今后北方水稻生产应重视的几项技术
2016-12-02孙雅君严光彬权福实
孙雅君,严光彬*,权福实,张 鹏
(1辽宁省盐碱地利用研究所,辽宁 盘锦 124010;2通化市农业科学研究院,吉林 梅河口 135007;3吉林大学动物科学学院,长春 130062;4辉南县农广校,吉林 通化 135100)
今后北方水稻生产应重视的几项技术
孙雅君1,严光彬2*,权福实3,张 鹏4
(1辽宁省盐碱地利用研究所,辽宁 盘锦 124010;2通化市农业科学研究院,吉林 梅河口 135007;3吉林大学动物科学学院,长春 130062;4辉南县农广校,吉林 通化 135100)
根据长期的调查研究,对北方水稻生产提出以下观点:增加总产主要靠提高单产;提高单产的难度在于缓苗慢,无效分蘖率高,成熟度低;应积极推广钵苗机插技术、秸秆还田技术、提高效益技术,做好适应全程机械化标准化的农田基本建设。
水稻;钵苗机插;平盘机插;提高效益;秸秆还田;农田建设
目前,在我国水稻面积难以扩大的情况下,增加稻谷总产主要靠提高单产。为此,大多数人寄望于培育高产品种,也取得了很大成效,生产上推广的品种一般产量都能达到9 000 kg/hm2以上。但全国的平均产量始终徘徊在6 450 kg/hm2上下,没有太大的突破,即使丰产年增产幅度也仅在2%左右。然而,相同的品种不同的栽培措施大面积提高单产10%以上的实例比比皆是,应该说当前水稻生产上栽培技术提高水稻单产的作用远大于品种。目前生产中适合不同地区和气候类型的主流配套技术有旱育稀植、机械插秧、抛秧等,但是在提高单产上每项技术都有一定的缺陷和局限性,难以真正高产稳产、节本增效,如旱育稀植技术在手插秧时遇到劳动力紧缺情况,成本提高,效益下降;机械插秧技术遇到播种量大,秧苗素质弱,产量不高的问题;抛秧技术遇到密度不匀、药害问题等。笔者等人根据以上遇到的问题对今后提高单产应重视的几项主要技术提出粗浅看法。
1 提高单产的障碍因素与措施
1.1 提高缓苗速度是增加单产的关键
众所周知,北方稻区每提高1 g千粒重可以增产4%左右,因此,在穗数、粒数相同的情况下,成熟度是影响单产的重要因素。在北方除品种的熟期外,影响成熟度的主要因素是移栽后的缓苗(返青)快慢。一般情况下,水稻秧苗移栽后缓苗速度每推迟5 d,减少1个低节位分蘖,减产12.3%以上。图1是14项分蘖生产力试验中每个节位对产量的贡献百分比的平均值统计结果。秧苗的缓苗快慢取决于秧苗素质的好坏,秧苗素质的好坏又主要取决于播种量。因此,加快缓苗速度的首要措施是减少播种量,培育壮秧,其次是减少插秧过程中的伤根现象。
1.2 施肥不当,无效分蘖过多是提高产量的主要障碍
20世纪70年代之前,北方稻区尚处在水育苗时期,由于播种晚、插秧晚、缓苗慢等原因,有效分蘖时间只有10~15 d。在这些因素的限制下,为保证高产所需有效穗数,提出了主穗增产理论,即增加每穴移栽株数、增加移栽密度、重施分蘖肥等。但推广旱育苗后,育苗时间和插秧时间都提前了15~20 d,用于分蘖的时间增加了 1倍(11 d),按每5 d出1个分蘖计,一次分蘖节增加2个,可以保证每株增加2个有效穗;每穴栽3株就可以增加6个有效穗数,加上二次分蘖,可以增加10个有效穗数,为分蘖增产提供了基础。
然而,在育苗技术已经飞跃发展的情况下,生产上仍然沿袭20世纪70年代前的栽培思路。目前的状况是:首先,因播种量增加导致秧苗素质弱化、缓苗时间延迟;其次,每穴株数和插秧密度加大,单位面积稻苗过多,所需营养增加,为此大量增施分蘖肥来促进分蘖,结果分蘖超量,长势过旺,苗间幽蔽,不敢施穗肥,后期肥力不足,大量分蘖死亡,有效分蘖率只有60%左右,穗变小、不齐,成熟度严重下降,产量难以提高。这是目前水稻生产技术中普遍采用的方法,也是难以逾越的技术结点及制约高产的主要技术难点。
2 大力推动钵体育苗机械插秧技术的应用
2.1 钵苗机插的优势
钵体育苗播种量为300 g/m2,而日式平盘育苗播种量为550~600 g/m2,钵体育苗比平盘育苗减少播种量50%左右。据研究,播种量每减少300 g/m2,出穗期提前5 d,千粒重提高3 g左右。
另外,钵体育苗移栽时带土完整,避免了伤根,比日式平盘育苗缓苗速度提前7 d以上。钵体育苗机插比日式平盘育苗插秧的低节位分蘖降低1~2个节,不施分蘖肥也可满足高产所需分蘖数,有效穗数增加2个左右,穗粒数增加5粒/穗以上。
2.2 钵体育苗机插与日式平盘育苗机插效益比较
对吉林省榆树市国产钵体插秧机3 a的跟踪调查结果显示:全国9个省101个点的大田试验结果,增产幅度在1.3%~29.0%,平均增产14.4%,效果极显著。同时,钵体苗壮,长势旺,可比平盘育苗少施氮肥15%~20%。钵育机插技术有望成为实现我国农业的可持续发展,完成2020年化肥农药用量零增长目标的一项重要农业生产措施。
2.3 钵苗插秧技术在南方的优势
日式平盘机插技术为了避免插秧漏苗率过高,要求增加播种量;而我国南方大部分稻区气候湿热,水稻秧苗生长迅速,如加大播种量常导致秧苗徒长、病害增加等一系列问题,加之杂交稻种子昂贵,加大播种量将大幅度提高生产成本,这些都是机插秧技术在我国南方特别是杂交稻区推广遇到的主要问题。因此,采用机插秧技术的地区多使用常规种,这也是杂交稻面积减少的主要原因之一。钵体育苗机械插秧可以在满足杂交水稻播种量少、插秧株数少、大穗增产的需求前提下实现机插,对南方杂交稻区推广机插技术具有重大意义,在南方杂交稻区有更广阔的推广前景。
3 积极推广秸秆还田技术,提高土壤有机质含量是当务之急
据通化市农科院试验地土壤养分的实测结果,40 a间有机质含量从3.5%下降到1.5%左右,土壤板结已成为制约水稻产量的重要因素。有机质含量降低后土壤保肥能力下降,流失量增大,这就必然需要不断增施化肥来满足水稻生长所需。然而,根系周围肥料浓度的增大,造成短时间内水稻吸肥量多,体内氮含量高,导致发病率、倒伏率均大幅增加,不仅严重影响产量,还客观上造成农药使用量增加,既影响米质,又污染环境。因此,稻田施用农家肥,增加有机质,培肥地力,减少化肥和农药用量,成为未来稻谷生产的必然趋势。
纵观国内外农业生产与研究实践,大面积增加土壤有机质最简单、高效的方法就是秸秆还田。高凤云、陈道友、戴志刚、居立海、赵国臣等有关人员研究表明,水稻田秸秆还田有机质含量增加0.01%~0.15%,容重降低 0.07~0.13,速效钾含量增加3.2~5.6 mg/kg,速效磷含量增加 1.3~2.3 mg/kg,产量增加5%~10%。
过去水田秸秆还田的技术难点是秸秆还田后,泡田耙地时秸秆漂浮于水面,耙地难,插秧难。因此,只能以留高茬的形式,部分秸秆还田。近3 a的跟踪调查发现,国产耙浆机(如吉林省榆树市生产)在机械收割的条件下,不需处理稻草,不需翻耕,浅水耙地,直接插秧,其性能已经超越日本生产的同类机型。这种耙浆机有以下几个优点:① 不需翻耕泡田,可节省灌溉水60%;② 稻草压入表土8 cm以下,耕深达到15 cm以上,不用人工捞草,直接插秧;③ 速度快,提高效率2倍;④ 节省整地费用40%。不仅北方可用,在南方两季稻区及麦茬水稻种植区前景更看好。我国已经具备批量生产水田耙浆机的能力,秸秆直接还田已具备条件,应积极推动。秸秆还田技术对增加土壤有机质,清洁环境,促进农业可持续发展意义深远。
4 高标准农田基本建设是提高全程机械化效率的前提
目前,很多稻田由于地块小而不规整,机械利用率低,运苗、施药等人工作业成本几乎占种地成本15%,机械化节本效益被人工成本消耗,效益不明显。做好适于机械插秧的标准化农田基本建设,是加快全程机械化推广速度、提高效率的基础之一。
据日本学者研究,每块地机械插秧效率最高面积为3 000~5 000 m2。笔者认为标准化农田建设的核心是合理设计稻田长度,即:水稻插秧机每次装满稻苗,一个或多个来回插秧后,到田间道边时基本用完秧苗。这样可最大限度减少田间运苗工,从而提高机械效率和效益。另外,根据地形和所用机械设备,在能保证平整度的情况下,稻田的宽度越宽越好,尽量减少池埂占地面积。田间规划建议图如下:
5 在保证总产的前提下,适当推广提高效益的栽培技术
目前农业的发展不仅要提高单产、保证总产,农村劳动力老龄化、劳动力不足、劳动成本提高、效益下降等问题也要引起重视。根据目前的技术储备情况,应适当推广几个增效技术。
5.1 适当发展有机农业
大型养殖业的蓬勃发展带来的牲畜粪便的环境污染问题日益突出,成为发展养殖业的难题之一,如黑龙江省的养牛大县双成县,因牲畜粪便污染每年要支付的环境保护费高达几十万元。应因势利导促进牲畜粪便综合利用及发展有机农业。
5.2 加紧研究水稻直播技术
水稻直播技术在全国有抬头趋势。从传统的、粗放种植的角度看,水稻直播严重影响单产;但从宁夏回族自治区较高水平的种植实践看,旱直播技术不仅产量不低,而且效益明显提高。然而,水稻直播技术年度间产量波动大,技术要求高,各地间技术差异大,应加大投入,加强适应本地区的水稻直播技术的研究。
除此之外,水稻抛秧技术、水稻再生稻技术、稻田养殖技术等都是比较成熟的增效技术,也应因地制宜适当推广。
[1]严光彬,李彦利,许哲鹤,等.北方粳稻“三早”超稀植高产优质栽培技术研究与实践[M].北京:中国农业出版社,2008:161,62.
[2]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,2002:58.
[3]高凤云,徐广辉,居立海,等.秸秆还田对水稻产量与土壤性状的影响[J].农技服务,2012,29(1):33,35.
[4]陈道友,贾红杰,许辉霞,等.稻草还田再生稻生产对土壤性状和水稻产量的影响 [J].南方农业,2014,8(7):28-29.
[5]戴志刚.秸秆养分释放规律及秸秆还田对作物产量和土壤肥力的影响[D].武汉:华中农业大学,2009.
[6]居立海,徐广辉,高凤云,等.秸秆堆腐还田对土壤肥力及作物产量的影响[J].安徽农学通报,2012,18(5):82-83.
(责任编辑:李明)
Several Important Technique on Rice Production in the North in Future
SUN Ya-jun,YAN Guang-bin,QUAN Fu-shi,ZHANG Peng
(1 Liaoning Saline or Alkaline Land Utilization and Research Institute,Panjin Liaoning 124010,China;2 Tonghua Institute of Agriculture and Science,Meihekou Jilin 135007,China;3 College of Animal Science,Jilin University,Changchun 130062,China;4 Huinan County Agricultural Broadcasting School,Tonghua Jilin 135100,China)
The paper put forward the following viewpoints on rice production in the north according to the long-term study and survey which were increasing overall food production mainly depend on increasing the yield per unit area;The different of increasingthe yield per unit area were seedling survival slowly,high ratio of noneffective tillering and low maturation;it should actively promoted cultivation techniques of mechanized transplanting on rice pot-mat seedling and straw giving back farmland,techniques of improving the performance,doing farmland capital construction well on adapting entire mechanization and standardization.
Rice;Mechanized transplanting on rice pot-mat seedling;Mechanized transplanting on plate;Improving the performance;Straw giving back farmland;Farmland capital construction
S511.048 文献标志码:B 文章编号:1673-6737(2016)02-0059-04
2016-01-21
孙雅君(1966-),女,主任,研究员。
*通讯作者:严光彬(1949-),男,副院长,研究员,主要从事水稻栽培研究。