Как Выращивают Рис: Особенности Процесса И Технологии

Выращивание Риса И Мировое Производство Продуктов Питания

Рис, зерновая культура с высоким содержанием крахмала, составляет основу продовольственного рациона примерно половины населения Земли. Выращивание риса не только имеет большое значение для питания человека и экономики сельского хозяйства, но и оказывает значительное влияние на экосистему планеты. Условием для выращивания риса, особенно на ранних стадиях, является влажная среда. Как правило, рис растет на заливных полях – затопленных низинах и заболоченных территориях вблизи рек.

Сорт Oryza sativa, также известный как азиатский рис, выращивают наиболее часто и потребляют в наибольших количествах во всем мире. Сорта риса делятся на два основных вида: индика (длиннозерный) и японика (короткозерный). Некоторые разновидности риса, например, коричневый рис, включают как длиннозерные, так и короткозерные сорта. В длиннозерном рисе содержится меньше крахмала и больше сухого вещества, чем в короткозерном. Выращивание риса длиннозерных сортов является наиболее прибыльным.
Наибольшей популярностью среди потребителей пользуется следующие разновидности риса:

• длиннозерный: Басмати, Жасмин, Могра, Каролина Голд, Дикий, Красный и Черный рис;
• средне- и короткозерный: Арборио, Косихикари, Валенсия, Карнароли, Каласпарра, Балдо и Бомба.

Рис остается одним из основных продуктов питания для растущего населения планеты, поэтому повышение эффективности выращивания данной сельскохозяйственной культуры является как никогда актуальным. Для достижения этой цели важно создать необходимые условия, а также выращивать рис с минимально негативным воздействием на окружающую среду.

Благоприятные Условия Для Выращивания Риса

Высокая урожайность риса, как и любой другой культуры, обеспечивается путем создания определенных условий выращивания. Наиболее важные требования к выращиванию риса – это подходящие климат и почва. Рассмотрим, на каких почвах растет рис, а также в каких климатических зонах и в каких странах вероятность богатых урожаев этой агрокультуры наиболее высокая.

Климатические Условия Для Выращивания Риса

Родиной риса являются тропические регионы, и для выращивания этой культуры необходимы постоянное тепло и влажность. Однако, если климат достаточно теплый, вырастить рис как однолетнюю культуру можно не только в тропиках.

Оптимальная температура для выращивания риса составляет 21-37°C. Температура почвы выше 37 градусов по Цельсию отрицательно сказывается на урожае. Вырастить рис можно только в регионах, где температура ночью не опускается ниже 15°C минимум три месяца в году. Почему это так важно? Всхожесть риса зависит от температуры, поэтому минимальные показатели на градуснике всегда должны быть выше этой отметки.

Особенностью выращивания риса является большое количеств воды, которое намного превышает потребности любой другой культуры. По этой причине выращивание риса возможно только в регионах с годовым количеством осадков не менее 115 см. Наиболее благоприятными для выращивания риса являются регионы со среднегодовыми осадками от 175 до 300 см. В течение сезона выращивания рисовые посевы должны находиться в воде не менее 10 недель. Глубина затопления должна составлять 25 мм на этапе пересадки и повышаться до 150 мм во время всего периода развития данной культуры.

Почва Для Выращивания Риса

Рис может расти практически в почве любого типа, но наиболее высокие урожаи собирают на богатых, хорошо дренированных полях, которые удерживают влагу. Для выращивания риса подходят все типы почв (от песчаных до глинистых) при условии показателей pH в пределах 5-7,5. Рис отлично растет на полях с высоким содержанием глины и ила, которые часто не подходят для выращивания других сельскохозяйственных культур, поскольку такие почвы эффективно удерживают воду. Для выращивания этой культуры необходимо большое количество воды, поэтому сажать рис лучше всего на полях, где легко проводить затопление.

Как Сажают Рис

Залогом успеха при выращивании рисовых культур в крупных масштабах является тщательное планирование, точное следование предписаниям и постоянный контроль над выращиванием посевов. Для получения высоких урожаев крупные сельскохозяйственные компании должны учесть следующие аспекты:

• выбрать место с ровным рельефом и достаточным запасом водных ресурсов. Почва для выращивания риса должна содержать необходимое количество питательных веществ и обладать хорошими дренажными свойствами;
• подготовить поле – убрать камни и мусор, удалить сорняки, при необходимости внести органическое вещество и удобрения. Гладкая и ровная поверхность почвы для выращивания риса достигается путем перепахивания и выравнивания поля;
• приобрести качественный посевной материал с высокой урожайностью и устойчивостью к болезням растений, предпочтительнее у региональных поставщиков;
• произвести предпосевную обработку семян от болезней и вредителей фунгицидами и пестицидами;
• заделать посевной материал механической сеялкой, чтобы семена распределились на поле равномерно. Оптимальная глубина заделки семян – 2-3 см. Сеять рис рекомендуют с расстоянием междурядий 20-25 см.

Проведение данных подготовительных операций в значительной мере гарантирует агрохолдингам большие объемы урожая рисовых культур.

Как Выращивают Рис

Сельхозпредприятия, которые специализируются на выращивании рисовых культур, используют различные методы – автоматизированные и неавтоматизированные, традиционные и ультрасовременные. Однако, аграрии большинства стран продолжают использовать проверенные и надежные способы, которые практиковались многими предыдущими поколениями. Рассмотрим, каковы особенности выращивания риса при наиболее распространенных подходах:

• Выращивание в воде. Рис традиционно растет на затопленных участках, или заливных полях. Сначала плантации риса заливают водой, пока она полностью не покроет посевы. Затем, непосредственно перед сбором урожая воду с полей спускают.
• Суходольное выращивание. В этом случае поля водой не заливают. Таким способом выращивают рис в регионах, где осадков выпадает мало или водных ресурсов недостаточно.
• Выращивание на возвышенностях подходит для холмистых и горных регионов, где затопление полей провести невозможно из-за особенностей рельефа. Использование технологий террасного земледелия для выращивания риса на склонах помогает максимально защитить почву от эрозии.
• Аэробное (аэропонное) выращивание применяется на участках, где запасов воды недостаточно или затопление поля осуществить не удается. Рис растет в хорошо дренируемой почве, а полив поступает только по мере необходимости.
• Система интенсификации выращивания риса (SRI). При использовании этого метода особое внимание уделяют плотности растений, состоянию почвы и орошению с целью повышения урожайности. Пересадку выполняют раньше, расстояние между рядами увеличивают, а расход воды сокращают, по сравнению с традиционными методами выращивания рисовой культуры ^{A Dobermann. (2004). A critical assessment of the system of rice intensification (SRI). Agricultural Systems, 79(3): 261-281, ISSN 0308-521X. https://doi.org/10.1016/S0308-521X(03)00087-8.}.
• Аквапоника (сочетание рисоводства и рыбоводства) – это технология одновременного выращивания риса в воде и разведения рыбы. Рыба обитает на заливных полях, а ее фекалии служат удобрением для рисовой культуры.

Выбор подходящего метода обусловлен особенностями региона выращивания и наличием необходимых ресурсов, а также нуждами конкретного фермерского хозяйства. При определении способа выращивания риса следует учитывать преимущества и недостатки каждого варианта.

Почему Рис Выращивают В Воде?

Рисовой культуре необходимы большие объемы воды. По этой причине выращивать рис предпочтительнее в воде, а не в почве. Такой подход имеет ряд существенных преимуществ:

• посевы риса получают достаточное количество воды, при этом снижаются потери водных ресурсов в процессе испарения;
• на заливных рисовых полях вода поддерживается на постоянном уровне, что крайне важно для роста и развития этой сельскохозяйственной культуры;
• большинство сорняков и вредителей погибают в воде;
• водно-болотные угодья для выращивания риса служат средой обитания многочисленным водоплавающим, а их популяции помогают поддерживать баланс экосистемы. Кроме того, отдельные виды рыб и птиц являются естественными врагами для вредителей, поражающих эту агрокультуру.

Оптимизация Выращивания Риса С Помощью Решений EOSDA Crop Monitoring

Глобальное потепление является основной причиной возникновения засухи, засоления полей и перепадов температуры воздуха и почвы, что отрицательно сказывается на выращивании риса. Аграриям следует учитывать эти факторы и по максимуму использовать все доступные сельскохозяйственные технологии, чтобы удовлетворить растущий спрос на зерно во всем мире. Платформа EOSDA Crop Monitoring и другие технологии для точного земледелия позволяют легко планировать все полевые работы одновременно, находить проблемные участки в краткие сроки и принимать основанные на спутниковых данных решения для устранения проблем на поле.

Орошение

В течение всего сезона выращивания важно предотвратить гибель посевов из-за дефицита влаги. Использование эффективных методов орошения при выращивании рисовых культур значительно помогает сократить расход воды.

На платформе EOSDA Crop Monitoring отслеживать потребность культур в воде довольно просто. Индекс NDMI показывает, насколько хорошо увлажнены растущие посевы в данный момент. Нестандартные значения индекса могут объясняться дефицитом почвенной влаги или неспособностью растения получать достаточное количество воды. Однако следует помнить, что эта функция подходит только для незаливных полей при выращивании риса суходольным способом.

В то же время, функционал EOSDA Crop Monitoring позволяет сделать гораздо больше, чем просто узнать степень влагосодержания сельскохозяйственных культур. Платформа дает возможность отследить изменения влажности почвы в прикорневой зоне и на поверхности поля в течение всего сезона выращивания, а также проанализировать взаимосвязь между степенью влажности почвы и показателями вегетационных индексов, в частности, NDVI, NDMI, NDRE и MSAVI.

Внесение Удобрений

Здоровье рисовых посевов и повышение их урожайности обеспечивается внесением удобрений в нужное время и в нужном количестве. Платформа EOSDA Crop Monitoring помогает вносить удобрения и другие агрохимикаты с высокой точностью. Анализ состояния сельскохозяйственных культур и составление карты зонирования дает возможность разработать программу внесения удобрений, которая будет точно соответствовать потребностям каждого конкретного участка рисового поля. Таким образом фермеры смогут сократить затраты на закупку удобрений для выращивания риса и снизить загрязнение почвы и водоемов средствами агрохимии.

Борьба С Сорняками И Вредителями На Полях

Сорняки забирают у сельскохозяйственных культур влагу и питательные вещества, поэтому регулярный мониторинг полей с целью обнаружения сорняков и вредителей – это важный компонент ухода за посевами риса. Обработка полей гербицидами является эффективным методом борьбы с сорняками.

Приложение для скаутов на платформе EOSDA Crop Monitoring значительно упрощает процесс обнаружения потенциальных проблем на полях, а анализ вегетационных карт помогает обнаружить участки с низкой растительностью, которые могут быть поражены вредителями. Осмотр только зон повышенного риска, а не всего рисового поля, ускорит и сократит общие затраты на борьбу с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур.

Для предоставления отчетов и фотографий инспектирования посевов риса в режиме реального времени скауты могут воспользоваться мобильным приложением EOSDA в своем смартфоне. Благодаря обновленному функционалу приложения для скаутинга, скауты не смогут имитировать свое присутствие на поле, поскольку обратную связь заказчику необходимо предоставить, только находясь на четко обозначенном участке поля.

Сколько Времени Растет Рис?

Продолжительность созревания посевов риса зависит от их сортов, условий выращивания и используемых агротехнических методов. Как правило, от посева до сбора урожая проходит от 105 до 150 дней. Для выращивания риса некоторых сортов иногда требуется до 180 дней. Пересаженные культуры созревают быстрее, чем непосредственно посеянные.

В тропических регионах с постоянно теплым и влажным климатом рис можно выращивать круглый год и собирать урожай несколько раз. В регионах с четко выраженными временами года период выращивания риса часто совпадает с сезоном дождей (муссонов), когда выпадает достаточное количество осадков и устанавливается благоприятная температура.

Сбор Урожая Риса

Уборка рисовых полей является важным этапом процесса выращивания, который заключается в скашивании колосьев и отделении зерен. Время сбора в значительной степени определяет как качество, так и количество урожая. Уборку риса начинают, когда зерна достигают максимального размера и полностью созревают.

Когда Собирают Урожай Риса

Для непосредственно посеянных растений оптимальное время для сбора урожая риса – на 110 -120 день после посева, а для пересаженных растений – на 100-110 день после пересадки.

Готовность рисовых посевов к уборке определяют по следующим признакам:

• Процентное содержание зрелых зерен в метелке. Уборку риса начинают после пожелтения 80-85% зерен ^{Rice Cultivation Handbook. (2015, October). Promotion of Rice Development (PRiDe) Project, National Agricultural Research Organization, Uganda.}.
• Период с момента посева. Для позднеспелых сортов оптимальное время для сбора урожая – на 130-136 день после сева; для среднеспелых сортов – на 113-125 день; а период созревания раннеспелых сортов занимает около 110 дней.
• Время с момента колошения. Сбор урожая риса в сухую погоду лучше всего проводить на 28-35 день после образования колосьев, а в сезон дождей – на 32-38 после образования колосьев.
• Влагосодержание. Оптимальное количество сырой массы (влажной основы) в рисовых зернах составляет 20-25% непосредственно перед уборкой. Навскидку зрелость риса можно проверить следующим способом: зерна должны быть твердыми, но не рассыпаться при раскусывании. Кроме того, во время уборки почва должна быть достаточно сухой – в этом случае колосья можно скосить максимально низко.

Платформа EOSDA Crop Monitoring предоставляет точные агрометеорологические данные об осадках, температуре воздуха, скорости ветра и других погодных условиях, которые следует учесть при планировании сбора урожая риса. Если на рисовом поле выпали или ожидаются сильные осадки, исторические погодные данные и прогноз погоды на 14 дней помогут скорректировать время уборки урожая. Управлять многочисленными полями по всему миру с приложением EOSDA также не будет затруднительно. О надвигающихся неблагоприятных погодных условиях пользователи платформы получат уведомление по электронной почте.

Процесс И Методы Сбора Урожая Риса

Уборка рисовых полей состоит из нескольких этапов, которые последовательно выполняют вручную или с помощью сельскохозяйственной техники, причем комбайн выполняет все действия за один проход. Во время уборки риса вручную используют острый нож или серп, и при этом важно срезать стебель не выше 4-5 см над поверхностью почвы. При данном условии личинки стеблевого жука-точильщика не остаются в стерне и не смогут стать причиной серьезных потерь урожая в следующем сезоне выращивания риса. Самый опасный вредитель в Азии – полосатый стеблевый жук-точильщик – может полностью уничтожить посевы риса ^{Catindig, J., Heong, K. L. Stem Borer. Rice Knowledge Bank.}.

Как правило, комбайн косит рисовые колосья, подает их в молотильную систему, обмолачивает, очищает, а затем перемещает зерно в бункер. За комбайном остается валок соломы.

Послеуборочные Операции

Процесс уборки риса скашиванием не заканчивается. Зерноуборочный комбайн выполняет все операции сразу, но сбор урожая вручную предполагает еще несколько этапов, которые выполняются в следующем порядке:

• обмолачивание – отделение рисовых зерен со скошенных колосьев непосредственно на поле. Этот этап следует выполнить как можно быстрее, чтобы зерна повторно не намокли и не растрескивались;
• очистка – удаление незрелого, пустого и незернового материала. Перед очисткой нужно просушить зерно (при необходимости), а затем аккуратно очистить, чтобы избежать повреждений;
• транспортировка – перевозка собранного урожая на ток;
• полевая сушка – просушивание собранного урожая под открытым небом на поле;
• штабелирование (или тюкование) – кратковременное хранение урожая в штабелях или тюках;
• фасование в мешкотару – наполнение мешков обмолоченным зерном для хранения и отгрузки.

Полевая сушка и штабелирование являются распространенными методами послеуборочной обработки урожая, однако применять их не рекомендуется из-за возможных количественных и качественных потерь.

Влияние Выращивания Риса На Окружающую Среду И Устойчивые Способы Решения Данной Проблемы

Итак, мы узнали, как выращивают и собирают рис, а теперь коснемся еще одного важного аспекта данного сельскохозяйственного производства. Причиняет ли выращивание риса вред окружающей среде? Если коротко, то да. Фермеры прибегают к использованию агрохимикатов и более интенсивным методам орошения, чтобы удовлетворить растущий спрос населения планеты на зерно. Рассмотрим основные причины негативного воздействия выращивания риса на окружающую среду:

• Расход водных ресурсов. Для нормального развития рису требуется большое количество воды, поскольку это очень влаголюбивое растение. В регионах со скудными запасами водных ресурсов выращивание риса может привести к их острому дефициту.
• Выбросы парниковых газов (ПГ). Из-за недостатка кислорода заливные рисовые поля являются благоприятной средой для развития метаногенов (микроорганизмов, которые в процессе своей жизнедеятельности вырабатывают метан). По данным исследований, 12% выбросов метана на планете и 1,5% общих выбросов парниковых газов образуется в процессе выращивания риса ^{Kurnik, J., Devine, K. (2022, April 12). Innovation in Reducing Methane Emissions from the Food Sector: Side of rice, hold the methane. World Wildlife Fund.}. Таким образом, рисоводство является одним из основных факторов, способствующих изменению климата, наряду с выбросами парниковых газов в результате обезлесения.
• Применение агрохимикатов. Для борьбы с вредителями и болезнями растений сельхозпроизводители часто используют пестициды. Вредные средства агрохимии могут накапливаться в почве в избыточных количествах, которые опасны для здоровья человека и диких животных.
• Ухудшение качества почвы. Выращивание риса является потенциальным фактором, приводящим к деградации почвы в долгосрочной перспективе. Длительное затопление рисовых полей приводит к уплотнению грунта, снижению плодородия и даже засолению почвы.
• Изменения в землепользовании. Преобразование лесных и водно-болотных угодий в рисовые поля нарушает равновесие экосистем, а также является причиной фрагментации и снижением биоразнообразия. Данные изменения землепользования с целью выращивания рисовых посевов отрицательно сказываются на таких важных экологических процессах, как распределение водных ресурсов и секвестрация углерода (накопление атмосферного углекислого газа в почве).
• Необходимость утилизации отходов производства. Результатами переработки рисовой культуры являются солома, шелуха и отруби, которые иногда накапливаются в больших объемах в короткие сроки. Некорректная утилизация этих побочных продуктов производства может усугублять загрязнение природы и стать причиной чрезмерно высоких концентраций парниковых газов.

Перечисленные негативные экологические последствия требуют внедрения инновационных, устойчивых подходов к выращиванию риса, которые одновременно будут экономически выгодны фермерам и помогут минимизировать вред окружающей среде. В частности, Китай, крупнейший производитель и потребитель риса, уделяет большое внимание изучению новых, экологичных методов выращивания этой агрокультуры для продовольственных нужд растущего населения нашей планеты ^{China Plans to Feed 80 Million People With ‘Seawater Rice’. (2022, February 19). Bloomberg News.}. Международный научно-исследовательский институт рисоводства и Платформа устойчивого развития рисоводства – всего лишь две из многочисленных международных некоммерческих организаций, работающих над повышением устойчивости земледелия в рамках программы достижения Целей устойчивого развития ООН. Данный факт позволяет с уверенностью говорить об актуальности выращивания риса в долгосрочной перспективе и его ключевой роли в обеспечении мировой продовольственной безопасности.