本站小編為你精心準(zhǔn)備了綠色環(huán)保栽培技術(shù)探索與實(shí)踐參考范文,愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花,激發(fā)您的寫(xiě)作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
1研究背景與意義
我國(guó)是水資源嚴(yán)重短缺的國(guó)家之一,水資源的不足已成為制約我國(guó)農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“瓶頸”。在全球氣候變暖,我國(guó)北方長(zhǎng)期干旱少雨,南方季節(jié)性缺水的大背景下,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。發(fā)展以高效節(jié)水灌溉技術(shù)為平臺(tái)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)和安全的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)是保障我國(guó)糧食安全和可持續(xù)增長(zhǎng)的一個(gè)重要途徑。滴灌技術(shù)是最有效的節(jié)水技術(shù)之一。從“九五”到“十一五”,新疆在棉花、小麥、玉米、大豆和油葵等作物滴灌栽培技術(shù)上取得關(guān)鍵突破,各種作物節(jié)水灌溉推廣面積也在與日俱增,唯獨(dú)在水稻節(jié)水灌溉研究上處于空白。我國(guó)北方地區(qū)干旱少雨、淡水資源匱乏,限制了水稻的種植和發(fā)展。膜下滴灌水稻節(jié)水的突出技術(shù)優(yōu)勢(shì)使得在北方種植水稻成為可能。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)水稻種植面積約為2900萬(wàn)hm2,直播稻面積近200萬(wàn)hm2,每年受旱減產(chǎn)的水稻田約為670萬(wàn)hm2。如將全國(guó)670萬(wàn)hm2因水源不足而不能種稻或欠收的水旱田面積中的20%推廣膜下滴灌種植,那全國(guó)可推廣面積將超過(guò)130萬(wàn)hm2,每年可節(jié)省水資源100億m3以上,社會(huì)效益、生態(tài)效益和戰(zhàn)略意義都十分巨大!我國(guó)南方地區(qū)種植水稻大多以傳統(tǒng)水田為主,甲烷等溫室氣體排放超標(biāo),過(guò)量施入化肥和農(nóng)藥造成江河水體以及地下水源的污染,還會(huì)導(dǎo)致水體的富營(yíng)養(yǎng)化,造成赤潮和大量水生動(dòng)物死亡。這給南方稻區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成了較大破壞。膜下滴灌水稻技術(shù)的推廣將有效地解決南方地區(qū)種植水稻對(duì)生態(tài)環(huán)境技術(shù)的破壞,實(shí)現(xiàn)綠色、環(huán)保和安全水稻生產(chǎn)。
2膜下滴灌水稻栽培思路的起源
2002年,時(shí)任國(guó)務(wù)院副總理李嵐清在新疆天業(yè)集團(tuán)視察節(jié)水器材生產(chǎn)車間時(shí)提出:“能否種植滴灌水稻”,這一大膽的提法,引起了新疆天業(yè)集團(tuán)時(shí)任董事長(zhǎng)的重視。隨后,在天業(yè)農(nóng)業(yè)研究所成立攻關(guān)團(tuán)隊(duì),進(jìn)行世界首創(chuàng)的膜下滴灌水稻技術(shù)栽培研究。
3膜下滴灌水稻發(fā)展進(jìn)程
為了攻克膜下滴灌種植水稻的世界難題,從2004年開(kāi)始,天業(yè)農(nóng)業(yè)研究所成立專門課題組,連續(xù)進(jìn)行了5年膜下滴灌水稻田間攻堅(jiān)試驗(yàn),2008年小面積試驗(yàn)成功后,2009年進(jìn)行大田試驗(yàn)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(guó)家發(fā)明專利。隨著2011年農(nóng)村領(lǐng)域首批啟動(dòng)國(guó)家高新計(jì)劃“863”課題的實(shí)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)40hm2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(xiàng)研究成果,包括小流量高頻灌溉技術(shù)、無(wú)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)。2012年示范地高產(chǎn)地段經(jīng)專家鑒定平均產(chǎn)量836.9kg/667m2。課題組圍繞膜下滴灌水稻栽培方法開(kāi)展了一系列研究,包括優(yōu)良水稻品種篩選,膜下滴灌水稻的需水需肥規(guī)律、種植模式、密度試驗(yàn)和病蟲(chóng)害綜合防治技術(shù);開(kāi)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。2011至2013年,膜下滴灌水稻種植技術(shù)輻射推廣到新疆昌吉州、石河子143團(tuán)、精河、阿勒泰、伊寧縣,疆外的江蘇南通市、寧夏、黑龍江農(nóng)墾等地區(qū),累計(jì)技術(shù)示范330hm2。
4膜下滴灌水稻技術(shù)優(yōu)勢(shì)
4.1提高水稻節(jié)水能力,增加農(nóng)民收益膜下滴灌水稻種植技術(shù)比常規(guī)水田種植水稻節(jié)水60%以上(以石河子墾區(qū)為例,傳統(tǒng)水田全生育期耗水2000~2500m3/667m2,膜下滴灌水稻全生育期耗水700~750m3/667m2)。節(jié)省的水費(fèi)、勞力費(fèi)等減去滴灌器材的投入,可增加經(jīng)濟(jì)效益200元/667m2。既降低灌溉成本,也減輕農(nóng)民水費(fèi)負(fù)擔(dān),不僅增產(chǎn),還增收。4.2提高土地利用率膜下滴灌水稻種植技術(shù)其土地利用率提高7%~10%(節(jié)省田埂、水渠等占地面積)。4.3提高機(jī)械化程度和人均管理定額實(shí)現(xiàn)了水稻旱作鋪管、鋪膜、精量播種一體機(jī)械作業(yè)有機(jī)結(jié)合,有效地減少育秧、插秧、撒肥、藥物防治等多個(gè)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,降低了投入成本。4.4有利于提高稻米品質(zhì)膜下滴灌稻米的外觀品質(zhì)、籽粒飽滿度、養(yǎng)分結(jié)構(gòu)等方面都比常規(guī)水田栽培有較明顯優(yōu)勢(shì)和提高,籽粒大小及粒形方面可通過(guò)適宜的水肥調(diào)控得以改善,具有較好的加工品質(zhì),增加了農(nóng)民收益。4.5改變了傳統(tǒng)水稻種植的弊端長(zhǎng)期以來(lái),人們?yōu)榱双@取作物高產(chǎn)習(xí)慣于大量施用氮、磷、鉀等化學(xué)肥料以及大量噴施農(nóng)藥,在水稻上的施用尤為顯著。由于淹灌水田化肥利用率較低,未被水稻吸收利用的大量化肥沉積在土壤中,給環(huán)境造成很大污染。膜下滴灌水稻栽培徹底改變了稻田土壤長(zhǎng)期淹水狀態(tài),土壤的氧化還原電位和通透性顯著提高,不僅有利于水稻根系生長(zhǎng)發(fā)育,還有利于提高好氧微生物的活性,促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀等化學(xué)肥料的分解和養(yǎng)分供給的有效性。膜下滴灌水稻栽培降低化肥污染主要表現(xiàn)在3個(gè)方面。(1)通過(guò)滴灌隨水施肥,水肥耦合機(jī)理提高了肥料利用率10.4%,又可根據(jù)水稻不同生育期的需肥規(guī)律調(diào)整施肥量,從而降低了化肥施用量,這將有利于從源頭上降低化肥污染。(2)膜下滴灌水稻全生育期不建立水層,化肥施入土壤耕作層后被水稻根系吸收,因水層不存在,將不易造成地下水污染。(3)地膜覆蓋使土壤溫濕度適宜,通透性好,土壤微生物增加,活性增強(qiáng),可加速對(duì)有機(jī)質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化,從而提高肥料利用率,降低化肥對(duì)土壤的污染。此外,膜下滴灌水稻栽培技術(shù),不僅能較強(qiáng)地控制雜草和水稻病害的發(fā)生,還有降低農(nóng)藥污染的作用。因?yàn)榈啬じ采w后,水稻地上部分失去了高濕這種利于細(xì)菌和真菌生長(zhǎng)和傳播的環(huán)境;再加上新疆氣候干燥少雨,抑制了病害的發(fā)生與傳播,農(nóng)藥用量降低。4.6改變稻區(qū)環(huán)境,減少溫室氣體排放膜下滴灌水稻栽培技術(shù)全生育期無(wú)水層,通過(guò)滴灌這種方式對(duì)水、肥等進(jìn)行精確調(diào)控,使水稻處于最適宜的土壤環(huán)境和生長(zhǎng)環(huán)境。膜下滴灌水稻栽培減少甲烷氣體排放主要在3個(gè)方面。(1)膜下滴灌水稻栽培無(wú)水層存在,將不會(huì)形成厭氧環(huán)境,使甲烷細(xì)菌沒(méi)有滋生的環(huán)境,減少了水稻植株從土壤中吸收甲烷,同時(shí)也減少了水層冒泡和水體液體排放甲烷氣體。長(zhǎng)期測(cè)定表明,膜下滴灌水稻與常規(guī)水稻栽培相比可減少甲烷氣體排放70.6%。(2)膜下滴灌水稻栽培改變了土壤的質(zhì)地,通氣性好,其氧化還原電位(EH值)長(zhǎng)期處于高位水平,很難產(chǎn)生甲烷氣體。(3)膜下滴灌水稻栽培生育期需水、需肥量可控可調(diào),能有效地在甲烷排放高峰期進(jìn)行水肥調(diào)控,減少水肥投入20.5%左右,進(jìn)而有效地減少甲烷排放量。4.7促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和保證糧食安全滴灌技術(shù)的應(yīng)用,減少了災(zāi)害性天氣對(duì)水稻生產(chǎn)的影響并降低了水稻生產(chǎn)對(duì)水資源的要求;滴灌水稻通過(guò)調(diào)整產(chǎn)量構(gòu)成因素,比常規(guī)水田增產(chǎn)約10%;滴灌水稻還有利于我國(guó)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(guó)家的糧食安全提供了一條新的解決途徑。
5膜下滴灌水稻綠色栽培的發(fā)展展望
滴灌是當(dāng)前世界上最先進(jìn)的微灌技術(shù)之一,把工程節(jié)水和農(nóng)藝措施進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,是缺水地區(qū)一種有效利用水資源的灌水方式,它不同于傳統(tǒng)的地面灌溉濕潤(rùn)全部土壤,而是一種精確控制水量的局部灌溉,使水均勻地分配給田間作物,減少地面徑流,有效地杜絕水向土壤深層滲漏,進(jìn)而達(dá)到節(jié)水的目的,其人工操作簡(jiǎn)便,可控性強(qiáng),有利于作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和提高經(jīng)濟(jì)效益。改變以淹水為主的水稻栽培技術(shù)已成為我國(guó)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略任務(wù)之一,水稻膜下滴灌栽培技術(shù)充分展示了滴灌技術(shù)的優(yōu)勢(shì),改變了水稻傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,大大提高水稻的水分利用率,減少了化肥、農(nóng)藥、溫室氣體等對(duì)環(huán)境的污染,有利于實(shí)現(xiàn)水稻“節(jié)水、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、綠色和安全”生產(chǎn)。水稻膜下滴灌栽培技術(shù)有利于擴(kuò)大水稻種植區(qū)域,減少水稻遇旱減產(chǎn)減收的可能性,增強(qiáng)抗御自然災(zāi)害的能力;有利于輪作倒茬,調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),保障農(nóng)民收入,促進(jìn)糧食生產(chǎn)持續(xù)健康發(fā)展,確保我國(guó)糧食安全,對(duì)節(jié)約淡水資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和保障國(guó)家糧食安全都具有極大現(xiàn)實(shí)和戰(zhàn)略意義。
作者:銀永安陳林陳伊鋒單位:新疆天業(yè)(集團(tuán))有限公司