辽河平原稻区化肥农药机械化高效施用技术模式

叶 鑫,金丹丹,董 海,褚 晋,高 云,宫 亮

(1.辽宁省农业科学院植物营养与环境资源研究所,辽宁 沈阳 110161; 2.辽宁省农业科学院植物保护研究所,辽宁 沈阳 110161; 3.瓦房店市农业技术推广中心,辽宁 大连 116302)

水稻是辽宁省第二大粮食作物[1],常年播种面积约66.7万hm2[2],占粮食总播种面积的16%,总产量约500万t,占粮食总产量约25%。辽河平原是辽宁省水稻种植面积最大、产量最高的稻作区,种植面积为35.2万hm2,占总面积的64.65%,稻米总产量达312.2万t,平均产量约8 862 kg/hm2[3]。由于受耕地和水资源限制,水稻种植面积已基本达到上限,靠扩大面积来增加水稻总产已没有太大空间,因此,保证水稻总产的唯一途径是在品种改良基础上,加大综合栽培技术的创新和推广,提高水稻单产,充分发挥农业科技在水稻增产中的作用。科学的施肥技术和高效的养分管理技术能够有效提高水稻单产[4],研究证明30%～50%的作物产量归功于化肥的使用[5],化肥对世界粮食生产的贡献达40%～60%[6]。但是,过量施用化学农药,不仅影响稻米品质,对人体健康和环境亦造成危害。因此,科学施肥、施药是保证水稻持续高产和保障粮食安全的重要措施[7]。

随着水稻生产水平不断提高,施肥过量且施用方式不合理、农药滥用等问题日趋明显。据统计,近年辽宁省化肥投入量高达400万t以上,而水稻当季肥料利用率仅为30%左右[8],氮肥除少部分被水稻吸收外,大部分养分通过氨挥发、淋溶或径流等途径流失到环境中,不仅影响水稻生长,还会加剧温室气体排放、地表水体富营养化及地下水硝酸盐污染等环境风险[9]。而目前关于化肥农药施用单项技术研究较多[10～12],而针对辽河平原稻区化肥农药高效施用技术研究甚少。2018年以来,在国家重点研发计划“辽河平原稻区化肥农药减量增效技术集成研究与示范”的支持下,项目组进行了相关的水稻栽培技术集成创新与示范,并根据生产实际制定了辽河平原稻区化肥农药机械化高效施用技术模式,以期改善辽河平原水稻生产现状,为促进辽宁省农业可持续发展提供技术支撑。

1 机械化精准施肥技术

1.1 整地要求

先用铧式犁耕翻,可春翻也可秋翻,有机质含量多的稻田应以秋翻为主。翻地时要掌握土壤适耕水分,一般在25%～30%时进行。翻地深度 15～20 cm,旋耕深度 12～15 cm。翻耕好的田面要挖高填低,达到平整度要求,田面高差3 cm以内。插秧前泡田 3～5 d,垡片泡透后即可进行水整地,作业水深 3～5 cm 。泥脚深 ≤30 cm,防止带有施肥装置的插秧机械陷入土中。秸秆埋茬深度≥5 cm,防止水稻秸秆等杂物堵塞施肥口。

1.2 肥料选择

确保排肥更加顺畅、均匀,要求肥料丸粒化,吸湿性小,硬度适宜(196 kP以上),直径3 mm左右,同时能够分期持续释放肥力,满足水稻生长要求。

1.3 农机具选择

优先选择排肥量在 30～60 kg/667m2的气吹式侧深施肥机,带施肥量调节装置,以保证基肥差异化施用的要求;具有插前埋草整平功能和断肥报警装置,以保证插秧施肥效果。

1.4 肥料运筹

辽河平原区推荐每667m2施氮(N)10～13 kg、磷(P2O5)4～6 kg、钾(K2O)4～6 kg。推荐使用缓控释类肥料,如脲醛缓释肥料(26-12-10)、包膜控释肥料(26-10-12)、稳定性肥料(26-11-11)和炭基肥料(24-10-10)或相近氮(N)磷(P2O5)钾(K2O)配方肥料 40～50 kg/667m2。

应用高速乘坐式插秧机及其配套的侧深施肥装置,在机插秧的同时同步将基肥施于秧苗侧位,肥料与秧苗水平距离 3～5 cm[13～14],施肥深度 3～5 cm[15～16],条施;肥料用量准确,施肥均匀,避免停车造成局部区域施肥过量。田间作业时,肥料种类、施肥器转数和速度、泥浆深度、天气等都可影响排肥量,要按照推荐的合理施肥用量,调节调整好排肥量档位,严防排肥口堵塞。不同类型的肥料(颗粒或粉状)品种混合施用时,应现混现施,防止排肥不均,影响施肥效果。返青期、分蘖期酌情施用硫铵或者尿素 5～10 kg/667m2;拔节孕穗期酌情施用氯化钾 3～5 kg/667m2,均匀撒施。

2 病虫草害机械化防控技术

防治原则为预防为主,综合防治;能用农业措施防治,不用化学防治;能用生物农药,不用化学农药;能用低毒农药,不用高毒农药;循环交替用药,防止产生抗性;做好预测预报,及时发现病虫害。

2.1 苗期虫害防治

2.1.1 种子处理

水稻播种前使用25%氰烯菌酯悬浮剂(3 000倍液)、16%咪鲜·杀螟丹可湿性粉剂(800倍液)浸种处理防治恶苗病。

2.1.2 移栽处理

20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂(康宽)带药移栽防治水稻一代二化螟。用量10 ml/667m2,减少化学农药施用量66%。

2.2 虫害防治技术

2.2.1 稻飞虱

选用抗虫品种连片种植;加强肥水管理,避免田间长期淹水;保护天敌,如缨小蜂、黑肩绿盲蝽、瓢虫、拟水狼蛛等。8月上旬用25%噻嗪酮粉剂30～40 g/667m2,或吡虫啉4～6 g/667m2,或50%吡蚜酮乳油10 g/667m2,对水30 kg,一般防治2次。

2.2.2 二化螟

水稻收获时低割短留茬,秋天适当进行深翻,稻草收拾干净等措施可以杀死部分越冬幼虫,减少基数。可采用频振式杀虫灯诱杀成虫等物理防治或田间释放赤眼蜂等生物防治,结合化学防治。6月上中旬,一代枯鞘率达 3%以上时应进行药剂防治,可选用以下任一药剂:5%氟虫腈悬浮剂40～50 ml/667m2或氯虫苯甲酰5～10 ml/667m2等,7月末或8月初再用药防治二代二化螟,药剂同上。

2.3 病害防治技术

2.3.1 稻瘟病

选用丰产优质抗病性强的品种,平衡配方合理施肥,适当减少氮肥量,增施磷钾硅肥;浅湿干控制灌溉,防止大水串灌。化学防治苗瘟和叶瘟要掌握在发病初期,立即喷药防治。防治穗瘟,应在破口前2 ～3 d用药1次,隔7～10 d根据天气情况再用药1次。每667m2可选用 30%苯甲丙环唑乳油(爱苗),每次15～20 ml,对水30 kg,叶面均匀喷雾或75%三环唑可湿性粉剂30 g,对水50 kg喷雾。

2.3.2 纹枯病

加强栽培管理,采用配方施肥技术,施足基肥,早施追肥,不可偏施氮肥,增施磷钾硅肥。灌水做到浅水分蘖、适时晒田促根、活秆成熟,防止早衰,要掌握“前浅、中晒、后湿润”的原则。在发病初期,每667m2用5%井冈霉素水剂100 g,对水75～100 kg喷雾或泼浇,连防2～3次。或用 20%三唑酮乳油 50 ml、50%甲基硫菌灵或50%苯并咪唑基氨基甲酸甲酯可湿性粉剂100 g、30%二氯苯基丁二酰亚胺可湿性粉剂50 g对水50 kg。

2.4 病虫害整合适期防治技术

整合适期多病虫害协同防治技术,是通过对水稻病虫害发生时期的调查,将防治二代二化螟、稻瘟病、稻曲病时期整合。在水稻孕穗末期施用咪鲜胺·嘧菌酯(40 ml/667m2)+氯虫苯甲酰胺(8 ml/667m2)+迈飞(15 ml/667m2)的药剂组合,采用航化作业施药(多旋翼无人机),针对二化螟、稻瘟病、稻曲病开展大面积专业化防治。于水稻灌浆期,采用30%吡蚜酮·噻虫胺悬浮剂(25 ml/667m2)对水稻穗部进行喷雾,用以防治稻飞虱等刺吸式口器害虫,综合减少化学农药施用量30%。

2.5 智能化机械化插秧除草同步技术

针对辽河平原稻稗、雨久花、野慈姑、萤蔺等恶性水田杂草频发的特点,选用35%丙噁·丁草胺水乳剂+19%氟酮磺草胺悬浮剂等2个水田高效除草剂,通过安装在高速水稻插秧机上的“专用施药器”特殊装置来实现水稻全生育期1次性除草,即水稻插秧与除草同时进行,改变了先前的“两封一杀”的3次除草习惯,35%丙噁·丁草胺EW用量80 ml/667m2,19%氟酮磺草胺SC用量8 ml/667m2,综合减少化学农药施用量55%。

3 药肥一体化技术

锦州硕丰农药集团有限公司自主研发的“苄丁”水溶性药肥,土壤吸附性好,肥料缓慢释放。“苄丁”产品施肥、除草同时进行,可对水田禾本科及阔叶杂草进行有效防除。在水稻返青期施用,用量5 kg/667m2。可减少肥料的流失,提高了除草剂与肥料的的活性与利用率,提高了除草效果,并有效的降低了除草剂与氮肥的使用量,节约了人工与生产成本。