本發(fā)明涉及水稻種植領(lǐng)域，具體涉及一種水稻智能化豐產(chǎn)栽培方法。

背景技術(shù)：

1、水稻作為全球重要的糧食作物，是世界上半數(shù)以上人口的主食，對保障糧食安全和穩(wěn)定供應(yīng)起著關(guān)鍵作用。我國是水稻種植大國，種植面積廣泛，丘陵地區(qū)的水稻種植在我國水稻生產(chǎn)中占據(jù)著不可忽視的地位。但是，丘陵地區(qū)因其特殊的地形地貌和氣候使其水稻產(chǎn)量不高。

2、申請人通過在長期水稻種植過程中分析研究發(fā)現(xiàn)，目前丘陵地區(qū)水稻產(chǎn)量不高的原因主要有以下方面：

3、1、漏插率高：傳統(tǒng)播種時通常是將水稻無序的播撒在苗盤中，因此存在播種密度不足和不均勻的問題，導(dǎo)致局部區(qū)域無秧苗的情況，由于后期在插秧時均采用機械化插秧，因此機械設(shè)備在取秧時就存在取不到秧苗而導(dǎo)致漏插的問題。

4、2、秧苗質(zhì)量不高：為了解決前文提到的無序播種后，插秧機空取秧苗導(dǎo)致漏插問題，因此農(nóng)戶會增大播種密度，這一方面會導(dǎo)致用種量的增大，使用種成本高，同時由于密度大，使得秧苗營養(yǎng)供給不足且通風(fēng)采光差，使得秧苗纖細(xì)質(zhì)量不佳。

5、3、傷根嚴(yán)重、返青期長。傳統(tǒng)育秧方式根系全部纏繞，插秧時秧塊分裂時根系損傷嚴(yán)重，同時無序播會導(dǎo)致局部播種密度大，插秧時插秧機取秧苗過程中在局部高密度區(qū)域會導(dǎo)致秧苗損傷、掉葉甚至秧苗莖稈折斷等問題，這樣秧苗栽插后通常需要5-7天才能返青，不利于秧苗生長及產(chǎn)量提升。

6、4、田間的空間利用率沒有達(dá)到最大化：傳統(tǒng)插秧機作業(yè)，其插秧直線度差，通常直線偏差在20cm左右，鄰接行間距穩(wěn)定性差，因此為了確保相鄰兩秧苗行道之間最小間距能達(dá)到正常生長范圍，需在往返插秧交匯處加大兩秧苗行道之間的間距，如此便導(dǎo)致該區(qū)域的大部分空間未能有效利用，同時在加上丘陵地區(qū)田塊的不規(guī)則性，使得每畝田塊大約10％左右的空間未能實現(xiàn)插秧，實際利用率不足90％。

7、因此需要研究一種能提高丘陵地區(qū)水稻產(chǎn)量的方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明意在提供一種水稻智能化豐產(chǎn)栽培方法，以提高丘陵地區(qū)水稻的畝產(chǎn)量。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種水稻智能化豐產(chǎn)栽培方法，包括以下步驟，

3、浸種：將水稻種子放入專用浸種液中進行浸種；

4、播種：配制育秧基質(zhì)并裝入苗盤中，按每3cm2-4cm2育秧基質(zhì)投放一組已浸種的水稻種子，每組水稻種子2-4粒；

5、催芽：將播種后的苗盤置入暗化室中進行催芽，暗化室中的溫度控制在32℃-35℃，濕度為80％-90％，待其出芽后將苗盤轉(zhuǎn)移至田間育秧床上進行管理，直至秧苗長至20-35cm；

6、耕地：將待插秧田區(qū)進行耕整，耕地直線度偏差≤2.5cm，耕地銜接行間距偏差≤2.5cm；

7、插秧：將苗盤置于插秧設(shè)備上進行機械化插秧，插秧直線度偏差≤2.5cm，插秧銜接行間距偏差≤2.5cm。

8、優(yōu)選的，作為一種改進，所述專用浸種液包括水、天冬氨酸、谷氨酸、吲哚丁酸鉀、海藻精。

9、優(yōu)選的，作為一種改進，所述專用浸種液中各組分的重量份數(shù)為：天冬氨酸30-60份、谷氨酸30-60份、吲哚丁酸鉀0.4-0.6份、海藻精40-60份、余量水。

10、優(yōu)選的，作為一種改進，浸種時，浸種溫度為28～35℃，浸種時間為8～12h。

11、優(yōu)選的，作為一種改進，所述苗盤上設(shè)有多個育根槽。

12、優(yōu)選的，作為一種改進，在插秧之前，先將育秧床上的棚膜兩端打開2-3天，然后將棚膜沿其軸線掀開一部分2-3天，再將整個棚膜全部掀開，直至秧苗移栽。

13、優(yōu)選的，作為一種改進，當(dāng)育秧基質(zhì)鋪于苗盤后，在育秧基質(zhì)上按壓若干個育種坑，每個育種坑與育根槽一一對應(yīng)，各組種子播種在育種坑內(nèi)，然后在苗盤上覆土并澆水。

14、本方案的原理及優(yōu)點是：

15、為了解決上述問題，申請人從水稻種植的各個環(huán)節(jié)均進行了如下調(diào)整：

16、首先在浸種上：

17、申請人采用了項目團隊自主研發(fā)的專用浸種液，該專用浸種液為申請人于2022年申請并于2024年8月授權(quán)的專利配方上做的進一步優(yōu)化，原有配方能有效提高種子的出芽率和成秧率，使其發(fā)芽率和成秧率均高于95％，并且還能有效提高秧苗的抗病能力。近年來，申請人針對丘陵地區(qū)多變的氣候變化(如突發(fā)干旱)對原有配方進行改善，經(jīng)過長期試驗優(yōu)化，最終確定在原有配方中加入了海藻精，首先，海藻精中富含有機質(zhì)和多種微量元素，如磷、鉀、鈣、鎂、鐵、鋅等，種子浸種過程中這些元素便存儲在種子中，為種子后期出芽、生長提供充足的營養(yǎng)成分，確保秧苗有更好的長勢。

18、同時海藻精中的甜菜堿和天冬氨酸、谷氨酸的結(jié)合能更好的參與秧苗氣孔開閉的調(diào)節(jié)，甜菜堿可以影響氣孔保衛(wèi)細(xì)胞的生理狀態(tài)，天冬氨酸和谷氨酸通過參與相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程，共同調(diào)節(jié)氣孔的開合程度，使秧苗在不同環(huán)境條件下能更好地控制氣體交換和水分散失，優(yōu)化光合作用和呼吸作用的效率。同時三者的有效結(jié)合能增強秧苗的滲透調(diào)節(jié)能力，能更有效的幫助秧苗在干旱、高鹽等逆境下保持水分平衡，確保秧苗在不良環(huán)境下仍能維持正常的生理功能。同時甜菜堿和吲哚丁酸鉀的組合可以誘導(dǎo)秧苗體內(nèi)抗逆相關(guān)基因的表達(dá)，促使秧苗合成更多的抗逆物質(zhì)，如抗氧化酶、脯氨酸等。這些物質(zhì)可以清除體內(nèi)的自由基，減輕氧化損傷，進一步增強秧苗對低溫、高溫、病蟲害等逆境的抵抗能力，提高秧苗在不良環(huán)境下的存活率。

19、吲哚丁酸鉀作為一種植物生長調(diào)節(jié)劑，能刺激秧苗根系細(xì)胞的分裂與伸長，海藻精中的甘露醇和甜菜堿可為根系細(xì)胞的代謝、分裂和伸長提供能量、營養(yǎng)物質(zhì)、碳源等，三者結(jié)合能使根系細(xì)胞分裂更加活躍，促使秧苗快速長出更多側(cè)根和須根，使根系更加發(fā)達(dá)，扎根更深更牢固，同時三者的結(jié)合還有助于提高根系中各種酶的活性，如脫氫酶、細(xì)胞色素氧化酶等，從而增強根系的呼吸作用，為根系的生長和吸收提供更多的能量。同時，還能增強根系的抗逆性，提高根系對不良環(huán)境的適應(yīng)能力，如抵抗土壤中的病菌和害蟲侵襲，減少根部病害的發(fā)生。

20、海藻精中的海藻酸中可以促進秧苗葉片中葉綠素等光合色素的合成，增加葉片對光能的捕獲和利用能力。甘露醇可為光合作用的暗反應(yīng)提供碳源和能量，支持二氧化碳的固定和同化過程。吲哚丁酸鉀能調(diào)節(jié)葉片的生長和發(fā)育，使葉片面積增大，光合作用效率提高，三者協(xié)同作用，可顯著增強秧苗的光合作用，進而增加光合產(chǎn)物的積累，為秧苗的生長提供充足的能量和物質(zhì)，使秧苗更加粗壯。

21、綜上，優(yōu)化后的浸種液不僅能提高種子的出芽率、成秧率和抗病能力，同時，經(jīng)浸種的種子更能提高秧苗在不良環(huán)境下的存活率，從而提高水稻畝產(chǎn)量；且秧苗莖稈粗壯程度、株高、白根(主根)數(shù)量、根重等均達(dá)到了有效提升，進一步提高了秧苗移栽后的生長質(zhì)量，從而提高秧苗后期的分蘗率和結(jié)實率，進而提高水稻產(chǎn)量。

22、其次在播種上：

23、本方案中按每3cm2-4cm2育秧基質(zhì)投放一組水稻種子，將水稻種子按組播種，每組種子的占地空間為3cm2-4cm2，若占地空間小于該范圍，種子長成秧苗后，會導(dǎo)致秧苗的光照不充足、通風(fēng)不良且養(yǎng)分吸收不足的問題，從而導(dǎo)致秧苗根系發(fā)育不良，莖稈細(xì)長，生長緩慢的問題。而當(dāng)占地空間大于該范圍后，秧苗的生長優(yōu)勢并不明顯且不利于土地資源的充分利用。因此在上述范圍內(nèi)既能確保秧苗的最佳生長空間，使其茁壯成長，同時確?？臻g資源的有效利用率。

24、其次，各組水稻種子呈矩形陣列方式播種，秧苗在生長過程中，各組秧苗之間無論從橫向、縱向還是斜向都形成了一條垂直無阻擋的直線通道，因此具有良好的通風(fēng)和透氣性，一方面以增強秧苗的光合作用，為秧苗的生長、發(fā)育過程中提供充足的能量和物質(zhì)基礎(chǔ)，使秧苗長勢粗壯避免移栽過程中被折損風(fēng)險以及提高其成活率。同時空氣中充足的氧氣使根系能夠更好地進行有氧呼吸產(chǎn)生更多的能量，有利于根系的生長和延伸，使根系更加發(fā)達(dá)，在后期秧苗移栽后，使秧苗快速扎根穩(wěn)定，以提高其成活率和抗倒伏能力。另一方面，極大減少了病蟲害的發(fā)生：良好的通風(fēng)透氣可以降低水稻植株間的空氣濕度，使環(huán)境不利于病菌和害蟲的滋生與傳播，使水稻能夠健康生長。

25、通過有序的播種方式，使各組秧苗排列有序，有利于插秧設(shè)備在取秧苗過程中，能達(dá)到精準(zhǔn)取秧，且取秧節(jié)拍順暢效率高，同時不會出現(xiàn)漏取漏插問題，從而提高水稻畝產(chǎn)量。

26、最后在插秧階段：

27、將插秧直線度偏差和插秧銜接行間距偏差均控制在2.5cm以下，以確保每條秧苗行道的直線度和各秧苗行道之間的間距，因此避免了傳統(tǒng)插秧直線度偏差和插秧銜接行間距偏差較大而導(dǎo)致部分空間未能實現(xiàn)插秧的問題，本方案通過上述設(shè)置，將田塊插秧利用率提高到95％以上，相較傳統(tǒng)方式至少提高5％以上，從而提高了水稻畝產(chǎn)量。

28、同時，通過上述參數(shù)控制，各秧苗行道之間均形成一條相對筆直的通風(fēng)通道，因此具有良好的通風(fēng)和透氣性，尤其是秧苗成長到開花、結(jié)穗時，每組水稻相對茂盛，相鄰水稻之間相交接觸緊密，其通風(fēng)透氣性相對于秧苗階段來說本身就會大幅減弱，因此在這個階段擁有良好的通風(fēng)、透氣性對水稻生長尤為重要，除了減少病蟲害發(fā)生外，一方面能擴大花粉傳播范圍以提高授粉成功率，從而提高結(jié)穗量；另一方面良好的通風(fēng)透氣為水稻花器官的發(fā)育提供充足的氧氣，增強花部細(xì)胞的呼吸作用，為花的生長和發(fā)育提供更多能量，有助于花器官的正常分化和發(fā)育，提高開花質(zhì)量。再一方面使葉片周圍有充足的二氧化碳供應(yīng)從而提高光合作用效率，能夠制造更多的光合產(chǎn)物，為穗部的生長和發(fā)育提供充足的養(yǎng)分，促進穗粒的充實和飽滿，減少秕谷量。

29、綜上所述，本方案的優(yōu)勢總結(jié)如下：

30、1、畝產(chǎn)量提升明顯：通過上述在浸種、播種、插秧階段分別進行配合調(diào)整，顯著提高種子的發(fā)芽率、以及秧苗的各項生長指標(biāo)，本方案中秧苗的葉長、葉寬、株高、莖粗、根長、白根數(shù)、根重指標(biāo)相較于傳統(tǒng)栽培方式分別提升9.59％、10.5％、8.9％、21.7％、7.1％、14.5％、18.1％，由于秧苗自身的質(zhì)量較佳，為其在后期分蘗、開花、結(jié)穗提供了良好基礎(chǔ)，最終達(dá)到豐產(chǎn)目的，再加上對插秧直線度和插秧銜接行間距偏差進行嚴(yán)格控制，提高了田塊的插秧量，進一步提高了畝產(chǎn)量。從實驗數(shù)據(jù)表明，本方案的栽培方法對各種品種的水稻均能顯著提高產(chǎn)量，且增產(chǎn)率至少在12％以上。

31、2、用種量低，采用本方案的用種量每盤40g-45g，較傳統(tǒng)播種方式(每盤80-90g)每盤減少用種50％左右，按每畝用種量來算，雖然每畝所使用的苗盤會增多，但綜合下來每畝節(jié)約用種量25％-30％。

32、3、重耕率低，常規(guī)耕地的直線偏差通常在20cm左右，因此為了避免漏耕問題，耕地設(shè)備耕完一行再回耕下一行時，需要在往返耕作交匯處重耕至少20cm的空間，加上轉(zhuǎn)彎調(diào)頭，導(dǎo)致一畝田的重耕率達(dá)20％以上，若遇不規(guī)則田塊，重耕率會更高。本方案中將耕地直線度偏差控制在≤2.5cm，耕地銜接行間距偏差控制在≤2.5cm，從而使耕整地重耕率控制在4％以下，相較于傳統(tǒng)耕地方式的重耕率降低了16％，極大提高了耕地效率降低作業(yè)成本、降低燃油消耗、減少環(huán)境污染。