基于圖案的創意稻田測產方法探討及其應用

陸艷婷，張小明，葉勝海，俞法明，翟榮榮，葉靖，朱國富

(浙江省農業科學院 作物與核技術利用研究所，浙江 杭州 310021)

隨著鄉村振興戰略實施的不斷推進，以稻田畫為主要代表之一的創意農業種植受到各地越來越多的農業機構和大戶重視[1-3]。同時，有關學者和農技人員也在思考如何確保稻田畫在美麗田園建設中發揮更好作用的同時，也確保國家糧食安全，既實現美麗田園的可看性，又保持稻作生產的高產穩產和種植戶的收益。本文旨在探討基于圖案的創意稻田測產方法，為進一步改進創意稻田的布局和栽培技術管理提供有益的參考。

1 用于測產的創意稻田圖案構成及測產方法

受多個品種按圖案種植的影響，如果用常規方法測產，不能較好地估算稻田的平均產量。在本試驗中，根據圖案的田間實際情況，按彩色稻、不可分割的稻田畫最小長寬組成的矩形單元、背景稻測產的方法進行稻田產量測定。

1.1 測產的創意稻田圖案構成

用于測產的田塊分別位于杭州市錢塘新區江東村浙江慧農農業科技有限公司的規模農場和湖州市德清縣新安鎮下舍村糧食功能區，面積分別為7、7.33 hm2。錢塘新區的圖案主要為“美麗錢塘”“70”和農耕圖(圖1)，采用紫色水稻浙紫1號和黃色水稻浙黃2號構筑圖案，其中黃色水稻主要種植于“0”及其他配圖。“美麗錢塘”每個字占地約760 m2，“70”2個字占地共1 860 m2，其中“0”字占地約785 m2，根據設計圖紙和田間實際測量，長×寬分別為29.2 m×26 m、45 m×41.2 m，實際測產時與圖紙略有出入，根據每個字的實際長寬測算單位面積產量。德清縣新安鎮下舍村的種植圖案為“美麗德清 歸田圓夢”(圖2)，采用紫色水稻浙紫1號構筑圖案，根據設計圖紙，每個字的長×寬約為21 m×20 m，實際測產時與圖紙略有出入，測產以實測面積計。

a—設計圖，b—實景圖。圖1 錢塘新區江東村的創意稻田

a—設計圖，b—實景圖。圖2 德清縣新安鎮下舍村的創意稻田

1.2 創意稻田的測產方法

用于測產的水稻創意圖案田塊，按照《浙江省水稻測產驗收辦法》規定，在考察田間生長情況的基礎上，從中隨機抽取3塊田進行實收測產，稻田畫測產單元以不可分割的稻田畫最小長和寬組成的矩形字體景觀區域面積為準。彩色稻采用手工收割，背景稻采用全喂入式收割機收割。經現場實地丈量收獲面積、當場裝袋稱重，潮谷扣除雜質、采用谷物水分測定儀測定含水量，按粳稻類型折算成標準含水量的凈干谷產量。杭州錢塘新區實際測定了“麗”和“70”這2個字所在的最小長寬組成的矩形單元(圖3)、“0”中的紫色稻、黃色稻，以及背景稻的產量；德清下舍糧食功能區測定了“園”和“歸”這2個字的紫色稻產量及其所在的最小長寬組成的矩形單元的產量和背景稻的產量。

圖3 創意稻田圖案的測產情況

1.3 創意稻田的栽種管理

“國慶70周年美麗錢塘”的背景稻品種為浙粳100，“美麗德清 歸田圓夢”的背景稻品種為嘉67。浙紫1號和背景稻生育期相近，均在160 d左右，浙黃2號生育期155 d左右。創意稻田水稻品種均統一播種，錢塘新區創意稻田水稻播種期、移栽期分別為6月11日、7月3日，德清縣新安鎮下舍村創意稻田水稻播種期、移栽期分別為5月25日、6月20日。根據圖案設計，紫色稻和黃色稻采用人工移栽，背景稻采用機插。3個品種的株行距為18 cm×30 cm，兩地試驗均按照當地單季稻高產栽培的肥水管理要求，常規管理。

2 基于創意圖案的稻田現場實測

基于上述測產方法，以提高準確性為前提，對實施的創意稻田圖案進行了2個示范點的實測驗收。如表1所示，在同樣的土壤和肥水條件下，“0”字形圖案中黃色稻浙黃2號種植面積為380.2 m2，潮谷質量319.9 kg，扣除雜質折算成標準含水量的凈干谷后產量為7 153.5 kg·hm-2；紫色稻浙紫1號種植面積為406.9 m2，潮谷質量381.5 kg，扣除雜質折算成標準含水量的凈干谷后產量為8 062.5 kg·hm-2；“0”字形圖案平均單產為7 623.0 kg·hm-2?！胞悺弊謭D案中紫色稻潮谷質量219.9 kg，整個田塊潮谷質量727.8 kg，折合單產為8 005.5 kg·hm-2?！?0”字圖案中紫色稻潮谷質量822.6 kg，整個田塊潮谷質量1 859.6 kg，折合單產8 499.0 kg·hm-2。彩色稻田畫景觀區域平均單產8 355.0 kg·hm-2，景觀區域外背景稻浙粳100 平均單產為9 976.5 kg·hm-2，大田水稻平均單產比彩色稻田畫區域產量高19.4%。

表1 錢塘新區江東村彩色稻田畫水稻產量測定

如表2所示，湖州市德清縣新安鎮下舍村糧食功能區的“美麗德清 歸田圓夢”彩色稻田畫景觀區域面積為7.33 hm2，采用人工放樣種植和機插秧，實行“五統一”管理。根據實收測產結果，稻田畫景觀區水稻平均產量8 674.5 kg·hm-2，背景稻嘉67平均產量為10 273.5 kg·hm-2。大田水稻平均單產比彩色稻田畫區域產量高18.4%。

表2 德清縣新安鎮下舍村彩色稻田畫水稻產量測定

3 創意稻田測產方法及創意稻田對產量和收益的影響

當一幅稻田畫涉及2種以上彩色水稻品種時，測產過程相對復雜。根據測產實踐，建議在進行創意稻田產量測定時，以圖案中的每一個單獨的字或一幅圖案的田塊不可分割的最小長寬組成的矩形為測產單位，這樣可以較全面、準確地了解稻田畫種植對于單位面積產量的影響。通過進一步的完善，逐步成為水稻測產驗收的技術規程，有利于進一步宣傳和推動稻田畫，在合適的地區因地制宜加快推廣，更好地服務于美麗鄉村建設和鄉村振興戰略的實施。

本試驗中種植的紫色、黃色水稻均為浙江省農業科學院利用自主選育的浙粳系列常規稻品種經核輻射和EMS誘變后系統選育而成。研究發現，浙黃2號單產略低于浙紫1號，并明顯低于浙粳100。黃色和白色水稻品種是稻田畫中最常用的彩色稻品種，相對于常規品種由于其葉綠素遺傳基因突變而產生的表型，雖經選育但存在一定程度的光合效能不足。單獨種植時，可以通過適當多施分蘗肥、穗粒肥，加強促控等途徑來增加黃色、白色水稻單產，但在稻田景觀中，因與背景稻、紫色稻等一體化栽培，單獨管理的難度較大，且局部增施會造成與其接壤部分的其他水稻品種與整體呈現生長不一致。

以圖案最小矩形為測產單元，相對于大面積高產背景稻田塊，杭州錢塘新區的2個稻田畫圖案(測產單元)分別比背景稻減產19.8%、14.8%，黃色稻占比越大減產越明顯。德清下舍村彩色稻田的測產結果與杭州錢塘新區的測產結果趨勢相一致，分別比背景稻減產13.9%、17.6%。顯然，這是可以衡量的最小單元上的減產幅度，也即稻田畫最大的減產幅度。一般稻田畫在示范田塊中面積占比較小，本試驗中錢塘新區和德清縣的稻田畫占比分別約9.6%和5.7%，總體減產幅度分別為1.6%、0.9%，但稻田畫帶來的觀賞效應和對美麗鄉村建設的支撐作用十分顯著[3]。紫色稻在我國有比較悠久的歷史，且紫米在民間作為補品，其營養價值和藥用價值都比較高，有補血、健脾、理氣及神經衰弱輔助治療等多種作用，售價一般是普通大米的5倍以上。本試驗中，浙紫1號水稻來源于高產優質常規晚粳稻浙粳22誘變后代，經系統選育而成，產量相對較高。因此，基于圖案的創意稻田的水稻生產方式具有廣闊的發展空間。

綜上所述，基于科學而具體的測產方式，目前選育的彩色稻品種應用在稻田畫上會造成一定的減產，但總體減產幅度較小，而特種稻米在一定程度上可以提高經濟效益。彩色水稻運用于生產實際中，既可以促進鄉村振興，又可以確保糧食安全和種植收益。本研究提出的稻田畫測產方法切實可行，建議逐步完善后列入《浙江省水稻測產驗收辦法》，為美麗鄉村建設和水稻高產穩產提供更多技術參考和支撐。