膜下滴灌水稻技术优势及在山东推广前景分析

银永安，陈 林*，成华伟，陈伊锋

（新疆天业（集团）有限公司，新疆 石河子 832000）

山东东营市地处华北坳陷区之济阳坳陷东端，位于山东省北部黄河三角洲地区，地势沿黄河走向自西南向东北倾斜。东营市地处中纬度，背陆面海，受亚欧大陆和西太平洋共同影响，属暖温带大陆性季风气候，基本气候特征为冬寒夏热，四季分明。多年平均气温12.8℃，无霜期206 d，≥10℃的积温约4 300℃，可满足农作物的两年三熟。东营的工业在全国处于领先水平，美丽富饶的胜利油田就在此地。近年来，由于工业发展对淡水资源的过度开发利用，导致了农业灌溉用水季节性紧张。尽管东营地区夏季多雨湿热，但还是不能满足水稻等作物的需求。由新疆天业（集团）有限公司研发的膜下滴灌水稻栽培新技术，突破了常规水稻水田种植观念实现了水稻全生育期田间无水层，比常规水田种植可节约用水60.7%、节肥10.4%，提高土地利用率提高10%，减少甲烷温室气体的排放，减少化肥和农药对环境的污染，是一种高产兼生态环境友好型的全程机械化栽培方法。2014年，东营国家农业科技园引进该项技术，旨在探索一条节水农业，环保生态农业以及工农业平衡发展道路，为实现东营经济良性可持续增长打下坚实基础，为山东农业、工业及第三产业的融和发展提供智力支持。

1 膜下滴灌水稻栽培技术概况

1.1 膜下滴灌水稻栽培思路的起源与技术发展

早在2002年，时任国务院副总理李岚清在新疆天业（集团）有限公司视察节水器材生产车间时提出：“时下，膜下滴灌棉花、玉米、小麦，马铃薯等作物栽培技术在新疆已经研发成功并大面积推广，能否种植滴灌水稻？”，这一大胆的提法，引起了新疆天业高层领导的重视。随后，公司在天业农业研究所成立攻关团队，进行世界首创的膜下滴灌水稻技术栽培研究。

从2003年开始，天业农业研究所成立专门课题组，从水稻品种筛选，栽培制度摸索，水分供应滴灌系统等方面进行探索与研究经过6年实验室反复研究与田间攻坚试验，2008年小面积试验成功后，2009年进行大田试验示范。2011年2月“膜下滴灌水稻机械化直播栽培方法”获得国家发明专利［1］。同年，膜下滴灌水稻获得国家高新计划＂863＂课题的资助，新疆天业在石河子市北工业园区天业化工生态园建设40 hm2膜下滴灌水稻示范基地。2012年，膜下滴灌水稻示范地经专家鉴定平均产量 836.9 kg/667 m2。

1.2 膜下滴灌水稻栽培技术优势

以新疆垦区为例，膜下滴灌水稻种植技术比常规水田种植水稻节水60%以上，传统水田全生育期耗水2 000～2 500 m3/667 m2，膜下滴灌水稻全生育期耗水700～750 m3/667 m2。通过节省的水费、劳力费等减去滴灌器材的投入，仅节支可增加经济效益200元/667 m2。既降低灌溉成本，也减轻农民水费负担，不仅增产，还增收［2］。

此外，膜下滴灌水稻提高机械化程度和人均管理定额，实现了水稻旱作铺管、铺膜、精量播种一体机械作业有机结合，有效的减少育秧、插秧、撒肥、药物防治等多个重要的栽培管理环节。田间人均管理能力提高4～5倍，节省了劳力投入，降低了投入成本。

第三，膜下滴灌水稻有利于提高稻米品质和较少土壤污染［3，4］。 膜下滴灌水稻随水施肥，在抽穗、灌浆等关键生育期可将微量元素、有机肥、稀土元素精量施入稻田。因此，膜下滴灌稻米的外观品质、籽粒饱满度、养分结构等方面都比常规水田栽培有较明显优势和提高，在籽粒大小及粒形方面则需要适宜的水肥调控得以改善，具有较好的加工品质，增加了农民收益。长期以来，大量施用氮、磷、钾等化学肥料以及喷施农药，对水稻田地的污染显著，给环境造成很大污染。膜下滴灌水稻栽培彻底改变了稻田土壤长期淹水状态，土壤的氧化还原电位和通透性显著提高，不仅有利于水稻根系生长发育，还有利于提高好氧微生物的活性，促进土壤有机质和氮、磷、钾等化学肥料的分解和养分吸收的有效性，从而净化了土壤环境。

1.3 膜下滴灌水稻栽培技术适宜推广地域

我国北方地区干旱少雨、淡水资源匮乏，限制了水稻的种植和发展。膜下滴灌水稻节水的突出技术优势使得在北方种植水稻成为可能。我国南方地区种植水稻过量施入化肥和农药造成江河水体以及地下水源的污染，膜下滴灌水稻的推广将有效地解决南方地区种植水稻对生态环境的破坏，实现绿色、环保和安全水稻生产。当前，膜下滴灌水稻技术已辐射推广到新疆昌吉州、石河子143团、精河、阿勒泰、伊宁县；疆外的江苏南通市、宁夏、黑龙江农垦8511农场等地区，累计推广示范 2 000 hm2以上［5－7］。

2 山东省水稻栽培概况及东营稻作问题

2.1 山东水稻栽培状况

山东是我国北方重要的优质米生产基地，水稻在山东又是高产高效作物，稻区大体分为鲁南和鲁北两部分，鲁南主要包括济宁、临沂、日照、菏泽等，鲁北主要包括济南、德州、滨州和东营等。近些年，随着水稻新品种、新技术的推广，山东水稻种植面积有所扩大，接近13万hm2，大米商品率达到90%以上。

2.2 山东东营水稻栽培面临问题

山东东营是一个以石油产业闻名的工业城市，美丽的胜利油田就在此地。随着石油的开采和其相关工业发展对淡水资源的需求在刚性增加，农业用水会越来越紧张，导致种植面积减少，尤其是耗水量较大的水稻面积锐减，最终导致东营市稻米不能自给。因此，东营急需引进节水种稻米技术以保障粮食的供应与质量。

3 膜下滴灌水稻技术在山东推广优势与前景

2014年膜下滴灌水稻栽培技术在山东东营国家农业科技园区示范推广获得成功，平均稻谷产量超过500 kg/667 m2。这为该技术在山东其他区的大面积示范推广奠定了基础和总结了宝贵经验。 膜下滴灌水稻栽培技术是集成了节水、环保、品种、机械、植保、田管等多项技术环节的一种全新的大田栽培技术，有效地解决了山东当前农业水资源短缺、劳力紧张、稻区土壤生态环境恶化等问题。

山东鲁北与鲁南稻作区土壤状况与东营地区相似，属于沙壤土，土壤有机质不高，盐碱较重，保水肥能力差。膜下滴灌水稻在东营示范推广成功，为山东省在滴灌节水农业方面的应用意义重大。此外，膜下滴灌水稻还有利于山东农业产业结构的调整，促进粮食生产持续健康发展，为保障山东省的粮食安全提供了一条新的解决途径。

［1］郭庆人，李志远，王培武.水稻直播膜下滴灌旱作栽培方法.中国，发明专利，200710169613，20010202.

［2］银永安，陈林，王永强，等.膜下滴灌水稻产量与生理性状及产量构成因子相关性分析 ［J］.中国稻米，2013，19（6）：37－39.

［3］郭庆人.膜下滴灌水稻栽培技术对降低甲烷气体排放以及化肥、农药施用污染的探讨 ［J］.作物研究，2012，26（3）：278－281.

［4］银永安，陈林，朱江艳，等.膜下滴灌水稻籽粒淀粉理化特性研究［J］.节水灌溉，2014（7）：12－15.

［5］陈伊锋，陈 林，杨金霞，等.昌吉滨湖镇膜下滴灌水稻栽培技术应用与前景［J］.北方水稻，2013，43（2）：45－46.

［6］银永安，陈林，王永强，等.膜下滴灌水稻技术优势及在宁夏推广前景分析［J］.北方水稻，2013，43（5）：34－36.

［7］胡成成，陈 林，银永安，等.膜下滴灌水稻栽培技术在江苏南通地区推广前景分析 ［J］.北方水稻，2014，44（5）：76－78.