稻田画种植技术及专利分析

徐龙龙

（国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心，广东 广州 510000）

0 引言

稻田画，又称稻田彩绘、稻田动漫、稻田作画，是通过种植彩色水稻，在稻田呈现出设计图案或文字的艺术形式。受到麦田怪圈的启发，日本田舍馆村从1993 年开始制作稻田画，以开发观光资源，每年都会举办1 次“稻田艺术节”，题材涉及日本内外，既有日本著名的古代武将雄姿，也有蒙娜丽莎、拿破仑，甚至还有哆啦A 梦这样的动漫形象。稻田画带火了当地旅游业，田舍馆村最高年接待量达20 万人［1］。

从2011 年起，我国辽宁省的农民也“种”出了稻田画。随着技术的发展，稻田画的画面更加立体、错落有致，颜色也由黄、绿、紫3 种增加至赤、红、青、兰、白、褐、黑和黄8 种［2］。此外，我国新疆、吉林、浙江、湖南和广东等省（自治区）也陆续开始种植稻田彩色画。浙江省义乌市飞扬农机服务专业合作社通过在稻田种出“艺术图案”，发展现代农业、旅游观光农业，把超65 hm2稻田变成1 座集农业示范、旅游观光、农耕体验、创意农业于一体的现代农业产业文化园，也带动了合作社优质农产品的热销［3］。

随着我国经济的飞速发展、人们生活水平的不断提高，广大城乡居民的精神文化需求显著提升。然而目前，多数旅游村镇游玩项目较单调，且同质化严重。用彩色水稻制作稻田画，将创意农业与休闲旅游相结合，不仅可以吸引游客，丰富旅游资源，增加农业收入，而且不影响水稻正常生长，不影响粮食生产。水稻收割后，可向游客出售优质稻米，同时能带动其他农产品的销售，非常适合当下城市周边乡村旅游业的发展。

1 稻田画种植技术

1.1 图案设计

首先测量实际的稻田面积，根据实测数据按比例缩小后在图纸上画出稻田轮廓，其次画九宫格标定坐标，再进行图案绘画，或者采用计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）等绘图软件创建图案。最后根据图纸确定背景稻、彩色稻的种植面积。稻田中的水道可作为图案的白色部分。也可利用透视构图，设置立体的稻田画。

1.2 选种及播种

育苗根据作画需求选择相应颜色的水稻种子，并根据预设图案预估播种量，彩稻秧苗可适当多些，以备补苗需求。彩稻有彩叶、彩米、彩穗3 类，稻田作画可选择彩叶、彩穗品种，如景观紫叶1 号、彩绘紫叶稻、紫叶指示稻1 号、全彩稻、枫红稻、景观黄叶1 号和黄小丫等。稻种选择纯度和发芽率高、特征稳定、产量较高的优良水稻种子，并将选好的种子在晴好天气晒种两三天，然后浮选去除秕粒。根据种植需要进行拌种，浸种催芽至种子破胸露白后即可进行播种。育苗前应根据不同品种的生育期调整播种时间，以保证在特定时期各播期水稻能在大田中形成预设的图案。

1.3 秧苗移栽

水稻秧苗移栽前，首先拉绳或采用画线器在农田中画出九宫格；其次根据设计图纸定出图案坐标及轮廓，用绳子、竹签、木棍等沿设计图案轮廓进行标记；最后移栽不同颜色的水稻秧苗即可。为提高精度，可以采用GPS 定位装置进行定点。移栽后，根据需要进行补苗。对于简单图案，可采用“先插后画”法。先采用常规机械插秧，将水稻秧苗插满整个稻田，然后根据绘图要求，拔去相应秧苗，再插上彩色稻秧苗［4］。

1.4 种植管理

可通过适当多施分蘖肥、穗肥，加强促控等措施来提高背景稻产量。对于彩色稻，也可根据景观需求进行局部调控，如施用矮壮素、多效唑等化学药剂进行调控，或进行修剪，保证稻田画艺术效果完美。施肥时，可在彩稻种植区增加施肥量或调整肥料种类，如增施适量钾肥和硅肥，使彩稻秧苗保持叶片的鲜艳和挺拔，以获得最佳的观赏效果。此外，秧苗成活后，还要注意观察成图效果，及时拔苗、补苗，修正图案偏差。可利用观景台或无人机航拍检查图案的初步成形效果。如果误差较大，则需要及时修正，并随时监控有无倒秧、脱苗现象［5］。

2 稻田画种植的专利技术

早在2008 年，杨金全［6］提出了一种“盆景水稻栽培方法”，其利用闲置的地面、路边等空间和废弃的塑料袋等作为栽培容器种植水稻。种植时，将盆栽水稻进行波浪形或平行摆放，每盆可按2 株种植，也可按3 株呈三角形排布种植，这种种植方法在提高农村村内土地利用率的同时，也装饰了村容村貌，改善了村内环境。这种通过不同种植及摆放方式造景的种植方法，实际上也形成了一种稻田艺术。

Koe San County［7］根据田地轮廓移植彩色稻和普通稻后，使水稻在田地上生长，形成图案。首先将稻田排水、平整，其次根据设计图用石灰粉在稻田上绘制轮廓，再移栽彩色的水稻，最后在轮廓的另一侧移植普通稻。其稻田画绘制方法简便、易于操作。

张春林等［8］针对稻田画进行了种植方法的优化。其在彩稻种植前，先种植红花草，30 d 后红花草生长成熟，使用机械耕田将红花草掩埋，同时施有机肥；种植时对田地进行方块分隔，在每块方块地中种植同种稻种，长成稻苗后移植不同颜色的稻苗形成需要的图形；田间管理时，覆网，进行鸭稻共作，利用鸭子除去田间杂草及病虫害。种植出的彩色水稻色彩好、观赏性高，也保证了株高及收获量，降低了种植成本。

赖承麟［9］提出了一种稻田迷宫的制作方法。首先，规划迷宫，即在稻田上设计迷宫通道及围墙；其次，依据设计图将光敏感性低的水稻种植于通道对应的稻田位置，光敏感性高的水稻种植于围墙对应的稻田位置；最后，当光敏感性低的水稻结穗后，将其收割，余留的稻秆铺盖于通道位置，而光敏感性高的水稻继续生长为具有高度的围墙，即可在稻田形成迷宫。迷宫根据设计图千变万化，具有创新性及趣味性。

湖南五彩农业科技发展有限公司的闵军等［10］以紫、绿、红、黄中的一种或几种颜色设计图案并制作成投影灯片，利用投影灯将设计好的图案投射到待造景区域；然后按照60 ～90 kg/hm2种子用量播种育苗，将紫色水稻、绿色水稻、红色水稻、黄色水稻幼苗在夜晚插植形成图案中不同颜色图形的边线，并在白天按照株行距为（0.10 ～ 0.13）m×（0.13 ～0.17）m将秧苗移栽填充到相应的色块区域，得到彩色稻景观图案。由于规定了图形设计的颜色，不会出现设计图与实施图差异较大的现象。其以投影灯把设计好的图案投射到待造景区域，然后移栽彩稻的方式具有方便、简单、精准的特点。

杭州彬康农业科技有限公司的张彬等［11］采用彩稻种子直播形成稻田动漫图案。其首先设计动漫图稿，标识出图案色彩区和背景区。然后根据田块大小，在设计图稿的图纸上绘出大九宫格，依次标上行号和排号，对应的在田埂起点相应编上行号和排号，与图纸对应。田间九宫格每格的宽度为4 ～8 m，用绳子将田块拉出与图纸对应的方格。对于图案的细微部分，先在图纸上绘出1/6 ～1/2 大九宫格宽度的小九宫格，然后在相应的田块部分用九宫尺测量，标出拐点。拐点位置用相应的彩稻种子进行播种，先用种子将外延部位连起来，形成封闭图形，内部色块采用稀播方式。图案色彩区按250 ～300 粒/m2的种子用量播种，将每粒种子视为图案中的一个像素，向图案色彩区中播入对应颜色的彩稻种子，种子的最小播种密度精确到10 mm×10 mm；图案中背景区播入常规水稻矮秆品种。将彩稻种子采用人工直播种植模式，可增加种子播量，提前稻田动漫图案的观赏期，同时解决了稻田动漫种植中的人工构图困难、操作效率低等问题，同时可种植出人物图案细微的效果。

苏州嘉一博现代农业科技有限公司的张善文等［12］提供一种能根据观景台的位置对稻田彩绘进行制作，从而获得较为生动的3D 观赏效果的稻田3D 彩绘作画方法。该方法包括如下步骤：①进行彩绘图制作及矢量化，即根据种植稻田的地形确定彩绘图的长宽比，再对彩绘图图案进行绘画设计，设计时需根据水稻的不同颜色对图案中的区域进行划分，设计完成后对彩绘图进行图形矢量化；②建立数字高程模型，即利用测绘技术建立观景台及种植稻田的数字高程模型；③定义彩绘图坐标，即以矢量化后的彩绘图中的某一点作为原点，定义整个彩绘图的坐标系，确定图案中所有的点相对于坐标系的平面坐标；④种植稻田坐标定位，即利用透视投影变换，将平面坐标换算至种植稻田的数字高程模型内，并形成新的物点投影坐标，利用测绘技术将物点投影坐标放样至种植稻田内，形成田间种植坐标；⑤稻田制作，即根据所述田间种植坐标之间所形成的田间种植区域，以及所述彩绘图的图案，种植对应颜色的水稻。该方法从人处于观赏台的角度出发，对种植稻田进行整体设计，从而使游客的3D 观赏效果更佳。同时，在稻田设计过程中采用测绘技术进行放样，不仅节约了大量的人力、物力，而且图案的形状不易发生偏差，保证了投影后图画的种植精度。

为解决景观单一、观赏时间短等问题，成都市农林科学院的沈超等［13］提供了一种利用作物生长周期制作景观变图的方法。首先，分别选取彩叶和彩穗/花两类彩色作物进行组合，彩叶作物的穗/花和彩穗/花作物的叶片颜色与背景作物相同部位的颜色相近。其次，选取2 种景观图案，以相同的坐标原点和坐标系分别绘制底稿Ⅰ和底稿Ⅱ。在目标田块中区分并定位两底稿所标定的彩色作物框线，分别采用选取的彩叶作物或彩穗/花作物填充一份底稿的彩色作物框图，彩色作物栽种完毕后，栽种背景作物填充田块；根据选取的彩色作物组合和背景作物的生长周期选择其定植叶龄，使彩叶作物、彩穗/花作物和背景作物的抽穗期/花期同步。采用彩叶作物与彩穗/花作物进行组合后，在苗期，彩穗/花作物与背景作物叶色相近，利用彩叶作物叶片不同于背景叶色的色彩，可呈现底稿Ⅰ的图案；在抽穗期/花期，彩叶作物的穗或花的颜色与背景作物穗或花的颜色相近，利用彩穗/花作物穗或花不同于背景颜色的色彩，即可呈现底稿Ⅱ的图案。通过叶龄调控定植时各品种所处生长期，以保证各品种作物的抽穗期/花期同步，使变图中两图案的过渡平缓，保持变图过程的美观性和景观的可观赏性。选择变图图案时，若有确定的表现主题或必须使用的图案，则可先确定图案，再根据图案的复杂程度确定彩色作物组合使用的数量。较为复杂的变图图案常具有较多的叠加点，若所有叠加点中彩色作物并未处于同一彩色作物组合中，则无法保证变图后图案的完全呈现。若目标田块可进行自由创作，可先确定所要呈现出的色彩种类，以确定彩色作物组合数量，再根据彩色作物组合数量确定图案样式。若希望图案色彩斑斓，则选用构图简单或留白较多的图案。在苗期—抽穗期/花期—成熟期，在目标田块中依次呈现变图中的各图案，从而将作物景观观赏时间延长至整个作物生长周期，且由于景观的改变，观赏效果更佳。

3 结语

传统的稻田作画方法是直接在田间画图或牵线，勾勒出图形轮廓，再移栽彩色稻。该方式成本低，但效果一般简单，艺术感不强。而利用GPS 定位装置制图，制作烦琐，时间长，成本高。

近年来，稻田画种植技术不断优化。闵军等采用投影灯将图案投射到稻田，然后移栽彩稻，制图方便、简单、精准。张彬等对图案的细微部分采用单独划线、密播的方式，可种植出人物图案细微的效果。沈超等通过彩叶、彩穗稻的配合，可以实现在田块中依次呈现不同图案，使观赏时间延长至整个水稻生长周期。利用不同生长周期的水稻田制作稻田迷宫，也具有一定的趣味性。随着乡村旅游的发展和人们对稻田画种植需求的提升，相关专利技术在规模化实施和应用转化方面具有良好的前景。