Инновационные технологии в рисоводстве

1.

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное Бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«Российский государственный аграрный университет –
МСха имени К.А. Тимирязева»
(ФГБОУ ВО ргау - МСХА имени К.А. Тимирязева)
ПРЕЗЕНТАЦИЯ
на тему:
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РИСОВОДСТВЕ
Работу выполнил
Стоналов Артём Евгеньевич гр
125

2.

Рис является одной из самых важных и потребляемых культур в
мире. Около 787 миллионов тонн производится в год на площади
162 миллиона гектаров. Он представляет собой основной продукт
питания для двух третей населения мира. На Китай, Индию,
Японию и Индонезию приходится 90% общего спроса и
производства риса.
.

3.

Традиционный метод
Рис выращивают, заливая почву до или после посадки
примерно на 10-15 см воды. Эта практика служит для
предотвращения повреждений растения от резких перепадов
температуры или недостатка воды, а также для защиты его от
сорняков и вредителей. Однако эта практика, остававшаяся
неизменной на протяжении 5000 лет, имеет последствия с
экологической точки зрения.
• рисовые поля потребляют около 40% мировых запасов
пресной воды
• стоячая вода в посевах производит метан, равный пятой части
глобальных
выбросов,(согласно
анализу,
проведенному
Фондом защиты окружающей среды).
• постоянно затопляемые рисовые поля, производят сильно
загрязняющий и долгоживущий парниковый газ.

4.

Инновационные методы выращивания риса
Капельный полив
Израильская фирма «Нетафим» применила свою новаторскую технологию капельного орошения на рисовых полях. Это огромное
преимущество по сравнению с традиционными рисовыми полями:
• расход воды более чем на две трети ниже,
• удобрения сокращаются на 30%,
• энергия снижена на 36%,
• исключаются выбросы метанового газа и перекиси азота, так как больше нет необходимости заливать землю.
Метод прошёл тестирование в компании LaFagiana (Италия) расположенной недалеко от Венеции. Выбросы сократились достаточно,
чтобы компания получила необходимую сертификацию, по минимизации углеродных выбросов в атмосферу. Если даже просто 10%
рисовых ферм перешли бы на капельное орошение, сокращение выбросов было бы эквивалентно снятию его с дорог нескольких
миллионов автомобилей — говорит Габи Миодовник, президент отдела точного земледелия Нетафим. «Нетафим» очень гордится
тем, что возглавляет эту инициативу. Когда дело доходит до изменения климата, единственный путь к устойчивому сельскому
хозяйству — выращивать больше с меньшими затратами. Меньше земли, меньше воды и гораздо меньше выбросов.
Первоначально для системы капельного орошения необходимо установить насосы, трубы и датчики, т. е. Инвестировать достаточное
количество средств. Поэтому вполне нормально, что фермеры колеблются, особенно в отношении выращивания риса, которое
всегда было одним и тем же на протяжении многих лет. Однако «Нетафим» убежден, что новый метод может стать нормой. По
словам Джона Фарнера, глобальный директор по устойчивому развитию «Нетафим», удобство инвестиций зависит от многих
факторов, таких как «откуда вы находитесь в мире, какова ваша урожайность, стоимость воды, которая отличается в глобальном
масштабе, и стоимость удобрений».
Однако, опять же, для Фарнера, если компания решает инвестировать время и деньги в то, чтобы сделать свою компанию более
устойчивой, важно найти способ компенсировать свои инвестиции.
Капельное орошение, кроме того, даёт возможность выращивания риса на земле, которая ранее была непригодной. На самом деле
практика затопления требует ровной земли, которую иногда выравнивают лазером, чтобы избежать застоя. При капельном орошении
рис можно культивировать даже на склонах и других неровностях, не прибегая к дорогостоящим геопланировочным работам.

5.

6.

Материалы:
1. Статья Алессандра Мэй
2. Данные Фаостата за 2021 г. https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL
3. Энте Риси
Италия, http://enterisi.it/upload/enterisi/documentiallegati/La%20risicoltura%20e%20la%20filiera%20risicola%20in
%20Italia%202014_13660_369.pdf
4. K. Kritee, D. Nair, D. Zavala-Araiza et al., Высокие потоки закиси азота от риса указывают на необходимость
управления водными ресурсами как для долгосрочных, так и для краткосрочных климатических
воздействий. PNAS, 10.9.2018 https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1809276115
5. Дж. Джеффей, Лучший способ выращивания риса после 5,000 лет рисовых полей. NoCamels.
18.12.2022 https://nocamels.com/2022/12/a-better-way-to-grow-rice-after-5000-years-of-paddy-fields/

7.

Гидропоника в закрытом помещении.

8.

Опыт китайских товарищей.
Учёные из Китая провели эксперимент. Они выращивали рис с помощью гидропонной установки. Результаты были удивительными.
Исследователи отметили почти в 2 раза ускоренное развитие растений и значительное повышение продуктивности
сельскохозяйственной культуры, по сравнению с традиционным выращиванием на полях.
Экспериментальное выращивание проводили учёные Китайской академии сельскохозяйственных наук и Национальный
исследовательский центр риса. Специалисты добились важного прорыва в агротехнологии. Цикл вегетации культуры был сокращён
почти вдвое, продуктивность значительно увеличена.
По словам Яна Цичана, главного учёного, эксперимент проводился с использованием карликовых сортов риса. Растения отличаются
короткими стеблями, что очень важно для вертикального выращивания. Сорта имеют высокую степень использования пространства.
Они подходят для многослойных ферм, для культивирования в заводских условиях.

9.

10.

Для проведения эксперимента была выбрана ферма с искусственным освещением, с четырёхслойными фермами. Чтобы
обеспечить растения оптимальным освещением, были использованы светодиодные лампы с индивидуальным спектром.
Рис был высажен в посадочный модуль работающий по методу периодического затопления, с питательным раствором,
который был приготовлен по определённому рецепту. Учёные точно измерили все необходимые минеральные вещества,
которые требуются для развития растений, чтобы они не испытывали потребности в питании. Кроме увеличения
производства сельскохозяйственной продукции, это метод имеет большое значение для селекционной деятельности.
Эффективная селекция является ключом к обеспечению национальной продовольственной безопасности. Если
использовать традиционные методы сельского хозяйства, то за год можно получить 2 поколения. В тепличных условиях
растения дают 2-3 поколения.
Для большинства сельскохозяйственных культур требуется несколько лет, чтобы получить новые сорта и чтобы они
хорошо плодоносили. Иногда селекционерам требуются десятилетия для выведения нового сорта.
Инновационные технологии позволяют сократить этот период времени. На многоуровневых фермах создаются
оптимальные условия для выведения новых сортов риса.
По словам г-на Цичана, в будущем учёные смогут получить ускоренное выращивание. Возможно, они смогут получить до
6 поколений растений в год. Увеличится количество посадочных модулей на ферме. Число уровней может быть
достигнуто более десятка.
Это технологический прорыв. Он предоставляет новые возможности для развития селекции и для высокоэффективного
выращивания риса. При этом производство может продолжаться, независимо от погодных условий, круглый год. С
помощью вертикального выращивания и технологий СЕА можно повысить урожайность сельскохозяйственной культуры.
Исследования только начались. Растениеводам будут представлены рецепты и методы точной подачи питательных
веществ, регулирования освещённости, температуры и влажности воздуха. В будущем фермеры перейдут на трёхмерную
методику выращивания в стерильных помещениях. Эксперименты призваны изменить традиционные методы разведения
и выращивания риса. Они закладывают
основу для нового растениеводства.

11.

12.

Опыт казахских товарищей.
В работе казахских товарищей изучена возможность использования метода гидропоники при выращивании
риса сортов «Айкерим», «Фаворит» и «Янтарь». Были проведены опыты по подбору питательных растворов
для вегетации 3-х сортов риса, составленных на основе универсального комплекса «Flora Series», раствора с
комплексом микроэлементов «Унифлор» комплексного водорастворимого удобрения «Акварин». Авторы
предлагают наиболее подходящий состав раствора, который является благоприятным для выращивания
данных сортов риса на гидропонике. В работе приведены биометрические характеристики сортов риса,
выращенных на гидропонике, а также предложен собственный эскиз гидропонной установки ручной сборки.
Зерновая культура рис в Республике Казахстан занимает одно из лидирующих позиций в поливном
земледелии на юге республики. Однако уже в ближайшие десятилетия ожидается дефицит водных ресурсов,
особенно для нужд сельского хозяйства. Высока вероятность сокращения посевных площадей из-за
нарастающей почвенной эрозии. Также намечается угрожающая тенденция изменения климата, что также
неблагоприятно скажется на рисоводстве . Все перечисленные проблемы должны решаться в ближайшие
десятилетия с привлечением различных методов. Одним из путей решения появляющихся проблем является
применение гидропоники в рисоводстве. Выращивание растений на гидропонных установках позволяет
обеспечить растения всеми необходимыми минеральными солями посредством растворов. Кроме этого,
метод экономит ресурсы, исключает применение пестицидов и не зависит от климатических изменений и
сезонности и.т.д.
В итоге зерно сорта риса «Фаворит» созрело за 119 дней; сорта «Айкерим» - за 117 дней. После сбора
полученного урожай растения риса были помещены под прямые солнечные лучи для достижения полного
высыхания

13.

14.

15.

При заданных в эксперименте условиях освещения, температуры и влажности растворы были выявлены
наилучшие сорта для выращивания на установке типа глубоководные культуры и определены комплексы
удобрений для создания растворов минеральных удобрений наиболее благоприятными для выращивания
риса. 2. Питательный раствор № 3 на основе минеральных удобрений (калимагнезия, кальциевой селитры,
нитрат аммония, сульфат магния, хелат желаза) и комплекса Акварин является благоприятным для
выращивания растений риса. В период с февраля по июнь три сорта риса «Фаворит» и «Айкерим» в
искусственно созданных, контролируемых условиях среды, при влажности воздуха 55-85% (в зависимости от
времени суток), температуре помещения 24-28о С, фотопериоде 12 часов с дополнительным
люминесцентным источником освещения достигли полной вегетации. Следовательно, следующая
концентрация питательных веществ при заданных условиях является достаточной для нормального роста и
развития растений риса: N= 60 мг/л, P=19, 65 мг/л, K=70,35 мг/л,Mg=26,25 мг/л, S= 15 мг/л ,B=0,075 мг/л
,Ca=7,5 мг/л,Cu=0,075 мг/л, Fe=0,9 мг/л, Mn=0,3 мг/л, Mo=0,03 мг/л,Zn=0,12 мг/л.
Авторы эксперимента.
Л.Х. Акбаева , К.А. Муканова, А.Б. Абжалелов, Н.К. Кобетаева , Е.А. Тулегенов Евразийский национальный
университет им. Л.Н.Гумилева,Нур-Султан, Казахстан РГП «Республиканская коллекция микроорганизмов»,
Нур-Султан, Казахстан Казахский Национальный Женский Педагогический Университет, Алматы, Казахстан
ВЕСТНИК ЕНУ имени Л.Н. Гумилева. Серия Биологические науки № 1

16.

17.

18.

Выводы
Массовое внедрение инновационных методов в
культивировании сельскохозяйственных культур, позволит в
ближайшее время многократно увеличить производство такой
важнейшей продовольственной культуры как рис, улучшить её
потребительские характеристики, уменьшить количество
применяемых ядохимикатов, снизить выбросы парниковых
газов, а так же позволит удешевить выход готовой продукции,
ускорить процессы селекции новых сортов и освободить от
сельскохозяйственной нагрузки значительные площади земной
поверхности.

19.

БЛАГОДАРЮ ЗА
ВНИМАНИЕ!