稻麦周年均衡增产配套丰产高效栽培技术研究

赵阔礼

(安徽省霍邱县邵岗乡农业综合服务站,安徽霍邱 237400)

水稻和小麦是我国产量最高的2种粮食作物，占全国粮食总产量的70%以上[1]。作为农业文明古国，我国早在7 000年前的新石器时代早期，就已进入“耜耕农业”阶段，约在5 000年前进入“犁耕农业”阶段[2]。稻麦周年配套两熟种植制度开始于宋代，经过上千年的发展已在我国长江、淮河等流域具备相当大的规模。进入新时期，我国水稻和小麦的种植规模逐步扩大，产量连年增高；从最初解决温饱问题到如今每年产量都有结余，显示了我国农业现代化的飞速发展。

我国在农业领域取得突出成绩的同时也产生了一系列的问题。随着农业的飞速发展，一些问题也随之而来，如土壤肥力下降、土壤板结、水污染、农药化肥的过量使用等问题，其对农田及环境造成的影响已成为我国农业现代化发展的障碍。因此，做好统筹兼备，合理规划、安排种植制度，处理好产量和环境保护之间的关系，走可持续发展之路具有重要的现实意义[2]。在稻麦周年配套的种植制度框架下，探寻稻麦周年均衡增产绿色高效的栽培方式，协调好稻麦周年配套种植之间的相互关系，综合考虑品种搭配和茬口衔接，才能更好地实现稻麦周年的均衡增产[3]。在产量总体不降低的情况下，适量减少农药肥料的使用、提高肥料利用率符合可持续发展的要求。因此，绿色高效农业将是当前和今后我国发展现代农业的主流[4]。发展绿色高效农业，走可持续发展之路，就是要在追求高产的同时兼顾生产对环境的影响，降低农药化肥的使用，从而实现肥料利用率的最大化，推动人类社会和经济全面、协调、可持续发展[5]。综上所述，大力开展稻麦周年均衡增产配套丰产高效栽培技术的研究、集成与推广势在必行，这对确保我国的粮食安全、改善农田的生态环境、确保我国农业的可持续发展具有重要的现实意义和长远的战略意义。鉴于此，笔者以水稻品种“徽两优630”和小麦品种“苏麦188”进行稻麦周年均衡增产配套丰产高效栽培技术研究,从而突出肥料利用率的最大化，提高综合效益，实现稻麦周年的均衡增产[6]。

1 材料与方法

1.1材料水稻试验品种为水稻“徽两优630”；小麦试验品种为小麦“苏麦188”。

1.2方法

1.2.1水稻。试验于2016年5—10月在霍邱县白莲乡进行，栽培方式为钵苗机插，共2个处理。处理①：小麦收割后及时施肥、整地，尽可能早插， 6月15日插秧。5月15日采用肥床旱育秧，秧龄在30 d，株行距33.0 cm×14.5 cm。基肥施复合肥(18-12-15)750 kg/hm2，尿素150 kg/hm2。移栽后7 d根据苗情施尿素112.5 kg/hm2；穗肥施复合肥75 kg/hm2、硫酸钾75 kg/hm2。病虫草害统一防治。处理②：小麦收割后及时施肥、整地，尽可能早插， 6月15日插秧。5月15日采用肥床旱育秧，秧龄在30 d，株行距33.0 cm×14.5 cm。基肥施复合肥(18-12-15)600 kg/hm2，尿素150 kg/hm2。移栽后7 d根据苗情施尿素112.5 kg/hm2；穗肥施硫酸钾75 kg/hm2。病虫草害统一防治。

1.2.2小麦。试验于2015年11月—2016年6月在霍邱县白莲乡进行，栽培方式为机械条播。试验地点地势平坦，土壤肥沃，灌溉条件好，上茬作物为水稻，秸秆全部还田，播种之前旋耕耙平，10月31日机械条播；12月31日除草，每公顷用阔世玛30袋+氟氯吡30袋；2016年1月29日，追施分蘖肥，尿素112.5 kg/hm2；2016年3月17日，追施拔节肥，尿素施112.5 kg/hm2；2016年3月31日，防治纹枯病；2016年4月15、25日防治赤霉病。试验设2个变量，共4个处理(表1)；复合肥N-P-K为18-12-15，基肥为尿素150 kg/hm2，供试面积均为0.167 hm2，统一防治病虫草害。

表1 小麦不同处理试验设计

2 结果与分析

2.1水稻和小麦生长动态分析

2.1.1水稻生长动态。

2.1.1.1水稻茎蘖数。从图1可以看出，不同考察日期水稻茎蘖数处理①总体较水稻处理②高，其原因可能是水稻处理①施肥量较多，养分供应较充足，有利于水稻的生长发育。尤其是增加了氮、磷肥的用量，从而促进水稻分蘖[7]。因此，可以得出在适当水平下多施肥有利于水稻分蘖。

图1 不同调查日期期水稻茎蘖数变化 Fig.1 Changes of rice stem tillers at different investigation dates

图2 不同调查日期水稻株高变化Fig.2 Changes of rice plant height at different investigation dates

2.1.1.2水稻株高。从图2可以看出，水稻处理①株高总体较处理②高，原因可能是水稻处理①施肥量较多，养分供应较充足，有利于水稻的生长发育，促进了水稻株高的生长。因此，可以得出在适当水平下多施肥有利于水稻株高的生长。

图3 不同调查日期水稻叶片数变化Fig.3 Changes of rice leaf number at different investigation dates

2.1.1.3水稻叶片。从图3可以看出，处理①孕穗前叶片数较处理②多，但后期处理②的叶片数较多，其原因可能是处理②孕穗肥施用量较多，尤其是增加了氮肥的用量[8]。

2.1.2小麦生长动态。

2.1.2.1小麦主茎叶龄。从图4可以看出，在小麦主茎叶龄数方面，处理①各生育期的小麦主茎叶龄数较其他3个处理偏小，而其他3个处理间相差不大。其原因可能是由于处理①在施用750 kg/hm2复合肥的情况下播种量为285 kg/hm2，相比其他3个处理小麦个体平均所得养分最少，从而导致主茎叶龄数较少。

图4 不同生育期小麦主茎叶龄变化 Fig.4 Changes of leaf age of main stem at different growth periods

2.1.2.2小麦茎蘖数。从图5可以看出，处理①、③在各生育期茎蘖数一直高于处理②、④，这是因为处理①、③的播种量为285 kg/hm2，而处理②、④的播种量较少，仅为240 kg/hm2。与处理①相比，处理③的小麦茎蘖数整体上较大，原因可能是在相同播种量的情况下，处理③较处理①施肥量多，处理③养分供应较充足，有利于小麦的生长发育，促进了小麦分蘖。处理②、④的情况同处理①、③。因此，可以得出小麦茎蘖数和小麦的播种量及施肥量有很大关系。在适当水平下，小麦播种量越多，小麦茎蘖数越多；小麦施肥量越多，小麦茎蘖数越多。

图5 不同生育期小麦茎蘖数变化 Fig.5 Changes of wheat stem tillers at different growth periods

2.2水稻和小麦产量及其构成因素

2.2.1水稻产量及其构成因素。处理①用3点取样法、每点取10穴，有效穗总计为411个，平均穴有效穗数为13.7，根据栽插密度计算出总有效穗2 863 231.5个/hm2；结果统计出平均穗粒数191.9粒，平均穗实粒数为166.7粒；根据品种介绍，千粒重暂按28.5 g计，得出理论产量为13 603.5 kg/hm2；经田间选取435.0m2进行测产，得出谷粒鲜重567.0 kg，水量含量24.6%，杂质含量1%，折合标准含水量13.5%后11 248.5 kg/hm2。

处理②用3点取样法、每点取10穴，有效穗总计为穴有效穗数384个，平均穴有效穗数为12.8个，根据栽插密度计算出总有效穗2675 136个/hm2；结果统计出平均穗粒数173.6粒，平均穗实粒数为178.6粒；根据品种介绍，千粒重暂按28.5 g计，得出理论产量为13 236 kg/hm2；经田间选取420.1 m2进行测产，得出谷粒鲜重526.0 kg，水量含量25.5%，杂质含量1%，折合标准含水量13.5%后10 677 kg/hm2。

2.2.2小麦产量及其构成因素。处理①每点取0.148 5 m2，平均有效穗为107穗，计算出有效穗数为721.5万穗/hm2；在所取样点中随机取10穗调查穗实粒数，平均穗实粒数为34.2粒；因小麦尚未成熟，根据品种介绍千粒重暂按38 g计，得出理论产量为9 369 kg/hm2；按常规85%折合计算实际产量为7 963.5 kg/hm2。

处理②每点取0.148 5m2，平均有效穗为86穗，计算出有效穗数为579万穗/hm2；在所取样点中随机取10穗调查穗实粒数，平均穗实粒数为36.4粒；因小麦尚未成熟，根据品种介绍千粒重暂按38 g计，得出理论产量为8 014.5 kg/hm2；按常规85%折合计算实际产量为6 813 kg/hm2。

处理③每点取0.148 5 m2，平均有效穗为108穗，计算出有效穗数为727.5万穗/hm2；在所取样点中随机取10穗调查穗实粒数，平均穗实粒数为36.6粒；因小麦尚未成熟，根据品种介绍千粒重暂按38 g计，得出理论产量为10 120.5 kg/hm2；按常规85%折合计算实际产量为8 602.5 kg/hm2。

处理④每点取0.148 5 m2，平均有效穗为87穗，计算出有效穗数为586.5万穗/hm2；在所取样点中随机取10穗调查穗实粒数，平均穗实粒数为41.4粒；因小麦尚未成熟，根据品种介绍千粒重暂按38 g计，得出理论产量为9 219 kg/hm2；按常规85%折合计算实际产量为7 837.5 kg/hm2。

2.3生产成本及经济效益分析

2.3.1水稻。由表2可知，水稻处理①用尿素262.5 kg/hm2、复混肥825 kg/hm2、硫酸钾75 kg/hm2,产量11 248.5 kg/hm2；处理②用尿素262.5 kg/hm2、复混肥600 kg/hm2、硫酸钾75 kg/hm2,产量10 677 kg/hm2。尿素按20 000元/kg、复混肥按36 000元/kg、硫酸钾按30 000元/kg、水稻按25 000元/kg计算，得出处理①肥料成本3 720元/hm2、水稻收入为28 120.5元/hm2，处理②肥料成本2 910元/hm2、水稻收入为26 692.5元/hm2。如不考虑其他成本(因为育秧、病虫草害防治、移栽收获等成本是基本相同的)，处理①的收入为24 400.5元/hm2，处理②的收入为23 782.5元/hm2。

表2 不同处理水稻生产成本及经济效益比较

注：肥料、种子及水稻价格以市场价计算

Note： Price of fertilizer,seed and rice was calculated according to the market price

表3 不同处理小麦生产成本及经济效益比较

注：肥料、种子及水稻价格以市场价计算

Note： Price of fertilizer,seed and rice was calculated according to the market price

2.3.2小麦。由表3可知，小麦处理①用尿素375 kg/hm2、复合肥750 kg/hm2、种子285 kg/hm2、产量7 963.5 kg/hm2；处理②用尿素375 kg/hm2、复合肥750 kg/hm2、种子240 kg/hm2、产量6 813 kg/hm2；处理③用尿素375 kg/hm2、复合肥900 kg/hm2、种子285 kg/hm2、产量8 602.5 kg/hm2；处理④用尿素375 kg/hm2、复合肥900 kg/hm2、种子240 kg/hm2、产量7 837.5 kg/hm2。尿素按2.0元/kg、复合肥按3.6元/kg、种子按8.0元/kg计算，得出处理①肥料成本3 450元/hm2、种子成本2 280元/hm2、小麦收入为19 110元/hm2；处理②肥料成本3 450元/hm2、种子成本1 920元/hm2、小麦收入为16 350元/hm2；处理③肥料成本3 990元/hm2、种子成本2 280元/hm2、小麦收入为20 640元/hm2；处理④肥料成本3 990元/hm2、种子成本1 920元/hm2、小麦收入为18 810元/hm2。小麦市场价格按2.4元/kg计算，如不考虑其他成本(因为拌种、病虫草害防治、收获等成本是基本相同的)，处理①、②、③、④的净收入分别为13 380、10 980、14 370、12 900元。

表4 稻麦周年配套生产效益比较

2.3.3稻麦周年配套。水稻共设1个变量，2个方案设计；小麦共设2个变量，4个处理设计。两两进行排列组合，共有8种配套方案。由表4可知，稻①麦①配套的年肥料成本7 170元/hm2，年产粮食19 212 kg/hm2(其中水稻11 248.5 kg/hm2，小麦7 963.5 kg/hm2)，年净收入为37 780.5元/hm2。稻①和麦②配套的年肥料成本7 170元/hm2，年产粮食18 061.5 kg/hm2(其中水稻11 248.5 kg/hm2，小麦6 813 kg/hm2)，年净收入为35 380.5元/hm2。稻①麦③配套的年肥料成本7 710元/hm2，年产粮食19 851 kg/hm2(其中水稻11 248.5 kg/hm2，小麦8 602.5 kg/hm2)，年净收入为38 770.5元/hm2。稻①和麦④配套的年肥料成本7 710元/hm2，年产粮食19 086 kg/hm2(其中水稻11 248.5 kg/hm2，小麦7 837.5 kg/hm2)，年净收入为37 300.5元/hm2。稻②麦①配套的年肥料成本6 360元/hm2，年产粮食18 640.5 kg/hm2(其中水稻10 677 kg/hm2，小麦7 963.5 kg/hm2)，年净收入为37 162.5元/hm2。稻②麦②配套的年肥料成本6 360元/hm2，年产粮食17 490 kg/hm2(其中水稻1 0677 kg/hm2，小麦6 813 kg/hm2)，年净收入为34 762.5元/hm2。稻②麦③配套的年肥料成本6 900元/hm2，年产粮食19 279.5 kg/hm2(其中水稻10 677 kg/hm2，小麦8 602.5 kg/hm2)，年净收入为38 152.5元/hm2。稻②麦的④配套年肥料成本6 900元/hm2，年产粮食18 514.5 kg/hm2(其中水稻10 677 kg/hm2，小麦7 837.5 kg/hm2)，年净收入为36 682.5元/hm2。

稻①麦③配套的产量最高，经济效益也最高，年产粮食19 851 kg/hm2(其中水稻11 248.5 kg/hm2，小麦8 602.5 kg/hm2)；年净收入达到38 770.5元/hm2，如果只考虑产量和经济效益，该配套是最好的选择。水稻处理②和小麦处理③配套次之；稻②麦①配套、稻②麦②配套所带来的肥料成本较其他配套方式是均低，都为424元/hm2，如果从绿色生产、保护环境的角度出发，可得稻②麦①配套、稻②麦②配套均是最好的选择。在当前国家大力发展绿色高产高效栽培的大背景下，如何在产量即净收入不降低的前提下适当降低肥料的使用量，提高肥料的利用率[9]是该研究的最主要目的。经过比较选择，稻②麦③配套是最佳解决方案，即年产粮食19 279.5 kg/hm2(其中水稻10 677 kg/hm2，小麦8 602.5 kg/hm2)，肥料成本为6 900元/hm2，净收入达到38 152.5元/hm2。在保证产量的前提下，稻②麦③肥料成本最低、肥料利用率最高。

3 小结

在8种稻麦周年配套组合方案中，稻①麦③配套的产量最高，经济效益也最高。究其原因，可能是由于稻①麦③施肥量较多，有利于各性状指标的增长，从而促进产量的提高[10]。如果只考虑产量和经济效益，稻①麦③配套是最好的选择。稻②麦③配套次之；稻②和麦①配套、稻②麦②配套所带来的肥料成本较其他配套方式是最低的，如果从绿色生产、节约成本的角度出发，则水稻处理②和小麦处理①配套、水稻处理②和小麦处理②配套都是最好的选择。但是如何在产量不降低的前提下提高肥料的利用率，减少肥料投入，提高经济效益[11]，是该研究的最主要目的。经过比较选择，稻②麦③配套是最佳的解决方案，在保证产量的前提下肥料成本低，肥料利用率最高。

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