【摘要】水稻超高產(chǎn)的指標(biāo)高。上個(gè)世紀(jì)60 年代起我國(guó)開始高產(chǎn)綜合栽培技術(shù)的研究。水稻超高產(chǎn)栽培有途徑。有栽培途徑的技術(shù)指標(biāo)。超高產(chǎn)栽培途徑相配套的關(guān)鍵是栽培技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】水稻 超高產(chǎn) 指標(biāo)研究 途徑 技術(shù)
一、水稻超高產(chǎn)的概念
所謂超高產(chǎn)是相對(duì)于高產(chǎn)而言,即比一般高產(chǎn)的產(chǎn)量水平更高,故有人把超高產(chǎn)稱為特高產(chǎn)、高產(chǎn)更高產(chǎn)或高產(chǎn)再高產(chǎn)。一般有幾種解釋:①比對(duì)照增產(chǎn)15%以上;②比現(xiàn)有產(chǎn)量增產(chǎn)100-200 kg/畝的產(chǎn)量水平;③在目前生產(chǎn)技術(shù)水平下達(dá)700 kg/畝以上的產(chǎn)量水平。
袁隆平院士認(rèn)為超高產(chǎn)以單位面積的日產(chǎn)量而不用絕對(duì)產(chǎn)量作指標(biāo)比較合適。這種指標(biāo)不僅通用, 而且便于作統(tǒng)一的產(chǎn)量潛力比較, 因?yàn)樯诘拈L(zhǎng)短與產(chǎn)量高低密切相關(guān), 對(duì)生育期相差懸殊的不同品種要求有相同或相差很小的絕對(duì)產(chǎn)量是不科學(xué)的。他提出超高產(chǎn)的指標(biāo)是每公頃日產(chǎn)稻谷100kg。
我國(guó)高產(chǎn)綜合栽培技術(shù)的研究,是從上個(gè)世紀(jì)50 年代初總結(jié)“南陳北崔”農(nóng)民勞模豐產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)開始的。江蘇陳永康運(yùn)用他長(zhǎng)期實(shí)踐積累的落谷稀、勻播種、培育壯秧、淺水勤灌、看苗施肥的一套比較完整的稻作經(jīng)驗(yàn),小面積創(chuàng)造了一季畝產(chǎn)700 多公斤的豐產(chǎn)成績(jī)。1958 年,陳永康稻作經(jīng)驗(yàn)在江蘇省農(nóng)科院等的配合下,總結(jié)出了水稻“三黃三黑”的高產(chǎn)栽培規(guī)律。此后,我國(guó)學(xué)者結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,開展從器官建成、庫(kù)源結(jié)構(gòu)、光合生產(chǎn)到作物與環(huán)境因素關(guān)系和調(diào)控技術(shù)的系統(tǒng)研究,形成獨(dú)具特色的水稻高產(chǎn)栽培學(xué)科學(xué)技術(shù)體系。
自上個(gè)世紀(jì)60 年代矮稈良種育成后,對(duì)矮稈良種的生物學(xué)特性、高產(chǎn)栽培特性進(jìn)行研究,提出壯秧密植、重頭施肥、淺水勤灌等以增密增肥增穗為主導(dǎo)的配套高產(chǎn)栽培技術(shù),此后“增密增穗”成為水稻高產(chǎn)的基本栽培策略。但隨著生產(chǎn)條件的改善和品種更替等原因,“增密增穗”的弊病逐漸顯露,以合理稀植為基本思路的栽培策略自然受到重視。上個(gè)世紀(jì)70 年代末,浙江省提出了常規(guī)水稻“稀播培育壯秧,減少本田栽插穴數(shù),平穩(wěn)促進(jìn)”的“稀少平”高產(chǎn)栽培法,并對(duì)其高產(chǎn)原理和技術(shù)規(guī)范進(jìn)行了系統(tǒng)研究。上個(gè)世紀(jì)80 年代初,江蘇省提出了“小群體、壯個(gè)體、高積累”為核心的“葉齡模式栽培法”,把適當(dāng)減少基本苗、依靠分蘗形成健壯個(gè)體、穩(wěn)定適宜的有效穗數(shù)、主攻大穗作為實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的關(guān)鍵,形成了“培育葉蘗同伸的適齡壯秧、合理計(jì)算基本苗和按葉齡模式進(jìn)行肥水運(yùn)籌”的高產(chǎn)栽培技術(shù)體系。
我們認(rèn)為,所謂超高產(chǎn)栽培是指在現(xiàn)有高產(chǎn)栽培產(chǎn)量水平的基礎(chǔ)上,根據(jù)品種的特征特性和各生態(tài)區(qū)具體的生產(chǎn)條件,最大限度地協(xié)調(diào)水稻生產(chǎn)中的各種矛盾,充分發(fā)揮其增產(chǎn)潛力,進(jìn)一步提高產(chǎn)量20%-30%,同時(shí)也盡可能地降低化學(xué)品投入和生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)高額產(chǎn)量水平上的稻米質(zhì)量安全與生產(chǎn)高效益和生態(tài)環(huán)境友好。
二、超高產(chǎn)水稻的產(chǎn)量形成
水稻產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素之間的關(guān)系,已有很多報(bào)道,一般認(rèn)為由低產(chǎn)到高產(chǎn)的主攻方向是增加有效穗數(shù),每穗實(shí)粒數(shù),而高產(chǎn)再高產(chǎn)的關(guān)鍵是提高穗實(shí)粒數(shù)(結(jié)實(shí)率)和千粒重。所以,應(yīng)首先保證有充足的有效穗數(shù),然后在足穗的基礎(chǔ)上攻大穗和粒重,從而達(dá)到超高產(chǎn)。從畝產(chǎn)超750kg 的特高產(chǎn)水稻穗粒結(jié)構(gòu)分析,畝產(chǎn)量與畝穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)之間呈二元回歸方程,Y=23.579+12.086Xl 3.7427X2,當(dāng)每穗實(shí)粒數(shù)(X2)保持平均水平(118.58 粒)時(shí),每畝穗數(shù)(Xl)每增加1 萬,畝產(chǎn)量將平均地增加12.09 公斤;當(dāng)每畝穗數(shù)(Xl)保持平均水平(24.09 萬)時(shí),每穗實(shí)粒數(shù)每增加1 粒,畝產(chǎn)量將平均地增加3.74 公斤。由此可見,采取增穗增粒并重的途徑來奪取高產(chǎn)是比較可靠的。通過前期早促早控,提高成穗率(70%以上),增加有效穗,同時(shí)中期重施穗肥,促穗大粒多粒重,從而達(dá)到穗粒協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn)。
超高產(chǎn)水稻的產(chǎn)量結(jié)構(gòu),是在適應(yīng)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件的足穗基礎(chǔ)上培育大穗,兼容穗多與穗大,形成巨大的庫(kù)容量。可見,穩(wěn)定穗數(shù),培育大穗,增加單位面積總額花數(shù),增大庫(kù)容量,是水稻超高產(chǎn)栽培的總趨勢(shì)。
三、水稻超高產(chǎn)栽培途徑
水稻超高產(chǎn)栽培途徑立足于超高產(chǎn)規(guī)律,以合理的低群體起點(diǎn)和優(yōu)中的施肥法相配套,通過合理群體葉、蘗動(dòng)態(tài),調(diào)控水稻不同生育時(shí)期的光合物質(zhì)生產(chǎn)及其積累,在生育中、后期形成足夠多而適量的源,構(gòu)建群體協(xié)調(diào)的穗粒結(jié)構(gòu),使其在足穗基礎(chǔ)上形成大穗,產(chǎn)生足夠大的庫(kù)容,并能使源足、庫(kù)大、流暢在很大程度上達(dá)成一致,從而達(dá)到水稻的超高產(chǎn)。其主要內(nèi)容包括以下三個(gè)方面:
(一)精苗穩(wěn)前。超高產(chǎn)群體必須在生育中期有較大的生長(zhǎng)量,至抽穗期構(gòu)建成具有足夠大庫(kù)容,并且能夠有效地提高群體抽穗后的物質(zhì)生產(chǎn)力。因此,這就要求在栽培上通過合理的設(shè)計(jì)與因地制宜的技術(shù)實(shí)施,使生育前期的群體孕育這種潛力。為此,其中最關(guān)鍵的要求是在個(gè)體分蘗充分發(fā)生的前提下群體能于有效分蘗臨界葉齡期準(zhǔn)時(shí)夠苗。群體若提前夠苗,表明群體內(nèi)有效分蘗冗余,會(huì)造成控制上很大的被動(dòng),易導(dǎo)致中期群體徒長(zhǎng);若推遲夠苗,常造成群體穗數(shù)不足,難以達(dá)到超高產(chǎn)的庫(kù)容量。因此,超高產(chǎn)栽培群體必須準(zhǔn)時(shí)夠苗。同時(shí),提高夠苗時(shí)的群體質(zhì)量亦很重要。因?yàn)橛行Х痔Y臨界葉齡期前個(gè)體分蘗量與產(chǎn)量關(guān)系密切。這要求移栽時(shí)的秧苗能基本保持葉蘗同伸(靠秧田期精種精播旱(濕)育精管來實(shí)現(xiàn)),移栽后除植傷活棵期較少發(fā)生分蘗停滯外,有效分蘗90%—100%能按同伸規(guī)則發(fā)生。高產(chǎn)途徑以這兩方面的精苗指標(biāo)精確設(shè)計(jì)出群體起點(diǎn)數(shù)量,通過合理調(diào)控準(zhǔn)時(shí)夠苗,在生育前期各葉齡期穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)群體的精準(zhǔn)苗數(shù)與精良的苗質(zhì)。
(二)控蘗優(yōu)中。由于有效分蘗臨界葉齡期后1-2 個(gè)葉齡期是群體無效分蘗最集中、最旺盛的發(fā)生期,加之?dāng)R田效應(yīng)在擱田后1-2 葉齡期才明顯,因此必須提前擱田控蘗。優(yōu)中途徑采取在群體80%夠苗時(shí)就開始斷水?dāng)R田,并且配套于有效分蘗期適當(dāng)減肥,結(jié)果無效分蘗得到了有效的控制,高峰苗數(shù)僅為預(yù)期穗數(shù)的1.3-1.4 倍。這樣有效分蘗在生育中期就擁有了充足的生長(zhǎng)空間,再將穗肥提前于倒4、倒3 葉施用,進(jìn)一步促進(jìn)有效分蘗的生長(zhǎng),形成壯桿大穗,至孕穗及抽穗期分別實(shí)現(xiàn)預(yù)期的LAI 與群體庫(kù)容量,使拔節(jié)到抽穗期的干物質(zhì)凈積累量達(dá)到540 公斤左右。
(三)大穗強(qiáng)后。由于莖稈節(jié)間的伸長(zhǎng)、充實(shí)以及莖稈上部3 張高效功能葉的伸出,總體上均是與幼穗分化發(fā)育及形成同步進(jìn)行的。因此,大穗的形成必然存在著壯稈與高效葉片合理配置的基礎(chǔ),這三方面在很大程度上是協(xié)同形成的。同時(shí),以足量大穗不但可以滿足超高產(chǎn)所需的庫(kù)容量,而且可以顯著減少單位面積上所承載的莖稈數(shù)、葉片數(shù)、穗數(shù),有利于群體內(nèi)的通風(fēng)透光,增厚群體光合層,提高群體的光合生產(chǎn)力。從而,群體抽穗后LAI 下降較為平穩(wěn),仍具有較大的光合勢(shì),至成熟期還能夠凈產(chǎn)出總生物量40%的干物質(zhì),確保大庫(kù)容較高的有效充實(shí)度(85%-90%),真正起到“強(qiáng)后”的作用。
四、超高產(chǎn)栽培途徑的技術(shù)指標(biāo)
(一)精種精播,培育葉蘗基本同伸壯秧(單株帶蘗2.5 個(gè)),適時(shí)移栽(6-7葉期);
(二)畝栽插1.48 萬穴,每穴2 本;
(三)畝施純氮20kg,基蘗肥與穗肥比例以5 5 為宜。穗肥于倒4、倒3 葉分兩次等量施用;
(四)群體發(fā)展動(dòng)態(tài)指標(biāo):
1.群體于有效分蘗臨界葉齡期(N-n)達(dá)預(yù)期穗數(shù),高峰苗控制在預(yù)期穗數(shù)的1.3-1.4 倍,成穗率在70%以上;
2.群體LAI 拔節(jié)期在3.5 左右;最大值出現(xiàn)在孕穗期,為8.0 左右,有效、高效葉面積率分別在92%、73%以上;成熟期仍保持3 張以上綠葉,LAI 為4.0左右;
3.群體物質(zhì)積累至拔節(jié)期達(dá)270kg/666.7m2,占總生物量的20%左右;拔節(jié)到抽穗期、抽穗到成熟期凈積累量均在540 kg/666.7m2 以上,均占總生物量的40%左右;總生物量在1350 kg/666.7m2 以上。
五、超高產(chǎn)栽培途徑相配套的關(guān)鍵栽培技術(shù)
(一)精苗精栽 在培育肥床的基礎(chǔ)上,做到稀播(15g/m2 干種子)、勻播。揭膜后,早施斷奶肥、巧施接力肥、重視送嫁肥。通過肥床、稀播和施肥控水,培育葉蘗基本同伸的適齡壯秧,使其栽后基本無植傷,可有效縮短秧苗的返青活棵期。另外,移栽時(shí)還應(yīng)實(shí)施擴(kuò)行稀植,可有效改善群體的空間結(jié)構(gòu),利于安全強(qiáng)支撐體系的構(gòu)建,可有效防治倒伏。
(二)精確施肥 在水稻超高產(chǎn)生產(chǎn)過程中施肥顯得尤為關(guān)鍵,一有不慎,將會(huì)釀成嚴(yán)重后果。因此,在實(shí)際生產(chǎn)中,我們必須實(shí)地適時(shí)因種實(shí)施水稻精確施肥技術(shù)。主要環(huán)節(jié)有:1.有機(jī)肥與無機(jī)肥兼用,有機(jī)肥的用量占總氮量的20%-30%;2.氮、磷、鉀、硅等肥料平衡施用,因土確定其施用配比;3.特別注意氮肥的精確化施用。在用Stanford 方程確定合理施氮總量的前提下,基蘗肥與穗肥的比例一般以6:4-5:5 為宜,基蘗肥中基肥一般占70%左右,分蘗肥占30%左右,于移栽后一個(gè)葉齡施下;穗肥的施用以倒4 葉和倒3 葉期,分兩次施用。
(三)合理灌溉 切實(shí)實(shí)施“淺-擱-濕”灌溉技術(shù)。具體操作如下:1.移栽至有效分蘗階段,田面保持淺水層為宜(一般3cm 水層),既生態(tài)控草,更使土壤中有效氮以銨態(tài)存在,迎合水稻分蘗期喜氮特性和前期促葉蘗同伸的需要。此外,還應(yīng)據(jù)當(dāng)時(shí)群體生長(zhǎng)情況露田一兩次;2.(N-n)前群體80%夠苗至葉齡余數(shù)3.0,自然斷水,采取多次擱田,擱田程度逐步加重,直至全田土壤沉實(shí)不陷腳;3.葉齡余數(shù)3.0 至成熟前一周,采取“跑馬水”灌溉,使田面在這段時(shí)間內(nèi)均處于無水層濕潤(rùn)狀態(tài),使土壤保持沉實(shí)不回軟。
六、對(duì)進(jìn)一步提高水稻畝產(chǎn)栽培途徑的設(shè)想
在庫(kù)容進(jìn)一步提高的情況下,要保持正常的充實(shí)度,就必需更高的生物學(xué)產(chǎn)量和更大的適宜葉面積指數(shù),無形中為水稻的安全生產(chǎn)帶來了隱患。怎樣使超高產(chǎn)水稻這樣一個(gè)庫(kù)大源強(qiáng)的群體避免倒伏,最終安全成熟?是進(jìn)一步提高水稻單產(chǎn)必須要解決的問題。
在此,我們僅提出一些初步設(shè)想,供大家討論。即從提高群體抗倒伏能力出發(fā),選用分蘗力較弱的品種,合理密植,依靠較多主莖與近似主莖的大分蘗成穗,以足量大穗構(gòu)建高群體庫(kù)容,以盡量多的壯稈形成抗倒伏群體,從而將產(chǎn)量提高度更高的水平。
作者簡(jiǎn)介:李萬光(1964-)男,廣西崇左市江洲區(qū)瀨湍鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心,農(nóng)藝師