水稻是最重要的糧食作物,我國水稻種植面積為世界第一位,其次是印度,第三位為印度尼西亞。現在水稻全國各地均有栽培。
許多國家與企業發展水稻新栽培模式,提高產量與品質,節水節肥,綠色環保。
最近幾年,以色列著名的國際滴灌公司——耐特菲姆(Netafim)也瞄向世界一半人口的主糧——水稻,用精準灌溉技術提高水稻產量。我們知道,以色列的水肥高效利用技術聞名於世,尤其他們的高效節水設施農業,被喻為“管道纏起來的農業”。
Netafim創立於1965年,目前是世界滴灌系統的領導者,在許多國家設有分公司。
2016年,該公司在位於美國加利福尼亞州Lundberg家庭農場進行水稻地下滴灌栽培試驗。Lundberg家庭農場是世界上最大的有機水稻生產商之一。滴灌管道直接運輸水分與養分到植物根系,節省了水肥,也改善了雜草管理。
Netafim公司又在歐洲和亞洲對1.5萬畝水稻田進行了3年試驗,歐洲的義大利、亞洲的印度與土耳其。
義大利是歐洲最大的水稻生產國家,主要是直播稻。Netafim在義大利試驗專案中,對照田塊是一塊15公分深的水田,另一塊田為滴灌栽培田,密佈管道。滴灌栽培的水稻,品質不降低,產量明顯增加。
在土耳其試驗的為斜坡地,按理說,斜坡地是不適宜栽培水田水稻的,然而,透過精準滴灌栽培,水稻也獲得豐收。
打破種水稻必須水淹模式,水肥一體化,水稻有氧管理。也不同於一般的旱稻,產量明顯增加。
以下為Netafim公司獲得的結果:
(1)提高水分利用率,在水田栽培模式下,每生產1噸稻米需水5000方,而在滴灌栽培模式下需水為1500方,精準滴灌降低水分利用70%,大大減少了水分浪費。
(2)從淹水到滴灌,打破水稻常規灌溉模式,產量增加了1.5倍,減少育秧、插秧、撒肥等工作,降低勞動成本。
(3)水田水稻釋放了佔全球20%溫室氣體——甲烷,滴灌栽培甲烷幾乎零排放。如果10%水田轉向滴灌栽培,將減少相當於4百萬小汽車溫室氣體排放量。
(4)在淹水稻田中,稻穀很容易積累重金屬——砷,影響人體健康,採用滴灌水稻栽培方法,水稻不浸泡在水中,減少90%砷吸收。
(5)採用滴灌技術,可以在坡地(地勢不平坦農田)也能栽種水稻,提高了資源利用率。
(6)有利於輪作倒茬,充分利用土地資源。
旱作水稻,也不同於精準滴灌,旱作水稻產量比水田要低。
滴灌技術
滴灌是現在世界上採用率很高的一種節水灌溉技術,直接把水滴到植物根系。滴灌消除蒸發,徑流和滲透。滴灌促進精準利用肥水。
滴灌系統一般過程是:水源取水,然後加壓或注入肥料(農藥),過濾,透過輸水管網到毛管(滴灌帶)至作物根部,實現水+營養有機結合(水肥一體化)。
滴灌改變水層漫灌方式,塑膠幹管、支管、毛管網代替地面各種灌渠,用浸潤灌溉代替漫灌。
根際區域性灌溉代替土壤全面灌溉,澆作物代替澆地(澆苗不燒地),防止澆灌造成土壤板結與硬化。
水稻
栽培水稻起源於亞熱帶乾溼交替的沼澤地帶,屬於半水生植物,對水生與旱生具有雙重適應性,水稻能極強適應於淹水環境下生長。
根據水分灌溉情況又分為水稻與旱稻,旱稻又稱為陸稻、山地稻種,具有很強的抗旱性。
無論水稻還是陸稻,在有水層的土壤上生長良好,產量高。水稻旱地栽培生長與產量受抑制,但陸稻受到抑制程度小,表現耐旱特性。
水稻淹水地栽培,周圍有堤,水稻栽培於水深為5~10公分田中,在整個生長期內水稻一直又浸在水中。
傳統水淹田水稻消耗了佔世界30~45%的淡水,排放10%溫室氣體甲烷。
同時,水淹田要求地勢平坦,即使在山坡上,也要改成相對平整的梯田形式。水田中勞作,勞動強度大,能耗大。
水稻滴灌栽培
我國、日本、印度等國均在發展水稻滴灌、膜下滴灌栽培技術。現在,欲突破5000年已有的結論——水稻只有在淹水條件下才能生長得最好。
水稻栽培新觀點:水稻淹水栽培模式不是水稻高產必需路徑,尋找節水節肥新模式。儘管淹水稻田可以有效降低雜草與其它病蟲害危害。
水稻滴灌栽培,全生育期田間無水層,給水稻提供有氧環境,減少甲烷排放,減少化肥和農藥汙染。
傳統的旱作水稻一般產量低,產量降低10~25%。
新疆的水稻膜下滴灌栽培技術
新疆與以色列有相似的自然條件,嚴重缺水。一直以來,新疆就發展節水技術,尤其膜下滴灌已成功運用於番茄、小麥、棉花、玉米等作物。
新疆建設兵團第八師(石河子)所屬企業——新疆天業集團一直研發膜下滴灌技術,尤其是水稻膜下滴灌栽培,已獲得成功,在全國推廣。
選擇適合的水稻品種:耐旱、耐鹽鹼,苗期耐低溫,靠主莖成穗的水稻品種。
採用直播,每畝播16斤~20斤稻種。機械點播,單穴下種粒數8粒到10粒,鋪滴灌帶、鋪膜、點種、覆土一次完成。
滴灌與覆膜結合,水與肥料經滴灌帶直接作用於水稻根系,稻田全生育期無水層,大大提高水分利用率,省時省工。
改變了稻田土壤長期淹水狀態,也改變以淹水為主的水稻栽培模式。
將來選育適應滴灌的水稻品種。
滴灌不足之處
水稻滴灌栽培最大的障礙仍是成本,應用新疆膜下滴灌技術效益還是比較好的。
但管道、泵、過濾器等成本仍會影響農民的最後收益。