膜下滴灌水稻栽培技術(shù)的形成與發(fā)展

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(新疆天業(yè)(集團)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)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)集團專門成立項目組，連續(xù)進行了5年的田間試驗，2008年小面積試驗成功后，2009年進行大田試驗示范，2011年2月“膜下滴灌水稻機械化直播栽培方法”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)集團投入了大量的資金和技術(shù)資源進行試驗，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)了水稻除芒機和膜下滴灌播種機，使播種、鋪膜、鋪滴灌帶一次完成，提高了膜下滴灌水稻機械化程度，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、機械直播，達到節(jié)水、省地、全程機械化等成效。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 膜下滴灌水稻栽培技術(shù)特點

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、精量播種一體機械作業(yè)有機結(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；同時可減少稻田的CH4等溫室氣體的排放。

1.7 促進農(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)機械)的快速發(fā)展。

2 膜下滴灌水稻需解決的問題

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)存在勞動強度大，灌水器堵塞等問題，需要在滴灌系統(tǒng)上進一步完善和開發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品。

3 結(jié)語

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，王培武.水稻直播膜下滴灌旱作栽培方法[P].中國：200710169613, 2001-02-02.

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1001-5280(2012)05-0587-02

10.3969/j.issn.1001-5280.2012.05.50