水稻超高产栽培技术研究进展

孙 丽 （上海市崇明县庙镇农业技术推广中心 202153）

水稻超高产栽培技术研究进展

孙 丽 （上海市崇明县庙镇农业技术推广中心 202153）

水稻超高产栽培技术是稳定我国粮食生产能力的重要手段。为促进该技术的推广应用，介绍了水稻超高产栽培技术概念的提出和发展，总结了其特征和规律，详述了该技术的各项关键措施，同时提出了水稻超高产栽培应是建立在改进移栽秧龄、种植密度、肥水管理、病虫草害防治等技术措施，充分发挥水稻植株个体生长潜能，以足穗、大穗获得超高产的特色理论体系上，根据不同生态地区、不同水稻品种特性进行的精量栽培。

水稻；栽培技术；超高产；研究进展

中国是世界上最大的水稻生产国和稻米消费国，水稻种植面积占粮食作物种植总面积的30%左右，稻谷总产占粮食总产的40%以上，全国约有60%的人口以稻米为主食，因此，水稻生产在保证人民生活与生产需要、保证粮食安全方面占有极其重要的地位[1-2]。

然而，随着目前国内耕地面积不断减少、经济作物种植面积不断增加、人口持续增长，粮食生产压力越来越大。研究实践表明，要稳定和提高粮食生产能力，根本出路是大幅度提高单位面积上的粮食产量。据统计，进入21世纪以来，我国粮食作物单产的提高，对于粮食作物增产的贡献率已达60%以上，且据联合国粮农组织预测，未来世界粮食增产总量约80%需要来自单产的提高[3]。同时，提高单位面积的粮食产量，需要依靠育种和栽培技术的进步，而在某种程度上，改进栽培技术的增产作用更大。据统计，在稻米增产过程中，品种更新的作用占35%-40%，栽培技术改进的作用占60%-65%[4]。因此，水稻超高产栽培技术成为了稳定我国粮食生产能力的重要手段。

1 水稻超高产栽培技术概念的提出与发展

1980年，日本在水稻育种的“逆7.5.3计划”中首次提出超高产概念[5]。而在我国水稻超高产栽培由颜振德于1986年提出[6]，袁隆平院士也提出了每667 m2稻田日产稻谷≥6.7 kg的日产量指标。

张洪程等[7]认为超高产有两种意义上的概念：一种是指创造世界最高单产或达到接近这种最高单产的栽培实践；另一种是指在各生态区自然条件与代表性种植制度及栽培方式下，最大限度地协调水稻生产中的各种矛盾，充分发挥其增产潜力，使产量提高30%以上，并降低化学品投入和生产成本，实现高额丰产与稻米质量安全、生产高效、生态环境友好相协同的栽培实践。简而言之，水稻超高产栽培是指创造本生态区代表性种植制度及栽培方式下最高单产或接近最高单产的栽培实践。

2 水稻超高产栽培技术的特征

目前，我国在水稻超高产栽培技术的理论和实践上都取得了重要进展，对水稻超高产栽培技术总结出了以下特征。

2.1 巨库强源

水稻超高产栽培要在足够颖花量的基础上实现库源协调。李义珍[8]研究认为，水稻超高产栽培必须构建巨库强源的群体，建立巨大库容量的途径是稳定穗数、主攻大穗、发育巨量的单位面积总粒数，增源的重点在于提高中后期的净同化率、大幅增加抽穗前和抽穗后的干物质积累[9]。王龙等[10]提出，超高产栽培的群体质量指标特征为颖花量多、成穗率高。张洪程等[7]研究表明，显著增产的主要原因是群体总颖花量的显著增加，同时保持良好的结实性状。因此，水稻超高产栽培应建立在取得适应当地生态条件的最大颖花量巨库群体的基础上。

2.2 干物质生产与积累

超高产栽培除了要以巨库群体为基础外，还要最大化地充实籽粒，而籽粒产量取决于光合生产能力和光合产物的运转和分配。陈温福、张洪松等和西山岩男等[11-13]认为，超高产品种干物质生产优势在抽穗前。Ying等[14]认为，种植于云南比种植于IRRI（国际水稻研究所）的水稻生物产量高42%-58%，在云南的水稻于物质生产优势在营养生长期的后半期和籽粒充实期，而穗发育期的差异较小。杨惠杰等[15-17]研究认为，超高产水稻的干物质积累优势在中、后期，中、后期具有较高的群体生长率。凌启鸿等[18-19]研究证实，水稻产量与抽穗期干物质积累量呈抛物线关系，与成熟期干物质积累量及抽穗至成熟期干物质积累量呈线性关系，并认为超高产水稻抽穗期的干物质重占成熟期总干物质重的60%左右，抽穗至成熟期积累的干物质重约占总干物质重的40%。张洪程等[7]研究表明，超高产水稻拔节至抽穗期的干物质积累量显著提高，其占成熟期干物质积累量的比例亦是如此。

2.3 良好的群体结构

凌启鸿等[20-21]将提高水稻花后群体光合积累量作为提高群体质量的总目标，提出了群体质量理论及其7项主要指标。王龙等[10]提出超高产栽培的群体质量指标特征为颖花量多、成穗率高，群体叶面积增长拔节后快于拔节前，且抽穗后叶面积衰减慢；最大叶面积指数为7.5左右；抽穗后干物质积累多，经济系数高；高效叶面积比例大，形成后劲型的叶片配置。张洪程等[7]研究表明，在进行超高产栽培时，必须以品种安全抗倒的适宜穗数来构成群体大库容；随产量水平的提高，株高稍增，但基部节间更粗，单茎茎鞘更重，上三叶稍长而叶片增厚，叶基角、叶开角与披垂度小，株形更挺拔，即个体生长量加大，且株形结构得到优化。

3 水稻超高产技术措施

3.1 选用具有超高产潜力的品种

品种是产量形成的基础。李杰等[22]认为，超高产水稻品种应具有分蘖力适中、根系发达、光合生产率高、源库协调、耐肥抗病等特点。张洪程等的研究实践表明，选用具有超高产潜力的品种应遵循以下标准：（1）选择可确保安全成熟、生育期长且与季节进程优化同步的品种；（2）选择穗粒（包括粒重较大）协调的大穗型品种；（3）选用株高适中、株形较紧凑、叶片挺立、抗倒伏、抗病害(特别是抗条纹叶枯病、黑条矮缩病、稻瘟病等)的高效品种。

3.2 培育带蘖壮秧

壮秧返青快、分蘖早、抽穗整齐，是争取大穗、多穗、高产的关键。水稻壮秧的标准:（1）秧龄适宜。秧龄即为播种到插秧的天数，人工插秧的秧苗为35-40 d，但机插秧的秧苗一般在30-35 d，不能超过35 d，否则会影响秧苗的正常生长发育。目前，秧苗高度以不超过13.33 cm为好，节间缩短是壮秧的标准。（2）茎宽。经多年调查，水稻秧苗的茎越宽，说明秧苗素质越好，例如，秧苗的假茎扁宽达4 mm以上是健壮秧苗的条件之一。（3）植株干重高。植株干重越高，说明秧苗的干物质积累越多。目前，以每100 株壮秧的干重在15 g以上视为壮秧。（4）白根多。秧苗根系多少和根长的标准因数量和长短决定，壮秧的根系每片叶应有3条白根，如达到4片叶就应该有12条根，且根系必须是白根，不能是黑根或褐根。根长应达5-10 cm，且要带有根毛。

张洪程等[7]研究认为，超高产栽培对壮秧的要求十分严格，其中有两个根本的量化精确指标：（1）适龄，即秧龄符合生育进程与季节进程优化同步的要求；（2）保持叶蘖基本同伸（一次分蘖有80%以上同伸），即4叶期秧苗至少平均带蘖0.8个、5叶期至少带蘖1.6个、6叶期至少带蘖2-4个、7叶期至少带蘖3.2个、8叶和9叶期至少带蘖5个以上。李杰等[22]认为，壮秧是塑造高光效群体的前提，生产上一般可通过“旱育、稀播、足肥、喷施多效唑”等措施，培育出地上部和地下部协调生长的标准壮秧，壮秧栽插后早生快发，为形成足穗、大穗奠定了基础。王敏等[23]根据水稻品种（组合）特性和贵州寡日照、低辐射的情况，结合多年水稻超高产研究实践，每667 m2栽插密度采用1.024万-1.21万穴，宽行窄距及宽窄行方式均能达到高产。

3.3 合理密植，建立高效群体

合理的种植密度是取得高产的重要因素，这是因为巨库强源是在合理穗数的基础上追求大穗，达到预期的总颖花量。为此，要在“精苗稳前”的基础上，通过有效分蘖期末适当减肥，并提前在群体80%够苗时即进行断水搁田，及早控制无效分蘖，将高峰苗约束在适宜穗数的1.3-1.4倍，调节形成合理群体动态及其规模，育壮秆、攻大穗。同时，以良好的株形优化群体结构，在满足群体抽穗期适宜干物质积累量的同时，建成足量安全库容的高光效群体。张洪程等阐明了有效分蘖临界叶龄期前个体分蘖量越多、单株与单茎产量越高的规律，即要求移栽时秧苗能基本保持叶蘖同伸，栽到本田后除因植伤活棵期分蘖较少发生外，有效分蘖的80%能按同伸规则发生。按照这两方面的精苗指标，精确设计群体起点数量，并通过合理调控准时够苗，就能在生育前期各叶龄期稳定地实现设计群体的精准苗数与精良的秧苗素质。3.4 科学的肥水管理

李杰等认为，科学施肥是根据实现目标产量的需肥量、土壤养分供应情况和肥料利用率，来补充当季水稻对肥料的需求。在确定施肥总量的基础上，考虑到水稻各生育期对养分的吸收量不同，还要确定各养分的合理比例及其施用时期。谢黎虹等[24]认为，籼粳杂交水稻“甬优 6号”在温州地区可选择施N 139 kg/hm2，并采用基肥∶分蘖肥∶促花肥∶保花肥为6∶2∶1∶1的施用方式，以实现高产和优质。陆阳平等[25]认为，“武运粳15”基本苗数为90万苗/hm2、施纯氮330 kg/hm2时，水稻产量最高。张洪程等认为，精确定量施肥应做到有机肥与无机肥兼用、有机肥用量占总氮量的20%-30%、氮磷钾硅肥平衡施用。

水分定量调控，前期以控制无效分蘖发生、提高茎蘖成穗率为重点，中后期以全面提高群体质量、增强结实群体光合生产率为目的。水浆管理关键措施：（1）提早搁田。在N-n-1叶龄期，当群体总茎蘖数达到穗数苗的80%(70%-90%)时开始排水搁田，搁田效应发生于N-n叶龄期，被控制的是N-n+1叶龄期起发生的无效分蘖。搁田应分次轻搁。（2）拔节至成熟期实行湿润灌溉，干干湿湿，保持土壤湿润、板实，满足水稻生理需水，增强根系活力，提高群体中后期光合生产积累能力，从而提高结实率和粒重。

4 结 语

综上，水稻超高产栽培技术应是建立在改进移栽秧龄、种植密度、肥水管理、病虫草害防治等技术措施，充分发挥水稻植株个体生长潜能，以足穗大穗获得超高产的特色理论体系上，根据不同生态地区、不同水稻品种特性进行的精量栽培。

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2015-10-16