Факторы материала и изготовления, определяющие рост рисовых сеянцев в системах прямого высева с лентой-веревкой

Почему фермерам, выращивающим рис, могут быть интересны ленты-веревки для семян

Фермеры, выращивающие рис по всему миру, ищут методы, которые экономят воду и труд, не снижая урожайности. В этом исследовании рассматривается новая методика — прямой посев с лентой-веревкой: семена риса вшиты в биоразлагаемую ленту вместо того, чтобы их рассыпали или пересаживали вручную. Испытывая разные материалы ленты и степень их скрутки, авторы изучают, как упростить посев для машин, одновременно обеспечив молодым растениям здоровый старт.

Как ленты-веревки меняют способ посадки риса

Традиционная пересадка рисовых сеянцев отнимает много времени и требует больших объёмов воды. Прямой посев сокращает часть этих затрат, но может давать неравномерную посадку, повреждения птицами и ограничения для техники на высокой скорости. Ленты-веревки предлагают промежуточный путь. Семена фиксируются с регулярными интервалами вдоль полосы, которую сеялка может разматывать, поддерживая равномерное расстояние между куртинами и защищая семена от вредителей. Авторы сосредоточились на двух распространённых материалах обёртки — полилактидном нетканом материале и аграрной сморщенной бумаге — и исследовали, как каждый из них влияет на первые недели роста сеянцев.

Испытания тканевых и бумажных лент в горшках

Для сравнения вариантов команда вырастила рис в горшках в трёх условиях: обычный прямой посев без лент, ленты из полилактидного нетканого материала и ленты из сморщенной бумаги. В лентах семена объединяли в небольшие куртины, а полосы скручивали с разной степенью — от слабо скрученных до довольно плотных. В течение нескольких недель отслеживали, сколько семян взошло, как росли сеянцы и как развивались их корни. Они также измеряли прочность и стойкость материалов к проколу, а также то, насколько материалы удерживают тепло и влагу вокруг семян.

Что произошло с побегами и корнями сеянцев

Тканевые ленты-веревки дали всхожесть и рост сеянцев, очень близкие к обычному прямому посеву при всех уровнях скрутки. В среднем обработка тканью была лишь чуть ниже контроля по всхожести и часто совпадала с ним по высоте побегов, что указывает на то, что этот материал существенно не препятствует росту молодых растений. Бумажные ленты показали иную картину. При слабо скрученных полосах всхожесть и рост были почти на уровне контроля. По мере плотной скрутки показатели падали: меньшее число всходов, более низкие растения, а корни становились короче и толще с меньшим количеством тонких ответвлений. Такая закономерность говорит о том, что плотная, туго намотанная бумага создаёт большее сопротивление для пробивающихся побегов и корней.

Внутри ленты: структура, прочность и микроклимат вокруг семян

Микроскопические изображения показали, что нетканая ткань представляет собой рыхлую паутину волокон с множеством мелких зазоров, через которые свободно перемещаются воздух и вода, тогда как сморщенная бумага плотнее и более компактна. Механические испытания подтвердили, что скрутка делает тканевую ленту прочнее, не сильно увеличивая силу, необходимую для того, чтобы побег её проколол — это полезно для работы машин. Напротив, бумажная лента становилась механически слабее при увеличении скрутки, но при этом формировала более плотные слои вокруг семян. Датчики, установленные рядом с семенами, показали, что обе ленты слегка прогревают и увлажняют зону семян по сравнению с открытой почвой, при этом бумага удерживала больше влаги и немного больше тепла. Однако в туго скрученных бумажных лентах эта дополнительная влага сопровождалась ухудшением аэрации и дефицитом кислорода для прорастающих семян.

Что это значит для будущих рисовых полей

Для производителей и конструкторов оборудования главный вывод таков: ленты-веревки могут работать для риса, но выбор материала и степень скрутки имеют значение. Полилактидный нетканый материал поддерживает рост сеянцев примерно так же, как обычный прямой посев, при этом добавляя преимущества: регулярное размещение, хорошая прочность ленты для машин и умеренная защита от перепадов температуры и влажности. Сморщенная бумага может быть полезна при низкой степени скрутки, но при слишком плотной намотке она склонна ограничивать рост. В целом исследование подтверждает прямой посев с лентой-веревкой как практический путь к более точной, менее трудоёмкой посадке риса, причём мягкие, «дышащие» тканевые ленты выглядят наиболее удобным вариантом для фермеров.

Цитирование: Liu, D., Yang, B., Cao, Y. et al. Material and fabrication factors governing rice seedling growth in seed rope direct seeding systems. Sci Rep 16, 14937 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44788-8

Ключевые слова: посев риса, лента-веревка для семян, прямой посев, нетканый материал, рост сеянцев