寒地水田区,积温低、生育期短等因素限制了水稻产能提升以及品质的改善。水稻作为中国人口最主要的粮食作物,为了解决水稻大规模生产的现实需要和当地气候条件之间的矛盾,从国外引进先进的育秧技术,以及全球气候变暖等有利条件的催生,育秧大棚应运发展,为农业生产创造条件。研究其增产的影响因素的重要程度不言而喻,同时也是深入实施“藏粮于地、藏粮于技”战略的重要指示。近些年农业生产规模逐渐扩大,农业产业体系也在发生着变化,产业趋于分化,各种附属设施各司其职,与此同时土地整治工程也要求对设施农用地,尤其是育秧棚用地进行布局优化,切实做到节约集约利用每一寸土地,不浪费耕地。研究其发展历程的同时所带来的实际产量、经济效益的提升以及空间分布格局的优化对寒地水田区机械化发展以及推进土地整治工程具有重要意义。本研究通过在垦区七星农场科技园区中进行,开展了水稻实际培育试验以及分析育秧棚用地空间配置和布局模式,结合实地调研、全程试验跟踪记录以及近5年育秧棚规模统计表和农场遥感影像解译育秧棚群等方面研究,总结了七星农场近些年育秧棚大规模发展的同时所带来的优势和不足。本文通过对七星农场育秧棚用地布局加以分析优化并总结其特点,为同样利用育秧棚进行秧苗培育的寒地水田区提供参考借鉴。同时本文也分析了育秧棚从小棚到中棚再到大棚模式进行水稻育秧时,对秧苗各方面素质的影响以及后期在本田生长到成熟期对水稻产量的测算,综合对比传统小棚、标准大棚和超级大棚之间的优劣势。主要研究内容和结论如下:(1)通过不同棚式对水稻秧苗素质及产量影响分析。在育秧期间,4月19日至4月27日超级大棚和标准大棚棚内温度均高于小棚内温度,大棚的增温效果明显,4月25日后大棚内温度趋于温度,实现温度可控的优势。对秧苗素质影响表现在株高、根长、根重、茎基宽等指标,总体表现为大棚育秧方式优于小棚育秧方式,其中超级大棚弱苗率比标准大棚弱苗率低10%。在插秧至成熟期,标准大棚和超级大棚比传统小棚生育期约提前7天左右时间,解决了寒地水田区生育期短的矛盾。在成熟期,超级大棚所培育出的秧苗在产量的测算处于最高,标准大棚次之,传统小棚最少,超级大棚所育水稻的实际产量为9301.5kg/hm~2,传统小棚实际产量为8632.5kg/hm~2,超级大棚较标准大棚育秧使水稻增产289.5kg/hm~2,在2016年,七星农场的标准大棚有14300栋,可承担本田育秧为5.24万hm~2,如果全部改建为超级大棚可提高水稻总产量1518万kg。(2)育秧棚用地规模变化和布局特征分析。七星农场水田面积不断扩大,育秧棚数量逐年上升,在2009年育秧棚数量为14000栋,截止到2017年规模达到17548栋,2017年七星农场育秧棚用地占地面积为1370.69hm~2,占比达到了1.18%。其中超级大棚在2012年开始建造,截止到2017年由1500栋增加为2969栋,扩建超级大棚成为寒地水田区育秧棚建设的趋势。2016年七星农场育秧棚建设规模达到17048栋,可承担本田育秧达到7.69万hm~2,而七星农场2016年水田面积为6.73万hm~2,育秧棚可育秧苗已经超过实际水田面积需要,一部分育秧棚处于闲置状态,存在育秧棚用地浪费的情况。基于最邻近指数分析,七星农场有一半的管理区育秧棚用地空间格局呈现离散分布的布局,该区域育秧棚用地空间分布密度呈现从西部向东部逐渐增强的趋势,育秧棚用地相对分散。七星农场11个管理区中有5个管理区R值小于1,这些管理区的育秧棚用地呈现集聚分布的状态,分布较合理。其余管理区的最近邻指数趋于一致,都大于1,这部分管理区的育秧棚用地都是离散分布。第六管理区育秧棚用地的最邻近指数为1表现为随机分布。七星农场育秧棚用地总体满足度为102%,各管理区满足度大多处于80%以上,其中满足度超过100%的管理区有4个,服务面积超过其水田育秧实际需求,导致部分育秧棚处于闲置状态。其余管理区满足度在80%左右,一部分可由邻近管理区输送秧苗,而第七、八管理区则需要进行优化。(3)育秧棚用地布局标准与空间优化分析。依据七星农场育秧棚选址与建设标准,单个标准育秧棚占地面积为0.036hm~2,服务本田育秧面积为3.34-4hm~2;超级大棚占地面积0.125hm~2,服务本田育秧面积为13.33hm~2,一处育秧基地约有大棚120栋,占地面积约为6.32hm~2。育秧棚用地必须处于采光较好,地势高燥的地方,棚间距应保持在2.5m左右。通过分析各个管理区育秧棚用地空间配置中存在的问题,对满足度较低的第七、八管理区进行优化,同时对不合理的散棚和棚群进行合并、转移,第七管理区补充标准育秧棚131栋,补充棚群占地面积为4.72hm~2。第八管理区补充标准育秧棚125栋,补充棚群占地面积为4.51hm~2。以七星农场育秧棚布局模式为标准,为寒地水田区育秧棚整体改建提供参考依据。