸筒上口 低于水面时，表层水就跌进闸筒，通过穿坝方涵进入渠道。闸筒上口置于水面下多深，就取多深表 层水，取水厚度可自由掌握。我们测定，表层２０ｃｍ以内的水温比２ｍ以下水温高８℃～１４℃ 。这就克服了传统闸门使用库内底层水的弊病，使入渠水温提高了８℃～１４℃，进而使水稻栽培 提高了两个积温带。此种放水闸门，新颖适用，国内外尚无同类结构。我们选用国际公认的优质米 品种合江１９号，还进行了施肥试验。水湿地当年开荒当年种稻，头荒平均亩产２８８．５千克， 二荒平均亩产３７５千克，三荒７５０亩平均亩产５０４千克，比全省平均亩产高３６．８％。１ ９９６年为了充分利用水湿地资源，在第四和第五积温带大面积推广了玉米大双覆栽培技术。全市 种植面积７８００亩，最高亩产９４５千克，平均亩产７７０千克，主栽品种有：四早六、白单９ 和东农２４８，推广试验在北部五营区也获得成功。我们将采取泥炭营养钵小棚育苗和大双覆方法 配套，形成高寒地区玉米高产栽培模式。生长期可增加２５天～３５天，有效积温将增加５００℃ ～６００℃，可望亩产再登新台阶，使全市水湿地开发步入高产阶段，同时也为中低产田改造闯出 一条新路。提高水湿地土壤温度的试验研究@郭武@张艳华$黑龙江省伊春市农机研究所$黑龙江 省伊春市农业技术研究推广中心@曹建敏@杨宝善$黑龙江省伊春市农机研究所水湿地,土壤温度,试验研究,超深松,暗道排水,空心活塞放水闸门水湿地开发种植旱田作物，需要通过超深松和暗道排水降低土壤含水量来提高地温。发展水田应通过空心活塞放水闸门排放水库表层温水来提高地温。
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