稻田畫種植技術(shù)及專利分析

徐龍龍

（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作廣東中心，廣東 廣州 510000）

0 引言

稻田畫，又稱稻田彩繪、稻田動漫、稻田作畫，是通過種植彩色水稻，在稻田呈現(xiàn)出設(shè)計(jì)圖案或文字的藝術(shù)形式。受到麥田怪圈的啟發(fā)，日本田舍館村從1993 年開始制作稻田畫，以開發(fā)觀光資源，每年都會舉辦1 次“稻田藝術(shù)節(jié)”，題材涉及日本內(nèi)外，既有日本著名的古代武將雄姿，也有蒙娜麗莎、拿破侖，甚至還有哆啦A 夢這樣的動漫形象。稻田畫帶火了當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)，田舍館村最高年接待量達(dá)20 萬人［1］。

從2011 年起，我國遼寧省的農(nóng)民也“種”出了稻田畫。隨著技術(shù)的發(fā)展，稻田畫的畫面更加立體、錯落有致，顏色也由黃、綠、紫3 種增加至赤、紅、青、蘭、白、褐、黑和黃8 種［2］。此外，我國新疆、吉林、浙江、湖南和廣東等?。ㄗ灾螀^(qū)）也陸續(xù)開始種植稻田彩色畫。浙江省義烏市飛揚(yáng)農(nóng)機(jī)服務(wù)專業(yè)合作社通過在稻田種出“藝術(shù)圖案”，發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、旅游觀光農(nóng)業(yè)，把超65 hm2稻田變成1 座集農(nóng)業(yè)示范、旅游觀光、農(nóng)耕體驗(yàn)、創(chuàng)意農(nóng)業(yè)于一體的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)文化園，也帶動了合作社優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的熱銷［3］。

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展、人們生活水平的不斷提高，廣大城鄉(xiāng)居民的精神文化需求顯著提升。然而目前，多數(shù)旅游村鎮(zhèn)游玩項(xiàng)目較單調(diào)，且同質(zhì)化嚴(yán)重。用彩色水稻制作稻田畫，將創(chuàng)意農(nóng)業(yè)與休閑旅游相結(jié)合，不僅可以吸引游客，豐富旅游資源，增加農(nóng)業(yè)收入，而且不影響水稻正常生長，不影響糧食生產(chǎn)。水稻收割后，可向游客出售優(yōu)質(zhì)稻米，同時能帶動其他農(nóng)產(chǎn)品的銷售，非常適合當(dāng)下城市周邊鄉(xiāng)村旅游業(yè)的發(fā)展。

1 稻田畫種植技術(shù)

1.1 圖案設(shè)計(jì)

首先測量實(shí)際的稻田面積，根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)按比例縮小后在圖紙上畫出稻田輪廓，其次畫九宮格標(biāo)定坐標(biāo)，再進(jìn)行圖案繪畫，或者采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design，CAD）等繪圖軟件創(chuàng)建圖案。最后根據(jù)圖紙確定背景稻、彩色稻的種植面積。稻田中的水道可作為圖案的白色部分。也可利用透視構(gòu)圖，設(shè)置立體的稻田畫。

1.2 選種及播種

育苗根據(jù)作畫需求選擇相應(yīng)顏色的水稻種子，并根據(jù)預(yù)設(shè)圖案預(yù)估播種量，彩稻秧苗可適當(dāng)多些，以備補(bǔ)苗需求。彩稻有彩葉、彩米、彩穗3 類，稻田作畫可選擇彩葉、彩穗品種，如景觀紫葉1 號、彩繪紫葉稻、紫葉指示稻1 號、全彩稻、楓紅稻、景觀黃葉1 號和黃小丫等。稻種選擇純度和發(fā)芽率高、特征穩(wěn)定、產(chǎn)量較高的優(yōu)良水稻種子，并將選好的種子在晴好天氣曬種兩三天，然后浮選去除秕粒。根據(jù)種植需要進(jìn)行拌種，浸種催芽至種子破胸露白后即可進(jìn)行播種。育苗前應(yīng)根據(jù)不同品種的生育期調(diào)整播種時間，以保證在特定時期各播期水稻能在大田中形成預(yù)設(shè)的圖案。

1.3 秧苗移栽

水稻秧苗移栽前，首先拉繩或采用畫線器在農(nóng)田中畫出九宮格；其次根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙定出圖案坐標(biāo)及輪廓，用繩子、竹簽、木棍等沿設(shè)計(jì)圖案輪廓進(jìn)行標(biāo)記；最后移栽不同顏色的水稻秧苗即可。為提高精度，可以采用GPS 定位裝置進(jìn)行定點(diǎn)。移栽后，根據(jù)需要進(jìn)行補(bǔ)苗。對于簡單圖案，可采用“先插后畫”法。先采用常規(guī)機(jī)械插秧，將水稻秧苗插滿整個稻田，然后根據(jù)繪圖要求，拔去相應(yīng)秧苗，再插上彩色稻秧苗［4］。

1.4 種植管理

可通過適當(dāng)多施分蘗肥、穗肥，加強(qiáng)促控等措施來提高背景稻產(chǎn)量。對于彩色稻，也可根據(jù)景觀需求進(jìn)行局部調(diào)控，如施用矮壯素、多效唑等化學(xué)藥劑進(jìn)行調(diào)控，或進(jìn)行修剪，保證稻田畫藝術(shù)效果完美。施肥時，可在彩稻種植區(qū)增加施肥量或調(diào)整肥料種類，如增施適量鉀肥和硅肥，使彩稻秧苗保持葉片的鮮艷和挺拔，以獲得最佳的觀賞效果。此外，秧苗成活后，還要注意觀察成圖效果，及時拔苗、補(bǔ)苗，修正圖案偏差。可利用觀景臺或無人機(jī)航拍檢查圖案的初步成形效果。如果誤差較大，則需要及時修正，并隨時監(jiān)控有無倒秧、脫苗現(xiàn)象［5］。

2 稻田畫種植的專利技術(shù)

早在2008 年，楊金全［6］提出了一種“盆景水稻栽培方法”，其利用閑置的地面、路邊等空間和廢棄的塑料袋等作為栽培容器種植水稻。種植時，將盆栽水稻進(jìn)行波浪形或平行擺放，每盆可按2 株種植，也可按3 株呈三角形排布種植，這種種植方法在提高農(nóng)村村內(nèi)土地利用率的同時，也裝飾了村容村貌，改善了村內(nèi)環(huán)境。這種通過不同種植及擺放方式造景的種植方法，實(shí)際上也形成了一種稻田藝術(shù)。

Koe San County［7］根據(jù)田地輪廓移植彩色稻和普通稻后，使水稻在田地上生長，形成圖案。首先將稻田排水、平整，其次根據(jù)設(shè)計(jì)圖用石灰粉在稻田上繪制輪廓，再移栽彩色的水稻，最后在輪廓的另一側(cè)移植普通稻。其稻田畫繪制方法簡便、易于操作。

張春林等［8］針對稻田畫進(jìn)行了種植方法的優(yōu)化。其在彩稻種植前，先種植紅花草，30 d 后紅花草生長成熟，使用機(jī)械耕田將紅花草掩埋，同時施有機(jī)肥；種植時對田地進(jìn)行方塊分隔，在每塊方塊地中種植同種稻種，長成稻苗后移植不同顏色的稻苗形成需要的圖形；田間管理時，覆網(wǎng)，進(jìn)行鴨稻共作，利用鴨子除去田間雜草及病蟲害。種植出的彩色水稻色彩好、觀賞性高，也保證了株高及收獲量，降低了種植成本。

賴承麟［9］提出了一種稻田迷宮的制作方法。首先，規(guī)劃迷宮，即在稻田上設(shè)計(jì)迷宮通道及圍墻；其次，依據(jù)設(shè)計(jì)圖將光敏感性低的水稻種植于通道對應(yīng)的稻田位置，光敏感性高的水稻種植于圍墻對應(yīng)的稻田位置；最后，當(dāng)光敏感性低的水稻結(jié)穗后，將其收割，余留的稻稈鋪蓋于通道位置，而光敏感性高的水稻繼續(xù)生長為具有高度的圍墻，即可在稻田形成迷宮。迷宮根據(jù)設(shè)計(jì)圖千變?nèi)f化，具有創(chuàng)新性及趣味性。

湖南五彩農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司的閔軍等［10］以紫、綠、紅、黃中的一種或幾種顏色設(shè)計(jì)圖案并制作成投影燈片，利用投影燈將設(shè)計(jì)好的圖案投射到待造景區(qū)域；然后按照60 ～90 kg/hm2種子用量播種育苗，將紫色水稻、綠色水稻、紅色水稻、黃色水稻幼苗在夜晚插植形成圖案中不同顏色圖形的邊線，并在白天按照株行距為（0.10 ～ 0.13）m×（0.13 ～0.17）m將秧苗移栽填充到相應(yīng)的色塊區(qū)域，得到彩色稻景觀圖案。由于規(guī)定了圖形設(shè)計(jì)的顏色，不會出現(xiàn)設(shè)計(jì)圖與實(shí)施圖差異較大的現(xiàn)象。其以投影燈把設(shè)計(jì)好的圖案投射到待造景區(qū)域，然后移栽彩稻的方式具有方便、簡單、精準(zhǔn)的特點(diǎn)。

杭州彬康農(nóng)業(yè)科技有限公司的張彬等［11］采用彩稻種子直播形成稻田動漫圖案。其首先設(shè)計(jì)動漫圖稿，標(biāo)識出圖案色彩區(qū)和背景區(qū)。然后根據(jù)田塊大小，在設(shè)計(jì)圖稿的圖紙上繪出大九宮格，依次標(biāo)上行號和排號，對應(yīng)的在田埂起點(diǎn)相應(yīng)編上行號和排號，與圖紙對應(yīng)。田間九宮格每格的寬度為4 ～8 m，用繩子將田塊拉出與圖紙對應(yīng)的方格。對于圖案的細(xì)微部分，先在圖紙上繪出1/6 ～1/2 大九宮格寬度的小九宮格，然后在相應(yīng)的田塊部分用九宮尺測量，標(biāo)出拐點(diǎn)。拐點(diǎn)位置用相應(yīng)的彩稻種子進(jìn)行播種，先用種子將外延部位連起來，形成封閉圖形，內(nèi)部色塊采用稀播方式。圖案色彩區(qū)按250 ～300 粒/m2的種子用量播種，將每粒種子視為圖案中的一個像素，向圖案色彩區(qū)中播入對應(yīng)顏色的彩稻種子，種子的最小播種密度精確到10 mm×10 mm；圖案中背景區(qū)播入常規(guī)水稻矮稈品種。將彩稻種子采用人工直播種植模式，可增加種子播量，提前稻田動漫圖案的觀賞期，同時解決了稻田動漫種植中的人工構(gòu)圖困難、操作效率低等問題，同時可種植出人物圖案細(xì)微的效果。

蘇州嘉一博現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技有限公司的張善文等［12］提供一種能根據(jù)觀景臺的位置對稻田彩繪進(jìn)行制作，從而獲得較為生動的3D 觀賞效果的稻田3D 彩繪作畫方法。該方法包括如下步驟：①進(jìn)行彩繪圖制作及矢量化，即根據(jù)種植稻田的地形確定彩繪圖的長寬比，再對彩繪圖圖案進(jìn)行繪畫設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時需根據(jù)水稻的不同顏色對圖案中的區(qū)域進(jìn)行劃分，設(shè)計(jì)完成后對彩繪圖進(jìn)行圖形矢量化；②建立數(shù)字高程模型，即利用測繪技術(shù)建立觀景臺及種植稻田的數(shù)字高程模型；③定義彩繪圖坐標(biāo)，即以矢量化后的彩繪圖中的某一點(diǎn)作為原點(diǎn)，定義整個彩繪圖的坐標(biāo)系，確定圖案中所有的點(diǎn)相對于坐標(biāo)系的平面坐標(biāo)；④種植稻田坐標(biāo)定位，即利用透視投影變換，將平面坐標(biāo)換算至種植稻田的數(shù)字高程模型內(nèi)，并形成新的物點(diǎn)投影坐標(biāo)，利用測繪技術(shù)將物點(diǎn)投影坐標(biāo)放樣至種植稻田內(nèi)，形成田間種植坐標(biāo)；⑤稻田制作，即根據(jù)所述田間種植坐標(biāo)之間所形成的田間種植區(qū)域，以及所述彩繪圖的圖案，種植對應(yīng)顏色的水稻。該方法從人處于觀賞臺的角度出發(fā)，對種植稻田進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，從而使游客的3D 觀賞效果更佳。同時，在稻田設(shè)計(jì)過程中采用測繪技術(shù)進(jìn)行放樣，不僅節(jié)約了大量的人力、物力，而且圖案的形狀不易發(fā)生偏差，保證了投影后圖畫的種植精度。

為解決景觀單一、觀賞時間短等問題，成都市農(nóng)林科學(xué)院的沈超等［13］提供了一種利用作物生長周期制作景觀變圖的方法。首先，分別選取彩葉和彩穗/花兩類彩色作物進(jìn)行組合，彩葉作物的穗/花和彩穗/花作物的葉片顏色與背景作物相同部位的顏色相近。其次，選取2 種景觀圖案，以相同的坐標(biāo)原點(diǎn)和坐標(biāo)系分別繪制底稿Ⅰ和底稿Ⅱ。在目標(biāo)田塊中區(qū)分并定位兩底稿所標(biāo)定的彩色作物框線，分別采用選取的彩葉作物或彩穗/花作物填充一份底稿的彩色作物框圖，彩色作物栽種完畢后，栽種背景作物填充田塊；根據(jù)選取的彩色作物組合和背景作物的生長周期選擇其定植葉齡，使彩葉作物、彩穗/花作物和背景作物的抽穗期/花期同步。采用彩葉作物與彩穗/花作物進(jìn)行組合后，在苗期，彩穗/花作物與背景作物葉色相近，利用彩葉作物葉片不同于背景葉色的色彩，可呈現(xiàn)底稿Ⅰ的圖案；在抽穗期/花期，彩葉作物的穗或花的顏色與背景作物穗或花的顏色相近，利用彩穗/花作物穗或花不同于背景顏色的色彩，即可呈現(xiàn)底稿Ⅱ的圖案。通過葉齡調(diào)控定植時各品種所處生長期，以保證各品種作物的抽穗期/花期同步，使變圖中兩圖案的過渡平緩，保持變圖過程的美觀性和景觀的可觀賞性。選擇變圖圖案時，若有確定的表現(xiàn)主題或必須使用的圖案，則可先確定圖案，再根據(jù)圖案的復(fù)雜程度確定彩色作物組合使用的數(shù)量。較為復(fù)雜的變圖圖案常具有較多的疊加點(diǎn)，若所有疊加點(diǎn)中彩色作物并未處于同一彩色作物組合中，則無法保證變圖后圖案的完全呈現(xiàn)。若目標(biāo)田塊可進(jìn)行自由創(chuàng)作，可先確定所要呈現(xiàn)出的色彩種類，以確定彩色作物組合數(shù)量，再根據(jù)彩色作物組合數(shù)量確定圖案樣式。若希望圖案色彩斑斕，則選用構(gòu)圖簡單或留白較多的圖案。在苗期—抽穗期/花期—成熟期，在目標(biāo)田塊中依次呈現(xiàn)變圖中的各圖案，從而將作物景觀觀賞時間延長至整個作物生長周期，且由于景觀的改變，觀賞效果更佳。

3 結(jié)語

傳統(tǒng)的稻田作畫方法是直接在田間畫圖或牽線，勾勒出圖形輪廓，再移栽彩色稻。該方式成本低，但效果一般簡單，藝術(shù)感不強(qiáng)。而利用GPS 定位裝置制圖，制作煩瑣，時間長，成本高。

近年來，稻田畫種植技術(shù)不斷優(yōu)化。閔軍等采用投影燈將圖案投射到稻田，然后移栽彩稻，制圖方便、簡單、精準(zhǔn)。張彬等對圖案的細(xì)微部分采用單獨(dú)劃線、密播的方式，可種植出人物圖案細(xì)微的效果。沈超等通過彩葉、彩穗稻的配合，可以實(shí)現(xiàn)在田塊中依次呈現(xiàn)不同圖案，使觀賞時間延長至整個水稻生長周期。利用不同生長周期的水稻田制作稻田迷宮，也具有一定的趣味性。隨著鄉(xiāng)村旅游的發(fā)展和人們對稻田畫種植需求的提升，相關(guān)專利技術(shù)在規(guī)?；瘜?shí)施和應(yīng)用轉(zhuǎn)化方面具有良好的前景。