比空栽培模式在水稻生产中的应用

陈 盈，张满利，代贵金，侯守贵

比空栽培模式在水稻生产中的应用

陈 盈，张满利，代贵金，侯守贵

（辽宁省水稻研究所，辽宁 沈阳 110101）

比空栽培模式即间隔一定行数空出一行作为通风透光通道的一种栽培方式。文中通过阐述比空栽培模式在玉米生产上的成功应用，分析比空栽培模式在水稻生产上的应用前景，力图为水稻高产绿色栽培，水稻立体综合种养提供新思路。

水稻；比空栽培

比空栽培模式即间隔一定行数空出一行作为通风透光通道的一种栽培方式。比空栽培模式能够充分利用边际效应，协调群体和个体之间的矛盾，有利于通风透光，提高水温、地温和群体光能利用率。鉴于比空栽培模式目前在玉米生产上的应用比较广泛和成功，本文借鉴其研究方法和结论，分析了比空栽培模式在水稻生产上的应用前景，力图为水稻高产绿色栽培，水稻立体综合种养提供新思路。

1 比空栽培模式在玉米上的成功应用

玉米“二比空”栽培，是在不减少亩株数情况下，种二垄空一垄的栽培方式，在玉米生产上推广比较成功。该方式起源于辽宁中北部一些高密植、高产地区［1～3］。与常规栽培模式相比，二比空模式利用空垄的边际效应，从栽培上创造了良好的通风透光性，使植株之间提高养分、水分和光照等方面提高利用效率，能起到最小的相互干扰，最大发挥密植的增产作用［4］。

1.1 “二比空”栽培对玉米产量的影响

王晓梅等认为，二比空立体通透栽培模式可改善玉米的通风透光率，促进植株生长发育，玉米不同叶位叶片的叶向值、光合速率、气孔导度和蒸腾速率均有不同程度的提高，能充分提高光能利用率，有利于发挥玉米边行优势和干物质积累，从而使玉米产量得到较大的提高［5］。赵成昊等也认为二比空种植形式下玉米功能叶的叶面积指数和净光合速率较高［6］。多数研究结果表明，二比空栽培模式有利于提高玉米产量，也有研究认为，比空栽培不一定能提高玉米产量，栽培形式对产量的影响与玉米品种，栽培密度、环境条件等密切相关［6～10］。

1.2 “二比空”栽培对玉米病害的影响

玉米病害一直是玉米生产的主要限制因素，其中玉米大斑病（Exserohilum turcicum（Pass.）Leonard et Suggs）、玉米灰斑病（Cercospora zeaemaydis Tehon＆Daniels）和玉米纹枯病（Rhizoctonia solani Kuhn）是辽宁玉米生产的主要叶部病害，发生和危害呈逐年加重的趋势，给玉米生产造成重大损失。研究表明，玉米“二比空”等种植形式加大了玉米群体增产潜力的同时也对玉米病害流行产生了较大影响［11］。对玉米纹枯病与大斑病在比空栽培等新型栽培模式下的流行动态的研究表明，比空栽培等新型栽培模式空间的通透性较强，有效地利用光能，改变小区内的温湿度，可以减缓玉米纹枯病与大斑病的扩散速度，从而降低发病程度［12］。与薛腾的研究结果相同［13］。不同栽培模式下玉米大斑病的指数增长期不同，先后顺序是免耕、平播、常规、宽窄行，不同栽培模式下玉米灰斑病的指数增长期依次为：常规、平播、免耕、宽窄行［11］。景殿玺等对二比空栽培模式与常规栽培模式下玉米弯孢菌叶斑病发生流行动态进行比较研究［4］。结果表明，二比空栽培模式的发病程度轻于常规栽培模式，病害初始病情与传播速率均低于常规模式。两种栽培模式下病害指数增长期（始发期）相同，二比空栽培模式下病害Weibull增长期（盛发期）短于常规模式，且衰退期出现较早。

1.3 比空栽培玉米品种选择

一般认为，比空栽培种植品种应注意选择适应性及抗病虫性强的早熟、适合密植的玉米品种，也可以选用品质优良、抗逆性强的中秆大穗品种，通过适当增加密度，实现高产栽培［14，15］。耐密玉米品种辽单565大垄双行二比空栽培比稀植玉米品种豫玉22大垄双行二比空栽培每667m2增产94 kg，增产率为12.5%，增产显著。因此认为，玉米大垄双行二比空栽培技术模式上，可以通过选用耐密品种来改善作物生育性状，提高作物产量［16］。

2 不等距栽培在水稻生产中的应用

水稻是我国主要粮食作物之一，全国有65%以上的人口以稻米为食，是我国种植面积最大，产量最高的粮食作物［17］。随着水稻育苗方式以及栽培品种的变更，水稻栽培密度从20世纪60年代开始由窄垄栽培逐渐向大垄方向发展。由于大垄双行（宽窄行）栽培技术能有效地解决水稻株行距较小，导致封垄早，后期通风透光不良，底部叶枯死较早，造成水稻早衰、干物质积累受阻等问题，从而提高水稻光能利用率，充分发挥边际效应。辽宁省1960年从朝鲜引进了大垄栽培和畜力除草机除草技术［18］。从1961年开始试验，将20 cm×13.2 cm和20 cm×20 cm的小垄改为36.3 cm×10 cm、（36.3＋20）cm×10 cm栽培形式［19］。当时大垄栽培和大垄双行栽培，主要是为了解决当时水稻生产上遇到的农时和草荒两个主要问题。1964年，辽宁省垦区水田大垄栽培面积达到2 040 hm2，占水稻插秧面积的24%，其中大垄双行面积 1 606.7 hm2，占大垄栽培面积的78.7%［20］。

杨守仁等认为，大垄栽培是高产的良好栽培形式，可以提高有效分蘖率，而且大垄双行分蘖率要高于大垄栽培［21］。后来，由于经过大面积多年对比试验，结果认为大垄双行并不比单行栽培表现出更明显的优势，且作业不方便，最后在生产上便不再推广应用［22］。

进入20世纪90年代，随着旱育稀植和超稀植栽培技术的推广，且受到玉米“二比空”栽培发挥边行效应获得增产的启发，水稻大垄双行技术又开始推广。

沈阳市于洪区高花乡农业站连续3年进行了水稻大垄双行栽培试验，试验采用的栽插形式是（46.7＋13.3）cm×13.3 cm，即大行距为 46.7 cm，小行距为13.3 cm，株距为13.3 cm，平均增产90.8 kg/667m2，产量提高17.3%，获得了很好的增产效果［23］。杨杰等研究了宽窄行机插对水稻产量的影响，结果表明，以一宽一窄行间距为特点的宽窄行机插方式与传统的等行距机插相比，可达增穗、增粒、增产目的，增产幅度为10.1%［24］。大垄双行（宽窄行）栽培模式，利用作物边际优势的增产原理［25，26］，调整插秧的行间距，改善植株间通风、透光度，减轻病害，增加叶面积指数，延长叶片寿命，加速干物质积累［27］，从而增加分蘖率、成穗率、结实率和千粒重，提高产量［28］。

3 比空栽培模式在水稻生产上应用的优势分析

比空栽培模式对水稻产量的影响目前还没有相关的研究，与大垄双行（宽窄行）栽培模式相同，比空栽培也是利用边际效应提高水稻产量，同时由于行间通风透光条件优于等距离栽培，使水稻病害发生较轻。水稻比空栽培与大垄双行（宽窄行）栽培及常规等距离栽培相比，其优势在于：

3.1 便于机械化操作，提高生产效率

比空栽培在现有插秧机的基础上即可完成操作，只需在空出的位置上不放置秧盘，即可根据需要做出不同比空组合，同时可调节插秧机株距，调节移栽密度，操作性强，无需额外投入。

3.2 便于田间农事管理

比空栽培模式，以目前主流的插秧机规格为例，空出的一垄宽为60 cm，便于人及小型机械田间行走，能够减轻因施肥，打药等农事操作对稻株的机械伤害。

3.3 减少病虫害的发生，更有利于实现水稻绿色栽培

近年来，受水稻栽培品种，生态环境，气候变化等因素的影响，水稻病虫害发生的范围不断扩展，而为了保障大米的食品安全性，提高稻米的品质，减少农药的施用就显得尤为重要。比空栽培模式改善了田间通风透光条件，将有利于减轻水稻纹枯病等病害的发生程度，因此，比空栽培模式可能将是实现水稻绿色栽培的一个安全，易行的途径。

3.4 提高稻田立体种养经济效益

稻田立体种养与水稻种植和水产养殖为一体，是水土资源综合利用和提高农业生产效益的良好途径。常规稻田水稻拔节封垄中后期，田面无光照条件，影响鱼、蟹的生长，改常规 30 cm垄为20 cm～40 cm～20 cm排序插秧，实现到9月上旬大垄间还有透射到田面的光照空间，同时在环沟边向内1.0 m的大垄间加插一行水稻与沟外0.6 m马道的密插弥补工程占地减少穴数，达到一穴不缺，实现种养两丰收［29］。但这一模式劳动强度偏大，生产操作繁琐，不适宜机械化移栽［30］。机械化比空栽培具有提高田间通风透光条件的优势，同时又弥补了大垄双行不适宜机械化移栽的缺点。因此，比空栽培模式将可能提高稻田立体种养的经济效益和作业效率。

4 水稻比空栽培模式研究方向

4.1 比空栽培模式水稻品种、生理特征研究

不同类型水稻品种其适宜移栽规格不同，而实际生产中，水稻品种合理定量移栽规格和空间配置形式并不明确。研究认为，一般水稻品种都可以采用大垄双行栽培形式，但分蘖力较强、繁茂性较好的优质米品种增产效果显著一些［31］。比空栽培这种新型模式下水稻品种适应性、高产形成及其相关生理生态特征需要开展深入的研究。

4.2 比空栽培模式对水稻病虫害发生规律的影响的研究

借鉴“二比空”栽培对玉米纹枯病、大斑病等病害流行性和发生规律的影响，可以推论比空栽培将有利于减轻水稻纹枯病、稻瘟病等病害的发生，然而，这一推论还需要实际研究的论证。如果这一推论成立，二比空栽培将为水稻绿色栽培，优质稻米生产做出贡献。

4.3 比空栽培模式下水稻肥水管理研究

新的栽培模式下，水稻群体构成、产量结构、光合效率、根系分布等均发生变化，如何高效管理肥水，提高肥水利用率，做到肥药两减，适合机械化作业是重要研究课题。

4.4 比空栽培模式在水稻立体种养中的应用

稻田立体种养中，水稻栽植方式通常是常规的行距30 cm、株距13～15 cm。其通风透光条件有限，不利于鱼、蟹生长。比空栽培模式有利于提高稻田的通风透光条件，为鱼、蟹、鸭的生长提供较好的阳光和空间条件，同时由于边缘效应也有利于水稻的生长。但水稻是典型以群体构成产量的作物，获得产量还需要一定的群体构成，因此，深入研究如何弥补因空垄减少水稻群体数量带来的损失，使种养经济效益最大化，是稻田立体种养向机械化发展的重要途径。

4.5 比空栽培模式在杂交粳稻高产栽培中的应用

从1973年三系配套至，杂交稻对发展我国的粮食生产的作用是举世瞩目的。然而，北方杂交粳稻一直以来应用面积小，发展慢，这不仅只是杂交粳稻本身的问题，更是栽培体系不配套的问题。杂交稻的精髓就是杂种优势，而杂种优势又是数量性状，数量性状的表型是组合基因型与环境的互作［32］。杂交水稻栽培就是为水稻杂种优势的发挥提供有利的环境条件。研究如何利用比空栽培等新型栽培模式为杂交粳稻提供一个充分发挥分蘖优势、边行优势的生态环境，弱化杂交粳稻早衰、灌浆慢等缺点，将是充分利用现有杂交组合优势，发展杂交粳稻的简而易行的途径。

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Application of the Row Interval Cultivation Pattern in Rice Breeding

CHEN Ying，ZHANG Man-li，DAIGui-jin，HOU Shou-gui
（Rice Research Institute of Liaoning Province，Shenyang，Liaoning 110101）

The row interval cultivation pattern is a kind of cultivation method with a certain number of rows spaced out as a ventilation channel.The successful application of the row interval cultivation pattern in maize production was used to analyzeits app lication prospects in rice breeding.The goal of the paper is to provide new ideas forgreen cultivation and stereoscopic plantation and breeding in rice.

Rice；Row interval cultivation pattern

S511

B

1002-1728（2017）05-0040-04

10.3969/j.issn.1002-1728.2017.05.009

2017-09-05

现代农业产业技术体系建设专项（CARS-01-50）；国家重点研发计划（2016YFD0300504-5）；国家公益性行业专项（201503118-09）

陈盈（1978-），女，辽宁铁岭人，副研，博士研究生，主要从事水稻栽培技术研究。