高靜黃益國呂廣動雷利琴王忍張明張瑞春
(1.衡陽市農(nóng)業(yè)科學院,湖南 衡陽 421101;2.湖南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院/湖南省稻田生態(tài)種養(yǎng)工程技術(shù)研究中心,湖南 長沙410128)
湖南省是中國水稻和油菜的主產(chǎn)區(qū)之一,2020年水稻和油菜播種面積分別達到了4.0×106hm2和1.3×106hm2[1],是典型的雙季稻區(qū),推進“雙季稻+油菜輪作”(稻—稻—油)模式的發(fā)展,變兩熟為三熟,實現(xiàn)了用地與養(yǎng)地相結(jié)合,且有效利用冬閑田[2],落實了“藏糧于地,藏糧于技”的思想,助力我國糧油安全。然而“稻—稻—油”三熟制對地力的消耗增大,勢必帶來氮磷等投入品的增加,以及對病蟲草害防治次數(shù)增加,對農(nóng)田環(huán)境及農(nóng)產(chǎn)品安全造成負面影響的風險增加。因此,在湖南雙季稻的基礎上推廣生態(tài)高效的“稻—稻—油”模式需要解決以下2個問題,合理搭配三季作物品種,配合機械化種收技術(shù),不違農(nóng)時地解決三季作物的茬口銜接矛盾;優(yōu)化田間管理,結(jié)合綠色防控技術(shù),實現(xiàn)節(jié)肥減藥,保障農(nóng)產(chǎn)品安全。本文提出了一種適合湖南地區(qū)的“稻—稻—油”生態(tài)高效生產(chǎn)技術(shù),并對其生產(chǎn)效益進行了分析。
選擇高產(chǎn)、抗倒、抗逆性強,生育期在112d以內(nèi)的中早熟品種,如“中早39”(109.7d)、“松雅早1號”(110.8d)、“湘早秈45號”(106d)、“中嘉早17”(109d)、“陸兩優(yōu)996”(109.7d)、“株兩優(yōu)819”(105.4d)、“株兩優(yōu)211”(106.9d)等。
拋秧于3月25—31日播種,用種量為雜交稻2.5~3kg·667m-2,常規(guī)稻為5~6kg·667m-2。機插秧于4月5—10日播種,用種量為雜交稻1.5~2kg·667m-2,常規(guī)稻為2.5~3kg·667m-2。育秧均以集約化育秧工廠育秧為佳。
油菜收割后,當天灌水旋耕,旋耕機配備前置撒肥機,并在平田時施基肥,基肥用量為45%(15-15-15)復合肥30kg·667m-2,拋秧可在平田后進行,拋秧80~90盤·667m-2,有條件的盡量采用有序機拋秧。機插秧需排水后待泥水沉淀1~2d后進行(避免機插浮苗),機插規(guī)格為25cm×14cm。
1.4.1 水肥管理
水稻移栽后以“淺水活蔸,寸水返青,薄水分蘗,夠苗曬田,有水抽穗,干濕壯籽”的原則進行水分管理。水稻返青后(移栽5~7d)追施分蘗肥,用量為尿素(46%)7.5kg·667m-2。水稻孕穗期(幼穗分化4~5期)追施穗肥,用量為45%(15-15-15)復合肥10kg·667m-2。
1.4.2 病害防治
主要是咪鮮胺浸種消毒防治惡苗病和黑條矮縮病。若水稻開花期遇高溫多雨天氣,需在水稻破口前5~7d和破口期用井岡霉素防治稻曲病。孕穗期如遇稻瘟病可用20%三環(huán)唑可濕性粉劑、40%稻瘟靈乳油、75%豐登可濕性粉劑、40%富士1號乳油進行防治。
1.4.3 蟲害防治
每1.33hm2安裝1個頻振式太陽能殺蟲燈,每0.067hm2安裝1個性誘劑誘蛾罩,投放赤眼蜂防治螟蟲,使用康寬和枯草芽孢桿菌防治二化螟。
1.4.4 草害防控
利用稻田養(yǎng)鴨防治草害,在水稻拋秧10d后,機插秧15d后,按15只·667m-2的密度在稻田里投放2~3周齡的水鴨苗,鴨苗投放前先圈養(yǎng)于田邊大鴨棚,將小塊稻田區(qū)域與鴨棚相連,讓鴨群白天在田間覓食,晚上趕回鴨棚投喂,訓練3d后撤掉稻田圍網(wǎng),擴大鴨群覓食范圍,晚上需將鴨群集中于鴨棚處圈養(yǎng),以防敵害、低溫等造成的減員損失。種植面積大的區(qū)域可進行人工牧鴨除草,即人為使鴨群依次經(jīng)過一片區(qū)域的稻田進行覓食除草,晚上再趕回鴨棚。牧鴨除草時需使田面有水,水稻用藥時需將鴨群暫時圈養(yǎng),待藥效過后再放鴨入田,水稻齊穗后需將鴨群圈養(yǎng)于鴨棚。
水稻收獲前14d排水曬田,7月20日前完成早稻機收。
選擇高產(chǎn)、抗倒、抗逆性強,生育期在112d以內(nèi)的早熟品種,如“泰優(yōu)398”(111.2d)、“H優(yōu)518”(112d)、“泰豐優(yōu)398”(112d)等?;虿捎迷绲酒贩N翻秋種植,如“中早39”、“松雅早1號”、“湘早秈45號”、“中嘉早17”等。
拋秧于6月25—31日播種,機插秧于7月1—5日播種,用種量同早稻。直播于7月25日前完成催芽直播,用種量為雜交稻2~2.5kg·667m-2,常規(guī)稻4~5kg·667m-2。
晚稻拋秧和機插秧移栽整田同早稻,基肥用量減至25kg·667m-2。晚稻直播在早稻收獲后,用碎草機全田輕耕碎草,使田面平整并覆蓋一層含土碎草,碎草機配備前置撒肥機,并在碎草時施基肥,基肥用量為45%(15-15-15)復合肥25kg·667m-2。碎草機可配置后置播種機,在碎草同時播種,亦可碎草后進行人工條直播或撒直播,播種后全田灌跑馬水,使土壤和碎草層吸水飽和。
水肥和病蟲害管理同早稻,草害防治與早稻一致時需另購鴨苗,因早稻的鴨群已達3月齡,體重在0.7~0.8kg/只,體型較大,返青期投放會破壞水稻,造成減產(chǎn)。利用早稻鴨群防治草害,需待水稻分蘗盛期后再進行牧鴨除草,水稻齊穗后收鴨圈養(yǎng)。
水稻收獲前7d干田,10月25日前完成晚稻機收,留茬高度小于10cm。
選擇高產(chǎn)、高抗、含油量高的早熟油菜品種,全生育期在180~190d,如“湘油420”(185d)、“豐油730”(191d)、“寶油12”(191d)等。
晚稻收獲后立即進行油菜淺耕直播,采用集整地、分廂、開溝、播種、施肥于一體的油菜播種機于10月25—30日進行直播,如湖南農(nóng)大研制的油菜淺耕直播施肥聯(lián)合播種機(2BYD-6型)、武漢黃鶴牌油菜精量播種機(2BFQ-6型)、河南豪豐牌淺耕播種機(2BMJF-3/10)型等。播種同時施基肥,基肥用量為45%(15-15-15)復合肥35kg·667m-2,硼砂1kg·667m-2。旋耕深度10~15cm,廂寬1.6~1.8m,溝寬20cm,深15cm,直播行距25~30cm,播種深度1~2cm,播種量為200~300g·667m-2,密度不少于2萬株。
3.3.1 水肥管理
沿田塊四周開寬20cm、深20cm的圍溝與廂溝連通,清理溝中土塊,使溝溝相通。油菜直播后,灌跑馬水后保持廂面濕潤,使溝中水位略低于廂面,起到排澇抗旱的作用,油菜終花后,排水降濕。在油菜4~5葉期,追施尿素10kg·667m-2,抽苔中期追施尿素5kg·667m-2,加配方復合肥5kg·667m-2。追肥時需使廂面保持濕潤狀態(tài)。
3.3.2 病害防治
主要防治菌核病,油菜菌核病的防治需在發(fā)病初期及時摘除病葉并帶出田外銷毀,在主莖開花株率95%以上、一次枝梗開花株率達50%左右時,用菌核凈50g·667m-2或咪鮮胺25g·667m-2或啶酰菌胺20g·667m-2兌水20kg全田均勻噴霧,連續(xù)施藥2次,間隔7~10d。
3.3.3 蟲害防治
油菜蟲害主要有蚜蟲、菜青蟲、猿葉蟲、跳甲等。粘貼“黃板”誘殺蚜蟲,其余物理防治同水稻。防治蚜蟲用10%吡蟲啉1500倍液、40%氧化樂果乳油1500倍液噴霧防治,菜青蟲和小菜蛾幼蟲用2%阿維菌素1000倍溶液、2.5%溴氰菊酯3000倍液噴霧防治,猿葉蟲和跳甲可用50%辛硫磷乳油1000倍液、48%樂斯本乳油1500倍液噴霧防治。
3.3.4 草害防治
按照“一封,二殺”的原則,播種后用50%乙草胺80mL·667m-2兌水20kg進行芽前封閉除草,在油菜4~5葉期,用精氟吡甲禾靈兌水噴霧防治禾本科雜草,用草除靈兌水噴霧防治闊葉草。
在全田90%成熟時,主枝頂端角果用手能捏開時進行機收。為縮短油菜生育期可在油菜八成黃時噴施作物干燥劑,5d后機收。油菜需在4月25日前完成收割,以利于水稻移栽。
由表1可知,生態(tài)“稻—稻—油”模式的生產(chǎn)成本為2579元·667m-2,包括種子166元·667m-2(常規(guī)早稻種5kg,計80元;常規(guī)晚稻種5kg,計80元;油菜種子300g,計6元),肥料560元·667m-2(早稻季復合肥40kg,計160元,尿素7.5kg,計22.5元;晚稻季復合肥35kg,計140元,尿素7.5kg,計22.5元;油菜季復合肥40kg,計160元,尿素15kg,計45元,硼肥1kg,計10元),農(nóng)藥90元·667m-2(油菜2次除草劑,計30元;早稻、晚稻、油菜各使用殺蟲劑1次,計30元,各使用殺菌劑1次,計30元),機械660元·667m-2(早、晚稻各耕田1次,計240元;油菜淺耕直播,計120元;早、晚稻及油菜機收,計300元),鴨苗120元·667m-2(15只,8元/只,計120元),飼料330元·667m-2(每只鴨子消耗10kg飼料稻谷,稻谷2.2元·kg-1,計330元),人工588元·667m-2(育秧2次,計20元;拋秧2次,150元/次,計300元;打藥8次,16元/次,計128元;追肥4次,5元/次,計20元;鴨子管理100元;油菜田清溝20元);其它95元(早稻秧盤50元;頻振式太陽能殺蟲燈800元每套,1.33hm2安裝1套,用2a,折20元·667m-2;誘蛾罩10元/套,每667m2安裝2套,計20元;黃板,5元·667m-2)。常規(guī)“稻—稻—油”模式的生產(chǎn)成本為2336元·667m-2,包括種子168元·667m-2(常規(guī)早稻種5kg,計80元;常規(guī)晚稻種5kg,計80元;油菜種子400g,計8元),肥料660元·667m-2(早稻季復合肥50kg,計200元,尿素7.5kg,計22.5元;晚稻季復合肥45kg,計180元,尿素7.5kg,計22.5元;油菜季復合肥45kg,計180元,尿素15kg,計45元,硼肥1kg,計10元),農(nóng)藥150元·667m-2(早、晚稻各用除草劑1次、油菜季用除草劑2次,計60元;早稻、晚稻各使用殺蟲劑2次、殺菌劑1次,計60元;油菜使用殺蟲劑2次、殺菌劑1次,計30元),機械660元·667m-2(早、晚稻各耕田1次,計240元;油菜旋耕起廂,計120元;早、晚稻及油菜機收,計300元),人工648元·667m-2(育秧2次,計20元;拋秧2次,150元/次,計300元;打藥13次,16元/次,計208元;追肥6次,5元/次,計30元;油菜播種10元,油菜間苗2次60元,清溝20元),其它50元(早稻秧盤50元)。雙季稻模式的生產(chǎn)成本為1633元·667m-2,包括種子160元·667m-2(常規(guī)早稻種5kg,計80元;常規(guī)晚稻種5kg,計80元),肥料425元·667m-2(早稻季復合肥50kg,計200元,尿素7.5kg,計22.5元;晚稻季復合肥45kg,計180元,尿素7.5kg,計22.5元),農(nóng)藥90元·667m-2(早、晚稻各用除草劑1次,計30元;早稻、晚稻各使用殺蟲劑2次、殺菌劑1次,計60元),機械440元·667m-2(早、晚稻各耕田1次,計240元;早、晚稻機收,計200元),人工468元·667m-2(育秧2次,計20元;拋秧2次,150元/次,計300元;打藥8次,16元/次,計128元;追肥4次,5元/次,計20元),其它50元(早稻秧盤50元)。
由表2可知,生態(tài)“稻—稻—油”模式的產(chǎn)值為4050元·667m-2,包括稻谷2400元·667m-2(早、晚稻各500kg,2.4元·kg-1,計2400元),油菜籽750元·667m-2(125kg,6元·kg-1,計750元),鴨子900元·667m-2(15只,60元/只,計900元)。常規(guī)“稻—稻—油”模式的產(chǎn)值為3300元·667m-2,包括稻谷2400元·667m-2(早、晚稻各500kg,2.4元·kg-1,計2400元),油菜籽900元·667m-2(150kg,6元·kg-1,計900元)。雙季稻模式的產(chǎn)值為2640元·667m-2(早稻500kg,晚稻600kg,2.4元·kg-1,計2640元)。
綜合表1、表2分析可知,與常規(guī)“稻—稻—油”模式和雙季稻模式相比,生態(tài)“稻—稻—油”模式的生產(chǎn)成本分別高出243元·667m-2和946元·667m-2,但其產(chǎn)值分別提高了750元·667m-2和1410元·667m-2,利潤分別提高了507元·667m-2和464元·667m-2。生產(chǎn)成本方面,生態(tài)“稻—稻—油”模式較常規(guī)“稻—稻—油”模式節(jié)肥15%,減藥40%,節(jié)省人工60元·667m-2。“稻—稻—油”模式的產(chǎn)投比為1.57,較常規(guī)“稻—稻—油”模式提高了11.35%。
表1 不同模式生產(chǎn)成本分析
表2 不同模式利潤分析
綠色“稻—稻—油”輪作模式通過早熟、高產(chǎn)、高抗的品種搭配,結(jié)合機械化耕種,解決了三季作物的生產(chǎn)季節(jié)矛盾。“稻—稻—油”輪作模式作為南方雙季稻區(qū)典型的水旱輪作模式,使得土壤的團聚度增加,表層土壤有機質(zhì)、全氮、速效氮和速效磷的含量上升,同時也能改善土壤pH值,防治或減輕作物病害,從而利于作物生長發(fā)育,增加作物產(chǎn)量[3]。采用綠色防控技術(shù),減少了農(nóng)藥投入,保障農(nóng)產(chǎn)品安全。引入稻田養(yǎng)鴨除草,稻鴨共育模式通過鴨子不間斷勞作替代人為雜草管理,顯著降低移栽水稻田間雜草發(fā)生密度和種類,對雜草防控率可達90%以上[4],且稻田養(yǎng)鴨通過鴨糞還田能顯著增加土壤有機質(zhì),并提高養(yǎng)分利用效率,節(jié)省了化肥投入[5,6]。稻田養(yǎng)鴨對稻田雜草的持續(xù)防控,降低了土壤雜草種子庫存,減輕油菜季草害強度,油菜種植無需耕前除草。稻鴨共作對紋枯病的防控效果較好,能有效控制稻田稻飛虱和葉蟬的數(shù)量[7,8]。綠色“稻—稻—油”模式不違農(nóng)時,兼顧用地與養(yǎng)地相結(jié)合,減少農(nóng)藥化肥投入,降低種植生產(chǎn)成本,經(jīng)濟效益高于常規(guī)“稻—稻—油”模式和雙季稻模式,在湖南地區(qū)具有良好的推廣前景。