阮偉江

(廣西農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站,南寧 530022)

自1933年有規(guī)范的農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)以來,廣西大多數(shù)年份水稻播種面積占糧食種植面積的比重在70%～80%,總產(chǎn)占80% ～90%;1990年水稻播種面積占70%,總產(chǎn)占88%;2016年分別為64.8%和74.7%。水稻生產(chǎn)決定了糧食的狀況。實(shí)際上,根據(jù)考古發(fā)展和一些文獻(xiàn)記載[1～2],自古以來稻米就是廣西的最主要口糧,七千年前廣西即有水稻種植。我國(guó)著名農(nóng)學(xué)家丁穎教授等學(xué)者認(rèn)為,稻作農(nóng)業(yè)起源于華南,特別是西江流域的兩廣地區(qū)[3～4]。秦漢以后廣西水稻栽培技術(shù)逐步提高;東漢時(shí)期廣西開始推廣牛耕技術(shù),牛耕技術(shù)是古代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一次重大技術(shù)革新;從唐代開始,牛耕技術(shù)已成為廣西農(nóng)業(yè)的必備技術(shù),且相繼出現(xiàn)興修水利、積肥用肥(搜集糞便漚制肥料、種綠肥)、選用良種、雙季稻(唐宋)、水稻育秧移栽(集中育秧)及再生稻等多種水稻栽培相關(guān)技術(shù),水稻耕作技術(shù)已向精細(xì)化發(fā)展,不育秧、不移栽、不中耕除草、不灌溉、不施肥的“五不”廣種薄收經(jīng)營(yíng)方式得到改變。漢文帝時(shí)期,廣西糧食(水稻)畝產(chǎn)70.0kg,人均有糧240.0kg;到南宋時(shí),廣西已向中原地區(qū)調(diào)出稻谷,明清時(shí)期調(diào)出廣東較多。清乾隆前,廣西地多人少,康熙二十四年(1695年)人均耕地46.61畝,高于全國(guó)平均數(shù)20.54畝。清乾隆以后,廣西人口激增,人均耕地減少,到咸豐元年(1851年)人均耕地1.14畝,低于全國(guó)平均數(shù)0.64畝,廣西成為糧食凈調(diào)入省[1～2]。民國(guó)時(shí)期,開啟了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程,但由于軍閥混戰(zhàn)和日本入侵,極大地延緩了這一進(jìn)程。1918年廣西人均有田 2.90畝,畝產(chǎn)糧食 80.0kg,人均有糧250.0kg;1939年水稻豐收年,畝產(chǎn)180.0kg,人均有糧近300.0kg。1949年水稻畝產(chǎn)98.5kg,人均有糧219.0kg,水稻播種面積3357.9萬(wàn)畝,占糧食播種面積4761.22萬(wàn)畝的70%;稻谷總產(chǎn)量33.16億kg,占糧食總產(chǎn)(40.44億kg)的82.0%。此時(shí)的水稻生產(chǎn)以單季稻為主,種植(插秧)密度低,良種率不足5%。

1 水稻栽培技術(shù)的重大突破

水稻高產(chǎn)栽培的發(fā)展過程,均是圍繞當(dāng)前當(dāng)?shù)赜绊懜弋a(chǎn)的重大技術(shù)問題,協(xié)調(diào)水稻與環(huán)境、水稻群體與個(gè)體、個(gè)體內(nèi)部各器官間的三對(duì)矛盾的技術(shù)改革[3]。近70年來,廣西水稻生產(chǎn)在大力開展以治水改土為中心的農(nóng)田水利基本建設(shè)的同時(shí),水稻栽培技術(shù)發(fā)展也與時(shí)俱進(jìn),持續(xù)創(chuàng)新,良種良法推動(dòng)了水稻單產(chǎn)提高,促進(jìn)了廣西糧食生產(chǎn)的發(fā)展。

1.1 品種更新的三大行動(dòng)

選育推廣優(yōu)良品種是水稻增產(chǎn)的重要措施。多年來的實(shí)踐證明,每更新一次水稻品種,就帶來單產(chǎn)的一次大提高。近70年來廣西水稻良種的選育和推廣,經(jīng)歷了3個(gè)重要階段,或者說有3次重大突破。

1.1.1 評(píng)選推廣農(nóng)家優(yōu)良品種行動(dòng) 20世紀(jì)50年代至60年代初,組織評(píng)選推廣了一批農(nóng)家優(yōu)良品種,建立單株留種田,更換良種。1958年白谷檽16號(hào)(1956年240萬(wàn)畝)、馬居秈、夏至白、水芽36、黑督4號(hào)等10多個(gè)良種種植面積占水稻播種面積的95%,獲得明顯的增產(chǎn)效果,水稻單產(chǎn)提高10% ～15%。

1.1.2 矮稈化行動(dòng) 水稻矮稈化在世界上被稱為第一次綠色革命。廣西緊跟時(shí)代步伐,20世紀(jì)60年代初至70年代中,開展“高稈改矮稈”的科技推廣活動(dòng)。矮稈品種一般株高80～90cm,分蘗力較強(qiáng),耐肥抗倒伏,突破了高稈品種因穗數(shù)少、易倒伏對(duì)產(chǎn)量的限制,表現(xiàn)出較大的增產(chǎn)潛力。因而,矮稈品種在生產(chǎn)上得到迅速普及推廣。實(shí)現(xiàn)矮稈化,與第一次品種更新相比較,水稻單產(chǎn)提高30% ～50%,畝產(chǎn)普遍提高50～100kg,一些高產(chǎn)田畝產(chǎn)甚至超過500kg。該時(shí)期選育、引進(jìn)和推廣的水稻矮稈品種主要有廣選三號(hào)、矮仔粘、珍珠矮、團(tuán)結(jié)一號(hào)、包選二號(hào)、包胎矮、珍珠矮、廣陸矮4號(hào)、朝靈11號(hào)、激青、矮腳南特、廣場(chǎng)矮、桂朝2號(hào)、雙桂1號(hào)和紅南等,其中,一年中最大推廣面積的品種有:廣選三號(hào)(1969年推廣578萬(wàn)畝,1976年推廣648萬(wàn)畝,湖南、江西、浙江、福建、廣東和貴州等省也有較大種植面積,成為早稻當(dāng)家品種)、矮仔粘(1959年推廣300萬(wàn)畝)、珍珠矮(1969年早稻443萬(wàn)畝,全國(guó)推廣面積第一,超過2900萬(wàn)畝[4])、團(tuán)結(jié)一號(hào)(1977年推廣700萬(wàn)畝,晚稻當(dāng)家品種)、包選二號(hào)(1976年推廣600萬(wàn)畝,晚稻當(dāng)家品種)、包胎矮(1974年廣西推廣250萬(wàn)畝,1972年廣東推廣612.7萬(wàn)畝)和廣陸矮4號(hào)(1972年推廣200萬(wàn)畝,全國(guó)推廣面積第二,超過2600萬(wàn)畝[4])。

1.1.3 推廣雜交稻 20世紀(jì)70年代中期,雜交水稻選育成功,并得到快速推廣。從1978年的南優(yōu)2號(hào)500萬(wàn)畝,到1980年的汕優(yōu)30選、汕優(yōu)桂33、汕優(yōu)63、特優(yōu)63、博優(yōu)64、威優(yōu)49、威優(yōu)48,再到2007年的超級(jí)雜交稻,雜交水稻推廣經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。雜交稻播種面積最高達(dá)水稻播種面積的80%。種植雜交稻,與第二次品種更新相比較,水稻單產(chǎn)提高30%左右,畝產(chǎn)普遍提高50kg,畝產(chǎn)超過500kg的高產(chǎn)田比比皆是。如南優(yōu)2號(hào)一經(jīng)推廣,示范片畝產(chǎn)就達(dá)600kg[5]。推廣雜交稻,廣西水稻生產(chǎn)再次上新臺(tái)階,單產(chǎn)突破300kg的大關(guān)。

1.2 耕作制度的一大突破

單季稻改雙季稻是廣西水稻種植制度的一大突破。明清時(shí)期開始種植雙季稻,由于早晚稻品種及搭配和施肥技術(shù)不過關(guān),雙季稻的增產(chǎn)作用并不明顯。清道光六年(1826年)思恩府(現(xiàn)武鳴縣)試驗(yàn)雙季稻獲得好收成[1]。1952年廣西政府組織推廣雙季稻;1957年雙季稻示范畝產(chǎn)243kg,比單季稻或一季中稻高108kg,雙季稻畝產(chǎn)比單季稻高120%以上;1975年完成單改雙,雙季稻面積2100萬(wàn)畝,比1950年增加1100萬(wàn)畝,一季稻種植面積則由1950年的1400萬(wàn)畝,下降到1975年的190萬(wàn)畝,單季稻種植面積已下降到6%左右。至此,雙季稻成為廣西水稻生產(chǎn)的最主要方式。在1950～1990年增產(chǎn)的稻谷中,雙季稻的貢獻(xiàn)率為30%[3],說明不增加稻田面積而靠提高復(fù)種指數(shù)是一條行之有效的增產(chǎn)途徑。

1.3 栽培方法的三大改進(jìn)

1.3.1 育秧方式的大水秧改合式半水育秧 秧好半年禾是水稻高產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。廣西合式半水育秧開始于1937年,但推廣面積不大。到20世紀(jì)50年代初廣西水稻育秧仍以水育秧為主。為解決早稻大水秧和晚稻牛毛秧造成秧苗不壯、爛秧嚴(yán)重的水稻育秧問題,1952年總結(jié)推廣了合式半水育秧配套技術(shù)(或稱為濕潤(rùn)育秧):(1)精選種子;(2)合式秧田(4尺寬);(3)浸種催芽;(4)適時(shí)播種,定量播種(插秧每平方丈用種1kg);(5)灌水護(hù)苗;(6)秧齡,早稻25天,晚稻35天。

1961年引進(jìn)日本尼龍薄膜育秧技術(shù)。隨著矮稈化的第二次水稻品種更新,1973年廣西壯族自治區(qū)黨委提出糧食生產(chǎn)要戰(zhàn)三害(倒春寒、寒露風(fēng)、病蟲害),農(nóng)業(yè)行政、科研、教學(xué)三農(nóng)結(jié)合,開展攻關(guān),把廣西培育壯秧技術(shù)推向新高潮。20世紀(jì)70年代推廣普及水稻合式半水育秧,減少爛秧,培育壯秧。

20世紀(jì)80年代推廣雜交水稻的第三次水稻品種更新,創(chuàng)新農(nóng)地膜覆蓋+合式半水育秧的廣西早稻防寒育秧技術(shù)基本形成。用農(nóng)地膜覆蓋保溫育秧,培育壯秧,能夠抵御早春期間出現(xiàn)的低溫、寒潮天氣,比露地育秧提早播種10天左右,有效解決倒春寒爛秧問題,并且水稻成熟期提前7～10天,有利于晚稻適時(shí)播插,避過寒露風(fēng)為害,實(shí)現(xiàn)全年增產(chǎn)。近20年來,全區(qū)防寒育秧移栽大田面積每年占早稻種植面積的80%。

1.3.2 大田移栽的“疏改密” 增加種植密度,充分發(fā)揮群體生產(chǎn)潛力是提高單產(chǎn)的重要途徑。種植密度不足一直是廣西水稻生產(chǎn)的一大問題。推行大田移栽疏改密,實(shí)行小株密植,增加有效穗,大幅度提高畝產(chǎn)。1955年小株密植推廣面積達(dá)60%,畝插秧苗由0.4萬(wàn)蔸增加到2.5萬(wàn)蔸,畝基本苗15萬(wàn)～20萬(wàn)苗。1959～1966年引進(jìn)廣東潮汕水稻高產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),數(shù)千潮汕老農(nóng)到廣西各地傳授以育秧、密植、精細(xì)田間管理為重點(diǎn)的潮汕水稻高產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),奠定了當(dāng)今廣西水稻栽培的基礎(chǔ)。

水稻栽培方式隨著品種的更新而改變。1980年后,雜交水稻大面積推廣而成為主要當(dāng)家品種。雜交水稻的高產(chǎn)路徑是穗粒兼顧,要求稀播育壯秧,適當(dāng)稀植移栽。因此,大田移栽密度又一次從密到稀的“回?cái)[”,到2016年三系雜交稻畝插植密度2.0萬(wàn)～2.5萬(wàn)蔸,畝基本苗10萬(wàn)～15萬(wàn)苗,超級(jí)雜交稻的插植密度更是降到1.5萬(wàn)～2.0萬(wàn)蔸,畝基本苗7萬(wàn)～10萬(wàn)苗。

1.3.3 有機(jī)肥改化肥 為獲得高產(chǎn),在水稻栽培過程中人們十分重視肥料的使用。建國(guó)后肥料施用更加細(xì)化。1950年就提出種綠肥、多基肥、分期施追肥的施肥方案,水稻生產(chǎn)以施用有機(jī)肥為主,包括冬種綠肥、人畜糞肥、土雜肥等農(nóng)家肥,1971年冬種綠肥1008萬(wàn)畝,這一歷史最高一直保持到現(xiàn)在而未被打破。這一時(shí)期被普遍認(rèn)為是“有機(jī)農(nóng)業(yè)”。種水稻主要靠施用有機(jī)肥(農(nóng)家肥),因而限制了水稻產(chǎn)量的提高。此后,碳酸氫銨、尿素等化肥開始大量使用,水稻施肥轉(zhuǎn)變?yōu)橐曰蕿橹?出現(xiàn)一餐飽法、二促一控、平衡施肥等多種施肥管理方法。20世紀(jì)80～90年代完成有機(jī)肥改化肥,化肥的施用,促進(jìn)了水稻單產(chǎn)的大幅度提高。專家認(rèn)為,每公斤化肥可增產(chǎn)稻谷4～6kg,僅增施化肥一項(xiàng),即可畝增稻谷50kg。稻田施肥技術(shù)也有很大改進(jìn)[4]。施足基肥、重施分蘗肥、中期曬田控苗的二促一控施肥管理是水稻生產(chǎn)上推廣面積最大、應(yīng)用時(shí)間最長(zhǎng)的施肥技術(shù),迄今為止仍是廣西主要的施肥技術(shù)?；实氖┯檬寝r(nóng)業(yè)發(fā)展史上一次重大變革,極大地提高了糧食產(chǎn)量?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)依靠施用化肥來提高產(chǎn)量仍是主要手段,提高水稻單產(chǎn),施用化肥不可或缺。然而,化肥的大量使用,也引發(fā)了諸多詬病,已有研究表明,我國(guó)氮肥的當(dāng)季利用率僅為30%左右,大量的氮素進(jìn)入土壤,造成日趨嚴(yán)重的環(huán)保問題。從社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展看,不施用化肥的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)或有機(jī)農(nóng)業(yè),已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)消費(fèi)增長(zhǎng)的需要。

2 現(xiàn)代水稻栽培技術(shù)新發(fā)展

水稻生產(chǎn)的更新品種、普及雙季稻和改進(jìn)栽培方式的三大創(chuàng)新,推動(dòng)形成了新的水稻高產(chǎn)栽培技術(shù)體系。1990年以來,水稻栽培實(shí)現(xiàn)了良種化和水利化,水稻栽培技術(shù)推廣顯示出綜合化和配套化趨勢(shì)。近30年來,廣西主要推廣了四大水稻栽培技術(shù)。

2.1 水稻噸糧田技術(shù)

噸糧田即一畝水田年畝產(chǎn)稻谷或糧食1000kg。1985～1995年開啟了水稻高產(chǎn)示范活動(dòng),集成雜交稻新良種、培育壯秧、群體結(jié)構(gòu)改善、配方施肥、合理灌溉和防治病蟲害等配套技術(shù),多部門多學(xué)科協(xié)作攻關(guān),大面積推廣水稻噸糧田綜合栽培技術(shù)。到1998年噸糧田面積超過600萬(wàn)畝[6]。水稻噸糧田綜合栽培技術(shù)要點(diǎn):選用潴育型水稻田,推廣雙季雜交稻,早稻采取防寒育秧適時(shí)早播早插,晚稻播種不誤農(nóng)時(shí),立秋前插完秧,采用平衡施肥,水分管理以濕潤(rùn)為主。水稻噸糧田技術(shù)一直在創(chuàng)新發(fā)展中。

2.2 水稻拋秧技術(shù)

隨著農(nóng)村勞動(dòng)力的大量非農(nóng)轉(zhuǎn)移和化肥的大量施用,省工節(jié)本的輕型水稻高產(chǎn)栽培技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。水稻拋秧技術(shù)由我國(guó)從日本引進(jìn)。廣西農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站于1992年開始引進(jìn)組織試驗(yàn),首先在橫縣蓮塘鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站和廣西水稻研究所的試驗(yàn)基地進(jìn)行試驗(yàn),1999年推廣的水稻拋秧技術(shù)突破了1000萬(wàn)畝[6],到2016年全區(qū)累計(jì)推廣水稻拋秧技術(shù)近2億畝,成為廣西水稻生產(chǎn)的主推技術(shù)和主要技術(shù)。水稻拋秧技術(shù)具有省工、省力、工效高、省種子、省秧苗、穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)及節(jié)省成本的優(yōu)點(diǎn),解決了農(nóng)民種田拔秧插秧“兩彎腰”問題,結(jié)束了千百年來農(nóng)民彎腰曲背插秧的歷史,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,解放了農(nóng)村勞動(dòng)力。

水稻拋秧技術(shù)是指采用塑盤、紙筒等育苗缽體育出根部帶有營(yíng)養(yǎng)土塊的相互易于分散的水稻秧苗,通過拋擲,使秧苗根部隨重力向下自由落入田間定植,并與綜合的田間管理措施配套的水稻栽培方法。水稻拋秧技術(shù)在技術(shù)上解決了分秧和淺栽的問題,不傷根或盡可能少傷根的易分秧,提高勞動(dòng)效率,淺栽滿足水稻生理需要;在生產(chǎn)上解決種田拔秧插秧勞動(dòng)強(qiáng)度大和移栽速度慢不利于搶季節(jié)的問題。其關(guān)鍵環(huán)節(jié):塑料軟盤育秧(濕潤(rùn)育秧或旱育秧),秧苗帶土拋栽,淺水分蘗,化學(xué)除草,提早露田控苗,增施穗粒肥。在應(yīng)用時(shí)要求培育適宜拋秧的矮壯秧苗,提高大田拋秧質(zhì)量,確保秧苗在大田的均勻度和站立苗比重,控制雜草和無(wú)效分蘗。

2.3 水稻旱育稀植栽培技術(shù)

1991年引進(jìn)水稻旱育稀植栽培技術(shù)在陽(yáng)朔、柳江等8個(gè)縣(市)試驗(yàn),1993年廣西聘請(qǐng)日本水稻專家原正市到南寧、桂林進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。1994年該項(xiàng)技術(shù)被廣西科委列入重點(diǎn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣項(xiàng)目。1996年在廣西電視臺(tái)播放水稻旱育稀植栽培技術(shù)專題介紹,開創(chuàng)了廣西農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)在電視臺(tái)播放的先河。推廣水稻旱育稀植栽培技術(shù)1997年獲得自治區(qū)黨委和政府科技重獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

水稻旱育稀植栽培技術(shù)是一項(xiàng)提高水稻抗性、提早播種、搶上季節(jié)、節(jié)約用水、用種、省工、降低成本、提高效益的水稻高產(chǎn)綜合配套技術(shù)。其技術(shù)關(guān)鍵:水稻種子播種在肥沃的旱地苗床上,采用適量淋水而不進(jìn)行水層灌溉,適時(shí)早播,培育適齡壯秧,寬窄行淺插植,強(qiáng)根壯苗,促多穗,爭(zhēng)大穗。其最大的技術(shù)特點(diǎn)是秧苗素質(zhì)好,耐寒耐旱,可提早播種,插后早生快發(fā),有利于雙季稻高產(chǎn)。

推廣水稻旱育稀植栽培技術(shù)的三大成效:(1)經(jīng)濟(jì)效益好。早稻育秧可比一般半水農(nóng)地膜育秧節(jié)省農(nóng)地膜30% ～50%;畝節(jié)省育秧用水50～60m3;畝節(jié)省化肥20% ～30%;畝省工5個(gè)左右,育秧整地、播種等田間操作方便省工,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度;成秧率高和秧苗素質(zhì)好,畝節(jié)省種子30% ～50%。應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù),有利于育秧專業(yè)化和規(guī)范化管理。(2)增產(chǎn)明顯。旱育稀植技術(shù)從育秧開始,整個(gè)生育期注重水稻根系的培養(yǎng),產(chǎn)量性狀構(gòu)成合理,在足夠穗數(shù)基礎(chǔ)上,增加每穗總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù),早稻增產(chǎn)15% ～20%,晚稻增產(chǎn)8% ～10%。(3)適應(yīng)范圍廣泛。在早稻、中稻、晚稻都顯示出良好的應(yīng)用效果。推廣應(yīng)用旱育稀植栽培技術(shù),解決了因早春干旱無(wú)水耕耙播秧而造成“田等秧”等問題,同時(shí),雜交水稻中、遲熟組合北移,擴(kuò)大中、遲熟組合種植比例,使大幅度提高單產(chǎn)成為可能。推廣水稻旱育稀植栽培技術(shù),有效解決了我區(qū)晚稻單產(chǎn)低于早稻問題,早晚稻單產(chǎn)差距由原來的90kg縮小到40kg左右。

2.4 超級(jí)稻高產(chǎn)配套技術(shù)

2000年開始推廣超級(jí)稻。從2006年開始,廣西承擔(dān)實(shí)施國(guó)家農(nóng)業(yè)部超級(jí)稻示范推廣項(xiàng)目,開展國(guó)家農(nóng)業(yè)部提出的“雙增一百”(畝增產(chǎn)一百斤、增收一百元)科技活動(dòng),自治區(qū)農(nóng)業(yè)廳制定“超級(jí)稻千萬(wàn)畝行動(dòng)計(jì)劃”,2007年自治區(qū)政府陸兵主席關(guān)于“大力推廣超級(jí)稻,確保糧食增產(chǎn)”的指示,廣西超級(jí)稻推廣進(jìn)入快車道,為穩(wěn)定糧食產(chǎn)量起到了關(guān)鍵作用。超級(jí)稻新品種的示范推廣,大幅度提高了種稻效益,深受農(nóng)民群眾的歡迎。超級(jí)稻品種大面積畝產(chǎn)一般比普通品種增產(chǎn)50～60kg,2006年田陽(yáng)縣超級(jí)稻示范早稻畝產(chǎn)接近600kg,比對(duì)照增產(chǎn)18%[7]。到2016年全區(qū)推廣種超級(jí)稻面積1527萬(wàn)畝,種植面積連續(xù)四年占全區(qū)水稻播種面積的50%左右,位居全國(guó)前列,為提高我區(qū)糧食綜合生產(chǎn)能力做出了巨大貢獻(xiàn)。廣西大面積推廣的超級(jí)稻品種有兩優(yōu)培九、準(zhǔn)兩優(yōu)527、國(guó)稻1號(hào)、中浙優(yōu)1號(hào)、豐源優(yōu)299和金優(yōu)299等。

持續(xù)多年在灌陽(yáng)、南丹和靖西等縣開展以超級(jí)稻為背景的水稻超高產(chǎn)攻關(guān)也取得了重大突破。灌陽(yáng)縣的“超級(jí)稻+再生稻”畝產(chǎn)記錄連續(xù)多年創(chuàng)廣西水稻畝產(chǎn)最高記錄,2017年經(jīng)國(guó)家農(nóng)業(yè)部組織專家現(xiàn)場(chǎng)測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收,灌陽(yáng)縣黃關(guān)鎮(zhèn)聯(lián)德村示范基地的超級(jí)稻“頭季稻+再生稻”畝產(chǎn)達(dá)1561.55kg,世界雜交水稻之父袁隆平院士認(rèn)為其創(chuàng)造了世界水稻單產(chǎn)新記錄。

超級(jí)稻品種是指采用理想株型塑造與雜種優(yōu)勢(shì)利用相結(jié)合的技術(shù)路線等有效途徑育成的產(chǎn)量潛力大、配套超高產(chǎn)栽培技術(shù)后比現(xiàn)有水稻品種在產(chǎn)量上有大幅度提高,并兼顧品質(zhì)與抗性的水稻新品種。超級(jí)稻具有分蘗適中、劍葉挺直、植株矮中求高、莖稈堅(jiān)韌抗倒和穗大粒多的形態(tài)特征,光合效率高、根系活力強(qiáng)、庫(kù)源流協(xié)調(diào)的生理機(jī)能,高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆和抗病性狀聚合的遺傳基礎(chǔ)。

3 水稻栽培技術(shù)推廣面臨的問題和發(fā)展趨勢(shì)

水稻栽培技術(shù)的發(fā)展,不僅要適應(yīng)種植制度和品種特征特性,而且也要滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

1970～1990年水稻生產(chǎn)快速發(fā)展,單產(chǎn)大幅度提高,1990年水稻畝產(chǎn)325kg,為40年來新高,年均增長(zhǎng)5.75%。但是近36年來稻谷單產(chǎn)增加緩慢,按播種面積計(jì)算,畝產(chǎn)在350～400kg,2016年水稻畝產(chǎn)387kg,年均僅增加1.72kg,增長(zhǎng)率為0.53%,只有前40年增長(zhǎng)率的十分之一。究其原因,一是品種增產(chǎn)潛力有限。在生產(chǎn)上,所推廣的超級(jí)稻品種或一些聲稱高產(chǎn)的三系雜交稻組合,其增產(chǎn)潛力達(dá)不到預(yù)期。畝產(chǎn)1500kg“超級(jí)稻+再生稻”的灌陽(yáng)模式是在特定條件下產(chǎn)生的,還不具備推廣應(yīng)用的廣泛性和對(duì)面上生產(chǎn)的指導(dǎo)性。同時(shí),人們對(duì)食品安全的需要,導(dǎo)致育種目標(biāo)更多的關(guān)注抗性和優(yōu)質(zhì),犧牲了部分高產(chǎn)因素。二是因有機(jī)肥施用量大幅度減少,化肥增產(chǎn)作用遞減。水稻高產(chǎn)是土壤肥力的綜合表現(xiàn),影響土壤肥力提高的因素不解決,即使合理施用化肥也難以獲得高產(chǎn)[8]。20世紀(jì)70年代廣西冬種綠肥曾經(jīng)達(dá)到平均2.4畝水田就有1畝綠肥[6],到了2016年這一比值下降為7∶1。施肥技術(shù)講究看天、看苗、看土,因此合理施用化肥對(duì)農(nóng)民來說仍是一個(gè)挑戰(zhàn)。三是輕型栽培技術(shù)的應(yīng)用,其目的是節(jié)本增效而非高產(chǎn)。準(zhǔn)確地說,拋秧、直播和機(jī)插等輕型栽培技術(shù)的高產(chǎn)栽培理論研究滯后,不能滿足輕型栽培高產(chǎn)的需要。四是農(nóng)村勞動(dòng)力投向水稻生產(chǎn)大幅度減少,導(dǎo)致精耕細(xì)作的栽培管理的增產(chǎn)作用得不到發(fā)揮。在粗放的栽培管理?xiàng)l件下種植大穗型超級(jí)稻,其高產(chǎn)潛力發(fā)揮受到限制。因此,突破水稻生產(chǎn)瓶頸,開發(fā)適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要、有利于品種增產(chǎn)潛力發(fā)揮、農(nóng)民愿意接受的新型水稻栽培技術(shù),迫在眉睫。

盡管有多次糧食總產(chǎn)創(chuàng)歷史新高[1] [6],但從播種面積看,1978～2016年的38年間,廣西糧食播種面積持續(xù)減少。1978～2016年糧食面積減少1892萬(wàn)畝,減29.43%;年均減少49萬(wàn)畝,減0.77%。其中,水稻播種面積減少1398萬(wàn)畝,減32.22%,年均減少36萬(wàn)畝,減0.85%,相當(dāng)于每年就有一個(gè)現(xiàn)在的中等水稻(糧食)生產(chǎn)縣的播種面積被減掉。究其原因:一是水利老化并且水毀農(nóng)田尚未修復(fù),灌溉面積下降,出現(xiàn)雙季稻改單季稻;二是工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、交通建設(shè)等用地大幅度增加,種糧面積難穩(wěn)定;三是種植結(jié)構(gòu)調(diào)整,發(fā)展高經(jīng)濟(jì)收益作物,20年前的噸糧田或高產(chǎn)田,現(xiàn)在已有相當(dāng)部分非糧化;四是種糧比較效益低,生產(chǎn)成本上漲,稻谷價(jià)格偏低,價(jià)格與價(jià)值背離,農(nóng)民種糧積極性不高,2000年以來,勞動(dòng)力和農(nóng)資價(jià)格上漲較快,種稻已處于虧本狀況,農(nóng)民只種口糧田,以單位面積創(chuàng)造純利潤(rùn)比較,種1畝水稻僅相當(dāng)于0.1畝柑橘[3];五是青壯年農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移進(jìn)城務(wù)工,出現(xiàn)撂荒現(xiàn)象。

單產(chǎn)增加緩慢,播種面積減少。從2011年開始我國(guó)成為稻米凈進(jìn)口國(guó)[9],此后,進(jìn)口年年增加。由廣西人均耕地少、糧食播種面積減少、單產(chǎn)增加緩慢及2016年人均產(chǎn)糧(人均有糧)272kg等情況推斷,廣西現(xiàn)在的稻米進(jìn)口量不會(huì)少。因此,廣西糧食安全形勢(shì)嚴(yán)峻。

民以食為天,食以稻為先。從狹義上講,糧食安全主要是口糧安全,從消費(fèi)結(jié)構(gòu)和市場(chǎng)供給狀況看,口糧安全又主要是稻谷安全問題[7,10]。水稻既是廣西最主要的糧食作物,又是優(yōu)勢(shì)作物,其高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),具有廣泛適應(yīng)性。水稻的投入產(chǎn)出比為1∶1.92,在糧食作物中種植水稻的經(jīng)濟(jì)效益是最高的[3]。在糧食播種面積減少較快且不可逆轉(zhuǎn)的新趨勢(shì)下,解決廣西糧食安全問題的根本出路在于發(fā)展水稻生產(chǎn),持續(xù)提高水稻單產(chǎn)。目前,走依靠提高單產(chǎn)來增加總產(chǎn)的糧食生產(chǎn)發(fā)展之路,必須要有大幅度提高單產(chǎn)的突破性技術(shù)措施,現(xiàn)代水稻高產(chǎn)栽培技術(shù)在進(jìn)一步提高單產(chǎn)過程中,將發(fā)揮越來越重要的作用。

4 水稻栽培技術(shù)的推廣重點(diǎn)

良種定大局說明了良種在水稻生產(chǎn)中的基礎(chǔ)地位。近70年來的水稻三大品種更新,每一次都帶來了水稻單產(chǎn)的大幅度提高,保障了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。但是,良種增產(chǎn)潛力的發(fā)揮,必須通過科學(xué)栽培即“良法”來實(shí)現(xiàn)。如果說一粒種子可以改變世界,那么,進(jìn)入新時(shí)代,良種良法配套及推廣水稻綜合栽培技術(shù)在水稻增產(chǎn)中的貢獻(xiàn)率將會(huì)越來越高。從廣西噸糧田示范活動(dòng),到袁隆平院士的超級(jí)稻高產(chǎn)示范,再到廣西灌陽(yáng)縣水稻超高產(chǎn)實(shí)踐,均表明要獲得水稻高產(chǎn),必須良種良法,采取綜合配套技術(shù),精細(xì)化管理。

4.1 加強(qiáng)栽培理論研究

廣西水稻高產(chǎn)栽培理論研究基礎(chǔ)薄弱,影響了水稻高產(chǎn)栽培技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。目前研究絕大多數(shù)集中良種領(lǐng)域,有關(guān)良法的研究寥寥無(wú)幾。江蘇的水稻單產(chǎn)被公認(rèn)全國(guó)第一,自1994年以來一直穩(wěn)定在500kg以上[7],這一成就離不開以張洪程院士為代表的一大批科技人員的長(zhǎng)期艱苦努力的良法科研實(shí)踐。

4.2 水稻高產(chǎn)栽培的幾個(gè)觀點(diǎn)

4.2.1 水稻播種期/插秧期的確定 確定水稻播種期/插秧期,很大程度決定了水稻的產(chǎn)量。把握好播種期,是水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)[3]。研究表明,水稻抽穗前的物質(zhì)生產(chǎn)對(duì)稻谷產(chǎn)量的貢獻(xiàn)度為20%～30%,水稻抽穗后的物質(zhì)生產(chǎn)對(duì)稻谷產(chǎn)量的貢獻(xiàn)度為70%～80%[11]。水稻抽穗至成熟期的群體光合生產(chǎn)力決定了水稻產(chǎn)量的高低,必須把這一時(shí)期安排在最佳的天氣條件下,盡可能避開此時(shí)的高溫或低溫,以及臺(tái)風(fēng)暴雨、病蟲害等自然危害。確保適宜播種期/插秧期,在任何時(shí)候都是水稻高產(chǎn)的關(guān)鍵。一年之計(jì)在于春,在很大程度上說的就是水稻播種期。

4.2.2 培育壯秧 培育壯秧問題至少講了70年,在培育壯秧方面也取得較好成效。什么是壯秧?不同的栽培方式有不同的壯秧標(biāo)準(zhǔn),判斷的核心是秧

田期秧苗保持葉蘗同伸。近二十年來研究培育壯秧已經(jīng)很少,在生產(chǎn)中保持葉蘗同伸的秧苗也不多見,相反,開始出現(xiàn)大水秧、牛毛秧等多種劣質(zhì)秧,秧好半年禾的效應(yīng)減弱。

4.2.3 增施穗肥 廣西完成第三次水稻品種更新,推廣了一大批大穗型的良種,涵蓋了三系雜交稻、超級(jí)稻和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻。大穗型品種已經(jīng)成為目前水稻生產(chǎn)的當(dāng)家品種。這些品種的生長(zhǎng)特征是生長(zhǎng)后期長(zhǎng)勢(shì)旺盛,采取二促一控施肥管理難以滿足其生長(zhǎng)需要,在生產(chǎn)上表現(xiàn)出早衰現(xiàn)象,降低結(jié)實(shí)率,從而使大穗型品種的增產(chǎn)潛力受損。據(jù)估計(jì),解決當(dāng)前水稻后期早衰問題,可望增產(chǎn)5% ～10%。玉林市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站示范施用穗肥(攻胎肥)取得較好增產(chǎn)效果。增施穗肥在生產(chǎn)上通常稱為一攻三噴施肥管理法。其做法為:做好二促一控,在露曬田回水后,及時(shí)施用穗肥,每畝施尿素6～8kg,氯化鉀6～8kg。然后,在水稻齊穗期前后,間隔10d,畝用磷酸二氫鉀150～200g加水50kg噴施2～3次。

4.3 重點(diǎn)推廣的技術(shù)

4.3.1 以噸糧田為目標(biāo)的高產(chǎn)栽培技術(shù) 高產(chǎn)是水稻栽培的永恒主題。在當(dāng)前水稻播種面積日趨減少情況下,解決吃飯問題,“牢牢端好自己的飯碗,飯碗里要有中國(guó)糧”,提高單產(chǎn)是不二選擇。目前在沒有突破性的品種大面積推廣應(yīng)用之前,水稻單產(chǎn)的提高仍需要通過栽培的辦法來解決。生產(chǎn)試驗(yàn)示范產(chǎn)量比農(nóng)民種植的水稻產(chǎn)量高30%及各地多年實(shí)踐已證明科學(xué)栽培的研究和推廣在提高水稻單產(chǎn)上潛力巨大。現(xiàn)代水稻噸糧田技術(shù)不僅僅著眼于高產(chǎn)群體質(zhì)量的提高,同時(shí)還要兼顧產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)綜合效益的改善。技術(shù)上的產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)要求加強(qiáng)技術(shù)集成,應(yīng)用雜交稻等高產(chǎn)品種,完善合式半水育秧、旱育秧、拋秧、稀植、配方施肥、平衡施肥、增施有機(jī)肥、節(jié)水灌溉、綜合病蟲害防治等技術(shù)的綜合配套,形成簡(jiǎn)單易學(xué)、廣泛適應(yīng)的技術(shù)規(guī)范,同時(shí),要精確實(shí)施,落實(shí)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo),發(fā)揮1+1＞2的綜合配套技術(shù)疊加效應(yīng),做到技術(shù)配套化、管理規(guī)范化、措施精細(xì)化。

4.3.2 以節(jié)本增效為目標(biāo)的輕型栽培技術(shù) 由于化肥的大量使用和農(nóng)村勞動(dòng)力的大量轉(zhuǎn)移,省工節(jié)本的輕型水稻高產(chǎn)栽培技術(shù)將越來越受到重視。目前的輕型栽培技術(shù)主要包括有水稻拋秧技術(shù)、水稻機(jī)插秧技術(shù)、直播等多項(xiàng),這些技術(shù)既有相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)量保證,又節(jié)省勞動(dòng)力明顯。輕型栽培技術(shù)的綜合配套,也可以建成噸糧田。2005～2007年浙江省種糧大戶潘青波承包水田356畝,采取早稻直播+晚稻拋秧模式的高產(chǎn)攻關(guān)田畝產(chǎn)達(dá)1076kg[7]。

拋秧技術(shù)已推廣多年,有相當(dāng)群眾基礎(chǔ)。就目前的技術(shù)進(jìn)步水平,水稻拋秧技術(shù)仍是廣西水稻輕型栽培技術(shù)的首選,因操作簡(jiǎn)單易行,更體現(xiàn)節(jié)本增效。拋秧因用專有的規(guī)范育苗而秧苗素質(zhì)高,帶土拋栽,入土淺無(wú)植傷,故在生產(chǎn)上表現(xiàn)出諸多生長(zhǎng)特性和優(yōu)勢(shì),要求采取相應(yīng)的栽培管理措施。張洪程研究認(rèn)為,入土淺無(wú)植傷是水稻高產(chǎn)栽培的重要因素,在整個(gè)本田期,這類禾苗生長(zhǎng)最符合其生長(zhǎng)生理需要,因而容易獲得較高性價(jià)比的高產(chǎn)[11]。在當(dāng)前的水稻栽培技術(shù)中,只有拋秧能夠?qū)崿F(xiàn)入土淺無(wú)植傷。因此,水稻拋秧技術(shù)推廣價(jià)值巨大。2018年國(guó)家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部頒布的農(nóng)業(yè)主推技術(shù)中就有水稻缽苗機(jī)插優(yōu)質(zhì)增產(chǎn)技術(shù),這是水稻拋秧技術(shù)的深化發(fā)展,也是國(guó)家對(duì)拋秧技術(shù)的再次肯定。當(dāng)前,要加強(qiáng)技術(shù)集成,培育壯秧,推廣與拋秧后禾苗生長(zhǎng)特點(diǎn)相適應(yīng)的栽培管理措施,形成高產(chǎn)高效的配套技術(shù),而不是輕型等于簡(jiǎn)單粗放的管理。

機(jī)械化水稻生產(chǎn)是現(xiàn)代稻作發(fā)展的必然趨勢(shì)。機(jī)插秧技術(shù)近年來在廣西推廣發(fā)展較快,是許多種糧大戶種稻之首選。目前,播種量大種子成本高、適合機(jī)插的壯秧、淺插秧及密植等多個(gè)機(jī)插秧環(huán)節(jié)仍需要新突破,同時(shí),廣西稻田塊較小,不利于插秧機(jī)、收割機(jī)作業(yè),或插秧機(jī)、收割機(jī)作業(yè)效率低。因此,短期內(nèi)機(jī)插秧技術(shù)在廣西難以大面積應(yīng)用。實(shí)際上,離開了購(gòu)機(jī)補(bǔ)貼,機(jī)械化水稻生產(chǎn)的成本優(yōu)勢(shì)將大打折扣。

直播稻是指直接將稻種播種在本田而省去育秧、拔秧、插秧等環(huán)節(jié)的水稻種植方法。直播技術(shù)與拋秧、機(jī)插秧相比,省工節(jié)本,簡(jiǎn)單實(shí)用,生產(chǎn)效率高,更利于機(jī)械化。直播稻已被世界多個(gè)國(guó)家和地區(qū)廣泛應(yīng)用,我國(guó)的江蘇、浙江、廣東等發(fā)達(dá)省區(qū)也有直播稻的廣泛推廣。在廣西,由于缺少適宜的品種以及如何保全苗、防草荒,加上研發(fā)基礎(chǔ)差,直播技術(shù)一直以來推廣應(yīng)用較慢。綜合國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn),從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,直播稻在廣西的推廣應(yīng)用前景廣闊。

4.3.3 以優(yōu)質(zhì)為目標(biāo)的常規(guī)稻高產(chǎn)栽培技術(shù) 稻米品質(zhì)具有多樣性,不同地區(qū)或不同用途,對(duì)稻米品質(zhì)的要求也不盡相同。雜交稻和常規(guī)稻所表現(xiàn)出的稻米品質(zhì)只是稻米內(nèi)在品質(zhì)的自然屬性。一般認(rèn)為常規(guī)優(yōu)質(zhì)稻具有更好的口感或適口性好,因而倍受消費(fèi)者追捧,這是稻米社會(huì)屬性的反映。國(guó)家對(duì)常規(guī)優(yōu)質(zhì)稻谷的收購(gòu)價(jià)格更高,也體現(xiàn)了稻米的社會(huì)屬性。實(shí)際上,常規(guī)稻也有劣質(zhì)稻,雜交稻也有優(yōu)質(zhì)稻。目前,以口感好為目標(biāo)的優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻的高產(chǎn)栽培技術(shù)仍延用二促一控的田間管理技術(shù),實(shí)際產(chǎn)量并不高,真正意義上的優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻高產(chǎn)尚未出現(xiàn),一些優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻品種也因多年種植不進(jìn)行提純復(fù)狀而產(chǎn)生品種混雜,淪為劣質(zhì)稻,因此,種植優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻并未因收購(gòu)價(jià)高而種植效益更好。廣西的優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻高產(chǎn)栽培技術(shù)一直以來缺少深入研究和廣泛推廣。

4.3.4 以資源充分利用為目標(biāo)的水稻高產(chǎn)高效栽培技術(shù) 總的來說,所有的水稻栽培技術(shù)都是以充分利用光、溫、水、土等自然資源為目的,通過生物將自然資源轉(zhuǎn)換成經(jīng)濟(jì)資源,來滿足人類社會(huì)發(fā)展的需要。因此,廣西當(dāng)前推廣節(jié)水灌溉技術(shù)和再生稻高產(chǎn)栽培技術(shù)顯得意義重大。

水稻是廣西最主要的糧食作物,同時(shí)也是第一用水大戶。目前,在國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中,水資源已經(jīng)成為比土地資源更重要的第一自然資源。早在1950年廣西就提出了淺水助發(fā)育,干水防倒伏的水稻節(jié)水灌溉方案,1978年細(xì)化成為薄淺濕曬技術(shù)關(guān)鍵?？陀^地講,多年以來廣西推廣水稻節(jié)水灌溉技術(shù)成效不大。近十多年來農(nóng)田水利設(shè)施灌溉功能下降,秧等田、田等天現(xiàn)象日益增多,在靠天吃飯的形勢(shì)下,水稻節(jié)水灌溉流于形式。水不僅決定水稻種植面積多少,而且是提高水稻單產(chǎn)的限制因素。水稻節(jié)水灌溉技術(shù)要點(diǎn)[3,12～13]:(1)苗期,耐旱力強(qiáng),適于旱作,水分管理如同種蔬菜,節(jié)水效果好;(2)移栽期,充足水分確保禾苗渡過返青期;(3)分蘗期,前期保水后期控水;(4)幼穗分化期和抽穗揚(yáng)花期不缺水;(5)灌漿成熟期保持田間濕潤(rùn)。

再生稻是利用頭季稻收獲后稻樁上的潛伏芽,在適宜條件下萌發(fā)成苗,并加以培育而獲得的第二季稻。唐宋以來廣西就有再生稻,但是一直以來再生稻對(duì)水稻生產(chǎn)影響甚微。20世紀(jì)90年代推廣雜交稻,大多數(shù)雜交稻組合的再生能力較強(qiáng),再生稻的栽培利用得到迅速發(fā)展。2010年廣西農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站再次組織大面積推廣再生稻。再生稻具有獨(dú)特的生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)。再生稻能充分利用適宜稻作期間的光溫資源,增加收獲指數(shù),使得在二季不足一季有余的地區(qū)多收一季稻,提高單位面積產(chǎn)量,具有省工、省肥、節(jié)本、增產(chǎn)增收的優(yōu)勢(shì)。特別是在再生稻生長(zhǎng)期間溫差大,米質(zhì)好,而且基本不施用化肥和農(nóng)藥,表現(xiàn)出米質(zhì)好口感好[14]。稻谷收購(gòu)商愿意以高出30%的價(jià)格收購(gòu)灌陽(yáng)縣的再生稻稻谷。越光米被認(rèn)為是日本最好最貴的大米,在北京一些超市每公斤售價(jià)達(dá)160元,2017年6月12日袁隆平院士在山東青島招待日?qǐng)?bào)稻米食味品質(zhì)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)松江勇次等外國(guó)水稻專家時(shí),上的米飯就是灌陽(yáng)的再生稻,專家都說口感很好,又香又軟,可以與越光米媲美[15]。在新時(shí)代,由于農(nóng)田水利設(shè)施的水稻生產(chǎn)能力下降、農(nóng)村勞動(dòng)力缺乏等諸多因素影響,雙季稻改單季稻開始增多,再生稻就是因勢(shì)利導(dǎo),彌補(bǔ)這部分產(chǎn)量損失的一項(xiàng)重要措施。廣西的二季不足一季有余的地區(qū)和雙季稻改單季稻地區(qū),適宜再生稻的面積至少在100萬(wàn)畝以上。灌陽(yáng)縣示范結(jié)果表明,培育再生稻50～60d,畝產(chǎn)達(dá)500kg,顯示出再生稻較好的推廣應(yīng)用前景。