水稻粉垄栽培技术在隆回县的应用探索

2016-01-26曾文伟李佳临陈阳峰龚正时邓志广

作物研究 2016年1期

关键词：水稻

曾文伟，李佳临，陈阳峰，龚正时，邓志广

（1邵阳市农业科学研究院，湖南邵阳422000；2长沙市雅礼中学，长沙410021；3湖南农业大学园艺园林学院，长沙410128；4隆回县羊古坳乡人民政府，湖南隆回422600）

水稻粉垄栽培技术在隆回县的应用探索

曾文伟1，李佳临2，陈阳峰3，龚正时4，邓志广1

（1邵阳市农业科学研究院，湖南邵阳422000；2长沙市雅礼中学，长沙410021；
3湖南农业大学园艺园林学院，长沙410128；4隆回县羊古坳乡人民政府，湖南隆回422600）

摘要：针对当前我国水稻生产依靠过量施用化肥和使用农药来增加产量，致使土壤板结，耕地土质、水质日趋恶化，严重影响稻米质量和粮食安全的问题，2014～2015年在隆回县探索示范了水稻粉垄栽培技术，取得了很好的应用效果。介绍了水稻粉垄栽培技术的特点和在隆回县羊古坳示范应用的结果。

关键词：水稻；粉垄栽培；技术示范

长期以来，我国水稻生产依靠过量施用化肥和使用农药来增加产量，致使土壤板结，耕地土质、水质日趋恶化，严重影响着稻米质量和粮食安全。随着当前我国经济发展进入新常态，在资源与环境的双重约束下，如何在水稻生产中让自然资源得到友好高效利用，助力人民吃饱吃好吃得健康，2014～2015年，笔者在隆回县羊古坳乡韩家铺村探索实施了“水稻粉垄栽培示范”项目。根据两年来的田间示范和考察，粉垄栽培技术的田块相比传统耕作技术的田块，表现根系发达、植株健壮、籽粒饱满，病虫害发生轻，体现了生态栽培优势。笔者据此对隆回水稻粉垄栽培技术示范进行分析总结，以期为政府部门引导和推动产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的优质稻产业新发展提供参考。

1 水稻粉垄栽培是农耕技术的一次创新

水稻粉垄栽培技术，是指应用粉垄机械，将土壤垂直旋磨粉碎并自然悬浮成垄，在垄面种植水稻的配套栽培技术，改变了传统耕作技术沿用千年的“犁翻—耙碎—起畦”的技术体系［1］。

1. 1 “水耕”改为“干耕”

水稻传统耕作方式是水耕，即在灌水后再进行犁、耙、沤等整套工序。粉垄栽培水稻，稻田是在无水条件下进行作业，然后依靠天然降水为主，人工灌溉为辅的回水软土后，进行不翻动土壤的原生态抛移栽或直播种植水稻。粉垄栽培较传统栽培可一次性完成深耕、粉碎、成垄等作业，省力、省工、节本。

1. 2 “翻耕”改为“旋耕”

纵观农耕发展史，从人力整地、畜力犁地到拖拉机犁耙整地，都是将土壤进行翻耕，破坏土层，造成下层“生土”翻上耕作层，从而对耕作层土壤肥力产生不良影响，同时翻耕碎土的土壤多呈块状，土壤中速效养分不容易被释放出来并被利用。粉垄耕作栽培是利用粉垄机械螺旋钻头垂直旋磨横向切割粉碎土壤并自然悬浮的一次性整地，深耕深松而不乱土层，由此改变了传统耕作土壤板结（黏结）缺氧症结，进而实现以“氧”带动土壤中各种自然资源的综合利用。

1. 3 耕作层由10～15 cm加深到25～30 cm

目前拖拉机耕地耕作层多为十几厘米，大型拖拉机耕作可深耕至20～30 cm，但由于犁耙时拖拉机的反复碾压，耕层松土最终很难超过20 cm。水稻粉垄栽培技术将耕作层下移到25～30 cm，合理增加并利用耕作层及其以下土壤资源和天然降水，活土保水，为水稻创造了单位面积上松土量增加且保水透气的土壤生态环境［2］。

2 水稻粉垄栽培能友好高效利用自然资源

粉垄耕作技术是一种友好高效利用土壤、空气、天然降水和太阳光能等自然资源的农耕新方法。

2. 1 粉垄耕作创造良好的土壤环境

粉垄耕作，深耕又深松，从根本上颠覆了传统耕作碎土模式，单位面积上松土量和被激活的土壤速效养分总量增加。较传统耕作，松土量和土壤储水量均大幅度增加，加上保水保肥和通透性能的提高，创造了全新的土壤生态环境［3］。粉垄耕作实现的这种全新的土壤环境，土壤疏松的同时速效养分相对增加，提高了根系对土壤养分的吸收能力，既有利于根系生长发育，又使作物在整个生长过程中，均衡获得养分和水分的供应。

2. 2 粉垄耕作增加土壤中溶氧量

氧气在土壤中最大溶纳利用具有特殊意义与重要作用。土壤中的氧气浓度高低影响作物的生长发育，进而影响作物的产量和品质。粉垄耕作土壤，很好地解决了土壤溶氧、沛氧问题。据测定，稻田粉垄后5 cm和10 cm 2个土层的氧化还原电位，分别比传统耕作高出5倍和3倍以上，表明土壤中容纳了大量氧气，有效解决了传统耕作土壤板结（黏结）缺氧症结，实现了以“氧”带动土壤中各种自然资源的综合有效利用［4］。

2. 3 粉垄耕作有效贮存和利用天然降水

聚集的天然降水，其所含氮、磷、钾等养分比灌溉水有所增加。据任仁等［5］报道，天然降水中的N含量，比灌溉水中的N含量多0. 53 mg/ L，对比增加74. 65%。粉垄耕作层土壤增厚后，土壤疏松，建造大容量“耕地土壤水库”，可以最大限度地贮存和利用天然降水，有利于保障水稻在全生育期的水分养分得以平衡协调供给。

2. 4 粉垄耕作可提高作物光合效率

粉垄耕作，实现单位面积上活土量较传统耕作增加40%以上，耕地中贮存天然降水较传统耕作增加100%以上，土壤、水分、氧气的这一环境改善，促进了水稻根系发达，植株健壮，光能资源利用率增加，改善了水稻生长中的代谢关系，实现开“源”增“源”，“源”多“库”大，植株光合利用率较传统耕作增加10%以上，进而增加产量和改善品质［6］。粉垄栽培可使作物籽粒灌浆速率提高。在黄淮海北部地区试验，粉垄春玉米中后期籽粒灌浆速率提高10. 45%～11. 28%，冬小麦籽粒灌浆速率提高8. 84%～11. 40%，夏玉米籽粒灌浆速率提高9. 11%～11. 85%［7］。

2. 5 粉垄栽培作物生长后劲足，抗逆性增强

在东北地区，粉垄栽培的春玉米叶片SOD、POD、CAT的活性分别比旋耕高22. 81%、17. 60%、13. 33%，MDA活性比旋耕低12. 33%［8］。在南方地区粉垄栽培的玉米、大豆等作物生长后期后劲足，可延缓早衰3～5 d。

粉垄耕作土层加深、土壤温度提高1～4℃、耕层蓄水保墒能力增强、作物根系发达深扎，增强了作物对干旱、高温、低温等不良环境的抵御能力。

3 隆回县粉垄栽培示范探索

示范点位于隆回县羊古坳乡韩家铺村，面积10 hm2，属青泥田、土青麻砂泥稻田，土壤肥力中等，粉垄栽培与传统栽培条件一致。

3. 1 根系发达深扎，白根多

据两年来的示范观察，粉垄栽培与传统栽培，杂交稻平均每蔸总根数分别为426. 3、315. 5根，白根数分别为309. 2、42. 9根，根长分别为35. 7、22. 3 cm。粉垄栽培的水稻根系都特别发达，根多为白根，黄根少，而传统的犁、耙耕地方式栽培的水稻根多为黄根，白根少。

3. 2 抗病抗虫抗倒伏能力强

在生理上，粉垄栽培由于根系发达，吸收养分能力增强，促进地面以上水稻的茎、叶、穗等性状的协调，实现了强根壮体。据两年观察，粉垄栽培纹枯病发病率为35%，穗颈瘟发生率为零，后期稻飞虱每蔸只有3～5只；对照田纹枯病发病率67%，穗颈瘟发病率为25%，后期稻飞虱每蔸有12～15只。粉垄栽培破口抽穗期茎秆粗1. 5 cm，对照田只有0. 9 cm。表明粉垄栽培的水稻抗病抗虫抗倒伏能力明显强于传统栽培的水稻。

3. 3 增产效果明显

田间调查结果，粉垄栽培水稻平均有效穗268. 5万/ hm2，每穗260粒，结实率88%，按千粒重26 g计算，理论产量15 972. 5 kg/ hm2；对照平均有效穗234万/ hm2，每穗250粒，结实率87%，按千粒重26 g计算，理论产量13 232. 7 kg/ hm2。2014年9月18日，经湖南省作物学会组织专家组测产验收，粉垄耕作栽培实收稻谷10 854. 75 kg/ hm2，传统栽培实收稻谷9852. 3 kg/ hm2，粉垄耕作栽培比传统栽培增产10. 17%。

3. 4 稻米品质提高

经农业部稻米制品质量监督检验测试中心检测，粉垄栽培的稻米整米率提高4. 35%，垩白率降低25%，垩白度下降43. 75%，稻米蛋白质含量提高13. 58%［4］。

4 水稻粉垄栽培应用前景

隆回水稻粉垄栽培技术示范，围绕变革传统耕作方式，以增加土壤耕作层，协调利用各种自然资源，提高单位面积土地产出率和水资源利用率，进行农业机械耕作工具改革及其水稻栽培方法配套，形成“高效耕作与栽培技术体系”的农业耕作新方法，是一项顺应自然、简单易行的更科学、更经济、更高产的耕作与栽培战略技术。水稻粉垄栽培技术，节耕、节能、节水、节肥和省工、高效，实现天然降水、光能、土壤及其养分、水分、氧气等天上地下两方面自然资源的良性高效利用，具有“深耕、活土、释肥、增氧”等功效，不需额外增加投入，就能增存天然降水、盘活纵深土壤资源，明显减少农药和化肥使用量，改善和提高稻米品质，为提升我国粮食和生态的安全度，提供了一条全新的途径。但隆回水稻粉垄栽培示范探索尚属首次，增产机理及具体配套栽培技术体系，都有待在生产中进一步试验示范和推广应用。

参考文献：

［1］韦本辉.粉垄栽培增产效果及其引发的栽培学新理论探讨［J］.广西农学报，2012，26（2）：25 -28.

［2］韦本辉，甘秀芹，刘斌，等.推广作物粉垄栽培，保障国家粮食安全［J］.作物研究，2012，26（5）：447 -451.

［3］韦本辉，甘秀芹，陈保善，等.农耕新方法粉垄整地土壤速效养分研究［J］.广东农业学报，2011，37（17）：42 -45.

［4］韦本辉，甘秀芹，申章佑，等.粉垄栽培对水稻产量和品质的影响［J］.中国农业科学，2012，45（19）：3946 -3954.

［5］任仁，米丰杰，白乃彬.中国降水化学数据的化学计量学分析［J］.北京工业大学学报，2000，26（2）：90 -95.

［6］李华，逄焕成，任天志，等.深施松耕作法对东北棕壤物理性状及春玉米生长的影响［J］.中国农业科学，2013，46（3）：647 -656.

［7］李轶冰，逄焕成，李华，等.粉垄耕作对黄淮海北部春玉米籽粒灌浆及产量的影响［J］.中国农业科学，2013，46（14）：3055 -3064.

［8］韦本辉，甘秀芹，陈保善，等.粉垄整地与传统整地方式种植玉米和花生效果比较［J］.安徽农业科学，2011 （6）：3216 -3219.

作者简介：曾文伟（1972 -），男，从事农业科学研究与技术推广工作。

收稿日期：2015 10 21

文章编号：1001-5280（2016）01-0089-03