王 雙
遼寧省燈塔市自然生態(tài)條件良好,屬北溫帶大陸性氣候類型,春暖、夏熱、秋涼、冬寒,四季分明,雨熱同季,日照充足。常年平均氣溫8.8℃,年平均無霜期171 天。雨量充沛,主要集中在夏季,年總降水量平均為686.0 毫米左右。境內(nèi)水資源充足,流經(jīng)境內(nèi)的河流共20 條,均屬遼河水系。燈塔市擁有良好的自然條件,適宜農(nóng)、林、牧、副、漁各業(yè)發(fā)展。
燈塔市全國商品糧基地縣、淡水魚養(yǎng)殖重點縣、我國毛皮產(chǎn)業(yè)之鄉(xiāng)。是全國最大的北蟲草生產(chǎn)基地,銷售產(chǎn)量占全國的80%以上。省綠色水稻之鄉(xiāng),素有“北方魚米之鄉(xiāng)”之稱。先后被列為國家農(nóng)村一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展試點縣、國家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)典型縣、國家農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全縣、糧油綠色高產(chǎn)高效創(chuàng)建示范縣、全國農(nóng)業(yè)科技現(xiàn)代化先行縣和省萬畝高標準農(nóng)田試點、農(nóng)業(yè)科技園區(qū)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合示范區(qū)、農(nóng)產(chǎn)品加工集聚區(qū)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。
燈塔市以往農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中養(yǎng)分投入以化肥為主,加之廣大農(nóng)戶“重產(chǎn)量、輕養(yǎng)護”的種植理念,造成有機養(yǎng)分歸還少,多數(shù)地塊幾十年不施撒有機肥,并且在化肥施用中多重視氮肥,輕視磷鉀肥,個別農(nóng)戶最大氮肥施用量達20kg 純氮/畝,而磷鉀肥施用很少,甚至不施用鉀肥。同時,先進施肥與耕作方式、新型緩控釋肥料等新技術(shù)、新產(chǎn)品應(yīng)用范圍不廣,造成農(nóng)田耕層變淺、養(yǎng)分供需失衡、地力衰退明顯、作物抗逆性差,水熱資源優(yōu)勢難以充分發(fā)揮等問題,不僅使水稻產(chǎn)量和品質(zhì)提升難度大,而且農(nóng)田生態(tài)環(huán)境也亮起了“紅燈”。為應(yīng)對和解決上述問題,燈塔市農(nóng)村農(nóng)業(yè)服務(wù)中心貫徹《深入推進農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革》精神,把增加綠色優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品供給放在突出位置,改變傳統(tǒng)生產(chǎn)方式,減少化肥過量使用問題,優(yōu)化養(yǎng)分投入配比和農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境,有效提升產(chǎn)品品質(zhì),從源頭上確保優(yōu)質(zhì)綠色農(nóng)產(chǎn)品供給,構(gòu)建了“下遼河平原水稻化肥減施綠色生產(chǎn)技術(shù)模式”。該模式依托國家級項目“東北黑土地保護利用試點項目”“化肥減量增效項目”“糧棉油高產(chǎn)創(chuàng)建項目”和“全國水稻高質(zhì)高效行動項目”及省級項目“東北黑土地保護利用項目”,以測土配方施肥為基礎(chǔ),融合有機替代、秸稈還田保育、密植減肥、稻田種養(yǎng)循環(huán)等技術(shù),配合緩控釋肥、生物炭基肥、肥料增效劑等新型產(chǎn)品,構(gòu)建下遼河平原區(qū)水稻化肥減施綠色生產(chǎn)技術(shù)模式,有效提升水稻產(chǎn)量和品質(zhì),提高土壤肥力水平,改善農(nóng)田抗逆能力,優(yōu)化資源合理配置與高效利用,減少化肥農(nóng)藥大量施用對環(huán)境的影響,引領(lǐng)區(qū)域水稻生產(chǎn)綠色發(fā)展,實現(xiàn)保護好、利用好黑土地,使之永遠造福人民的目標,助力鄉(xiāng)村振興。
燈塔地區(qū)水稻種植以粳稻為主,輔助種植雜交稻,通常選擇適合本地區(qū)氣候特點的生育期在157 天左右的中晚熟品種。本模式為了實現(xiàn)水稻化肥減施綠色生產(chǎn)目標,在品種上選擇養(yǎng)分利用率高、耐密植、食味優(yōu)、抗逆穩(wěn)產(chǎn)、不易倒伏和易于機械化的優(yōu)質(zhì)水稻品種,如遼粳401、遼粳419、隆優(yōu)619、鹽粳219、鹽粳939 等。
常規(guī)水稻耕作方式通常采用將化肥一次性撒入地表后直接進行翻地。本模式實施水稻秸稈留茬翻壓還田或秋季秸稈全量濕耙還田技術(shù),提高土壤有機質(zhì)含量和肥力水平,采用密植減氮栽培和側(cè)深施肥技術(shù),降低生產(chǎn)成本,提升肥料利用率,實現(xiàn)經(jīng)濟生態(tài)效益雙贏。
為合理施用肥料,提高肥料利用率,根據(jù)土壤養(yǎng)分含量,依托測土配方施肥信息,進行養(yǎng)分科學配比與均衡供給,采用緩控釋肥與生物炭基肥,提高養(yǎng)分持續(xù)供應(yīng)能力,通過使用肥料增效劑,活化土壤養(yǎng)分,提升利用效率,增施堆漚有機肥提高有機養(yǎng)分供給,減少化肥用量5%—10%,減少氮肥用量10%—15%。
采用稻秸高留茬還田或全量還田技術(shù),配合秸稈腐熟劑與機械翻埋措施,有效提高土壤有機質(zhì)含量,通過施用堆漚有機肥和生物炭基有機肥提升土壤總體肥力水平,項目實施3 年以來,有機質(zhì)含量由實施前的22.43 克/公斤平均提升到23.13 克/公斤,實現(xiàn)了增碳培肥雙重目標。
基于種養(yǎng)循環(huán)理念,以充分利用耕地資源為原則,進行稻田養(yǎng)蟹,科學規(guī)劃養(yǎng)殖與種植流程,優(yōu)化河蟹養(yǎng)殖密度、投放時期、水分管理、抗災(zāi)防病等措施,完善田間配套工程與設(shè)施,使養(yǎng)分水分資源得到循環(huán)充分利用,延長農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈條,實現(xiàn)稻蟹雙豐收。稻蟹種養(yǎng)是根據(jù)稻養(yǎng)蟹、蟹養(yǎng)稻、稻蟹共生的理論,在稻蟹種養(yǎng)的環(huán)境內(nèi),蟹能清除田中的雜草及害蟲,排泄物可以肥田,促進水稻生長;而水稻又為河蟹的生長提供豐富的天然餌料和良好的棲息條件,互惠互利,形成良性的生態(tài)循環(huán)。
水稻生產(chǎn)過程中減少高毒性、高殘留農(nóng)藥使用,多采用生物、農(nóng)藝、物理等措施,配合低毒低殘留農(nóng)藥進行病蟲害防治,形成全生育期綠色防控技術(shù)體系,為提高稻米品質(zhì)提供技術(shù)支撐。在水稻生長期內(nèi),在田間放置水稻專用誘捕器、太陽能殺蟲燈等開展綠色防控,利用飛機等現(xiàn)代大型藥械開展專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治來防治病蟲害。
根據(jù)土壤養(yǎng)分狀況和施肥指導服務(wù)平臺智能化推薦,進行肥料養(yǎng)分的科學配伍,基肥施用緩控釋型水稻專用肥料(25—10—10 或相近配方)36—50 公斤/畝,同時施撒堆漚有機肥1000公斤/畝,根據(jù)水稻長勢情況可追施分蘗肥或穗肥5—15 公斤/畝,也可免追肥,化肥較常規(guī)施肥量降低5%—10%,通過有機替代無機促進化肥減量。
在測土配方基礎(chǔ)上,基肥施用緩控釋型水稻專用肥料(25—10—10 或相近配方),推薦用量40—55 公斤/畝,根據(jù)水稻長勢情況可追施分蘗肥或穗肥5—15 公斤/畝,也可免追肥或水稻基肥施用炭基水稻專用肥(24—8—10 或相近配方)40—50 公斤/畝,根據(jù)水稻長勢情況可追施分蘗肥或穗肥5—15 公斤/畝,也可免追肥。
每年秋季水稻收獲時實施高留茬,高度12—15 厘米,春季滅茬機粉碎秸稈,長度小于10 厘米,均勻覆蓋地表,選擇在本區(qū)域稻秸促腐效果好的腐熟劑,噴灑(撒)至秸稈,配施堆漚有機肥500 公斤/畝,用機械將秸稈與有機肥翻埋入土,深度不低于18厘米,并耙平?;适┯镁徔蒯屝退緦S梅柿厦慨€40—50 公斤,在水稻返青時期每畝施用速效氮肥5—10 公斤。適當增加水稻移栽密度,以遼粳419 為例,采用寬窄行密植和窄行密植減氮栽培,普通行距栽培30 ×13.2 厘米,寬窄行栽培33×15 厘米,窄行密植25×15 厘米,減施氮肥10%—15%。
秋季進行水稻秸稈全量濕耙還田,翻深15—20 厘米,配合施用生物炭基有機肥100 公斤/畝以上,基肥施用緩控釋型水稻專用肥料(25—10—10 或相近配方),推薦用量40—55 公斤/畝,根據(jù)水稻長勢情況可追施分蘗肥或穗肥5—15 公斤/畝,也可免追肥。
在測土配方基礎(chǔ)上,基肥施用緩控釋型水稻專用肥料(25—10—10 或相近配方),推薦用量40—55 公斤/畝,同時配合添加海藻酸、氨基酸和腐植酸類肥料增效劑50—100 克/畝,與肥料充分混合后一同施用,根據(jù)水稻長勢情況可追施分蘗肥或穗肥5—15 公斤/畝,也可免追肥。
在測土配方基礎(chǔ)上,基肥施用緩控釋型水稻專用肥料(25—10—10 或相近配方),推薦用量40—55 公斤/畝,采用側(cè)深施肥方式,在水稻插秧同時將肥料施在秧苗的側(cè)位土壤中,施肥深度4 厘米,肥料距稻根側(cè)向距離5 厘米,實現(xiàn)節(jié)肥、增產(chǎn)、提高利用率、減少污染的目的。根據(jù)水稻長勢情況可追施分蘗肥或穗肥5—15 公斤/畝,也可免追肥。放養(yǎng)河蟹稻田采用根茬還田,配套蟹溝、進排水系統(tǒng)、防逃墻,適時投放品質(zhì)優(yōu)良扣蟹約1000 只/畝,調(diào)配植物性與動物性餌料,優(yōu)化投喂量與次數(shù),增放綠萍與浮萍,提高溶氧量,保持稻田水深與水質(zhì),采用綠色生態(tài)防控,降低肥藥對河蟹影響。
針對燈塔市水田開墾年限長、利用強度高、有機質(zhì)歸還少和農(nóng)戶科學施肥意識淡漠、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過度依賴化肥等因素造成的農(nóng)田養(yǎng)分供給失衡、土壤質(zhì)量退化、光熱水土資源利用效率低、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)附加值不高、農(nóng)機農(nóng)藝農(nóng)技措施匹配度不夠等問題,依托國家與遼寧省黑土地保護與農(nóng)業(yè)發(fā)展項目,結(jié)合農(nóng)業(yè)科技發(fā)展成果,將測土配方施肥、有機替代、留茬翻壓還田保育、秸稈全量濕耙還田、水稻側(cè)深施肥、水稻密植減肥、蟹稻共生生態(tài)種養(yǎng)、全程機械化與生態(tài)防控等技術(shù)有效融合,并配套緩控釋型水稻專用肥、生物炭基肥、水稻肥料增效劑等新產(chǎn)品,優(yōu)化了水稻生產(chǎn)中投入養(yǎng)分配比、延長了肥料養(yǎng)分供應(yīng)時效、提高了農(nóng)田有機質(zhì)歸還量、實現(xiàn)了稻秸高量還田、形成了稻蟹共生生態(tài)種養(yǎng)循環(huán)、完善了機械化操作流程和病蟲害綠色防控配套技術(shù),構(gòu)建了以水稻良種選播、化肥減量均衡高效、秸稈機械還田增碳、堆漚有機糞肥替代、生態(tài)種養(yǎng)循環(huán)利用和水稻全生育期綠色防控技術(shù)為核心的下遼河平原水稻化肥減施綠色生產(chǎn)技術(shù)模式,實現(xiàn)了化肥農(nóng)藥減量、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)提高、資源高效利用、土壤質(zhì)量改善和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)附加值提升,助力“雙碳”目標達成。
水稻化肥減施綠色生產(chǎn)相關(guān)技術(shù)模式在燈塔市進行了示范和推廣應(yīng)用,與常規(guī)技術(shù)對比,應(yīng)用該技術(shù)模式取得了較好的實施效果。選擇常規(guī)品種生產(chǎn)的稻米口感一般、產(chǎn)量較高、抗性較差;選擇鹽粳419、天隆619 等優(yōu)良品種,稻米品質(zhì)高、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性能好、抗逆性強。原采用淺旋耕耕作方式,稻茬難以完全翻埋入土、易漂浮于水面;采用深旋耕、深翻、濕耙還田耕作方式,實現(xiàn)高留茬稻秸或全量稻稈還田,并形成更厚漿層。采用常規(guī)施用化肥的地塊,氮肥施用量大,養(yǎng)分失衡,利用效率低、影響稻田養(yǎng)殖;采用測土配方施肥、有機替代、緩控釋肥、碳基肥與肥料增效劑等技術(shù)和產(chǎn)品的地塊,養(yǎng)分配比均衡、化肥用量減少、養(yǎng)分供給持續(xù)、利用率高。常規(guī)低留茬、不施有機肥地塊,有機質(zhì)歸還量不足,土壤質(zhì)量下降;采用秸稈高留茬或全量還田、增施堆漚有機肥或生物炭基有機肥地塊,提升了土壤有機質(zhì)含量,改善了養(yǎng)分供養(yǎng)能力,實現(xiàn)了固碳培肥。對開展稻田養(yǎng)殖地塊與傳統(tǒng)只種不養(yǎng)地塊相比,改善了原來生產(chǎn)模式單一、養(yǎng)分循環(huán)通量小、農(nóng)田利用效率低的問題,延長了產(chǎn)業(yè)鏈,提升了稻米品質(zhì)及農(nóng)田利用效率,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)附加值提升。
項目實施三年來,該技術(shù)模式在燈塔市累計實施面積75 萬畝,項目實施區(qū)水稻產(chǎn)量達649 公斤/畝,與當?shù)爻R?guī)種植模式相比增產(chǎn)49 公斤/畝,稻谷按2.7 元/公斤計算,增收132.3 元/畝;減施化肥2.2 公斤/畝,化肥利用率提高10%以上,肥料價格按3.0 元/公斤計算,節(jié)支6.6 元/畝;新增投入32 元/畝,合計新增純收益106.9 元/畝;三年累計總增產(chǎn)3675 萬公斤,新增純收益8017.5 萬元。
燈塔市2021-2022 年的化肥減量增效項目測產(chǎn)情況如下:
通過測產(chǎn)數(shù)據(jù)顯示:項目實施區(qū)和常規(guī)區(qū)(對照)在水稻株高、穗長兩個生長指標上沒有顯著差異,因種植習慣和地力水平,項目實施單位在種植密度上個別有差異,株行距9×6 或9×7寸。項目實施區(qū)產(chǎn)量比常規(guī)區(qū)產(chǎn)量均為增產(chǎn)。2021 年增幅最多的地塊為59 公斤/畝,增幅最少的地塊為10 公斤/畝。2022 年增幅最多的地塊為62 公斤/畝,增幅最少的地塊為44 公斤/畝。具體增產(chǎn)結(jié)果見附表。
測產(chǎn)分室外取樣和室內(nèi)考種兩個時間段進行,室外取樣地點按照項目區(qū)功能(處理區(qū)+對照區(qū)),在項目實施單位負責人確認地塊上進行。在測產(chǎn)田塊內(nèi),按照長勢均勻隨機選取的原則選擇取樣點,面積小于100 畝地塊取樣三點,大于100 畝地塊取樣五點。測量株高、穗長;測量株行距計算種植密度。每樣點連續(xù)取3 平方米,取穗后標記編號裝入網(wǎng)袋,放通風處自然降水。待水分到達標準后進行室內(nèi)脫粒,用電子秤稱重每平方米稻谷重量。