水稻覆膜栽培技术

2022-11-23 10:51聂遗轩贺成龙
广东蚕业 2022年6期
关键词:覆膜杂草水稻

聂遗轩 贺成龙

水稻覆膜栽培技术

聂遗轩1贺成龙2

(1.贵州省遵义市播州区尚嵇镇农业农村服务中心贵州遵义563135;2.贵州省遵义市播州区农业农村局贵州遵义563100)

我国是粮食大国,水稻是我国主要农作物之一。过去应用的水稻栽培技术对水资源的利用率较低,造成水资源的严重浪费。水稻覆膜栽培技术能有效抑制杂草的生长,减少害虫的威胁,提高肥料的利用率,节约灌溉用水,提升水稻产量,是一项绿色环保、增产增效的优良栽培技术。在降水量较少、水资源紧缺的干旱地区,运用水稻覆膜栽培技术,可有效提升水稻种植业的经济效益。文章论述了水稻覆膜栽培技术应用的必要性,阐述了水稻覆膜栽培技术对水稻生产的影响,总结和展望了水稻覆膜栽培技术的发展方向。

水稻;覆膜栽培技术;节水

近年来,贵州省的粮食产量不断增长。当前消费市场对粮食品质也有了更高的要求,对优质水稻的需求量急剧上升,遵义农业管理部门以此开展优良水稻育种研究,采用覆膜栽培技术,提高水稻种植业的效益,促进遵义农民增产增收。

近些年,随着有机稻、绿色生产、降解膜等概念的出现,覆膜栽培技术在水稻种植业得到了广泛应用。该技术解决了水稻生产的一些难题,为水稻的优质高产提供了条件。本研究从水稻栽培现状、水稻覆膜栽培技术要点、水稻覆膜栽培技术研究进展和水稻生长成效等方面展开论述,筛选培育适应当地环境的水稻品种,提高水稻综合生产力,促进农民增产增收,实现我国水稻产业的可持续发展。

1 水稻覆膜栽培技术应用的必要性

(1)在贵州省遵义市,主要气象灾害有干旱、低温冷害、大风等,水稻种植还存在种植区零星破碎、耕地干旱、土地质量较差、水稻生产成本高和栽培技术落后等问题,水稻产量和品质均落后于北方的粮食生产地区。将水稻覆膜栽培技术应用于水稻种植,可形成一个良好的封闭环境,提高水资源的利用率,起到保温防寒、节水灌溉的作用,促进水稻提早发芽结籽,进而实现增产增收。

(2)阻碍农作物生长的一个重要因素就是杂草太多。贵州省多个水稻种植区的草害有逐年加重的趋势,对此,应主要采用化学除草的方式,但是化学药剂的长期应用不仅可能使杂草产生耐药性,还会增加生产成本,造成环境污染。应用水稻覆膜栽培技术时,由于膜内氧气较少且闷热,可有效抑制杂草的生长[1],节约除草的人工和药剂费用,降低成本,真正实现农作物的增产增收。

(3)影响水稻生长的另一因素是病虫危害。近些年,遵义市时常发生病虫害,波及范围较广,而且农民的防治观念淡薄,主要采取短期控制方式,或者只使用化学药剂防治,缺乏综合防治手段。此外,该市多为小型种植户,存在生产效率较低、防治措施较落后等问题,导致病虫害抗性增强,农药用量增加且浪费严重,极大地影响着水稻生产效益和生态安全。利用覆膜栽培技术的水稻田,光照条件更好,田间气候、作物种群结构发生改变,病害虫及其他有害生物之间的种群关系也发生改变。覆膜栽培技术不仅能调节土壤的温湿度,使病虫害不易发生,而且极大地减少了农业化肥的用量,在提高水稻生产效益的同时,还能确保生态安全。

2 水稻覆膜栽培技术介绍

覆膜栽培技术是一种在农作物种植的各个生长阶段都不用设置水层的新型技术。该技术将地膜覆盖在田地表面,具有地表增温、抑制杂草生长、促进水稻生长等功能。该技术可采用不同的栽培方式,可先播种、后覆膜,也可先覆膜、后播种。在水稻栽种后可以采用两种培育方式,一是湿润栽培,先培育幼苗,将膜覆在地表,使土壤的含水量能满足水稻的生长需求,待水稻生长到一定程度再将其移栽;二是旱作栽培,先育秧、再移栽,采用该培育方式时,水稻种植田地的土壤含水量不应过多,一般采用阶段性灌溉补水的方式。利用覆膜栽培技术培育水稻,能减少土壤水分的蒸发,维持适宜水稻生长的条件,促进水稻产量和品质的提升。

采用覆膜栽培技术种植水稻,分为以下几个阶段。

(1)水稻品种的选择。挑选品质好、抗逆性强的品种。

(2)选地、整地和覆膜。选择地势较平坦、土壤水分较充足的土地。秋季转茬,并在次年4月中旬土壤解冻时,进行1次性深施肥,种植土地宽度一般设为1.2 m~1.5 m[2]。通常选择黑色的地膜进行覆膜,以增加土壤水分,确保温湿度等条件符合水稻生长需求,封闭防风。

(3)育苗、壮苗。一般在4月初期用无纺布盆培育水稻种苗,此技术的操作和常规的秧苗培育手段基本一致,但其种植数量多于一般秧苗培育技术。

(4)水稻种苗移栽。在5月中旬开始移植种苗,根据一定的植株间距进行打孔,并种植水稻幼苗,然后封闭孔穴,并及时注水,补足膜内的土壤含水量。

(5)科学灌溉土壤。在栽秧后立即进行充分灌溉,使土壤水分饱满;在返青分蘖期、拔节孕穗期、抽穗灌浆期均需要灌水2次~3次,全生育期应灌水7次~10次,其他生长期根据降水情况调整灌溉次数[2]。

(6)病害虫的防治。扣膜之前,在土壤表面撒上防病虫害的农药,防止害虫对水稻幼苗的侵蚀,保证田间内所种幼苗的数量和质量。

3 水稻覆膜栽培技术优势

3.1 水资源利用率高

水稻覆膜栽培技术不像常规的水稻栽培方法需灌溉大量水分,该技术可以高效利用水资源。采用覆膜栽培技术可通过地膜将地面和外界环境隔绝开来,形成一个半封闭的空间,地膜能够有效阻挡土壤中大部分水分的蒸发。当阳光照射时,内部环境温度升高,水蒸气被膜阻挡并在膜内表面形成水蒸雾气;当夜间温度降低时,膜内的雾气又会凝结成水重新回到土壤里,有效阻挡水分的流失,为水稻的健康生长提供充分的营养和水分[3]。应用覆膜栽培技术的水稻除了需要在分蘖期和开花期灌溉水源外,其他生长期均无需补充过多的水分,地膜能充分满足水稻对水分的需求,起到节约用水的效果。

3.2 增温改土

水稻的分蘖与温度有密切的关系,温度过高或过低都不利于水稻分蘖生长,分蘖的最适温度在31 ℃左右,当温度过低时会停止生长[2]。早春时期,地膜覆盖可增加膜内温度,营造出早发、快发的生长条件,能够有效促进水稻早发增穗。水稻的早发快发,极大地促进了水稻的早长穗、快成熟,水稻抽穗扬花早,并且持续时间长,可增加粮食产量。湿膜栽培条件能改善土壤结构,地膜覆盖土壤表面,能避免雨水的直接侵蚀,有利于提高土壤渗透性,为微生物提供合适的生长环境。微生物对土壤内有机物的分解,会促进潜在营养成分转化为利于水稻生长的养分。通过增强氧化作用,减少土壤内有害物质的堆积,改善土壤条件,促进水稻根系的生长发育。

3.3 保肥节水

地膜的覆盖能防止风和水侵蚀土壤表层,有效防止养分的流失。膜内的环境拥有适宜的温湿度,能降低土壤密度,增加土壤孔隙度,为土壤内有利微生物的活动提供良好的条件。同时也能提高肥料的利用率,促进土壤内养分能更多地转化为有效养分,促进水稻生长发育。

3.4 抑制杂草的生长,抵御病虫害的侵袭

影响农作物生长的最常见因素是杂草和病虫害,水稻覆膜栽培技术可有效抑制杂草的生长,抵御病虫害的侵袭。传统去除杂草的方法一般是喷洒农药,所用农药中的化学成分不仅会污染环境,还会降低水稻的产量和品质。覆膜栽培技术能在土地表面构造出一个半封闭的空间,缩小田地表面土壤和空气的接触范围,导致膜内空气含量降低,创造一个缺氧的环境[4]。采用黑色膜不仅能吸收大量的阳光热量,大幅提升膜内温度,使膜内环境不再满足各种杂草的生长需求,抑制杂草的生长发育。而且许多害虫均不能在缺氧和阳光暴晒环境下生存,进而抑制虫害的发生。采用覆膜栽培技术培育水稻,有利于水稻根部的生长,提高其抗病能力,极大地降低了病虫害的发生率。

3.5 节本增产

采用覆膜栽培技术,可减少除草、灭虫、施肥等体力劳动,节约了大量的时间、人力和物力。以往的栽培方式主要以施有机肥来提高水稻产量,而覆膜种植不需要喷洒肥料,不仅能改善水稻质量,还能实现增产增收的效果。

4 水稻覆膜栽培技术的进展

4.1 覆膜方式

自20世纪80年代起,水稻覆膜栽培技术应用于我国水稻种植业,因其具有很好的节水和保温等作用,该技术在水稻栽培方面得到快速发展。此方式的应用可分为三个阶段,第一阶段是手工覆膜方式,第二阶段是采用人力牵引的覆膜方式,第三阶段是机插一体的覆膜方式。手工覆膜方式的操作方法很简单,不需利用任何配套机械。此种覆膜栽培技术需要人工开垦沟壑,并进行土地打孔以及手工覆膜,所以非常费时费力,且工作效率低下[5]。由于人工覆膜方式效率低且工作量大,在进行大范围土地覆膜时,会减缓插秧速度,影响水稻的发育水平。因此,为了解决覆膜效率的问题,种植人员研发制造了牵引式覆膜机。覆膜方式由人工转变成半机械式,即手工牵引式覆膜,虽极大地解决了覆膜效率问题,但该方式需要人在田间行走,很容易导致覆膜与地面贴合不紧密,影响覆膜效果。为了进一步提高效率、节省人力,人工牵引式进化为不用借助人力的机械牵引覆膜方式。此方式是将生物降解膜安装在插秧机的覆膜装置上,实现边插秧边覆膜,提高工作效率[6]。但水稻覆膜机插一体化栽培技术对水稻种植土地的要求较高,机械牵引覆膜会受到限制。因此,为应对不同田间环境,应不断改进覆膜栽培技术,提高覆膜效率和质量。

4.2 地膜材质

有关数据显示,国内地膜用量除了在2018年有较小幅度的下降外,一直处于稳定增长状态,自1991年以来增长了4倍左右。地膜覆盖面积也大幅增长,智研咨询发布的《2021-2027年中国地膜行业市场供需规模及投资战略咨询报告》数据显示,2014—2019年中国地膜覆盖面积较为稳定,维持在17 500千公顷以上;2019年中国地膜覆盖面积为17 628.1千公顷。地膜材质也随着塑料制造产业的发展而不断改变。早期的农业用地膜材料都是聚乙烯和聚氯乙烯,并加入各种染料和试剂制成。一般无色地膜多用于春季保墒和增温,有色地膜因具有对太阳光的反射作用,可影响害虫生长和改善农作物品质。因农用覆膜的污染严重,地膜逐渐朝着环保可降解的趋势发展。地膜的降解包括生物降解、化学降解和光降解。生物降解膜是利用微生物将地膜分解为无害物质,因其绿色和安全性较好,越来越受到农户们的欢迎。但是在生产使用地膜时,由于一些材料和制作工艺的限制,生物降解膜存在耐水性较差、化学性能较差、价格较高的问题[7]。因此,生物降解膜目前不能完全代替常规农用地膜,需要不断改进。

4.3 覆膜需求的转变

我国南方水稻种植区,比如遵义市等南方城市,均存在着季节性的缺水问题,极大程度地限制了水稻产量和品质,因此急需解决提高水资源利用率的问题。水稻覆膜栽培技术可以很好地解决这个问题,可达到节水灌溉的效果。水稻覆膜栽培可有效防止杂草生长、减少农药和肥料的使用,是一种水稻绿色高产技术。一系列研究表明,生物降解膜水稻栽培技术具有显著提高水稻产量和品质、减少不良气体排放、提高肥料利用率等作用[8]。而且生物降解膜可完全降解,具有材料优质、转化率高、绿色增产的效果。近年来,水稻覆膜栽培技术因其具有除草、增温、节水、节肥、提质、增产增效、绿色环保等作用,受到广大水稻种植者的青睐。

5 水稻覆膜栽培技术下水稻的生长特点

覆膜栽培技术下,水稻的土壤含水量充足,利于水稻的发育。土地中充足的营养成分和水分,以及光照等有利因素均可促进水稻幼苗的茁壮生长。水稻生长会产生分蘖节,靠近地表的分蘖可提前分蘖的发生时间,提高成穗率和水稻产量。采用覆膜栽培技术培养的水稻叶生长周期较短,在水稻生长初期可进行大面积的光合作用,水稻叶片生长速度极快,叶长和叶宽均明显增加,然后逐渐变缓慢。覆膜栽培水稻的土地状态极为适合水稻的生长,具有适宜的温度环境,封闭的环境可减少膜内外环境之间的接触,减少水分和热量的消散,可保障水稻插秧的快速返青,保持水稻根部的正常生长,可充分吸收土壤养分,使得水稻的产量和质量到大幅提升。

6 研究前景与展望

覆膜栽培技术具有节水抗旱、抑制杂草、防病虫害、增温保墒、减肥增效、绿色环保等多种优点。目前我国还需进一步完善该技术的操作方法,亟须健全配套的机械设施,提高水稻的生产效率,来满足全国各地对稻米的需求。第一,对于我国水稻覆膜栽培技术的研发,需加强对生物降解膜相关理论知识的了解,分析其与水稻的生长特点的匹配程度,使地膜的降解特性更加符合水稻生长周期,逐步取代传统的普通地膜。第二,覆膜插秧机械也需要逐步完善,应逐步实现机械化和轻简化种植。我国覆膜插秧机大多由普通插秧机改装或加装覆膜机,覆膜机要求所种植田地具有很高的平坦度,且覆膜插秧机比单纯的插秧机速度慢,因此需要进一步改进和完善覆膜插秧机的构造和功能[9]。还需降低水稻覆膜栽培技术的应用成本。加强对于覆膜栽培机械的改进,应尽量减少生产中所用的人力和时间,并需要改进地膜的生产工艺,降低地膜的生产成本。第三,还需要开发相关新技术,有机结合水稻覆膜技术和其他技术。覆膜内温度的增加会加速土壤内有机物质的氮释放,但覆膜湿润栽培方式能缓解生物炭的流失,所以可通过施用生物炭等新型肥料与覆膜相结合,实现水稻覆膜栽培技术的可持续发展。

7 结语

随着我国经济社会的高速发展,优质高效和绿色高产成为水稻种植业的主要目标。水稻覆膜栽培技术在减少杂草和病虫害、提高水资源利用率、增产增收方面有积极的现实意义,对我国水稻种植业的绿色可持续发展具有重要促进作用。

[1]邢春秋,冯天佑,邵铭泉,等.寒地有机水稻覆膜机插栽培技术试验与评价[J].中国农机化学报,2019,40(6):39-42.

[2]马万亿,朱广勇,白鸽,等.水稻覆膜旱作的优点及栽培技术[J].农技推广,2018(15):44.

[3]薛玉子,何树青,金今子,等.绿色水稻栽培技术[J].农业开发与装备,2020(2):177-178.

[4]王孝红.水稻覆膜栽培技术探析[J].种子科技,2020(12):39,42.

[5]张万仁,张洪江,杨丹.水稻节水覆膜装置的研制[J].农业与技术,2015,35(1):69-71.

[6]赵立军,周福君.2BF-1400型水稻覆膜播种机整地覆膜机构设计[J].农机化研究,2010,32(9):118-121.

[7]余旺,王朝云,易永健,等.国内生物降解地膜研究进展[J].塑料科技,2019,47(12):156-165.

[8]熊家欢,陈惠哲,徐一成,等.水稻覆膜栽培技术研究进展[J].作物研究,2022,36(1):91-96.

[9]高畅.水稻覆膜栽培技术探析[J].农业开发与装备,2020(4):192-193.

10.3969/j.issn.2095-1205.2022.06.16

S511

A

2095-1205(2022)06-48-03

聂遗轩(1965- ),男,汉族,贵州遵义人,本科,农艺师,研究方向为农业技术推广。

贺成龙(1976- ),男,贵州遵义人,本科,农业技术推广研究员,研究方向为畜牧兽医技术推广和畜禽养殖粪污资源化利用。

猜你喜欢
覆膜杂草水稻
“旱优73”覆膜直播栽培技术研究
拔杂草
洪洞:立即防除麦田杂草
苹果秋覆膜 树体营养好
水稻种植60天就能收获啦
油菜可以像水稻一样实现机插
一季水稻
不同覆膜时期和种植密度对马铃薯生育期和产量的影响
水稻花
拔掉心中的杂草