台南區農業專訊第50期:13~16頁(2004年12月)

直播及節水栽培對水稻用水量及產量之影響 

                    文/圖 蔣汝國、黃小珍

                                               

    水田具有生產性、生態性、生活性的功能。過去在農業時代背景下,著重於糧食生產之內部經濟效益,其受益對象為稻農本身,但隨著工商業的發展以及國人飲食習慣的改變,使得水田的生產性功能逐漸降低,再加上我國加入WTO後,受到國外廉價稻米的競爭,勢必減少水稻栽培面積以為因應。在制定政策時,除了考量其生產性功能外,亦應注意到水田有調蓄暴雨洪水、涵養地下水源、調節氣溫等生態性、生活性功能的外部經濟效益。

    水稻的生育期間,水田需要湛水,水深初期較淺,後期較深,於收穫期即排水。但田間經常湛水對水稻的生育不一定理想,因為由湛水誘致的水田土壤還原狀態,容易引起稻根的生理活性被抑制,甚至腐敗。在生育時期,尤其是在最高分蘖期後將水排除,讓空氣進入土壤,排除有毒物質,矯正過度的土壤還原,使稻根生育保持健全,為水管理的重點。

    水稻栽培期間水分的損失是經由蒸發作用、蒸散作用(合稱蒸發散)、滲漏及滲出。經由滲漏所損失的水分變化最大,總水分損失量範圍為6∼10毫米/天。即如果想要得到好的水稻產量,則一個月需180∼300毫米的水量。水分的獲得主要是來自降水,灌溉栽培的用水,則經由一儲存系統供應,即收集水分儲存以待後日使用。

台灣南部地區年平均降雨量(民國38~84年)為2406.6mm。雨季(5~10月)為2156.9mm,旱季(11~翌年4月)249.7mm,降雨分佈極不平均,使得在水資源的利用及調配上增加許多困難。本研究的目的是以直播栽培及省水的灌溉管理方式與插秧栽培及水利會輪灌配管理方式來作比較,探討適用之田間灌溉管理方式,期能達到省水、省工、省本之經濟效益,並維護水田生態環境及地下水涵養補助功能。 

水稻直播機作業情形 直播節水區田間栽培情形
水稻直播機作業情形 直播節水區田間栽培情形

實施經過

本試驗自88年一期作至90年二期作,選定臺南縣六甲鄉中社村1.2公頃試驗田進行田間試驗。供試水稻品種為臺稉8號(89年二期作,因該農民參加六甲鄉農會越光米契作栽培而種植越光品種)。試驗處理分為直播節水區、直播輪灌區及插秧輪灌區(對照處理)。所謂水稻直播栽培是一種不必育苗與插秧,將稻種浸種、種子消毒、農藥粉衣處理後,直接播在水田之省工栽培法。88年一期作用機械直播機點播,二期作用人工撒播,89年及90年一期作用人工撒播,二期作採用落粒栽培。所謂落粒栽培是我國海外會農技團團長林安秋博士在非洲推廣的方法,其方法為利用第一期作聯合收穫機收穫時,掉落在田裡的稻穀,在稻穀採收後經七天於切成片段的稻草曬乾後灌水整地一次讓稻種自行發芽,行成自生秧苗,經適當管理,至三葉齡秧苗後,再行一般水稻栽培管理至收穫的直播栽培方法,其餘田間管理方法與插秧栽培相同。所謂輪灌區是依照水利會輪灌配水時間抽水灌溉,節水區是保持田間濕潤狀態,視需要才抽水灌溉。調查項目:水稻生長期間氣象因素統計分析、灌溉用水量、水稻產量及米質、經濟效益。

水稻生長期間的氣象及田間生態觀測:本試驗進行中,在水稻生長期間,每天觀測氣溫、雨量及蒸發量,各期作插秧區、直播區每一個生長階段的氣象因素加以統計分析。由統計知道,一期作降雨量較少,尤其是生長初期,二期作降雨量較多。一期作用水壓力較大,初期雨量利用率較高,可減少引灌水量,減緩此時期用水壓力。但成熟後期,正值雨季的開始,因此有效雨量利用率降低。二期作整地及水稻生長初期的降雨量較多,用水壓力較小,但由於降雨量太多且集中,因此有效雨量利用率甚低。

不同灌溉處理區之用水量比較:各期作各處理區的整地及本田灌溉用水,取自嘉南水利會六甲工作站之林鳳營支線,利用抽水機自明渠抽水,每次灌溉用水量為灌溉後水錶讀數減灌溉前水錶讀數,精確計算,各期作各處理區的用水量如表一。除90年一期作採用乾田直播不需整地用水外,其餘各期作各處理區都需整地用水,整體而言一期作都比二期作的灌溉用水量高,這是因為臺南地區在一期作初期屬乾旱季節,故整地、本田用水量都比較高,又降雨量的有效利用率也比較高。二期作因為降雨量較多,因此灌溉用水量較少。每一個期作灌溉用水量都以直播節水區為最低。可見採用節水的灌溉方式可以節省灌溉用水量,但是若以直播輪灌區與插秧輪灌區的本田用水量來比較,除了89年一期作及88年二期作較低外,其餘各期作都較高,可見直播栽培並不一定能節省灌溉用水量。這是因為在秧苗培育的期間,直播區自種子發芽後就必須灌溉,而插秧區這段期間秧苗是在育苗中心集中管理,用水量很少。依據六甲育苗中心實際育苗情況,使用0.7m3的水可培育800盤秧苗,而每0.1公頃僅約需30盤秧苗,故育苗用水量可忽略不計,因此可以節省這段期間的灌溉用水量。

水稻直播栽培可分為水(濕)田直播及旱(乾)田直播,水(濕)田直播栽培的整地與插秧栽培一樣須先灌水後整地,播種前必須先行田間排水,播種時稻種須先浸種,可以用撒播或直播機機械條播,播種後保持田間濕潤不淹水為原則,俟種子發芽後可視田間水分狀況補充水分,保持2∼3公分的淺水湛水避免雜草孳生及鳥害,於播種後18天進入本田用水管理。旱(乾)田直播(90年一期作),整地時不需灌水,播種時稻種也不須先浸種,整地後用直播機機械條播,也可以在曳引機後加掛條播機,整地與條播同步進行,播種後覆土約3公分並噴灑萌前殺草劑以防治雜草。待稻苗長到5∼10公分高時才開始灌水,故旱(乾)田直播的栽培方式最節省用水,在佳里、學甲、西港等水源比較缺乏的鄉鎮廣泛被採行,尤其選定於4、5月播種,發芽後適逢雨季的開始,更可以節省灌溉用水。

不同栽培及灌溉方式之水稻的產量及生產成本與收益之比較分析:不同的栽培及灌溉方式之水稻的株高差異不顯著,一期作的稻穀產量,插秧輪灌區在88及90年最高,但89年最低,而直播的節水區與輪灌區來比較的話,節水區88年較高、90年較低、89年與輪灌區相同。把這三種栽培處理這三年的一期作產量加以平均來比較,是以插秧輪灌區為最高、直播節水區次之、直播輪灌區最低,但未達5%的顯著差異水準。二期作的稻穀產量,88及90年三種栽培處理的產量都很接近,89年插秧輪灌區的產量偏低是因為栽培越光品種之故,栽培品種不同,不能比較。因此可以認為,不論是一期作或二期作,三種栽培處理之間的稻穀產量並沒有顯著的差異。

直播與插秧栽培的生產成本,主要差別在於種子(秧苗)及播種(插秧)費用,本試驗一期作直播區88年雇用直播機來直播,不必購買秧苗只需準備水稻種子及雇用播種機的費用,89及90兩年採用人工撒播,即使用動力施肥器將浸種後的種子撒播於整地後的水田,播種費用也省下來;二期作直播區88年採用人工撒播,而89及90兩年是採用落粒栽培,此法可節省整地及插秧作業的成本。因此在不計自家的稻田管理工資之前題下,一期作若採用直播機直播,其生產成本可節省8.9%,若採用人工撒播可節省13.0∼15.6%。二期作若採用人工撒播可節省17.2%,若採用落粒栽培則可節省17.6∼21.7%的生產成本。

直播栽培生產成本較低而產量與插秧栽培相當,因此這種栽培方式可提升作物經濟效益。

直播節水區用水量最少,但產量與直播輪灌區或插秧輪灌區的產量十分接近,其原因在於田間管理雖以節水為目的,但不會減少給與水稻生理所需的水份,因此,灌溉管理方式依水稻生理所需而做適當的調整,有明顯降低灌溉用水量的事實。 

結語

    試驗結果顯示,在用水壓力大的一期作若採用節水灌溉可節省25.6∼38.8%的灌溉用水量而不影響水稻之質、量。一期作若採用直播機實施直播水田栽培,其成本較插秧栽培節省8.9%,若採用人工撒播可節省13.0∼15.6%。二期作若採用人工撒播可節省17.2%,採落粒栽培節省17.6∼21.7%。直播栽培成本較低,而產量與插秧栽培相當。

 

表一、不同灌溉處理區之用水量比較

灌溉用水量(mm)
年期 處理 一期作   二期作        
整地   本田 合計   整地 本田 合計
88 直播節水 105.3   300.6 405.9   38.0 96.7 134.7
直播輪灌 106.0   577.3 683.3   42.0 163.3 205.3
插秧輪灌 149.6   413.5 563.1   46.7 212.5 259.2
89 直播節水 154.0   290.0 444.0   57.3 144.0 201.3
直播輪灌 160.0   357.3 517.3   57.3 164.7 222.0
插秧輪灌 138.5   498.0 636.5   60.5 148.0 208.5
90 直播節水 0   328.0 328.0   35.3 258.7 294.0
直播輪灌 0   376.0 376.0   34.0 300.7 334.7
插秧輪灌 133.0   360.5 493.5   61.5 239.0 300.5

 

 

回首頁              裝飾圖回出版品             裝飾圖回台南區農業專訊目錄