水淹稻高产有机栽培的技术特点及关键植保措施

2020-06-12袁元荣韦还和袁骄艳袁明燕

中国稻米 2020年3期

袁元荣韦还和袁骄艳袁明燕

（1 苏州水淹禾康农业科技有限公司，江苏吴江215200；2 扬州大学水稻产业工程技术研究院/扬州大学，江苏扬州225009；第一作者：422625306@qq.com）

水稻是我国的主要口粮作物。近些年，伴随生活水平的逐步提高，消费者对稻米的营养、卫生和安全保障提出了更高的要求。经认证的有机大米因其天然无公害、无污染且品质优良等特性逐渐在市场上走俏，备受人们青睐[1-2]。我国东北、江苏、浙江、重庆、湖北等地结合生态区特点，探索了一系列各有特色的有机水稻种植技术模式，如“稻鸭共作”“稻蟹共作”和“生物膜覆盖栽培”等[3-5]，取得了显著的经济效益、社会效益和生态效益。

江苏省不仅是我国粮食生产大省[6]，也是我国有机农业发展最为快速的省份之一[7]。笔者自2012 年开始尝试种植高产有机水稻，后结合苏州每年6—7 月汛期过后，被水淹没过的水稻长势和产量要好于未被淹过的正常水稻的自然现象，摸索出了一套有机水稻种植新模式——淹水有机栽培，即在水稻全生育期通过流水淹（深）灌管理方式促进水稻生长、抑制草害和控制病虫害的发生。

1 技术特点

该模式关键技术有“酵土培肥”“深水抑草”“流水淹灌控病虫”等。与有机水稻生产上常用的栽培技术模式相比，淹水有机栽培模式具有以下特点：（1）病虫害发生轻。江苏现有的有机水稻种植环节常辅以生物农药控制病虫害，而淹水有机栽培强调通过流水淹灌来控制病虫害的发生，病虫害发生率和危害均较轻。（2）草害发生轻。目前有机水稻生产中的杂草多以人工拔草为主，人工投入量大，效率低。本模式通过稻土发酵除草害、酵土培肥促稻压草以及深水灌溉抑草等连环治草环节，草害控治率在95%以上，不仅草害防控效果好，而且节省了人工成本，提高了种植效益。（3）单产水平高。江苏有机水稻产量一般在300～400 kg/667 m2，笔者经多年、多地、多品种的水淹稻有机栽培模式的大田实践，产量多在450～550 kg/667 m2（表1），显著提升了有机水稻的产量水平。特别是2019 年采用钵苗育秧和移栽。由于钵苗移栽不伤本苗，生长速度快，提升了抑草水位，除草效果更好，增产效果更好。

表1 水淹稻有机栽培模式大田试验产量

2 关键植保措施

2.1 酵土培肥

有机水稻的施肥是非常严格的，不允许使用含有化学成分的化肥[8]。水淹稻有机栽培模式选择的是发酵过的清洁农家肥。农家肥是一种肥源广、肥效持续时间长的有机肥，可有效增加土壤有机质含量，改善土壤理化性质[9]。随着无公害农业、绿色农业和有机农业的发展，农家肥在肥料中的作用和地位也愈发突出[10]。

水淹稻有机栽培模式选择的农家肥多来自废弃植物、变质的粮食、坏死的动物和人畜粪便等。经年月的自然风化，在堆放农家肥的原地表层会出现深色土壤，这里我们称它为“酵土”。施用清洁农家肥的酵土是一种可满足植物生长发育所需营养成分齐全的全肥土。除前面我们讲到的人为酵土方式获得全肥土外，还可通过内陆的淡水物质和河、湖等底部表层的浮泥以及森林树叶子底下的表层土壤等途径获得。

水淹稻有机栽培模式通过一次性施足水稻一生所需的有机肥，并进行耕匀、浸泡15～180 d，优化土壤。采用常州亚美柯机械设备有限公司的专利机械设备作业，并结合扬州大学水稻产业工程技术研究院钵苗壮秧培育关键措施，移栽后钵苗秧在优化过的土壤中，当天成活，隔天长新根，第6 天开始分蘖，第8 天本苗新根长度6～8 cm，并分蘖出2 株苗头，20 d 后株距内的2丛稻秧根部生长开始交叉，稻根向泥土的深部延伸。

2.2 草害防控

目前，我国有机水稻栽培本田除草技术一般采用稻鸭共育、养殖鱼蟹、人工除草等方式，但稻鸭共育、养殖鱼蟹等方式存在养鸭、鱼蟹管理费工费时[11-12]；人工除草不仅成本投入大且作业效率低[13]。日本在生产有机水稻过程中主要利用稻糠进行灭草，但该法成本高，同时本田也会产生强还原反应，抑制稻株分蘖发生[14]。水淹稻有机栽培模式采用了以酵土除草、水淹控草、促稻压草的省工、省力、低成本的有机稻田杂草控制技术，为有机稻作草害的根除提供了一个全新的解决方案。

2.2.1 酵土培肥去除草害

在一次性施足水稻一生所需的有机肥后，进行耕匀、浸泡，施酵土后的水田不适宜杂草源的发芽生长，杂草控制有效率在35%～50%。酵土培肥除草的主要原因有：①有机肥分解会产生大量二氧化碳并消耗氧气，造成水层的强还原环境，阻碍杂草种子萌发生根；②有机肥分解产生大量乙烯、硫化氢以及氨氮等气体具有抑草作用；③水田施用有机肥后产生的粘软泥层可对杂草萌发起到明显的抑制作用。

2.2.2 深水管理控制草害

稻秧移植前耙平稻田，高低差在3 cm 以内，稻苗移植后以浅水（水层不露土）管理1～8 d，采用深水管理抑制草害，灌水深度为稻秧高度的55%～65%，随着稻秧的长高而增高水位，实施时间10～12 d。深水管理可利用水层阻光隔离，不给杂草有发芽及生长的条件；此外，深层水位与稻田表面形成的浮泥能有效地抑制、根除杂草的发生。试验证明，水层高度在6 cm 以上可明显抑制杂草的生长；水层深度10 cm 以上，并保持8～12 d，可根除幼小的杂草。

2.2.3 促稻秧茂盛压制草害

水淹稻有机栽培模式采用的钵苗壮秧培育技术，移栽大田植伤轻；秧苗在有机肥）优化过的水田中发棵快，长势旺。待深水管理抑草结束后，再轻追1 次发酵完全的有机肥（为促进稻秧快速生长，并非因缺肥而施肥），促进稻秧快速茂盛封行压制新旧杂草的发芽及生长，防止草害的发生。

2.3 病虫害防治

病虫害是制约有机水稻发展的一个重要因素[15]。当前，我国有机水稻病虫害防治形成了以农艺措施防治为基础，物理和生物防治灵活运用的技术路线[16]。在农艺防治措施方面，普遍采用的方法有精选稻种、调整栽插期、种植绿肥等[17-18]。水淹稻有机栽培模式强调通过流水深灌相结合的方式来控制病虫害。

2.3.1 前期工程设施

水淹稻有机栽培模式的实施需要在前期进行设施建设，筑高埂、平整稻田、设独立的泵站，水稻种植面积也须单元化。成熟稻秆的高度一般是100 cm 上下，我们把水稻种植面积单元四周的田埂高度设计为80～110 cm，筑宽、筑实，以 1.0～3.4 hm2为 1 个种植单元，以 6.7～13.4 hm2配置 8 寸和 10 寸水泵 2 部，以每单元灌水4～6 h 灌水深度50 cm 为准，在水源充足的地区水稻种植单元面积还可放大。

2.3.2 秧田至移栽期水淹管理防病除虫

按扬州大学水稻产业工程技术研究院制定的钵苗育苗技术培育苗龄25～27 d 的适龄带蘖壮秧，苗高15～18 cm。在秧苗移栽前1～5 d 进行1 次流水淹灌，当灌入的水淹没苗稍后，再等量排灌6 h，可达到明显的防病除虫效果。

2.3.3 生育前期流水淹灌控治病虫害

待秧苗移栽后17～30 d，通过流水淹灌方式进行一次彻底消灭病虫害源的过程，水泵的配备功率安4～6 h灌满1 个水稻种植单元50 cm 水位的要求配置。

稻秧被淹没后，保持水位再等量灌排21～24 h，可有效彻底地根除稻田前期的病虫害。以卷叶螟为例，试验结果表明，稻田中的幼虫在30～60 min 被淹死、虫蛹9～11 h 被淹死、虫卵 19～21 h 被淹死。当水稻被淹没的时候，植株营养器官可从流动的水源中吸收到生长发育所需的营养元素，本质上也提升了稻秧自生的抗病虫能力，再通过等量排灌能有效根除虫害和病害，消除稻田内前期病虫害的发生。

2.3.4 生育中后期流水淹灌控治病虫害

水稻生育中后期大部分的害虫在稻秆的中下部，而益虫多在稻秆的中上部。根据这一现象，本模式在水稻生育中后期采用流水深灌结合益虫吃害虫的方式控治病虫害。

水稻生育中期水位灌至植株高度的60%～70%后，再进行等量灌排11～13 h；生育后期水位高度灌至55%～65%后，再等量排灌11～13 h。水稻生育中后期的流水淹灌方式不仅可满足植株生长发育所需的养分，提高植株自身的抗病虫能力，而且可有效驱赶中下部害虫至中上部，达到生物防治目的。

为了在高产有机水稻中更好、更精准地使用好流水淹灌和流水深灌，达到完全替代农药的目的，摸清水稻病虫的习性，尽量节约水源，当然水源条件好的地区可以多用几次流水淹灌，效果更好。