許有尊 孔令聰 周永進 習敏 杜祥備 孫雪原 季雅嵐 吳文革*
(1 安徽省農(nóng)業(yè)科學院水稻研究所,合肥230031;2 安徽省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所,合肥230031;第一作者:42242878@qq.com;*通訊作者:wuwenge@vip.sina.com)
安徽省江淮丘陵地區(qū)地處暖溫帶半濕潤季風氣候帶,農(nóng)業(yè)氣候資源可保證糧食作物一年兩熟,水稻—小麥輪作是該區(qū)域重要的種植方式。2016 年該地區(qū)水稻和小麥種植面積分別為104.6 萬hm2和54.0 萬hm2,分別占全省種植面積的43.9%和20.8%,產(chǎn)量分別為699.4 萬t 和275.7 萬t,分別占全省糧食產(chǎn)量的44.1%和17.1%[1],是安徽省重要的商品糧基地。
該地區(qū)稻麥周年生產(chǎn)主要分為“中秈稻(雜交稻為主)—小麥(江淮中北部為主)”和“中粳稻(常規(guī)稻為主)—小麥(江淮中南部為主)”兩種模式,然而區(qū)域糧食生產(chǎn)面臨的問題也較為突出,自然災(zāi)害(如水稻花穗期高溫熱害、灌漿期低溫寡照及連續(xù)陰雨、小麥漬害)多發(fā)頻發(fā)、稻麥輪作接茬讓茬安排不合理、品種配置不當導致光熱資源利用率低、肥料(尤其是氮肥)農(nóng)藥過度投入導致的環(huán)境污染和作物品質(zhì)下降、肥水耦合率低和運籌不合理導致的利用率低、病蟲草害發(fā)生偏重等問題[2-5],嚴重制約區(qū)域稻麥周年豐產(chǎn)增效。
為此,借助“糧豐工程”“水稻產(chǎn)業(yè)提升行動”等平臺,研究明確了江淮區(qū)域稻麥周年生產(chǎn)的光溫水資源優(yōu)化配置特征、品種優(yōu)化及季節(jié)間茬口配置、豐產(chǎn)高效群體構(gòu)建與周年肥水耦合調(diào)優(yōu)、輕簡機械化播栽方式、主要病蟲草害綠色高效防控等關(guān)鍵栽培技術(shù),集成江淮“優(yōu)質(zhì)水稻—小麥”周年綠色豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)增效技術(shù),為規(guī)?;?、機械化生產(chǎn)條件下實現(xiàn)豐產(chǎn)和協(xié)同增效提供技術(shù)支撐。
通過對江淮地區(qū)主產(chǎn)縣市設(shè)置的試驗和示范區(qū)多年多點高產(chǎn)田塊跟蹤調(diào)查,結(jié)合當?shù)貧庀蟛块T數(shù)據(jù)進行分析,明確了該地區(qū)稻麥周年生產(chǎn)條件下優(yōu)化的光熱水等資源高效配置特征[6-7]。“秈稻—小麥”種植模式輻射、有效積溫和降水分別為 5375.9 MJ/m2、6447.2 ℃和1 192.7 mm,周年利用率分別為0.35 g/MJ、每hm22.88 kg/(hm2·℃)和15.71 kg/mm;“粳稻—小麥”種植模式輻射、有效積溫和降水分別為5 439.4 MJ/m2、6 516.2℃和1 192.7 mm,周年利用率分別為0.40 g/MJ、2.89 kg/(hm2·℃)和15.67 kg/mm(表1、表2)。
根據(jù)安徽“糧豐工程”項目多年多點高產(chǎn)田塊調(diào)查,江淮地區(qū)稻麥輪作條件下水稻和小麥高產(chǎn)典型產(chǎn)量分別超過900 kg/667 m2和500 kg/667 m2,大面積生產(chǎn)中產(chǎn)量降低10%~20%,據(jù)此,根據(jù)區(qū)域生產(chǎn)實際,考慮到豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和增效相結(jié)合,江淮中北部“秈稻—小麥”種植模式中水稻和小麥產(chǎn)量分別設(shè)置為650~700 kg/667 m2和 400~450 kg/667 m2,周年產(chǎn)量約為 1 050~1 150 kg/667 m2;江淮中南部“粳稻—小麥”模式中水稻和小麥產(chǎn)量分別設(shè)置為650~750 kg/667 m2和350~400 kg/667 m2,周年產(chǎn)量為1 000~1 150 kg/667 m2(表3)。
江淮地區(qū)稻麥周年生產(chǎn)溫光資源較為充足,周年品種類型的配置和茬口優(yōu)化銜接是實現(xiàn)周年豐產(chǎn)增效的關(guān)鍵。根據(jù)前期研究結(jié)果,江淮地區(qū)無論是“秈稻—小麥”還是“粳稻—小麥”生產(chǎn)模式,小麥收獲期主要集中于5 月底至6 月上旬。因此,選擇生育期適當偏長的水稻品種,適當早播,優(yōu)化茬口銜接,充分利用生育季節(jié),提高光溫資源利用率,是進一步提高水稻季產(chǎn)量和周年產(chǎn)量的有效途徑;在小麥品種類型選擇方面,考慮到該區(qū)域降雨量偏多需要減災(zāi)避災(zāi)生產(chǎn),江淮中北部選擇兼顧抗凍、耐漬和抗病品種,江淮南部主要從耐漬和抗病兩方面考慮。根據(jù)研究結(jié)果,稻麥周年規(guī)?;?、機械化生產(chǎn)條件下品種類型和適宜播(栽)期見表4。
表1 江淮地區(qū)不同周年生產(chǎn)模式下光熱水資源高效配置特征
表2 高產(chǎn)栽培條件下不同種植模式氣候資源利用效率比較
表3 江淮地區(qū)豐產(chǎn)提質(zhì)增效產(chǎn)量指標 (kg/667 m2)
表4 不同種植模式下品種配置原則及適宜播栽期技術(shù)指標及參數(shù)
采用毯苗或缽苗育秧兩種方式,結(jié)合前期研究結(jié)果,根據(jù)不同育秧方式和不同品種類型,設(shè)置不同參數(shù)[8-9];采取工廠化播種育秧,稀播勻播,相關(guān)技術(shù)參數(shù)和要求如下。
播種后注意疊盤暗化,促進齊苗,秧苗期注意控溫、通風和煉苗,預(yù)計秧齡超過22 d(毯苗)時,在秧苗2 期前后葉面噴施200 mg/kg 烯效唑進行二次化控防徒長。移栽前施“送嫁肥”“送嫁藥”,確保帶肥帶藥機插。
小麥收獲后精細耕整地,秸稈粉碎(≤10 cm)后均勻鋪撒在田表,撒施速效氮肥(每100 kg 秸稈增施1 kg 尿素)或每667 m2用2 kg 秸稈腐熟劑;旱耕水整(反旋滅茬+上水整田)或水耕水整(上水泡田+深旋埋茬+淺旋整田)后耙平(高度差 3 cm 以內(nèi)),淀漿 2~3 d 后薄水封田待插。
根據(jù)土壤墑情和天氣情況,選擇適宜機械及機條播種植方式。墑情較好時選用,防纏繞施肥播種一體和反轉(zhuǎn)埋茬施肥播種一體機,采用反旋滅茬后旋耕/耕翻、開溝,旋耕施肥機條播一體化作業(yè),一次性完成旋耕、開溝、播種、覆土、鎮(zhèn)壓等工序,行距20 cm,播深2~3 cm,播種后鎮(zhèn)壓保墑;墑情較差時采用收播一體播種機實現(xiàn)了水稻機械收獲、秸稈還田和小麥條播同步一體作業(yè),或者選擇太倉項氏2BFMG-10(8)型播種機等機械實現(xiàn)耕作、播種、施肥一體化作業(yè)。
研究團隊根據(jù)前期研究成果[10],結(jié)合區(qū)域生態(tài)特點和生產(chǎn)實際,根據(jù)作物品種類型、秧苗質(zhì)量、播種質(zhì)量、栽培方式等確定合理的群體起點。
水稻毯苗機插行距25 cm 或者30 cm,株距12 cm(穗數(shù)型或穗粒兼顧型)~16 cm(大穗型),雜交稻每667 m21.4~1.8 萬叢,約 2 苗/叢,常規(guī)稻每 667 m21.8~2.0 萬叢,3~4 苗/叢;漏插率<5%,均勻度>85%。缽苗機插行距33 cm 等行距或者寬窄行(27~33 cm,或者23~33 cm),株距 12~18 cm(穗型越大,株距越大),雜交稻每667 m21.2~1.6 萬叢,約2 苗/叢,常規(guī)稻每667 m21.4~1.8 萬叢,3~4 苗/叢(表5)。
表5 水稻不同育秧方式及技術(shù)參數(shù)
表6 不同播種期小麥播種量及基本苗配置要求
表7 規(guī)?;a(chǎn)條件下新型控失農(nóng)藥及藥械聯(lián)用技術(shù)
小麥播種量和基本苗數(shù)根據(jù)不同種植模式和播種時間確定,具體參數(shù)如表6。
全生育期氮、磷、鉀肥每667 m2用量(純量)分別為 12~15 kg、5~7 kg 和 8~12 kg(秈稻),或者 15~18 kg、5~8 kg 和 10~14 kg(粳稻);氮肥按照基蘗肥∶穗肥= 8∶2,或者基肥∶分蘗肥∶穗肥=6∶2∶2,鉀肥按照基肥∶穗肥=5∶5 或者 6∶4 施入;分蘗肥一般在栽插后 5~7 d 施,穗肥于倒2.5 葉施;提倡使用稻麥輪作水稻緩控釋肥及機插側(cè)深施肥,減少肥料用量10%左右。
采用“淺-露-拷-濕”節(jié)水灌溉方式,開挖豐產(chǎn)溝,做到溝溝相通。
6.2.1 栽后至有效分蘗期管理
栽插后活棵前的3~4 d 要薄水濕潤立苗,活棵后露田1~2 d;之后保持2~3 cm 淺水層至濕潤狀態(tài),切忌長期保水,多次放水露田,降低秸稈還田危害,以水調(diào)肥,以水調(diào)氣,以氣促根,促進分蘗早生快發(fā);注意打好平水缺,雨天及時排水防漬澇。
6.2.2 無效分蘗期至拔節(jié)期管理
適時擱田,分次輕擱,濕潤管理。當田間莖蘗數(shù)達到預(yù)期穗數(shù)的80%~90%時應(yīng)及時排水擱田,待溝底(深 15~18 cm)無水后,間隔 1~2 d 再上新水,保水 1~2 d 后再放水落干,如此往復(fù),直到拔節(jié)期。
6.2.3 拔節(jié)孕穗至抽穗期管理
擱田復(fù)水后間歇濕潤灌溉,每次上3~5 cm 的水層,待溝內(nèi)水自然落干后再上水;抽穗揚花期遇高溫灌深水(5~10 cm)調(diào)溫。
6.2.4 灌漿至成熟期管理
后期干濕交替,以干為主,保根護葉防早衰,防止脫水過早,收割前15~10 d 上最后1 次“跑馬水”,收割前7 d 斷水硬田,活熟到老。
全生育期氮磷鉀肥每667 m2用量(純量)分別為12~14 kg、5~7 kg 和 6~8 kg;氮肥、鉀肥各自總量的 60~70%作基肥,30~40%作中后期追肥(拔節(jié)肥);提倡使用稻麥輪作小麥緩控釋肥,減少肥料用量10%左右。
采取小墑化精確定量節(jié)水灌溉技術(shù),江淮地區(qū)小麥全生育期雨水偏多,田間開好內(nèi)外“三溝”(畦溝、腰溝、邊溝),做到溝溝相通;播后(開溝前)鎮(zhèn)壓保墑以利出苗;管好齊苗水,確保一播全苗,根據(jù)降水及土壤墑情澆灌越冬水,保苗安全越冬(該地區(qū)一般不需要澆越冬水);生育期間遇連續(xù)陰雨或較強降水時,應(yīng)及時清溝瀝水降濕防漬;拔節(jié)前遇較重旱情應(yīng)結(jié)合施肥補充灌溉,肥水耦合節(jié)水節(jié)肥,生育中后期抓好清溝瀝水工作,防治漬害發(fā)生;灌溉宜釆用沿畦溝洇灌或噴灌方法,灌前要清理“三溝”,灌后及時排除田內(nèi)積水,拔節(jié)孕穗后一般不澆水。
根據(jù)“預(yù)防為主,綜合防治”的原則,采取農(nóng)業(yè)防控、理化誘控、生物防控、物理防控等綠色防控技術(shù)。
小麥播后適時封閉除草,并視草情冬前化除,冬前未能及時除草或草害較重的麥田,返青期及時補除;重點防治根腐病、紋枯病、赤霉病、白粉病和銹病等病害以及紅蜘蛛、蚜蟲和吸漿蟲等;返青期重點防治紋枯病,返青期至拔節(jié)期重點防治根腐病、白粉病、銹病和麥蜘蛛、蚜蟲等,拔節(jié)至抽穗期重點防治赤霉病和蚜蟲、吸漿蟲等;重視灌漿期“一噴三防”工作,尤其是加強赤霉病的防治,做到“見花打藥,盛花再打”。
預(yù)防秧苗期,放寬分蘗期,保護成穗期。重點防控“三?。ǖ疚敛?、稻曲病、紋枯?。┤x(螟蟲、稻飛虱、稻縱卷葉螟)”;優(yōu)選農(nóng)業(yè)防控(抗病品種/健身栽培等)、理化誘控(性誘劑等)、生物防控(天敵/香根草等)以及物理控害技術(shù)(頻振式殺蟲燈/色板誘殺技術(shù)等)、生物農(nóng)藥制劑等綠色防控措施,結(jié)合總體開展化學防控;稻田雜草防控優(yōu)先采用農(nóng)業(yè)防控、生態(tài)生物防控、機械物理防控,科學開展化學防控,著力提高稻田雜草防控技術(shù)到位率,做到“一封、二殺、三補”,化學防控以土壤封閉和芽前除草(3 葉前)為主,視草情適時補除。
根據(jù)當前規(guī)?;a(chǎn)實際,針對不同病蟲草害發(fā)生特點,結(jié)合當前主要用藥機械裝備,提出優(yōu)化藥械聯(lián)用模式,冠層病蟲害推薦應(yīng)用無人機飛防,農(nóng)藥配合助劑高濃度精準用藥,中下部病蟲草害推薦用擔架式或者中大型自走式植保機械,利用高壓力噴霧,確保藥液充足,從葉面流到中下部,保證藥效。
使用履帶式全喂入聯(lián)合收割機或半喂入聯(lián)合收割機,秸稈粉碎長度≤10 cm,枝梗90%轉(zhuǎn)黃時及時機收。質(zhì)量要求:總損失率小于3.5%,含雜率≤2%,破碎率≤2%,割茬高度≤15 cm。使用低溫循環(huán)式干燥機(批處理量15~20 t)及時烘干至含水量13.5%以下后儲藏。
蠟熟末期(九成熟)選用加裝秸稈粉碎裝置的聯(lián)合收割機收獲。質(zhì)量要求:總損失率≤2.0%,破碎率≤2.0%,含雜率≤2.0%,割茬高度≤15 cm。收獲后及時烘干,當籽粒水分下降到13.0%時入倉(庫)貯藏。