膜下滴灌水稻技術(shù)優(yōu)勢(shì)及在山東推廣前景分析

銀永安，陳 林*，成華偉，陳伊鋒

（新疆天業(yè)（集團(tuán)）有限公司，新疆 石河子 832000）

山東東營(yíng)市地處華北坳陷區(qū)之濟(jì)陽(yáng)坳陷東端，位于山東省北部黃河三角洲地區(qū)，地勢(shì)沿黃河走向自西南向東北傾斜。東營(yíng)市地處中緯度，背陸面海，受亞歐大陸和西太平洋共同影響，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，基本氣候特征為冬寒夏熱，四季分明。多年平均氣溫12.8℃，無(wú)霜期206 d，≥10℃的積溫約4 300℃，可滿足農(nóng)作物的兩年三熟。東營(yíng)的工業(yè)在全國(guó)處于領(lǐng)先水平，美麗富饒的勝利油田就在此地。近年來(lái)，由于工業(yè)發(fā)展對(duì)淡水資源的過(guò)度開發(fā)利用，導(dǎo)致了農(nóng)業(yè)灌溉用水季節(jié)性緊張。盡管東營(yíng)地區(qū)夏季多雨濕熱，但還是不能滿足水稻等作物的需求。由新疆天業(yè)（集團(tuán)）有限公司研發(fā)的膜下滴灌水稻栽培新技術(shù)，突破了常規(guī)水稻水田種植觀念實(shí)現(xiàn)了水稻全生育期田間無(wú)水層，比常規(guī)水田種植可節(jié)約用水60.7%、節(jié)肥10.4%，提高土地利用率提高10%，減少甲烷溫室氣體的排放，減少化肥和農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染，是一種高產(chǎn)兼生態(tài)環(huán)境友好型的全程機(jī)械化栽培方法。2014年，東營(yíng)國(guó)家農(nóng)業(yè)科技園引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)，旨在探索一條節(jié)水農(nóng)業(yè)，環(huán)保生態(tài)農(nóng)業(yè)以及工農(nóng)業(yè)平衡發(fā)展道路，為實(shí)現(xiàn)東營(yíng)經(jīng)濟(jì)良性可持續(xù)增長(zhǎng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，為山東農(nóng)業(yè)、工業(yè)及第三產(chǎn)業(yè)的融和發(fā)展提供智力支持。

1 膜下滴灌水稻栽培技術(shù)概況

1.1 膜下滴灌水稻栽培思路的起源與技術(shù)發(fā)展

早在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)）有限公司視察節(jié)水器材生產(chǎn)車間時(shí)提出：“時(shí)下，膜下滴灌棉花、玉米、小麥，馬鈴薯等作物栽培技術(shù)在新疆已經(jīng)研發(fā)成功并大面積推廣，能否種植滴灌水稻？”，這一大膽的提法，引起了新疆天業(yè)高層領(lǐng)導(dǎo)的重視。隨后，公司在天業(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。

從2003年開始，天業(yè)農(nóng)業(yè)研究所成立專門課題組，從水稻品種篩選，栽培制度摸索，水分供應(yīng)滴灌系統(tǒng)等方面進(jìn)行探索與研究經(jīng)過(guò)6年實(shí)驗(yàn)室反復(fù)研究與田間攻堅(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［1］。同年，膜下滴灌水稻獲得國(guó)家高新計(jì)劃＂863＂課題的資助，新疆天業(yè)在石河子市北工業(yè)園區(qū)天業(yè)化工生態(tài)園建設(shè)40 hm2膜下滴灌水稻示范基地。2012年，膜下滴灌水稻示范地經(jīng)專家鑒定平均產(chǎn)量 836.9 kg/667 m2。

1.2 膜下滴灌水稻栽培技術(shù)優(yōu)勢(shì)

以新疆墾區(qū)為例，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，傳統(tǒng)水田全生育期耗水2 000～2 500 m3/667 m2，膜下滴灌水稻全生育期耗水700～750 m3/667 m2。通過(guò)節(jié)省的水費(fèi)、勞力費(fèi)等減去滴灌器材的投入，僅節(jié)支可增加經(jīng)濟(jì)效益200元/667 m2。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［2］。

此外，膜下滴灌水稻提高機(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，有效的減少育秧、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。

第三，膜下滴灌水稻有利于提高稻米品質(zhì)和較少土壤污染［3，4］。 膜下滴灌水稻隨水施肥，在抽穗、灌漿等關(guān)鍵生育期可將微量元素、有機(jī)肥、稀土元素精量施入稻田。因此，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，在籽粒大小及粒形方面則需要適宜的水肥調(diào)控得以改善，具有較好的加工品質(zhì)，增加了農(nóng)民收益。長(zhǎng)期以來(lái)，大量施用氮、磷、鉀等化學(xué)肥料以及噴施農(nóng)藥，對(duì)水稻田地的污染顯著，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)分吸收的有效性，從而凈化了土壤環(huán)境。

1.3 膜下滴灌水稻栽培技術(shù)適宜推廣地域

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。我國(guó)南方地區(qū)種植水稻過(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，膜下滴灌水稻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)境的破壞，實(shí)現(xiàn)綠色、環(huán)保和安全水稻生產(chǎn)。當(dāng)前，膜下滴灌水稻技術(shù)已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8511農(nóng)場(chǎng)等地區(qū)，累計(jì)推廣示范 2 000 hm2以上［5－7］。

2 山東省水稻栽培概況及東營(yíng)稻作問(wèn)題

2.1 山東水稻栽培狀況

山東是我國(guó)北方重要的優(yōu)質(zhì)米生產(chǎn)基地，水稻在山東又是高產(chǎn)高效作物，稻區(qū)大體分為魯南和魯北兩部分，魯南主要包括濟(jì)寧、臨沂、日照、菏澤等，魯北主要包括濟(jì)南、德州、濱州和東營(yíng)等。近些年，隨著水稻新品種、新技術(shù)的推廣，山東水稻種植面積有所擴(kuò)大，接近13萬(wàn)hm2，大米商品率達(dá)到90%以上。

2.2 山東東營(yíng)水稻栽培面臨問(wèn)題

山東東營(yíng)是一個(gè)以石油產(chǎn)業(yè)聞名的工業(yè)城市，美麗的勝利油田就在此地。隨著石油的開采和其相關(guān)工業(yè)發(fā)展對(duì)淡水資源的需求在剛性增加，農(nóng)業(yè)用水會(huì)越來(lái)越緊張，導(dǎo)致種植面積減少，尤其是耗水量較大的水稻面積銳減，最終導(dǎo)致東營(yíng)市稻米不能自給。因此，東營(yíng)急需引進(jìn)節(jié)水種稻米技術(shù)以保障糧食的供應(yīng)與質(zhì)量。

3 膜下滴灌水稻技術(shù)在山東推廣優(yōu)勢(shì)與前景

2014年膜下滴灌水稻栽培技術(shù)在山東東營(yíng)國(guó)家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)示范推廣獲得成功，平均稻谷產(chǎn)量超過(guò)500 kg/667 m2。這為該技術(shù)在山東其他區(qū)的大面積示范推廣奠定了基礎(chǔ)和總結(jié)了寶貴經(jīng)驗(yàn)。 膜下滴灌水稻栽培技術(shù)是集成了節(jié)水、環(huán)保、品種、機(jī)械、植保、田管等多項(xiàng)技術(shù)環(huán)節(jié)的一種全新的大田栽培技術(shù)，有效地解決了山東當(dāng)前農(nóng)業(yè)水資源短缺、勞力緊張、稻區(qū)土壤生態(tài)環(huán)境惡化等問(wèn)題。

山東魯北與魯南稻作區(qū)土壤狀況與東營(yíng)地區(qū)相似，屬于沙壤土，土壤有機(jī)質(zhì)不高，鹽堿較重，保水肥能力差。膜下滴灌水稻在東營(yíng)示范推廣成功，為山東省在滴灌節(jié)水農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用意義重大。此外，膜下滴灌水稻還有利于山東農(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，為保障山東省的糧食安全提供了一條新的解決途徑。

［1］郭慶人，李志遠(yuǎn)，王培武.水稻直播膜下滴灌旱作栽培方法.中國(guó)，發(fā)明專利，200710169613，20010202.

［2］銀永安，陳林，王永強(qiáng)，等.膜下滴灌水稻產(chǎn)量與生理性狀及產(chǎn)量構(gòu)成因子相關(guān)性分析 ［J］.中國(guó)稻米，2013，19（6）：37－39.

［3］郭慶人.膜下滴灌水稻栽培技術(shù)對(duì)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.

［4］銀永安，陳林，朱江艷，等.膜下滴灌水稻籽粒淀粉理化特性研究［J］.節(jié)水灌溉，2014（7）：12－15.

［5］陳伊鋒，陳 林，楊金霞，等.昌吉濱湖鎮(zhèn)膜下滴灌水稻栽培技術(shù)應(yīng)用與前景［J］.北方水稻，2013，43（2）：45－46.

［6］銀永安，陳林，王永強(qiáng)，等.膜下滴灌水稻技術(shù)優(yōu)勢(shì)及在寧夏推廣前景分析［J］.北方水稻，2013，43（5）：34－36.

［7］胡成成，陳 林，銀永安，等.膜下滴灌水稻栽培技術(shù)在江蘇南通地區(qū)推廣前景分析 ［J］.北方水稻，2014，44（5）：76－78.