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(新疆天業(yè)(集團(tuán))有限公司,石河子 832000)
2012-07-15
陳 林(1976-),男,重慶永川人,高級農(nóng)藝師,主要從事滴灌農(nóng)業(yè)研究與推廣,Email:cl1030@sohu.com。
國家“863”項目(2011AA100508)。
膜下滴灌水稻栽培技術(shù)的形成與發(fā)展
陳林,郭慶人
(新疆天業(yè)(集團(tuán))有限公司,石河子 832000)
闡述了膜下滴灌水稻的發(fā)展過程,綜述了膜下滴灌水稻栽培的技術(shù)特點,探討了需要解決的品種選擇與優(yōu)化、滴灌系統(tǒng)配套的問題。
水稻;栽培;膜下滴灌
水稻是世界重要的糧食作物,為世界上一半以上的人口提供食物和營養(yǎng)來源,特別對于發(fā)展中國家尤為重要。我國是世界上最大的水稻生產(chǎn)國和消費國,水稻種植面積居于首位。常規(guī)水田栽培因用水量大,過量化肥和農(nóng)藥施用造成的土壤水源污染,病蟲害多發(fā),勞動強(qiáng)度大,高投入低效益,溫室氣體排放等問題,使水稻生產(chǎn)面臨諸多困局。新疆天業(yè)集團(tuán)通過8年的研究,探索出一套世界首創(chuàng)的高效、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)的膜下滴灌水稻現(xiàn)代化栽培技術(shù),是一種全新嘗試。該技術(shù)的突破可以大幅度提高水肥利用率,改變傳統(tǒng)水稻田的施肥、施藥方式,降低肥料和農(nóng)藥對環(huán)境造成的危害,顯著減少甲烷氣體排放,同時,滴灌平臺的建立大幅度降低勞動強(qiáng)度,將農(nóng)民從繁重的水田生產(chǎn)中解放出來。
為了攻克膜下滴灌種植水稻的世界難題,從2004年開始,新疆天業(yè)集團(tuán)專門成立項目組,連續(xù)進(jìn)行了5年的田間試驗,2008年小面積試驗成功后,2009年進(jìn)行大田試驗示范,2011年2月“膜下滴灌水稻機(jī)械化直播栽培方法”獲得國家發(fā)明專利。隨著國家高新計劃“863”課題的實施,集團(tuán)在石河子市北工業(yè)園區(qū)天業(yè)化工生態(tài)園建設(shè)20 hm2膜下滴灌水稻示范基地。該示范基地集成示范了與課題相關(guān)的多項研究成果,包括小流量高頻灌溉技術(shù)、無
線遠(yuǎn)程控制技術(shù)、土壤改良技術(shù)、穴直播一體作業(yè)技術(shù)等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)。
新疆天業(yè)集團(tuán)投入了大量的資金和技術(shù)資源進(jìn)行試驗,從300多個品種中篩選并馴化出多個適合膜下滴灌栽培模式的水稻品種;對膜下滴灌水稻的需水需肥規(guī)律、種植模式、栽插密度和病蟲害綜合防治技術(shù)進(jìn)行了初步的探索;開發(fā)了適宜糧食作物的小流量滴管帶,研發(fā)了水稻除芒機(jī)和膜下滴灌播種機(jī),使播種、鋪膜、鋪滴灌帶一次完成,提高了膜下滴灌水稻機(jī)械化程度,降低了生產(chǎn)成本。種植模式由以前的窄膜改為寬膜,從1膜2管4行改為1膜3管12行,株數(shù)增加了30%。2011年10月兵團(tuán)科技局組織專家對示范地2 hm2田間實測鑒定,平均產(chǎn)量10 933.5 kg/hm2,最高點產(chǎn)量達(dá)12 045 kg/hm2。
膜下滴灌水稻節(jié)水栽培技術(shù),將水稻栽培與膜下滴灌技術(shù)相結(jié)合,突破了水稻種植的“水作”傳統(tǒng),構(gòu)成全新、先進(jìn)的水稻種植方式。該方式實現(xiàn)了全生育期無水層、不起壟、節(jié)水60%以上、機(jī)械直播,達(dá)到節(jié)水、省地、全程機(jī)械化等成效。這必將對我國干旱半干旱缺水地區(qū)水稻高效節(jié)水種植起到很好的示范作用,對節(jié)約淡水資源和保障國家糧食安全具有極大現(xiàn)實意義。
1.1 提高水稻節(jié)水能力,增加農(nóng)民收益
節(jié)水60%以上。以石河子墾區(qū)為例,傳統(tǒng)水田全生育期需耗水30 000~37 500 m3/hm2,而膜下滴灌水稻全生育期耗水10 500~11250 m3/hm2。節(jié)省的水費、勞力費等減去滴灌器材的投入,僅節(jié)支每公頃地可增加經(jīng)濟(jì)效益2 400元以上。
1.2 提高土地利用率
土地利用率提高10%,主要是節(jié)省田埂、水渠等占地面積。
1.3 提高機(jī)械化程度和人均管理定額
通過水稻旱作鋪管、鋪膜、精量播種一體機(jī)械作業(yè)有機(jī)結(jié)合,有效的減少育秧、插秧、撒肥、藥物防治等多個重要的栽培管理環(huán)節(jié)。田間人均管理能力提高4~5倍,節(jié)省了勞力投入,降低了成本。
1.4 有利于提高稻米品質(zhì)
膜下滴灌稻米蛋白質(zhì)含量及蒸煮性、適口性等品質(zhì)方面都比常規(guī)水田栽培有較明顯優(yōu)勢和提高,在籽粒大小及粒形方面則需要適宜的水肥調(diào)控加以改善,具有較好的加工品質(zhì),增加了農(nóng)民收益。
1.5 改變了傳統(tǒng)水稻種植的弊端
擺脫了過去深水淹灌對水稻帶來的各種弊端,如倒伏、病害、早衰等。
1.6 改變稻區(qū)環(huán)境,減少溫室氣體排放
通過節(jié)水栽培等多項相關(guān)技術(shù)的推行,使一些低洼、易澇和產(chǎn)量不高、不穩(wěn)定稻區(qū)變成高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)稻區(qū);隨水滴肥技術(shù)將減少化肥徑流、化學(xué)農(nóng)藥對農(nóng)田環(huán)境的污染,有利于環(huán)境保護(hù);同時可減少稻田的CH4等溫室氣體的排放。
1.7 促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,保證糧食安全
滴灌技術(shù)的應(yīng)用,減少災(zāi)害性天氣對水稻生產(chǎn)的影響,并降低水稻生產(chǎn)對水資源的要求,有利于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,促進(jìn)糧食生產(chǎn)持續(xù)健康發(fā)展,為保障國家的糧食安全提供了一條新的解決途徑。
1.8 帶動了多科學(xué)發(fā)展
從科學(xué)意義上講,膜下滴灌水稻的示范應(yīng)用還可以推動相關(guān)學(xué)科(如農(nóng)業(yè)信息化、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化、智能化等)和產(chǎn)業(yè)(如節(jié)水器材、化肥、生物農(nóng)藥、農(nóng)業(yè)機(jī)械)的快速發(fā)展。
2.1 品種選擇與優(yōu)化
膜下滴灌栽培對水稻品種有一定的要求,目前在新疆石河子墾區(qū)已篩選出適合推廣的品種,但在別的不同生態(tài)氣候區(qū)的品種篩選工作才剛剛開始。今后要在不同的氣候生態(tài)區(qū)域,擴(kuò)大利用膜下滴灌技術(shù)對水稻品種選擇的群體,以選擇出更好、更多的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種,同時,利用常規(guī)雜交結(jié)合分子育種技術(shù)對已有的品種進(jìn)行優(yōu)化。
2.2 滴灌系統(tǒng)的配套
當(dāng)前,膜下滴灌水稻采用的是高頻灌溉,滴灌頻率高,灌水次數(shù)多。利用已有的滴灌系統(tǒng)存在勞動強(qiáng)度大,灌水器堵塞等問題,需要在滴灌系統(tǒng)上進(jìn)一步完善和開發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品。
膜下滴灌水稻是一種全新的水稻栽培方法,具有節(jié)水、節(jié)地和節(jié)勞力,提高經(jīng)濟(jì)效益、提高稻米品質(zhì)和提高抗風(fēng)險能力,減少溫室氣體排放、減少病蟲草害防治和減少過量化肥污染的技術(shù)優(yōu)點,可總結(jié)為“三節(jié)約”、“三提高”和“三減少”的技術(shù)特征。隨著品種和灌溉技術(shù)的解決,膜下滴灌水稻將會成為最有發(fā)展?jié)摿Φ乃驹耘喾椒ā?/p>
[1] 郭慶人.膜下滴灌水稻栽培技術(shù)對降低甲烷氣體排放以及化肥、農(nóng)藥施用污染的探討[J].作物研究, 2012, 26(3): 278-281.
[2] 陳 林, 高 哲, 銀永安, 等. 不同濃度除草劑對膜下滴灌水稻苗期生長及土壤環(huán)境的影響[J].北方水稻,2012, 42(3): 24-26.
[3] 郭慶人,李志遠(yuǎn),王培武.水稻直播膜下滴灌旱作栽培方法[P].中國:200710169613, 2001-02-02.
S511.048
C
1001-5280(2012)05-0587-02
10.3969/j.issn.1001-5280.2012.05.50