实现粮食生产绿色高产高效的综合技术途径

汪新国

摘 要：该文主要论述了实现粮食生产绿色高产高效的重要性及技术途径。主要包括：科学使用优良品种、合理品种区划布局；转变施肥方式，降低化肥用量；物理、生物、农业防治多措并举，减少农药用量等。以期为实现粮食生产绿色高产高效提供技术支持。

关键词：粮食生产；绿色；高产高效；技术途径

中图分类号 F326.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）04-0001-04

2016年，中共中央、国务院发布《关于落实发展新理念加快农业现代化实现全面小康目标的若干意见》特别提出，“加强资源保护和生态修复，推动农业绿色发展，推动农业可持续发展。”，“农业绿色发展”首次写入“中央一号文件”。绿色农业是一个综合性的概念，内容丰富，涉及面很广，需要从政策支持、资金投入、物质装备、基础设施、技术创新等方方面面予以保障。粮食绿色高产高效，涉及方方面面。不仅需要加强农业基础条件建设，节约水土资源，高效合理利用，提升农田的产出能力。也需要提升农机装备水平，加快农业新机具的应用，实现粮食生产全程机械化，转变粮食生产方式。更需要加强生产投入品的管理，提高利用率，降低生产成本，保护生态环境。粮食生产需要投入品诸多，种子、肥料、农药、农膜等都不可或缺。如何用绿色的理念来合理使用这些投入品，确保粮食优质增产、产品与环境安全、农民节本增效，是需要我们研究的重要课题。当前，我省粮食生产投入品的利用存在用量大、浪费严重、利用率低等诸多问题，既浪费资源，增加了粮食生产成本，降低了经济效益，又造成农业面源污染，破坏了生态环境，给粮食生产的安全和可持续发展带来诸多隐患。因此，实现粮食生产的绿色高产高效，首先要从农业投入品的合理高效利用方面着手，转变理念，节种、节肥、节药，提高效益，保护生态，绿色发展。

1 科学使用优良品种，合理品种区划布局

1.1 充分发挥品种的产量潜力 重点是正确选择品种类型，构建适宜穗粒结构。水稻有籼、粳，小麦有半冬性白皮和春性红皮，玉米有紧凑、耐密和松散等类型之分，品种有大穗、多穗、穗粒兼顾等不同穗粒结构。因此，各地在品种选择时，应根据当地的气候条件、地力状况、水资源和种植制度与习惯等，因地制宜加以选用。一般而言，粳稻、半冬性小麥、紧凑耐密型玉米和大穗型品种产量潜力较大，但同时需肥水也较多，只有在各方面条件满足需求，才能充分发挥其增产的潜力。在绿色增产的理念下，就不能不计成本地增加肥水等投入品，过度消耗资源一味追求产量，而应在保障增产的同时，尽可能少消耗资源，提高资源的利用率，求得产量与效益的最大化。就水稻生产而言，从区域方面看，肥水条件较好的圩区可发展增产潜力较大的粳稻，丘陵岗地肥水条件一般的地区则宜种植籼稻。双季稻尤其是北缘地区，早稻一般选用籼稻，晚稻选用粳稻。如果晚稻种植籼稻品种，常常受温光资源的限制，一般需要较早熟品种，且生产风险较大。在品种选育尚未突破的情况下，早稻盲目种植粳稻品种，往往得不偿失。在高产示范片，肥水条件能够满足的情况下，可以选择大穗型的品种，以充分发挥品种的增产潜力获取高产。中等肥水条件下，可以选择穗粒兼顾类型的品种。而田地比较瘠薄的地区，则可选择多穗型品种以求稳产。这就是适应的法则，也是绿色的理念。

1.2 强化品种抗逆能力选择 粮食生产在自然环境条件下进行，受气候条件等自然因素影响较大。粮食作物作为一种生命的活体，也同时受到其他生物的影响和侵害。人为干预，往往可以在一定程度上消除自然和其他生物的影响，但利用生物体自身的抗逆能力消除或减轻外来的影响，当然是最经济、最安全的途径。从理想的角度和绿色发展的需要，希望一个优良品种既能抗高温，又能耐低温；既能抗旱，又能耐涝；既能抗病，又能抗虫；既能抗倒伏，又能抗早衰。这是育种家永恒的课题，也是生产现实的需求。目前生产上应用的品种，在抗高温热害与低温冷害、抗旱耐涝、抗病虫、抗倒伏、抗早衰能力方面存在较大的差异。诸如水稻特优559抗高温热害、两优0293抗稻瘟病能力，小麦皖麦系列与河南半冬偏春性品种抗低温冷害、半冬性白皮品种抗赤霉病和穗发芽能力都比较弱，受自然气候与病害危害较大。但也有不少品种抗逆与抗病虫害能力较强，生产上表现高产稳产。当然，不能指望一个品种包打天下，具备所有能力。在品种选育时，希望将这些优良基因都聚合到一个品种之中，这是一种理想。但在生产实际中，选用品种必须扬长避短，充分发挥品种自身的长处。水稻生产当前要注重筛选选用抗高温热害、稻瘟病、稻曲病能力强的品种。小麦生产淮北产区重点是筛选抗低温冷害、赤霉病、白粉病、倒伏能力强的品种，沿江江南地区重点抗渍涝害、赤霉病、早衰能力强的品种。

1.3 不断提升品质需求 粮食尤其是稻米、小麦面粉作为我国居民的主粮，其品质好坏直接影响人们生活。品质的优劣是由品种自身遗传基础所决定的，只有品种自身品质优良，才能生产加工出优质的产品。反之，再优越的生产条件和加工手段，也难以生产出优质的产品。用桂朝2号水稻品种，怎么也不能生产出优质的食用稻米，用弱筋小麦品种怎么也不能生产出适合做面包的面粉。绿色增产，无疑是要满足人们对主粮品质不断提高的要求。为满足人们对品质的需求，生产选用的品种首先必须是优质品种和品质符合需求的特用品种。做米饭，应选择米质达国家三级以上标准的品种；做米线，应选择直链淀粉含量高诸如早籼稻类的品种；进行有机稻米生产时，品种选择首先要考虑品种自身品质和抗病虫能力；做饼干，应选择弱筋小麦品种；做面包，应选择强筋小麦品种；做饺子面条，选择中筋小麦品种就可以。因此，不同的用途，对品质的要求是不同的，其标准也就不能一样。要实现绿色发展，对品种应按用途来选择。其次，合理区划布局，形成集中优势产区；出台相配套收储政策，分品种分产地专收专储专加工；提高消费档次，丰富人们生活食品。

1.4 科学进行熟制衔接 安徽省粮食生产目前的基本熟制是一年两熟。淮北地区以麦玉为主，部分麦豆及其他种植制度；沿淮以麦稻和麦玉为主；江淮以麦稻为主，少量麦油；沿江江南基本以麦稻和麦油为主，部分双季稻。此外，有少量的一季稻空闲田。在一年两熟的情况下，需要根据前后茬的季节，选择适宜熟期的品种，合理搭配，才能获得周年均衡增产。因此，品种的熟期是重要的选择依据。温光资源比较富裕的地区，宜选择熟期相对较长的品种；反之，则宜选择熟期相对较早的品种。两季中为主的季别，可选择增产潜力大熟期相对较迟的品种；次要的可选择相对较早的品种。一季稻机插和直播的，受温光资源限制，应选择熟期较早的品种；而育苗移栽的，则可选择熟期相对较长的品种。江淮丘陵易缺水地区，受水资源限制，生产上宜选择早熟品种，而水资源充裕的地区则可选择熟期相对长点的品种。总之，选择品种熟期，要以充分利用当地温光资源为基础，根据不同的生产目标，因地制宜加以选择利用。

1.5 严格掌握种子用量 单位面积内，水稻用多少种子，小麦用多少种子，相信大家都很清楚。但就这样看似简单的常识问题，在生产实际中很难做到科学用种。2005年，安徽省启动了小麦高产攻关活动，提出主推4项关键技术，其中就有科学播种技术。多年来一直强调推广小麦精量和半精量播种技术，用种120～180kg/hm2。但10多年过去，这项技术在生产上未能普及被广大的农户所接受。不是这项技术不好，用种量不合理，而是用种量受到品种特性、气候条件、耕地质量、土壤性状、茬口衔接等诸多因素的影响与制约，也受到生产者求稳心理影响，希望通过增加播种量来抵御风险。我省小麦的播种量目前旱茬麦普遍在225kg/hm2左右，稻茬麦在300～375kg/hm2，实际用量是理论用量的3～4倍。这样大的用种量，常常造成群体过大，病虫害蔓延，倒伏严重。不仅浪费了大量种子资源，也过多消耗了肥料、农药和能源等资源，制约了产量的提升，增加了生产成本，影响了生态环境。因此，要用绿色发展的理念，依据品种特性，合理安排茬口，创新播种方法与方式，降低种子用量，真正做到科学用种。

2 转变施肥方式，降低化肥用量

现阶段的粮食生产主要依靠化肥的投入，随着土地产出率的不断提高，对地力的剥夺越来越严重，土壤有机质含量不断降低，地力下降的趋势十分明显。同时，化肥的大量使用，改变了土壤物理性状，破坏了土壤结构，土壤板结、土壤酸化、生态环境破坏等问题比较突出。各地的肥料试验都表明，连续2-3a空白对照，产量几乎只有正常施肥的50%甚至都不到，说明目前的土壤已十分瘠薄。而且化肥的浪费惊人，利用率仅在33%左右，不到发达国家的50%。因此，要实现绿色增产，就必须在肥料利用上下功夫。

2.1 调整肥料种类 彻底改变粮食生产主要依赖化肥的状况。针对化肥的过量使用，重点引导调整肥料使用的种类，实行秸秆全量还田，增加土壤有机质；积极应用有机肥，改良土壤结构结构；使用控缓释肥、配方肥、专用肥，提高肥料利用率。在当前秸秆全面禁烧的情况下，秸稈的利用主要是还田，这是增加土壤有机质的好途径。稻麦一年两熟的平均每hm2产量一般13 500～15 000kg，按经济系数1∶1算，产生的秸秆基本在13 500～15 000kg，若能全量还田，就有将近50%的生物量还到土壤之中。当务之急是要解决好秸秆还田带来的一些问题，诸如还田方式、播种出苗、秸秆腐烂产生的有毒物质、肥料运筹、病虫发生的变化等，亟需研究、调整和改进。国家现在大力扶持有机肥、配方肥、控缓释肥、专用肥的生产，市场上产品的种类较多，需要我们积极引导，配套应用技术，合理正确使用。比如有机肥、控缓释肥肥效较长，释放缓慢，作物吸收利用规律不同于普通的速效肥；配方肥、专用肥是针对土壤养分状况和作物生长发育对养分的需求而量衣定制的肥料，目标性较强，专用而不广谱。因此，随着肥料种类的变化，相应的施肥技术必然要加以改进和调整。要实现绿色增产，实行秸秆还田，增施有机肥，运用控缓释肥、配方肥和专用肥，是必然之路。

2.2 改进施肥方法 传统的施肥方法，往往比较繁琐，费时费工，肥料利用率低。比如水稻生产往往从育秧开始就要培肥苗床，施好秧苗肥和“送嫁肥”；大田要施基肥、分蘖肥、穗粒肥和后期的根外追肥等。小麦往往要施好基肥、返青肥、拔节肥、穗粒肥和叶面喷肥。除基肥外，追肥基本上都是人工撒施。流程较为复杂，效率不高，肥料浪费，利用率低下。要实现绿色增产，必须改进施肥方式与方法。改人工撒施为机械沟施、穴施和深施，减少肥料的挥发与浪费；有针对性地使用有机肥、控缓释肥、专用肥，配套合理施肥方法，减少施肥次数；加强精准施肥研究，种肥同播，肥水一体。总之，要利用新机具实现施肥的机械化自动化，减少人工的投入；运用新肥料，减少施肥次数，简化施肥环节；通过深施、种肥一体，水肥一体，提高肥料利用率；创新秸秆还田的方式方法，加速秸秆腐烂腐熟，解决秸秆还田问题。

2.3 降低化肥用量 绿色增产要求，在粮食可持续增产的前提下，逐步降低化肥的使用量，这给我们提出一个严峻的课题。大家知道，目前农田的地力十分瘠薄，有机质含量普遍较低，粮食产量的提高在很大程度上依赖化肥的使用和用量的增加。如何既增加粮食，又降低化肥用量，就必须在肥料种类调整、肥水合理运筹、方式方法改进方面做文章。不能指望既不增加投入，又能提高产出。因此，应在秸秆还田、增施有机肥、改进施肥方法的基础上，不减少肥料的投入，提高肥料利用率，不断培肥农田地力，去逐步降低化肥的使用量。

3 物理、生物、农业防治多措并举，减少农药用量

减少农药用量，保护农产品与农业生态安全，已越来越受到社会的普遍关注。然而，在国家粮食安全大背景下，随着粮食生产水平的不断提高，对产量的追求是高产再高产，加之气候条件的变化，粮食作物的病虫害发生呈多发、重发态势。近几年，安徽省小麦的赤霉病、纹枯病、蚜虫；水稻的稻瘟病、稻曲病、螟虫和飞虱，都对粮食生产产生重大危害，造成不小的损失。2012年、2014年和2015年，全省小麦赤霉病均呈大发生态势；水稻稻瘟病2014年全省大流行。总之，病虫的危害时刻威胁着粮食生产。然而，作物与病虫是一种共栖型的关系，作物要生长，就会有病虫的发生。随着化学农药的研制和应用，人们在一定程度上控制了病虫危害，减轻了产量损失。但由于农药的滥用、使用方法不科学，也造成了大量天敌消亡、病虫抗药性增强、生态环境破坏、食品安全性降低等突出的问题。因此，要绿色增产，就要转变理念，创新方法，利用经济、安全、环保的技术来防控病虫的危害。

3.1 明确防治原则 坚持预防为主，防治为辅；物理、生物、农业综合防治为主，化学农药防治为辅；社会化专业化统防统治为主，农户分户防治为辅。

3.2 转变防治途径 把重点依靠化学药剂防治的途径逐步转向依靠物理、生物和农业的防治途径。在物理化学控虫方面，应加大示范应用频振式杀虫灯、性诱剂、诱虫板等物理化学防治技术；在生物防控方面，要大力推广天敌、微生物、生物农药和抗性品种等防控技术；在农业防治方面，重点是合理用肥、节约用水，建立作物合理群体结构，改善通风透光条件，增强植株抗性。

3.3 改进药剂防治技术 现阶段，利用化学农药防控病虫仍是主要的有效手段。根据绿色增产的理念，化学药剂的防控需要改进方法，降低用量，既要保障粮食的增产，又要保护生态的安全。在防控标准方面，要改变见虫就打，见病就防的传统观念，用作物与病虫动态适应的平衡理念，加强调查研究，重新评估，制定适当宽松的防治临界标准，力争以最少的防治次数与农药用量，达到最大限度降低病虫危害所造成的损失。比如一季稻孕穗抽穗阶段二化螟防治标准是危害株率达0.1%～0.2%，小麦穗蚜目前防治标准是抽穗期平均每百株蚜量500～800头，就要进行药剂防治，这些标准是否符合绿色的理念，需要再研究。过去，从生产安全、减少损失、严控风险等角度，制定较为保险的防治标准；现在按绿色发展的理念，要从病虫发生量、药剂防治时间、节约农药用量、减少产量损失、保护生态环境等方面综合考量，制定宽严适中的防治标准。在药剂选用方面，要选择低毒低残留、污染小、防效高的化学药剂，杜绝使用高毒低效、残留时间长、对环境影响大的农药。在防治方法方面，一是优化防治机具。实现农药喷洒的机械化、自动化，彻底改变人背肩扛打药方式；二是把握好防治的时期。很多病虫的防治宜早不宜迟，过迟不仅难以抑制病虫的蔓延危害，而且增加用药和成本。比如对稻曲病的防治，初次最佳的药剂防治时期在破口前10～15d，到破口期再防，往往效果较差。三是选择最佳的途径。实行种子包衣，利用药剂浸种、拌种，可以很方便防治种传与土传病虫害；采用肥药混施，即可施肥，又可防治病虫，减少作业次数。实行统防统治，提高防治效果。

4 运用绿色发展的理念，集成配套绿色高产高效技术模式

目前，针对水稻生产的发展，有着诸多的配套技术措施、途径和方法，可供广大农户选择应用。具体选择什么样的技术措施、方法和途径，需要根据国家现行政策、当地资源禀赋、市场稻米需求、农户目标要求和实际生产条件等综合考究。从绿色发展的理念出发，以下的技术措施、方法和途径，可因地制宜加以示范推广。

4.1 稻鸭共育种养结合的技术模式 稻鸭共育栽培技术是一项综合、环保型生态农业栽培技术，因其具有其他栽培技术不可比拟的优点，在水稻生产上得到普遍认可。稻鸭共育主要优点。一是除草效果好。稻鸭共育除草效果明显好于化学除草剂。小鸭时稻田里的草还可以供鸭吃，但成鸭后基本达到无草可吃的程度。一般双子叶杂草以吃为主，单子叶杂草以踩为主。二是防虫作用明显。鸭可以吃稻水象甲、二化螟、负泥虫等成虫和幼虫，减少对稻苗的危害，完全可以不用化学药剂进行防虫。三是减少农药使用和环境污染。养鸭后不使用化学除草剂和杀虫剂，减少环境污染，有利于发展可持续农业，可实现食品安全，是实现人们健康生产生活的有效途径。四是改善土壤结构，提高土壤肥力。鸭在稻田里生活，其排泄物成为很好的有机肥。据试验可增加肥力15%左右，增加水稻产量7%左右。如果连续多年养鸭还可以改善土壤结构，提高土壤肥力，因为鸭有拱地的习性，鸭长大后，可以起到中耕活水作用，疏松土壤，增加氧气，促进水稻的根系发育，促进活秆成熟，提高水稻千粒重和成熟度。

4.2 稻鱼共育技术模式 稻田养鱼是根据水稻与鱼的共生互利特点及两物种生长发育对环境的需求，合理配置时空，充分利用土地资源的一种生态种养结合模式。我省稻田养鱼历史悠久，近几年来，随着稻田养殖技术进步，稻田养鱼方式发生较大变化，已从过去的粗放型养殖向稻鱼提质增产型的稻鱼共生、稳粮增效型的稻鱼轮作方式转变，形成了“亩产千斤粮、百斤鱼、万元钱”的典型稻鱼共生模式，促进了粮食稳定和农民的增收，实现了稻鱼的双丰收。稻鱼共育主要是通过强化田间工程建设（加高和固化田埂提高水位、或建造沟坑）、改水稻密植为适当稀植、选种高分蘖能力的水稻品种、改依赖化肥生产为通过加强鱼类投饲增肥增产等措施，以建立稻田良性循环的生态体系，达到少施化肥农药、提高稻鱼品质、增加稻鱼产量和效益。

4.3 水稻机械化生产技术模式 水稻生产全程机械化技术主要包括：水田耕整地、播种育秧栽植、病虫草害防治、收获干燥、秸秆还田等主要生产环节的机械化作业内容。目前制约水稻机械化水平提升的主要环节在于水稻的播种栽插，生产上播栽机械化水平较低。要实现水稻生产的绿色增产和节本增效，大力推广工厂化育秧和机械化插秧技术势在必行。由于现有的毯状秧苗机插技术存在播种量大、秧苗素质差、秧龄弹性小、低播量成毯性差、伤秧伤根严重、漏秧率较高、每丛苗数不均匀及返青慢等问题，无法发挥机插水稻增产潜力。因此，推广水稻钵苗机栽技术势在必行。稻钵体育苗机插在生长发育和生产适应性等方面具有以下诸多优势。一是增产效果显著。钵体育苗移栽采用稀播、稀植技术，有效实现了粮食增产，在各地示范大田广泛使用，其产量与毯状机插相比增幅可达8.1%～15%，平均增幅9.5%。二是秧苗素质高、不伤根、受秧龄限制小、弹性大。钵育秧苗的单位面积播种量少，其个体生长空间是常规毯状育苗的3～4倍，因而秧壮，栽后3d、8d、14d，钵育机插秧苗各项指标均明显高于毯状苗。三是水稻茎蘖早发稳升缓落、成穗率高。钵育机插苗移栽后分蘖发生早，分蘖动态相对平缓，呈早发与稳升缓落的特点，高峰苗不高。拔节后动摇分蘖明显成穗，有效穗增加，群体最终成穗率较高。四是群体中后期叶面积大、衰减慢、光合势大、净同化率高。五是水稻物质生产能力强。各生育时期干物重积累量大，后期物质生产能力强。六是水稻抽穗后根系活力强。钵苗抽穗期和乳熟期颖花根流量、实粒根流量和粒重根流量高，抽穗后仍能保持较旺的根系活力，保证地下部能够与结实器官更好地协调，进而提高增产潜力。七是源库更加协调。单位叶面积所负载的库容更大，光合环境更优，灌浆物质积累更多，源库流更加协调，粒叶比也较高。八是钵体育苗机插水稻株型较好，秆壮穗大粒多。钵苗群体株高较毯状苗高，上层叶展开更充分；基部节间更粗壮，高光效叶片更长，一、二次枝梗数和粒数均较高。九是钵体育苗机插水稻抗倒伏性强。钵苗各节间的抗折力强，茎秆基部各节间的倒伏指数小，弯曲力矩大，抗倒伏能力强。

4.4 稻-马铃薯（番茄、烟草等）连作技术模式 实行稻-马铃薯等连作，是调整粮食生产结构的一条有效途径。利用冬季和早春种植马铃薯或其他作物，提高复种指数，既可提高土地、光温资源利用率，又可以減少作物的病虫害，改善土壤提升肥力，也能增加农民收益。种植水稻后，采用稻草覆盖技术种植马铃薯，还能很好解决稻草还田问题。