苏打盐碱地水稻“一抢三替”栽培技术研究

侯立刚，齐春艳*，马 巍，付珍玉，刘 亮，刘晓亮，付 胜，郭希明，隋朋举

（吉林省农业科学院 水稻研究所，吉林 公主岭 136100）

苏打盐碱地水稻“一抢三替”栽培技术研究

侯立刚，齐春艳*，马 巍，付珍玉，刘 亮，刘晓亮，付 胜，郭希明，隋朋举

（吉林省农业科学院 水稻研究所，吉林 公主岭 136100）

“一抢三替”栽培技术是针对吉林省西部苏打盐碱地水稻产量低、育苗取土难、机插植伤严重、插后大缓苗等问题提出的，该技术以提前扣棚、提前育苗、提前插秧，抢水稻生育积温为基础，通过以中晚熟品种替代中早熟品种、以育苗基质替换传统床土、钵型毯状苗机插技术替换传统平盘机插技术为手段，解决吉林省西部苏打盐碱地区水稻生产过程中存在的一系列问题，从而提高水稻产量。

吉林西部；苏打盐碱土；水稻；一抢三替；栽培技术

松嫩平原是我国苏打盐碱化土壤的最大分布区域，同时也是世界三大苏打盐碱土集中分布区之一［1］。据相关数据统计，松嫩平原盐碱化土地面积为 380×104hm2，其中耕地 127×104hm2［2］。 吉林省西部处于松嫩平原中西部低洼易涝盐碱地与风沙地交错分布区，是我国土地盐碱化最严重的地区之一，各类盐碱土总面积为170万hm2，占西部地区总面积的8%［3，4］。吉林省西部盐碱土为苏打盐碱土， 其盐分组成以 Na2CO3、NaHCO3为主［5］，土壤胶体呈高度分散状态，干时板结坚硬，湿时泥泞，渗透性差［6］，土壤肥力低下，有机质缺乏，作物平均单产普遍较低。

从20世纪50年代末起，吉林省在松嫩平原西部实施了三次大规模水田开发，通过种稻进行盐碱地改良。尤其 2007年启动实施了土地整理重大工程，建成了引嫩入白、大安灌区、哈达山水利枢纽三大引水工程，使吉林省西部苏打盐碱水田面积达到26.7万hm2，成为吉林省最重要的水稻产区与粮食安全保障基地。同时，随着西部大量苏打盐碱地种稻开发，育苗取土已成为障碍西部水稻生产的首要难题，由于床土碱、置床碱和井水碱的“三碱”危害，水稻育苗床土需采自河床土、渠边河淤土等，给西部水利设施和生态均带来巨大破坏。其次盐碱地低温冷凉，春季地温回升慢，品种一直以长白9号、白粳1号、松粳3号、长白19等中早熟的为主，致使产量低、品质差。再次盐碱稻区培育壮秧比非盐碱地区困难，普通硬盘、钙塑纸盘育出的秧苗根系盘结在一起，机插植伤严重，加上插后本田盐碱毒害，插后大缓苗也是苏打盐碱地水稻生产的主要问题。

吉林省农业科学院初步提出以早育早插抢生育积温为基础的水稻“一抢三替”栽培技术体系，并提出通过选用品种，技术兼具稳产高效与生态恢复双重作用，对加速吉林省盐碱地水稻生产发展，减少化肥施用量，减少育苗取土对生态环境的破坏，实现盐碱稻区资源高效利用与可持续发展战略具有重要意义。

1 吉林省西部苏打盐碱地水稻 “一抢三替”栽培技术内容

吉林省西部苏打盐碱地水稻“一抢三替”栽培技术是早育早插抢生育积温、中晚熟品种替换中早熟品种、育苗基质替换传统床土、钵型毯状苗机插技术替换传统平盘机插技术的简称。即育苗方式上，采用大中棚育苗，通过提早扣棚、提早播种、提早插秧，抢水稻生育积温；在种植品种上，选用中晚熟品种替换中早熟品种，利于提高水稻产量和品质；在育苗床土上，通过研发新型水稻育苗基质替换传统床土，克服吉林省西部苏打盐碱地水稻育苗取土难问题；在机插技术上，以钵型毯状苗机插技术替换传统平盘机插技术，解决盐碱地水稻插后大缓苗问题。

2 吉林省西部苏打盐碱地水稻 “一抢三替”技术提出理论与实践

2.1 早育早插抢生育积温是增加水稻生产有效积温的基础

吉林省属我国北方一季寒冷粳稻区，按照全国统一标准划分，吉林省水稻均属于早稻类型。根据吉林省内水稻品种生育期的长短，吉林省种植的水稻主要划分为中早熟品种（128～133 d）、中熟品种（133～138 d）、中晚熟品种（138～143 d）、晚熟品种（143～145 d）［7］。 而有效积温能反映水稻生育期间对热量的要求，不同类型的品种需要不等的有效积温，只有满足水稻对有效积温的要求，水稻才能正常成熟。因此，每一项增加有效积温的技术提出，都对水稻生产产生深远影响。20世纪60年代，东北稻区推广薄膜保温湿润育秧，提早播期20 d左右，秧田有效积温增加了200℃以上。70年代，工厂化育秧在借鉴日本经验的基础上得到较快发展，通过塑料大棚进行保温旱育苗，进一步增加积温到300℃。这两次技术革新，使东北水稻种植北部极限由吉林省北部推进到黑龙江省黑河地区，促进了东北水稻生产的大发展。

东北地区水稻播种期的安全温度为日平均气温稳定通过5℃（即5天内日平均温度稳定通过5℃），棚内可以增温到12℃，达到出苗的低限温度才可进行播种。吉林省安全播种期一般为4月15日以后，此时日平均气温稳定通过5℃，从而避免极端低温对水稻育苗的影响。近年来，吉林省大中棚育苗得到了快速的推广，尤其是吉林省西部地区。由于大中棚具有面积大，热量缓冲性好的特点，以及水稻旱育苗对低温有较强的耐性，出苗后可短时忍耐－3～5℃低温的表现。因此，即使是热量资源较差的白城地区，以4月15日为安全播种期仍然存在热量资源的浪费。2009年～2014年吉林省农业科学院在吉林西部镇赉县开展了不同棚型提早育苗增温技术试验，就大中棚增温及保温效果进行了研究。提出利用大棚育苗增温、保温效果，通过提早扣棚（播种前15～20 d扣好大棚）、提早播种（4月5～10日播种），提早插秧（5月5～10日插秧），可平均提高有效积温92.5℃，进一步抢水稻生育积温近100℃，为更长生育期品种的推广奠定了基础。

2.2 中晚熟品种替换中早熟品种是提高水稻产量的有效途径

吉林省霜前≥10℃的持续日数在120～160 d，此期间活动积温为2 000～3 100℃。吉林省农业科学院水稻研究所对吉林省近10年不同熟期组品种区试产量与品质数据统计分析结果表明，中晚熟期组品种平均产量最高，其次是晚熟组和中熟组，分别高于中早熟组12%、9%和5.8%。说明在一定范围内，活动积温越大，品种产量越高。

吉林省西部苏打盐碱稻区主要以熟期相对早的中早熟品种为主，如长白9号、白粳1、长白25等。而中早熟品种不仅产量低，且米质普便较差，农民种稻经济效益低。吉林省农业科学院水稻研究所通过多年来对吉林省西部光照条件的统计分析，2011年在镇赉县开展了中熟、中晚熟品种跨区种植试验与示范。试验结果表明（表1），以早育早插为基础，4月5日播种，中晚熟品种可以安全成熟，成熟率分别达到85.8%和86.5%，中晚熟品种在产量上较中早熟品种具有极显著的优势，吉粳88和吉粳803分别比对照白粳1增产12.9%和11.1%。产量上的极大提高使得吉粳88在镇赉县迅速推广。目前，镇赉县吉粳88面积已经达到4万hm2，占该县水田面积60%以上。

表1 2011年镇赉县四方坨子镇跨区试验产量结果

2.3 水稻育苗基质替换传统床土是解决育苗取土难的有效方法

旱育稀植技术的技术核心是大棚保温旱育苗，育苗时需要大量的腐殖土和中性无除草剂残留的田地土作育苗床土。目前，全国采用旱育移植水田面积900万hm2，需旱育苗床9万hm2，以苗本比 1∶100，床土用量 150 t/hm2计算，每年育苗共需取旱田表层土1 350万t，对土壤耕层破坏严重，增加了环境的压力。尤其西部苏打盐碱水田，由于具有“床土碱、置床碱、井水碱”三碱危害，育苗取土难已经成为限制水稻生产发展的主要因素之一。

研究新的育苗基质替代传统育苗床土已经成为国内外研究的热点，大量产品已经进入市场，如江苏淮安中诺基质、吉林省农业科学院水稻育苗板式床土、黑龙江水稻育秧基质等。由于使用方便，配套育苗技术简单易操作，受到稻农的欢迎。

新开发的育苗基质大体可分为三类：一是生物质资源经过发酵、膨化、焚烧、堆腐等处理后，添加秧苗生长所需养分配制而成；二是矿物质资源，用珍珠岩、蛭石、岩棉等替代传统床土；三是矿物资源和生物资源按科学配方混配育苗，可有效解决上述两种基质密度低、吸水保水性不好、秧苗盘根性差，取秧、卷苗时易断裂，上插秧机时易断裂、散架的问题，近年来育苗基质的主要研发方向是矿物质资源与生物质资源科学混配作育苗基质。

目前，水稻育苗基质在育苗效果上均达到或超过了传统床土育苗的秧苗素质，尤其在根系发育和物质积累方面效果明显。2012年吉林省农业科学院在吉林省西部镇赉县大屯镇开展了水稻基质育苗试验，试验了三种基质在苏打盐碱地上的育苗与生产效果。从表2可以看出，三种基质育苗均表现出较强的根系发育能力，其中稻草腐熟物基质育出的秧苗根数最多、根长最长，分别比传统床土增加8.7%和47.6%；硅酸腐植酸基质育出的秧苗根长略短于稻草腐熟物基质，但略高于韩国基质和传统床土。

表2 不同基质对水稻秧苗的影响

2.4 钵型毯状苗机插技术替换平盘机插是提高水稻秧苗机插质量的必要手段

20世纪90年代吉林省开始推广简塑钵盘育苗技术，由于钵盘育苗具有播种量少，个体占有面积大，生育均匀、整齐，能育成带蘖壮苗和带钵土移栽，移栽时不断根，植伤少，生长健壮，返青快等特点，迅速成为吉林省最主要的育苗方式。到20世纪末，钵育手插面积已经占到吉林省水稻生产面积的60%以上。但随着插秧机械化的推进，由于钵盘育苗无法解决机械插秧的问题，20世纪70年代引进的盘育机插技术被重新改良推广。传统平盘机插具有秧苗素质差和栽插质量差的问题，因为播种量大，秧苗细弱发黄，根系生长不良，加上机插的植伤作用，插后大缓苗的问题突出。

如何将钵盘育苗和插秧机械化进行有机结合，科技人员从不同角度建立了解决方案，先后开发出钵盘插秧机、植质钵育技术和钵形毯状秧苗机插技术等。水稻钵形毯状秧苗机插技术是中国水稻研究所研发，通过采用钵形毯状秧盘培育具有上毯下钵形状的水稻机插秧苗，结合了钵形秧苗和毯状秧苗的特点和优点，在利用常规插秧机的前提下，很好的实现了钵育机插。该技术现已在黑龙江、吉林、浙江、江苏等20多个省市区试验示范和推广应用，增产增效显著。2012年吉林省农业科学院水稻研究所在吉林省西部镇赉县嘎什根镇进行了水稻不同育苗方式机插研究 （表3），结果表明钵型毯状育苗机插无论是叶龄进程还是分蘖动态均快于平盘机插。

表3 不同育苗方式对水稻叶龄进程和分蘖动态的影响 单位：叶、个/穴

3 讨论

3.1 有效积温与品种熟期

目前，吉林省西部苏打盐碱地水田主要分为两类，一类是开发种稻多年的老稻田，一类是新开垦的新稻田。对于老稻田来说，经过多年的种稻土壤表层已经淡化，土壤成分构成已经适合水稻正常生长，通过吉林省农业科学院水稻研究所多年实践的育苗技术——“抢”生育积温，延长水稻生长发育期，通过科学合理的栽培管理技术，完全可以满足生育期140 d的中晚熟水稻品种的生长需要。如吉林西部镇赉县，通过该技术种植生育期141～143 d的水稻品种吉粳88，面积已经达到4万hm2。该技术的主要措施是利用大中棚增温、保温效果的特点，在3月中旬提早扣棚，4月5～10日播种，提早插秧，提高水稻生育期有效积温。而对于新开垦盐碱稻田来说，虽然有效积温满足中晚熟水稻品种的生长要求，但是由于新稻田土壤可溶性盐含量高、酸碱度高、土壤分散性强、有机质含量低，盐碱胁迫会使水稻生育期推迟，影响水稻产量［8］。因此，为保证新开垦盐碱水田水稻产量，根据当地实际情况选择种植中早熟、中熟水稻品种更为安全。

3.2 育苗基质发展趋势

水稻育苗基质是水稻盘育苗主要的营养元素的供应载体，其好坏直接关系着秧苗健壮与否［9］。近年来，随着生态环境的不断恶化，水稻育苗取土对土壤耕层破坏日益严重，导致吉林水稻育苗取土越来越难，尤其是吉林省西部苏打盐碱稻区。研究表明采用水稻新型育苗基质水稻出苗整齐、根量大、盘根好，其秧苗素质明显好于传统床土育苗。同时，水稻育苗基质的使用可有效解决育秧前取土难的问题，使生态环境得以保护。因此，新型育苗基质的推广符合吉林省西部水稻育秧水平和生态条件，是未来吉林省西部水稻育秧的发展趋势。

3.3 机械化进程钵育机插技术

根据农业部管理司2012年统计［10］，我国水稻机插水平为31.67%，吉林省水稻生产机械化程度达到61.5%。但传统的平盘机插，存在每穴苗数过多、根系伤害大的问题，尤其苏打盐碱水田，插后大缓苗现象突出。而采用水稻钵形毯状秧苗机插技术，可通过普通插秧机实现钵苗机插，实现水稻秧苗根系带土插秧，减轻秧苗和根系的损伤，促使水稻秧苗提早发根和分蘖。同时可实现水稻定量取秧，漏秧率低，插秧均匀，有利于水稻高产群体的形成。尤其是吉林省西部盐碱稻区，水田面积大，劳动力相对不足，水稻机插是必然趋势。因此，水稻钵形毯状秧苗机插技术的推广对吉林省西部地区水稻产量提升越来越重要。

4 小结

吉林省西部盐碱地区水稻“一抢三替”栽培技术是在多年探索和不断实践发展中形成的，其技术基础是提前扣棚、提前育苗、提前插秧，抢水稻生育积温，通过以中晚熟品种替代中早熟品种、以育苗基质替换传统床土、钵型毯状苗机插技术替换传统平盘机插技术为手段，解决吉林省西部苏打盐碱地区水稻生产过程中育苗取土难、机插秧苗素质差等一系列问题，从而进一步提高水稻产量。

［1］刘兴土.松嫩平原退化土地整治与农业发展［M］.北京：科学出版社，2001:9－10.

［2］李凯，王勇，窦森.吉林省西部土地开发整理重大工程与苏打盐碱土工程改良［J］.吉林农业科学，2009，34（1）：20－24.

［3］吉林省土地管理局.吉林省土地资源［M］.北京：中国地质出版社.1994：12－16.

［4］吉林省土壤肥料总结.吉林土壤［M］.北京：中国地质出版社.1998：33－35.

［5］李彬，王志春，梁正伟，等.吉林省大安市苏打盐碱土碱化参数之间的关系 ［J］.土壤通报，2007，38（3）：443－446.

［6］Bauder J W，Brock T A.Irrigation water quality，soil amendment，and crop effects on sodium leaching［J］.Arid Land Research and management，2001，15（2）：101－113.

［7］杨福，李景鹏，李景宏.对吉林省白城和延边地区水稻种植品种熟期的探讨［J］.2015，40（2）：16－18.

［8］赵国臣，崔金虎.吉林盐碱地水稻栽培技术［M］.长春：吉林科学技术出版社，2002：56－60.

［9］李非，宋宝辉.水稻育苗基质可持续利用研究现状及建议对策［J］.2014，44（6）：73－76.

［10］陆江林，张文毅，金诚谦.我国水稻育插秧机械化制约因素分析［J］.中国农机化学报，2013，34（2）：30－34.

Research on One Increase and Three Replacement Ways of Cultivation Technology in Soda Alkali-Saline Rice

HOU Li-gang,Qi Chun-yan*,MA Wei,FU Zhen-yu,LIU Liang,LIU Xiao-liang,Fu Sheng,GUO Xi-ming,SUI Peng-ju
(Rice Research Institute,Jilin Academy of Agricultural Sciences,Gongzhuling Jinlin 136100,China)

Low yield,lack of nursery soil,machinery transplants injury severely,seedling survival slowly were the major problems existing in soda alkali-saline rice.One increase and three substitute ways of cultivation technology was put forward for each of them.The technology was base on increasing rice accumulated temperature.By mid-late maturity varieties replaced mid-early maturity varieties,seedling substrates replaced nursery soil,pot-mat seedling transplanting techniques replaced flat seedling transplanting techniques,these techniques solved the problems existing in soda alkalisaline rice.And increased rice yield.

West of Jilin;Soda saline soil;Rice;One increase and three replacement ways;Cultivation technology

S511.04

A

1673－6737（2016）04－0009－05

国家现代农业产业技术体系CARS-01-04A；公益性行业（农业）科研专项201503118

2016-04-14

侯立刚(1974-)，男，研究员，博士，主要从事水稻耕作栽培研究工作。

*通讯作者：齐春艳(1976-)，女，副研究员，博士，主要从事水稻耕作栽培研究工作。

王丹)