孫雅君,嚴(yán)光彬*,權(quán)福實(shí),張 鵬
(1遼寧省鹽堿地利用研究所,遼寧 盤錦 124010;2通化市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,吉林 梅河口 135007;3吉林大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,長春 130062;4輝南縣農(nóng)廣校,吉林 通化 135100)
今后北方水稻生產(chǎn)應(yīng)重視的幾項(xiàng)技術(shù)
孫雅君1,嚴(yán)光彬2*,權(quán)福實(shí)3,張 鵬4
(1遼寧省鹽堿地利用研究所,遼寧 盤錦 124010;2通化市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,吉林 梅河口 135007;3吉林大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,長春 130062;4輝南縣農(nóng)廣校,吉林 通化 135100)
根據(jù)長期的調(diào)查研究,對北方水稻生產(chǎn)提出以下觀點(diǎn):增加總產(chǎn)主要靠提高單產(chǎn);提高單產(chǎn)的難度在于緩苗慢,無效分蘗率高,成熟度低;應(yīng)積極推廣缽苗機(jī)插技術(shù)、秸稈還田技術(shù)、提高效益技術(shù),做好適應(yīng)全程機(jī)械化標(biāo)準(zhǔn)化的農(nóng)田基本建設(shè)。
水稻;缽苗機(jī)插;平盤機(jī)插;提高效益;秸稈還田;農(nóng)田建設(shè)
目前,在我國水稻面積難以擴(kuò)大的情況下,增加稻谷總產(chǎn)主要靠提高單產(chǎn)。為此,大多數(shù)人寄望于培育高產(chǎn)品種,也取得了很大成效,生產(chǎn)上推廣的品種一般產(chǎn)量都能達(dá)到9 000 kg/hm2以上。但全國的平均產(chǎn)量始終徘徊在6 450 kg/hm2上下,沒有太大的突破,即使豐產(chǎn)年增產(chǎn)幅度也僅在2%左右。然而,相同的品種不同的栽培措施大面積提高單產(chǎn)10%以上的實(shí)例比比皆是,應(yīng)該說當(dāng)前水稻生產(chǎn)上栽培技術(shù)提高水稻單產(chǎn)的作用遠(yuǎn)大于品種。目前生產(chǎn)中適合不同地區(qū)和氣候類型的主流配套技術(shù)有旱育稀植、機(jī)械插秧、拋秧等,但是在提高單產(chǎn)上每項(xiàng)技術(shù)都有一定的缺陷和局限性,難以真正高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、節(jié)本增效,如旱育稀植技術(shù)在手插秧時(shí)遇到勞動(dòng)力緊缺情況,成本提高,效益下降;機(jī)械插秧技術(shù)遇到播種量大,秧苗素質(zhì)弱,產(chǎn)量不高的問題;拋秧技術(shù)遇到密度不勻、藥害問題等。筆者等人根據(jù)以上遇到的問題對今后提高單產(chǎn)應(yīng)重視的幾項(xiàng)主要技術(shù)提出粗淺看法。
眾所周知,北方稻區(qū)每提高1 g千粒重可以增產(chǎn)4%左右,因此,在穗數(shù)、粒數(shù)相同的情況下,成熟度是影響單產(chǎn)的重要因素。在北方除品種的熟期外,影響成熟度的主要因素是移栽后的緩苗(返青)快慢。一般情況下,水稻秧苗移栽后緩苗速度每推遲5 d,減少1個(gè)低節(jié)位分蘗,減產(chǎn)12.3%以上。圖1是14項(xiàng)分蘗生產(chǎn)力試驗(yàn)中每個(gè)節(jié)位對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)百分比的平均值統(tǒng)計(jì)結(jié)果。秧苗的緩苗快慢取決于秧苗素質(zhì)的好壞,秧苗素質(zhì)的好壞又主要取決于播種量。因此,加快緩苗速度的首要措施是減少播種量,培育壯秧,其次是減少插秧過程中的傷根現(xiàn)象。
20世紀(jì)70年代之前,北方稻區(qū)尚處在水育苗時(shí)期,由于播種晚、插秧晚、緩苗慢等原因,有效分蘗時(shí)間只有10~15 d。在這些因素的限制下,為保證高產(chǎn)所需有效穗數(shù),提出了主穗增產(chǎn)理論,即增加每穴移栽株數(shù)、增加移栽密度、重施分蘗肥等。但推廣旱育苗后,育苗時(shí)間和插秧時(shí)間都提前了15~20 d,用于分蘗的時(shí)間增加了 1倍(11 d),按每5 d出1個(gè)分蘗計(jì),一次分蘗節(jié)增加2個(gè),可以保證每株增加2個(gè)有效穗;每穴栽3株就可以增加6個(gè)有效穗數(shù),加上二次分蘗,可以增加10個(gè)有效穗數(shù),為分蘗增產(chǎn)提供了基礎(chǔ)。
然而,在育苗技術(shù)已經(jīng)飛躍發(fā)展的情況下,生產(chǎn)上仍然沿襲20世紀(jì)70年代前的栽培思路。目前的狀況是:首先,因播種量增加導(dǎo)致秧苗素質(zhì)弱化、緩苗時(shí)間延遲;其次,每穴株數(shù)和插秧密度加大,單位面積稻苗過多,所需營養(yǎng)增加,為此大量增施分蘗肥來促進(jìn)分蘗,結(jié)果分蘗超量,長勢過旺,苗間幽蔽,不敢施穗肥,后期肥力不足,大量分蘗死亡,有效分蘗率只有60%左右,穗變小、不齊,成熟度嚴(yán)重下降,產(chǎn)量難以提高。這是目前水稻生產(chǎn)技術(shù)中普遍采用的方法,也是難以逾越的技術(shù)結(jié)點(diǎn)及制約高產(chǎn)的主要技術(shù)難點(diǎn)。
缽體育苗播種量為300 g/m2,而日式平盤育苗播種量為550~600 g/m2,缽體育苗比平盤育苗減少播種量50%左右。據(jù)研究,播種量每減少300 g/m2,出穗期提前5 d,千粒重提高3 g左右。
另外,缽體育苗移栽時(shí)帶土完整,避免了傷根,比日式平盤育苗緩苗速度提前7 d以上。缽體育苗機(jī)插比日式平盤育苗插秧的低節(jié)位分蘗降低1~2個(gè)節(jié),不施分蘗肥也可滿足高產(chǎn)所需分蘗數(shù),有效穗數(shù)增加2個(gè)左右,穗粒數(shù)增加5粒/穗以上。
對吉林省榆樹市國產(chǎn)缽體插秧機(jī)3 a的跟蹤調(diào)查結(jié)果顯示:全國9個(gè)省101個(gè)點(diǎn)的大田試驗(yàn)結(jié)果,增產(chǎn)幅度在1.3%~29.0%,平均增產(chǎn)14.4%,效果極顯著。同時(shí),缽體苗壯,長勢旺,可比平盤育苗少施氮肥15%~20%。缽育機(jī)插技術(shù)有望成為實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,完成2020年化肥農(nóng)藥用量零增長目標(biāo)的一項(xiàng)重要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施。
日式平盤機(jī)插技術(shù)為了避免插秧漏苗率過高,要求增加播種量;而我國南方大部分稻區(qū)氣候濕熱,水稻秧苗生長迅速,如加大播種量常導(dǎo)致秧苗徒長、病害增加等一系列問題,加之雜交稻種子昂貴,加大播種量將大幅度提高生產(chǎn)成本,這些都是機(jī)插秧技術(shù)在我國南方特別是雜交稻區(qū)推廣遇到的主要問題。因此,采用機(jī)插秧技術(shù)的地區(qū)多使用常規(guī)種,這也是雜交稻面積減少的主要原因之一。缽體育苗機(jī)械插秧可以在滿足雜交水稻播種量少、插秧株數(shù)少、大穗增產(chǎn)的需求前提下實(shí)現(xiàn)機(jī)插,對南方雜交稻區(qū)推廣機(jī)插技術(shù)具有重大意義,在南方雜交稻區(qū)有更廣闊的推廣前景。
據(jù)通化市農(nóng)科院試驗(yàn)地土壤養(yǎng)分的實(shí)測結(jié)果,40 a間有機(jī)質(zhì)含量從3.5%下降到1.5%左右,土壤板結(jié)已成為制約水稻產(chǎn)量的重要因素。有機(jī)質(zhì)含量降低后土壤保肥能力下降,流失量增大,這就必然需要不斷增施化肥來滿足水稻生長所需。然而,根系周圍肥料濃度的增大,造成短時(shí)間內(nèi)水稻吸肥量多,體內(nèi)氮含量高,導(dǎo)致發(fā)病率、倒伏率均大幅增加,不僅嚴(yán)重影響產(chǎn)量,還客觀上造成農(nóng)藥使用量增加,既影響米質(zhì),又污染環(huán)境。因此,稻田施用農(nóng)家肥,增加有機(jī)質(zhì),培肥地力,減少化肥和農(nóng)藥用量,成為未來稻谷生產(chǎn)的必然趨勢。
縱觀國內(nèi)外農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與研究實(shí)踐,大面積增加土壤有機(jī)質(zhì)最簡單、高效的方法就是秸稈還田。高鳳云、陳道友、戴志剛、居立海、趙國臣等有關(guān)人員研究表明,水稻田秸稈還田有機(jī)質(zhì)含量增加0.01%~0.15%,容重降低 0.07~0.13,速效鉀含量增加3.2~5.6 mg/kg,速效磷含量增加 1.3~2.3 mg/kg,產(chǎn)量增加5%~10%。
過去水田秸稈還田的技術(shù)難點(diǎn)是秸稈還田后,泡田耙地時(shí)秸稈漂浮于水面,耙地難,插秧難。因此,只能以留高茬的形式,部分秸稈還田。近3 a的跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn),國產(chǎn)耙漿機(jī)(如吉林省榆樹市生產(chǎn))在機(jī)械收割的條件下,不需處理稻草,不需翻耕,淺水耙地,直接插秧,其性能已經(jīng)超越日本生產(chǎn)的同類機(jī)型。這種耙漿機(jī)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):① 不需翻耕泡田,可節(jié)省灌溉水60%;② 稻草壓入表土8 cm以下,耕深達(dá)到15 cm以上,不用人工撈草,直接插秧;③ 速度快,提高效率2倍;④ 節(jié)省整地費(fèi)用40%。不僅北方可用,在南方兩季稻區(qū)及麥茬水稻種植區(qū)前景更看好。我國已經(jīng)具備批量生產(chǎn)水田耙漿機(jī)的能力,秸稈直接還田已具備條件,應(yīng)積極推動(dòng)。秸稈還田技術(shù)對增加土壤有機(jī)質(zhì),清潔環(huán)境,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展意義深遠(yuǎn)。
目前,很多稻田由于地塊小而不規(guī)整,機(jī)械利用率低,運(yùn)苗、施藥等人工作業(yè)成本幾乎占種地成本15%,機(jī)械化節(jié)本效益被人工成本消耗,效益不明顯。做好適于機(jī)械插秧的標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)田基本建設(shè),是加快全程機(jī)械化推廣速度、提高效率的基礎(chǔ)之一。
據(jù)日本學(xué)者研究,每塊地機(jī)械插秧效率最高面積為3 000~5 000 m2。筆者認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)田建設(shè)的核心是合理設(shè)計(jì)稻田長度,即:水稻插秧機(jī)每次裝滿稻苗,一個(gè)或多個(gè)來回插秧后,到田間道邊時(shí)基本用完秧苗。這樣可最大限度減少田間運(yùn)苗工,從而提高機(jī)械效率和效益。另外,根據(jù)地形和所用機(jī)械設(shè)備,在能保證平整度的情況下,稻田的寬度越寬越好,盡量減少池埂占地面積。田間規(guī)劃建議圖如下:
目前農(nóng)業(yè)的發(fā)展不僅要提高單產(chǎn)、保證總產(chǎn),農(nóng)村勞動(dòng)力老齡化、勞動(dòng)力不足、勞動(dòng)成本提高、效益下降等問題也要引起重視。根據(jù)目前的技術(shù)儲(chǔ)備情況,應(yīng)適當(dāng)推廣幾個(gè)增效技術(shù)。
大型養(yǎng)殖業(yè)的蓬勃發(fā)展帶來的牲畜糞便的環(huán)境污染問題日益突出,成為發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)的難題之一,如黑龍江省的養(yǎng)牛大縣雙成縣,因牲畜糞便污染每年要支付的環(huán)境保護(hù)費(fèi)高達(dá)幾十萬元。應(yīng)因勢利導(dǎo)促進(jìn)牲畜糞便綜合利用及發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)。
水稻直播技術(shù)在全國有抬頭趨勢。從傳統(tǒng)的、粗放種植的角度看,水稻直播嚴(yán)重影響單產(chǎn);但從寧夏回族自治區(qū)較高水平的種植實(shí)踐看,旱直播技術(shù)不僅產(chǎn)量不低,而且效益明顯提高。然而,水稻直播技術(shù)年度間產(chǎn)量波動(dòng)大,技術(shù)要求高,各地間技術(shù)差異大,應(yīng)加大投入,加強(qiáng)適應(yīng)本地區(qū)的水稻直播技術(shù)的研究。
除此之外,水稻拋秧技術(shù)、水稻再生稻技術(shù)、稻田養(yǎng)殖技術(shù)等都是比較成熟的增效技術(shù),也應(yīng)因地制宜適當(dāng)推廣。
[1]嚴(yán)光彬,李彥利,許哲鶴,等.北方粳稻“三早”超稀植高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)研究與實(shí)踐[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2008:161,62.
[2]趙國臣,崔金虎.吉林鹽堿地水稻栽培技術(shù)[M].長春:吉林科學(xué)技術(shù)出版社,2002:58.
[3]高鳳云,徐廣輝,居立海,等.秸稈還田對水稻產(chǎn)量與土壤性狀的影響[J].農(nóng)技服務(wù),2012,29(1):33,35.
[4]陳道友,賈紅杰,許輝霞,等.稻草還田再生稻生產(chǎn)對土壤性狀和水稻產(chǎn)量的影響 [J].南方農(nóng)業(yè),2014,8(7):28-29.
[5]戴志剛.秸稈養(yǎng)分釋放規(guī)律及秸稈還田對作物產(chǎn)量和土壤肥力的影響[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2009.
[6]居立海,徐廣輝,高鳳云,等.秸稈堆腐還田對土壤肥力及作物產(chǎn)量的影響[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2012,18(5):82-83.
(責(zé)任編輯:李明)
Several Important Technique on Rice Production in the North in Future
SUN Ya-jun,YAN Guang-bin,QUAN Fu-shi,ZHANG Peng
(1 Liaoning Saline or Alkaline Land Utilization and Research Institute,Panjin Liaoning 124010,China;2 Tonghua Institute of Agriculture and Science,Meihekou Jilin 135007,China;3 College of Animal Science,Jilin University,Changchun 130062,China;4 Huinan County Agricultural Broadcasting School,Tonghua Jilin 135100,China)
The paper put forward the following viewpoints on rice production in the north according to the long-term study and survey which were increasing overall food production mainly depend on increasing the yield per unit area;The different of increasingthe yield per unit area were seedling survival slowly,high ratio of noneffective tillering and low maturation;it should actively promoted cultivation techniques of mechanized transplanting on rice pot-mat seedling and straw giving back farmland,techniques of improving the performance,doing farmland capital construction well on adapting entire mechanization and standardization.
Rice;Mechanized transplanting on rice pot-mat seedling;Mechanized transplanting on plate;Improving the performance;Straw giving back farmland;Farmland capital construction
S511.048 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):1673-6737(2016)02-0059-04
2016-01-21
孫雅君(1966-),女,主任,研究員。
*通訊作者:嚴(yán)光彬(1949-),男,副院長,研究員,主要從事水稻栽培研究。