CN113854074B - 一种盐碱地机械化抛洒种植水稻的方法 - Google Patents

一种盐碱地机械化抛洒种植水稻的方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及水稻种植技术领域，具体涉及一种盐碱地机械化抛洒种植水稻的方法，包括以下步骤：①、浸种：将稻谷放入浸种液中进行浸种，得到芽谷种；②、抛洒播种：使用播种抛肥机，将芽谷种抛洒播种至稻田；③、覆膜育苗：往稻田中加水，在稻田水层的上方覆盖保温膜，在恒温恒湿的环境下进行育苗，芽谷种发芽并生长为水稻苗；④、揭膜补水：当水稻苗生长至3‑4叶时，揭开保温膜，往稻田中补水，保持稻田水层的水位高度低于水稻苗的苗高；⑤、稻田管理：定期进行稻田管理，待水稻成熟后收割水稻。本申请的种植方法在获得高产量水稻的基础上，能够有效降低水资源的浪费、劳作强度和土壤盐碱度，由此提高了水稻种植效率。

Description

一种盐碱地机械化抛洒种植水稻的方法
技术领域
本申请涉及水稻种植技术领域，更具体地说，它涉及一种盐碱地机械化抛洒种植水稻的方法。
背景技术
盐碱地的有机质含量少、土壤肥力低、理化性状差、对作物有害的阴、阳离子多，由此作物不易在盐碱地中促苗生长。近年来，随着国家增粮计划的实施和对农业投入的持续增加，人们将目光投放到提高盐碱地的利用上，其中碱地水稻种植是目前炙手可热的科研项目。
中国专利CN103798090A公开了一种盐碱地水稻覆膜综合种植方法，该方法包括如下步骤：将底肥施入大田，移栽水稻秧苗至大田，施入尿素；移栽前3-5天灌水泡田，水稻移栽前覆膜。该方法是先采用大水泡田洗盐，再进行覆膜和水稻移栽。其中大水泡田洗盐需要大量水，不符合目前节水栽培的需要，另外水稻移栽需要人工操作，增大了劳作强度。
中国专利CN104969809A公开了一种水稻覆膜高产直播技术，该技术的基本方法是在大水洗盐后，做成面宽165cm、厢沟宽27cm、深17cm规格的厢面，在厢面不陷脚时人工覆膜，边覆膜边用手将膜边插入泥中3-5cm，覆膜后用木制定植器打孔，人工向膜孔内播种芽谷，覆盖细土或腐殖土。该技术与CN103798090A的区别为播种芽谷与栽水稻秧，其因灌水需要淹没厢面，若仅在厢沟灌水，会使厢面返盐，因此该技术还是需要大量水洗盐，造成水源浪费严重。
为此，研发一种水源浪费少、劳作强度低的盐碱地种植水稻的方法，是目前急需解决的技术难题。
发明内容
为了解决盐碱地种植水稻时水源浪费严重、劳作强度高的问题，本申请提供一种盐碱地机械化抛洒种植水稻的方法。
本申请提供一种盐碱地机械化抛洒种植水稻的方法，采用如下的技术方案：
一种盐碱地机械化抛洒种植水稻的方法，包括以下步骤：
①、浸种：将稻谷放入盐浓度为15-20g/L的浸种液中进行浸种，剔除病种、空秕粒和杂质，得到芽谷种；
②、抛洒播种：整理稻田，使用播种抛肥机，将芽谷种抛洒播种至稻田；
③、覆膜育苗：往稻田中加水，在稻田水层的上方覆盖保温膜，在恒温恒湿的环境下进行育苗，芽谷种发芽并生长为水稻苗；
④、揭膜补水：当80%及以上的水稻苗生长至3-4叶时，揭开保温膜，往稻田中补水，保持稻田水层的水位高度低于水稻苗的苗高；
⑤、稻田管理：定期进行稻田管理，待水稻成熟后收割水稻。
通过采用上述技术方案，本申请将稻谷用在设定盐浓度的浸种液中浸泡，该浸种液浓度相对较低，使稻谷先适应低盐环境，为稻谷在盐碱地育苗提供过渡作用；随后用播种抛肥机对芽谷种进行抛洒，其相对于人工抛洒能有效减少降低劳作强度，提高水稻种植效率。
由于芽谷种刚露白，此时稻谷外壳还较好地保护在胚芽外侧使胚芽免受机械磨损，保证芽谷种的完好性，基于此本申请的芽谷种能更好地适用于播种抛肥机中，利用播种抛肥机实现水稻的批量化种植。
另外，本申请直接在稻田中进行催芽，保温膜能有效减缓稻田水分的蒸腾作用，进而减缓稻田中盐分向上输送的速度，使得稻田水层的盐分维持在相对稳定的浓度范围，促使芽谷种发芽生长；该操作无需对稻田进行洗盐，因此能有效减少水源浪费；待水稻苗生长至3-4叶时，其生长趋于稳定，此时揭膜补水能促使水稻苗正常生长，经稻田管理后能获得较高产量的水稻。
优选的，所述浸种液中还添加有芸苔素内酯和赤霉素。
通过采用上述技术方案，芸苔素内酯和赤霉素是两种主要的植物生长促进激素，两者均能促进种子萌发和萌发后生长；在本申请中，芸苔素内酯能弥补稻谷自身芸苔素内酯合成的不足，赤霉素可恢复稻谷内芸苔素内酯合成不足或不敏感引起的稻谷萌发缺陷，两者能协同促进稻谷在盐碱地中萌发和胚生长。
优选的，所述芸苔素内酯的浓度为0.8-1.2mg/L，所述赤霉素的浓度为3.0-4.0μg/L。
通过采用上述技术方案，若芸苔素内酯和赤霉素的浓度过高会抑制稻谷发芽，若浓度过低其对稻谷萌发和胚生长的改善效果较差，按上述浓度配置的浸种液能有效促使稻谷萌发和胚生长，因此将其作为进一步的生长。
优选的，所述浸种液中的盐包括钾盐、钠盐、钙盐和镁盐中的一种或多种的混合物。
通过采用上述技术方案，钾盐、钠盐、钙盐和镁盐是盐碱地中主要盐分，本申请用该盐分配置浸种液，能促使稻谷初步适应含盐环境，有助于芽谷种更好地在盐碱地萌发和生长。
优选的，所述稻谷于30-32℃的温度下浸泡24-36h。
通过采用上述技术方案，稻谷在30-32℃时便于其外壳快速胀开，浸泡24-36h后稻谷足以吸收足量的浸种液，为萌发做好准备。
优选的，所述稻田的含盐量为0.1-0.6wt%，pH为7.1-9.5。
通过采用上述技术方案，本申请的水稻种植方法在含盐量为0.1-0.6wt%、pH为7.1-9.5的稻田适用时，能够获得相对高产的水稻，因此将其作为进一步的优选。
优选的，所述稻田水层的水位高度为0.1-3cm，水温为28-30℃。
通过采用上述技术方案，若水位高度过低，芽谷种容易缺水，影响芽谷种的萌发；若水位高度过高，沉入稻田水层的芽谷种在萌发时会导致缺氧，同样会影响芽谷种的萌发；28-30℃的水温是促使芽谷种发芽的最适宜温度，本申请按上述水位高度和水温进行育苗，能够获得有效提高芽谷种的发芽率。
优选的，所述保温膜与所述稻田水层的间距为5-20cm。
通过采用上述技术方案，保温膜和稻田水层之间留有适宜高度的间隙，使得保温膜与稻田水层之间具有充足的空气，为芽谷种萌发进行呼吸作用提供充足的氧气，此外，由于空气相对于水层具有更好的隔热效果，适当的空气还能减少稻田水层的温度变化，为芽谷种提供更为适宜的育苗环境。
优选的，所述保温膜与所述稻田水层之间设有至少一个输送管，所述输送管铺设在所述稻田中，所述输送管上均匀开设有多个开口，所述稻田通过所述输送管进行补水和/或通气。
通过采用上述技术方案，输送管能为稻田输送水源和/或空气，其结构简单，无需人工反复将保温膜揭开或覆盖上，有助于更好地进行育苗管控。
优选的，所述稻谷品种为海稻86、盐丰47、南粳505、南粳5718、南粳9108中的一种。
通过采用上述技术方案，上述水稻品种均能在盐碱地中正常生长，并收获高产量水稻，上述水稻按照本申请的种植方法发芽率较高，且生长较快，因此将其作为进一步优选。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请将稻谷浸种后直接在盐碱地中进行覆膜育苗，相对于其他育苗后再进行种植，在获得高产量水稻的基础上，能够有效降低水资源的浪费和劳作强度。
2、本申请基于稻谷浸种后直接在盐碱地中进行覆膜育苗，此时的芽谷种刚刚露白，便于播种抛肥机直接进行抛洒，利用播种抛肥机实现水稻的批量化种植，进一步降低劳作强度。
3、本申请利用特有的浸种液，有效促使芽谷种在盐碱地萌发和生长，进而获得高产量的水稻。
具体实施方式
以下结合实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。其中，下文中使用的原料和试剂均为市售产品。
实施例
实施例1
一种盐碱地机械化抛洒种植水稻的方法，包括以下步骤：
①、浸种：将稻谷放入盐浓度为15g/L的浸种液中，于32℃的温度下浸泡24h进行浸种，剔除病种、空秕粒和杂质，得到芽谷种；
其中，稻谷的品种可以为普通水稻或耐盐碱水稻，其优选耐盐碱水稻，可以为海稻86、盐丰47、南粳505、南粳5718、南粳9108中的一种，本实施例中具体选用海稻86；浸种液为氯化钠的水溶液；
②、抛洒播种：选择含盐量为0.3wt%、pH为7.1的稻田，整理稻田，使用播种抛肥机，将芽谷种抛洒播种至稻田，播种量为6-7kg/亩，该播种量范围内对芽谷种的发芽率和生长率影响较小，本实施例具体以播种量为6kg/亩为例进行说明；
③、覆膜育苗：往稻田中加水至稻田水层的水位没过芽谷种，在稻田水层的上方覆盖保温膜，保温膜与稻田水层的间距控制在5-20cm，保持稻田水层的水位高度为0.1-3cm、水温为28-30℃，在恒温恒湿的环境下进行育苗，芽谷种发芽并生长为水稻苗；
其中，保温膜和稻田水层的间距控制在5-20cm，其能使保温膜与稻田水层之间具有充足的空气；而水位高度控制在0.1-3cm、水温控制在28-30℃，能保证芽谷种有效进行呼吸作用，促使其萌发和生长；为了方便为稻田及时补水和/或通气，在保温膜与稻田水层之间设有至少一个输送管，该输送管均匀铺设在所述稻田中，每个输送管上均匀开设有多个开口，其无需人工反复将保温膜揭开或覆盖上，有助于更好地进行育苗管控；
④、揭膜补水：当80%及以上的水稻苗生长至3-4叶时，揭开保温膜，往稻田中补水，保持稻田水层的水位高度低于水稻苗的苗高；
其中，80%及以上的计算方式如下：随机选取5块1m2的稻田，统计1m2稻田中水稻苗生长至3-4叶时的数量占水稻苗总数量的比例，求取的平均值≥80%即可；
⑤、稻田管理：按海稻86水稻的种植要求定期进行稻田管理，待水稻成熟后收割水稻。
实施例2a-2g
实施例2a-2g在实施例1的方法基础上，对浸种液进行调整。该浸种液由溶质溶解于溶剂中获得，其中，溶剂为水，实施例2a-2b的浸种液中溶质为盐，实施例2e-2g的浸种液中溶质为盐和植物生长激素。另外，实施例2f中芸苔素内酯浓度为植物生长激素只有芸苔素内酯时的最优选，实施例2g中的赤霉素浓度为植物生长激素只有赤霉素时的最优选。具体配比参见下表一。
表一 实施例1、2a-2g的浸种液的配比表
Figure 768521DEST_PATH_IMAGE002
对比例
对比例1
本对比例在实施例1的方法基础上，将浸种液替换为水。
对比例2
本对比例在实施例1的方法基础上，将浸种液的盐浓度调整为10g/L。
对比例3
本对比例在实施例1的方法基础上，将浸种液的盐浓度调整为25g/L。
性能试验
记录上述实施例1、2a-2g以及对比例1-3的种植方法对应芽谷种的平均发芽率、平均生长率和水稻产量，试验结果参见下表二。
1、平均发芽率：随机选取五块1m2的试验区域，记录每块试验区域中芽谷种的总数量以及发芽数量，发芽率%=发芽数量/总数量*100%，求取五块试验区域发芽率的平均数即为平均发芽率。
2、平均生长率：随机选取五块1m2的试验区域，记录每块试验区域中育种苗发芽数量以及育种苗自萌发后正常生长至3-4叶水稻苗的数量，生长率%=水稻苗数量/发芽数量*100%，求取五块试验区域生长率的平均数即为平均生长率。
3、水稻产量：记录水稻收割亩产量，单位为kg/亩。
表二 实施例1-2的性能试验结果
Figure 747978DEST_PATH_IMAGE004
结合表二，将实施例1、实施例2a-2g和对比例1-3的结果进行比较，可以得到，本申请通过在浸种液中浓度为15-20g/L的盐能够提高芽谷种的发芽率、生长率和水稻产量。其中，在浸种液中添加芸苔素内酯和/或赤霉素能在一定程度上提高芽谷种的发芽率、生长率和水稻产量，且同时添加适宜量的芸苔素内酯和赤霉素对芽谷种发芽率、生长率和水稻产量的改善效果明显优于单独使用某一成分。结合上述结果，实施例2d的性能最优，因此将其作为最优实施例。
实施例3a-3d
实施例3a-3d在实施例2d的方法基础上，对稻谷的浸种温度和浸种时间进行调整，具体调整情况参见下表三。
表三 实施例2a、3a-3d的浸种温度和时间表
Figure DEST_PATH_IMAGE005
记录上述实施例3a-3d的种植方法对应芽谷种的平均发芽率、平均生长率和水稻产量，其性能试验方法参照上文，试验结果参见下表四。
表四 实施例2d、3a-3d的性能试验结果
Figure DEST_PATH_IMAGE007
结合表四，将实施例2d与实施例3a-3d的结果进行比较，可以得到，稻谷在30-32℃时便于其外壳快速胀开，浸泡24-36h后稻谷足以吸收足量的浸种液，为萌发做好准备，其能进一步提高芽谷种的发芽率和生长率，进而能获得更高产量的水稻。
实施例4a-4d
实施例4a-4d在实施例2d的方法基础上，对稻田的含盐量和pH进行调整，具体调整情况参见下表五。
表五 实施例2a、4a-4d中稻田的含盐量和pH值
Figure DEST_PATH_IMAGE009
记录上述实施例4a-4d的种植方法对应芽谷种的平均发芽率、平均生长率和水稻产量，其性能试验方法参照上文，试验结果参见下表六。
表六 实施例2d、4a-4d的性能试验结果
Figure DEST_PATH_IMAGE011
结合表四，将实施例2d与实施例4a-4d的结果进行比较，可以得到，本申请的水稻种植方法在含盐量为0.1-0.6wt%、pH为7.1-9.5的稻田适用时，能够获得相对高产的水稻，因此将其作为进一步的优选。
实施例5
实施例5在实施例2d的方法基础上，将稻谷的品种改为秀水134。
其中，实施例5的芽谷种平均发芽率为69.3%，平均生长率为75.2%，最后收获的水稻产量为632.8kg/亩，其结果相对于实施例2d的结果较差，因此本申请的稻谷优选耐盐碱水稻。
综上，本申请的种植方法，将稻谷浸种后直接在盐碱地中进行覆膜育苗，利用特有的浸种液，有效促使芽谷种在盐碱地萌发和生长，相对于其他育苗后再进行种植，在获得高产量水稻的基础上，能够有效降低水资源的浪费和劳作强度，进而提高了水稻种植效率。另外，该种植方法基于稻谷浸种后直接在盐碱地中进行覆膜育苗，此时的芽谷种还未萌发，便于播种抛肥机直接进行抛洒，利用播种抛肥机实现水稻的批量化种植，进一步降低劳作强度。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种盐碱地机械化抛洒种植水稻的方法，其特征在于，包括以下步骤：
①、浸种：将稻谷放入盐浓度为15-20g/L的浸种液中进行浸种，剔除病种、空秕粒和杂质，得到芽谷种；
所述浸种液中还添加有芸苔素内酯和赤霉素；所述芸苔素内酯的浓度为0.8-1.2mg/L，所述赤霉素的浓度为3.0-4.0μg/L；
②、抛洒播种：整理稻田，使用播种抛肥机，将芽谷种抛洒播种至稻田；
③、覆膜育苗：往稻田中加水，所述稻田水层的水位高度为0.1-3cm，水温为28-30℃，在稻田水层的上方覆盖保温膜，所述保温膜与所述稻田水层的间距为5-20cm，所述保温膜与所述稻田水层之间设有至少一个输送管，所述输送管铺设在所述稻田中，所述输送管上均匀开设有多个开口，所述稻田通过所述输送管进行补水和/或通气，在恒温恒湿的环境下进行育苗，芽谷种发芽并生长为水稻苗；
④、揭膜补水：当80%及以上的水稻苗生长至3-4叶时，揭开保温膜，往稻田中补水，保持稻田水层的水位高度低于水稻苗的苗高；
⑤、稻田管理：定期进行稻田管理，待水稻成熟后收割水稻。
2.根据权利要求1所述的盐碱地机械化抛洒种植水稻的方法，其特征在于：所述浸种液中的盐包括钾盐、钠盐、钙盐和镁盐中的一种或多种的混合物。
3.根据权利要求1所述的盐碱地机械化抛洒种植水稻的方法，其特征在于：所述稻谷于30-32℃的温度下浸泡24-36h。
4.根据权利要求1所述的盐碱地机械化抛洒种植水稻的方法，其特征在于：所述稻田的含盐量为0.1-0.6wt%，pH为7.1-9.5。
5.根据权利要求1所述的盐碱地机械化抛洒种植水稻的方法，其特征在于：所述稻谷品种为海稻86、盐丰47、南粳505、南粳5718、南粳9108中的一种。
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