无土栽培技术

水稻水稻原产亚洲热带，在中国广为栽种后，逐渐传播到世界各地。按照不同的方法，水稻可以分为籼稻和粳稻、早稻和中晚稻、糯稻和非糯稻。我国科学家袁隆平对杂交水稻的研究作出了巨大贡献，被誉为“杂交水稻之父”。水稻所结稻粒去壳后称大米或米。世界上近一半人口，都以大米为食。大米的食用方法多种多样，有米饭、米粥、米饼、米糕、米线等。水稻除可食用外，还可以酿酒、制糖作工业原料，稻壳、稻秆也有很多用处。水稻是一年生禾本科植物，24条染色体，高约1.2m，叶长而扁，圆锥花序由许多小穗组成。水稻喜高温、多湿、短日照，对土壤要求不严，水稻土最好。幼苗发芽最低温度10～12℃，最适28～32℃。分蘖期日均20℃以上，穗分化适温30℃左右；低温使枝梗和颖花分化延长。抽穗适温25～35℃。开花最适温30℃左右，低于20℃或高于40℃，受精受严重影响。相对湿度50～90%为宜。穗分化至灌浆盛期是结实关键期；营养状况平衡和高光效的群体，对提高结实率和粒重意义重大。抽穗结实期需大量水分和矿质营养；同时需增强根系活力和延长茎叶功能期。每形成1千克稻谷约需水500～800kg。水面无土栽培水稻（简称水面稻）是运用浮于水面的栽培床种植水稻的新方法。本研究从三种形式的栽培床中筛选出一种较好的草把式栽培床作为无土栽培水稻的载体。它具有结构紧凑、浮力好、材料易得、制作简便、可连续使用２～３年。成本较低等优点。可用于栽培各类型水稻或其它水生作物。多年试验表明，水面种稻通风透光好，根系发达，稻株生长健壮，病虫害轻，结实率高，稻谷产量高而稳。结合水体养鱼，效益更高，应用前景广阔。水面种稻的意义利用水面种植水稻(或其他作物),是发展农业生产值得重视研究开发的重要课题。随着世界人口的迅速增长,工业的突飞猛进发展,人均耕地面积在逐年减少,与此同时,粮食短缺的紧张状况也日益突出。据统计,我国的耕地在近25年内,正以每年700万亩的速度递减,估计到2000年,全国耕地面积将降到13.53亿亩,人均耕地面积仅1.13亩,福建是人多地少省份,1990年全省人均耕地只有0.62亩。这不能不引起极大的重视。所以,开发水面资源发展水稻生产,对弥补耕地减少,稳定和扩大粮食播种面积,增加粮食产量有重要意义。一、水面种稻无土栽培技术（一）概述我国人多地少，可供开发利用的后备耕地资源相对不足，而且这种趋势在相当长的时间内将难以逆转。开发新的粮食增产方式已经成为刻不容缓的课题。我国现有总面积达1300多公顷的湖泊、水库等内陆水面尚未得到开发利用。为此，中国科研单位水稻研究所等多家科研单位开发的水面种稻技术孕育而生。从1989年起，中国水稻研究所着手研究一种能开发利用水域表面的新型水上种植技术，并于1990年在小型池塘获得成功。1991-1993年在中国水稻研究所在浙江境内选择不同地区的鱼塘、水库等5种水域类型进行水上种稻的生态性实验，累计试种双季单产和单季稻单产分别达14985kg/hm^2和10065kg/hm^2,从而证明，在各种类型水域上种稻具有可行性，且能取得与水田稻相近甚至更高的产量。（二）水稻的生物学特性水稻植株由根、茎、叶、穗组成，根分为种子根和不定根，茎由节和节间组成，节间分伸长节间和未伸长节间，未伸长节间位于地下，各节间集缩成约2cm地下茎，是分蘖发生的部位，称分蘖节。水稻的完全叶具有叶片、叶鞘、叶额耳、叶舌。水稻的穗为复总状花序或圆锥花序。水稻的颖花实际上是小穗，小穗有三朵小花，其中两朵退化成为颖片。水稻的种子由小穗发育而来，真正的种子是由受精子房发育成的具有繁殖力的果实。果实称籽或糙米，由果皮、种皮、胚乳与胚组成。水稻的一生，包括营养生长和生殖生长两个阶段，一般以幼穗开始分化作为生殖生长开始的标志。营养生长阶段是水稻营养体的增长，它分为幼苗期和分蘖期。在生产上又分为秧田期和大（本）田期(从移栽返青到拔节)。生殖生长阶段是结实器官的增长，从幼穗分化到开花结实，又分为长穗期和开花结实期。幼穗分化到抽穗是营养生长和生殖生长并进时期，抽穗后基本上是生殖生长期。长穗期从幼穗分化开始到抽穗止，一般30天左右。结实期从抽穗开花到谷粒成熟，因气候和品种而异一般25-50天之间。水稻品种的“三性”三性是感光性、感温性和基本营养生长性的遗传特性。不同地区、不同栽培季节，水稻品种生育期长短(从播种到抽穗的日期)，基本上决定于品种“三性”的综合作用。因此水稻品种的三性是决定品种生育期长短及其变化的实质。水稻三性是气候条件和栽培季节的影响下形成的，对任何一个具体品种来说，三性是一个相互联系的整体。水稻品种的感光性在适于水稻生长的温度范围内，因日照长短使生育期延长或缩短发生变化的特性，称水稻的感光性。对于感光性品种，短日照可以加速其发育转变而提早幼穗分化，这就是指短于某一日长时抽穗较早；长于某一日长时抽穗显著推迟，这又称为“延迟抽穗的临介日长”，即是诱导幼穗分化的日长高限。水稻品种不同，种植地区不同，延迟抽穗的临介日长亦不同。水稻品种的感温性在适于水稻生长的温度范围内，高温可使水稻生育期缩短，低温可使生育期延长，这种因温度高低而使生育期发生变化的特性，称水稻品种的感温性。水稻在高温条伴下品种生育期会缩短，但缩短的程度因品种特性而有所不同。晚稻品种的感温性比早稻更强，但晚稻品种其发育转变，主要受日长条件的支配，当日长不能满足要求时，则高温的效果不能显现。中稻品种介于早、晚稻之间。（三)水稻的类型和品种的选择水稻是世界上播种面积仅次于小麦的重要粮食作物，在中国粮食生产中有重要的战略地位。水稻品种的分类品种是在一定地区和栽培条件下，经过长期人工和自然选择而形成的栽培稻的基本单位，它具有一定的遗传特性，在同一品种中的个体具有较一致的植物学特征和生物学特性，对当地的自然条件和耕作制度有较强的适应能力。品种的分类可分为早稻(早、中、迟熟)、中稻(早、中、晚熟)、晚稻(早、中、晚熟)，熟制是因地、因时相对而言。我国水稻品种全国熟性期的划分，是以各品种在南京的抽穗期作为标准；地区熟性期的划分，则按地区品种在当地的生育期长短而定，不同熟期类型的品种，具有不同的生育期日数、不同生育型，在不同的生态条件下生长，因此必须按熟期特点进行搭配和釆取相应的栽培措施。按穗粒性状分类分为大穗型和多穗型，大穗，杆粗、叶大、分蘖少、单株穗数少而穗大粒多；多穗型，杆细、叶小、分蘖多、单株穗数多而穗小粒少。在栽培上大穗型采取低群体、壮个体，重视中期施肥，后期养根保叶的措施；多穗品种适于密植，中期调控氮素，后期防倒伏。按株高分类分高、中、矮杆品种，梗稻偏矮、籼稻偏高，其标准:株高低于100厘米为矮杆，高于120厘米为高杆，其间为中杆。按杂交稻和常规稻分类表现出明显的杂种优势，易取得大面积高产，但制种不孕率高，成本也高；常规稻不制种，利于良种的加速繁殖，成本也较低。我国现在的水稻生产是杂交稻和常规稻并存，以常规稻为主。(四)栽培床的设置1.泡沫板的栽培床采用聚苯乙烯发泡板作浮床，规格为150cm×100cm×5cm,栽植孔间距20cm×15cm,孔径4.5cm,以中泡海绵为基质。浮床间用“U”字形铁丝钩连接，固定方法因水域而异，主要采用围架抛锚法、围栏拉绳法和直接打桩法来固定浮床。2.草把栽培床主要由床框架和浮垫两部分组成。床框架用于支撑和维护浮垫，浮垫由多个长形草把并列在一起，用横杆和纵杆及绳索加以固定。草把选用农作物秸秆如稻草、麦秆、向日葵杆、黄麻杆以及芦苇、山间杂草等材料混合捆扎而成。栽培床的形状大小视水域面积及方便操作而定，一般长宽以2米×1.5米为宜。制作时将稻草和芦苇杆各50%捆扎成直径15~18cm，长2米左右的草把，将多个草把并列组成宽1.2米左右的浮垫，在浮垫两端和中间各串一样一根（共三根）木条或竹片作横杆维护在浮垫两边，并用固定钉固定在纵杆两端作为床框架，如此即成为牢固的栽培床，此床可连续使用2~3年。(五）水面种稻的增产机理水面种稻运用无土栽培技术以某种材料为载体并采取相应工程措施自然水域水面上进行种植一种新型种稻法，吴伟明（1998）研究表明，水面种稻增产12.5%，增产达显著水平。与水田稻相比，水面稻具有群体大、个体小的特点，其中平均有效穗数比水田稻增加29.8%，株高和穗长分别降低9.6cm和2.5cm。水面种稻结实率比水田稻增加18.3%。因此，水面种稻依靠大群体、结实率高，弥补了因个体小、总颖花数较少对产量造成的不利影响，使水面种稻的产量超过水田稻。（六）水面种稻的管理技术1.选好品种、合理密植在选好品种的基础上，针对由于水域中基础肥力明显低于大田，水稻前期养分供应不足，稻苗生长缓慢，分蘖期推迟等实际情况和水面稻生长发育的特点。为取得高产，应在培育壮苗和每丛多插株数的基础上合理密植，一般采用株行距13cm×13cm或13cm×16cm为宜。2.合理施肥、防治病虫害水面稻的栽培工序较水田稻少，主要管理是合理施肥和病虫害防治。水面稻的环境与大田不同，水域中所含有作物所需要的各种元素很少，而且稻床与水面直接接触，存在漏肥现象，因而施肥量要多于水田稻。水田稻施肥应采用少量多次，重头、适中、补尾的技术。为了保证前期有足够的养分供应，打好丰产苗架，施肥上要早施而且每次施肥量要少，施肥次数增多。通常在插秧2~3d后开始追肥，把总肥量的70%~80%与插秧后20d内分次施下，施足磷肥以防坐苗，保证前期足够的养分供应。打下丰产苗架，中期可于表层施适量的有机、无机混合肥。水面稻通风透光好，病虫害比水田稻少，但在分蘖期仍要注意病虫害的发生，一般喷农药2-3次。二、蕹菜水面无土栽培技术（一）水蕹菜的生物学特性水蕹菜系旋花科牵牛属学名ipomoeaaquaticaforsk.，为蔓生草本植物，在热带为多年生，在亚热带为一年生。水蕹菜株型半直立，全株光滑无毛；根系发达，须状，白色，主根和不定根均可长达20~40cm；茎蔓生，中空，分枝型强，茎节各叶腋易生侧枝，节上易生不定根；叶互生叶柄较长，叶形主要有披针形、箭形、长暖形和近圆形等；花为两性花单生或集生于叶腋，聚伞花序；花瓣由五片花瓣合生而成，呈漏斗状；种子饱满，皮厚，坚硬，黑褐色，千粒重35~50克。水蕹菜性喜高温多湿环境，种子在15℃以上开始发芽。种藤腋芽萌发初期，保持30℃以上，发芽快而整齐。幼苗期生长适温20～25℃，10℃以下生长受阻；茎、叶在25～30℃条件下生长旺盛，能耐35～40℃高温；15℃以下，茎叶生长缓慢，10℃以下则停止生长。蕹菜不耐寒，遇霜地上茎叶枯死。蕹莱属高温短日照作物，并较耐强光，开花结籽要求短日照和充足光照。籽蕹对光周期适应范围较广，藤蕹对短日照要求比较严格，在长江流域及广州也不能开药结籽，或只能少量开花，但不能结籽。（二）水面栽培技术利用池塘、河湾、湖沼边缘等水面进行浮栽，具有不占用农田和病虫害较少等优点。水蕹菜有浅水栽植和深水浮植两种。浅水栽植是利用浅水田或浅水塘栽培。栽前先将水放掉，进行整地、去除杂草，然后扦插。插条长约20厘米，按26厘米左右间隔距离斜插入2～3节，深度3厘米左右，种秧叶露出水面即可。扦插后，为提高土温、利于发根成活，水层不宜过深。浅水栽植是利用浅水田或浅水塘栽培。栽前先将水放掉，进行整地、去除杂草，然后扦插。插条长约20厘米，按26厘米左右间隔距离斜插入2～3节，深度3厘米左右，种秧叶露出水面即可。扦插后，为提高土温、利于发根成活，水层不宜过深，一般以保持6厘米～9厘米为宜。深水浮植的方法是将蕹菜秧按15厘米左右的距离，编在发辫的藤蔑或稻草绳上。为使绳子两面的重量相等，要将种秧的头尾相间旋转。藤蔑或草绳长10米粉3米，两头做成圆圈，套在塘边的木桩上。这样，种秧便可随水面升降而上下浮动。为了便于管理，藤蔑或草绳在水中的排列方式可采取大、小行。大行两绳之间相距1米，小行两绳之间相距30厘米。（三）管理技术水蕹菜的管理简单，在水质比较肥沃流水处，植株生长良好，一般多不施肥。而在缺肥的死水处，则应施肥。下水时温度高，每10～15天采收1次，天凉后，隔20多天采收1次。采