Drip-cum-plastic mulch technology for high yield, cost-effectiveness, and water productivity in sustainable rice production
一项为期两年的田间研究表明，将滴灌、高畦播种与塑料地膜覆盖相结合，能显著提高直播籼稻的生长量、产量、水分利用效率及经济回报，为实现全球粮食安全和水资源保护目标提供了一种可持续的解决方案。
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大米是世界上最重要的主食，每天养育着数十亿人口。在亚洲许多地区，特别是印度，大米是经济的支柱，也是农村家庭热量的主要来源。世世代代以来，农民一直通过向田间灌水来种植水稻，这种方法被称为淹灌移栽水稻。虽然这种技术行之有效，但它极其耗水，生产仅一公斤稻谷往往需要数千升水。在地下水位迅速下降的地区，这种传统方法正变得难以为继。科学家和农民正在寻找用显著更少的水来种植更多大米的方法，这一挑战处于粮食安全与环境生存的交汇点。
为了应对这场危机，新德里印度农业研究中心的科研人员着手测试一种新的耕作技术组合。他们专注于一种被称为“巴斯马蒂”（Basmati）的特定品种大米，这种大米因其香气和出口品质而备受推崇。研究团队希望通过同时改变三件事来改善这种大米的生长：水分输送方式、种子种植方式以及是否覆盖土壤。他们没有采用淹灌田地的方法，而是测试了滴灌技术，即通过管道将水缓慢且直接地输送到根部。他们还测试了将种子种植在被称为“高畦”的抬高土堆上，而不是平整的地面上。最后，他们实验了用一层薄薄的塑料薄膜覆盖土壤，以保持水分并抑制杂草生长。目标是找到一种不仅能节水，还能提高产量并让农民赚更多钱的系统。
研究人员在2024年和2025年的两个生长季节进行了实验。他们建立了一个大型试验田，将其划分为许多小块试验地，每块试验地接受三种技术的不同组合。有些地块通过滴灌系统供水，而另一些则像传统田地一样进行淹灌。有些地块种植在平地上，而另一些则种植在高畦上。有些地块覆盖了塑料地膜，而另一些则保持裸露。通过比较所有这些变化下的结果，团队能够精确分离出哪些方法结合在一起效果最好。
结果在两年中都表现得清晰且一致。将三种现代技术结合使用的地块——滴灌、高畦和塑料地膜——的表现优于其他任何方法。这些植株长得更高，叶片更大，形成了更茂密的冠层以捕捉更多阳光。它们的根系也更强壮，地下积累了更多的干物质，这使得植株能更高效地吸收水分和养分。由于植株更健康且压力更小，它们产出的谷物也更多。使用滴灌、高畦加塑料地膜的组合处理法产量最高，在2024年每公顷产量为5.4吨，在2025年为4.9吨。相比之下，传统的平地表面灌溉法在不使用地膜的情况下，产量不到其一半。
除了谷物的重量之外，收获的品质也得到了提升。采用最佳处理法的植株产生了更长的穗部，且每穗上的谷粒更多。它们还从土壤中吸收了更多的养分，吸收了更高含量的氮、磷、钾，这些都是植物生长的必需元素。这种对资源的有效利用意味着用于种植大米的水资源生产力更高。团队计算得出，对于每立方米施用的水，最佳处理法能产出超过两公斤的谷物，而传统方法产生的谷物不足四分之一公斤。
经济效益也同样显著。由于高科技处理法产出的谷物更多，农民的利润也大幅提高。在2024年，最佳处理法的净收益每公顷接近12万卢比，而产量最低的方法仅为5000卢比。投入产出比也高得多，表明对新技术的投资获得了丰厚的回报。研究结论指出，这种综合方法不仅是节水的一种方式，也是面临缺水问题的农民的一项可行的商业策略。
这项研究为水资源匮乏地区的可持续水稻种植提供了一条具体的路径。通过结合精准的水分输送、更好的土壤结构和水分保持技术，农民可以用更少的资源种植更多的食物。研究结果表明，从传统的淹灌转向这些综合系统，可以帮助在保护社区赖以生存的地下水的同时，保障粮食供应。对于巴斯马蒂大米以及其他类似气候条件下的作物而言，这种结合了滴灌、高畦和塑料地膜的方法代表了农业未来的强大工具。
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