江苏省有机水稻生产现状调研
2022-05-26杜海萌王浩宇荆培培高平磊杨洪建戴其根
杜海萌 王浩宇 荆培培 高平磊 杨洪建 戴其根
(1扬州大学 农学院/扬州大学,江苏 扬州 225009;2江苏省作物栽培技术指导站,南京 210036;第一作者:121023250@qq.com)
现代农业的快速发展是建立在大量使用化肥、农药、除草剂等化学制品的基础上,在消耗了大量不可再生能源的同时,带来了污染环境的风险,甚至导致严重的生态问题[1-2]。保障粮食和生态安全,发展绿色食品生产,已经成为我国农业可持续发展的重要战略目标之一[3]。水稻是我国主要的粮食作物,大约有60%的人口以大米为主食,稻米产品的质量与安全一直是人们关注的焦点[4]。20世纪末,随着生活水平的提升,人们对身体健康日益重视,对食物的绿色、安全、营养的要求也越来越高,为满足市场对优质、安全稻米的需要,有机稻米产业在我国各地迅速展开,有机水稻种植面积逐步扩大,并逐渐成为一个新兴产业而日益得到社会各界的重视[5-6]。由于有机水稻生产过程中完全不使用化学合成的肥料、农药、生长调节剂等物质,为满足水稻种植过程中肥料及病虫草害防除需求,形成了有机种植模式、肥料应用及病虫草害防治措施的多样化[7-8]。江苏水稻常年种植面积227万hm2,是我国稻米生产与消费大省[9-10],推行绿色、有机健康水稻栽培,加快发展中高端优质稻米,振兴“苏米”品牌,已成为各级政府和社会关注的议题。本文通过调查江苏省有机水稻生产现状,分析了江苏省有机水稻种植模式、肥料施用情况、病虫草害防治情况,梳理了有机水稻生产中存在的突出问题和技术需求,并提出生产建议,可为种好江苏有机大米、节约种植成本、加快江苏有机水稻产业发展提供参考依据。
1 调研对象与方法
2019年5月至12月,通过实地及填写调查问卷形式,调研了江苏省通过有机认证的有机水稻种植情况,包括种植企业或个人数量、有机认证时间、种植面积、稻米品牌、种植模式、肥料施用情况、病虫害及草害防治措施等,并进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 种植面积与稻米品牌
调研发现,江苏省除宿迁市外的其余12个市均有不同面积的有机水稻种植。其中,盐城种植企业或个人数量最多为21个,种植面积719.10 hm2;连云港种植企业或个人数量最少为5个,种植面积91.07 hm2。全省有机水稻种植面积总计4 410.73 hm2,有机水稻主要品牌108个(表1)。
表1 江苏省12个市有机水稻种植面积及主要品牌数
2.2 种植模式
江苏省有机水稻种植模式主要为水稻-绿肥连作,占45.86%,其次为稻鸭共作、稻虾共作及稻麦连作,分别占23.93%、13.03%和5.26%。稻鸭共作结合绿肥连作占比20.30%,另外还有单季稻休耕、稻蟹共作及稻蛙共作等模式(图1)。
图1 江苏省有机水稻种植模式
2.3 肥料施用情况
江苏省有机稻田中主要施用经有机认证的商品有机肥,占比51.75%,施用量为30~2 000 kg/667 m2;施用菜籽饼肥占比10.15%;施用粪肥占比13.91%,包括干猪粪、发酵猪粪、牛粪、羊粪、鸡粪及鸭粪等人畜粪肥;施用绿肥占比9.27%;此外还有少量农户施用农家肥、醋糟、豆饼及沼液(图2)。在具体施肥中,部分有机水稻种植企业及个人通常进行商品有机肥与绿肥、牛粪、菜籽饼、沼液及农家肥,菜籽饼与豆饼、沼液、绿肥、家畜粪肥及农家肥的混合施用。
图2 江苏省有机水稻种植肥料施用情况
2.4 病虫害防治
江苏有机水稻种植中对虫害防治主要通过放置黄板诱捕、太阳能杀虫灯、性信息素诱捕器及种植香根草等措施,稻鸭共作种植模式下,鸭子对虫害有一定的防治效果,生物措施进行虫害防治占比57.14%;其次通过施用苏云金杆菌、除虫菊素、苦参碱、大黄素、蛇床子、井冈霉素等生物农药进行病虫害防治,占比29.70%;另外部分企业及个人也通过抗病品种、臭氧水浸种、培育壮苗、适时耕种、耕翻晒垡、清洁田园、轮作换茬、控制种植密度、保护和发展有益生物栖息地、设置物理屏障等农艺措施进行病虫害防治(图3)。
图3 江苏省有机水稻种植病虫害防治措施
2.5 草害防治
江苏省有机水稻种植中的草害防治主要通过人工拔除,占比84.34%;其次通过稻鸭共作中鸭的捕食进行防除;另外部分企业及个人还通过撒施作物秸秆制成的青糠,稻虾共作种植模式中龙虾的捕食及机械进行防除(图4)。
图4 江苏省有机水稻种植草害防除方法
3 讨论
调研表明,江苏盐城的有机水稻种植企业或个人最多,品牌数也最多,种植面积最大,连云港的种植企业或个人及品牌数均最少,种植面积小。这些数据说明江苏省不同市之间对有机水稻的重视和推广程度有较大差异。总体来看,江苏省有机水稻种植面积大小不一,品牌数众多,但是多为零散经营,难以形成品牌效应,建议不同地区间可以合作,形成区域性集体品牌,提高品牌知名度和效益,实现共赢。
江苏省主要有机水稻种植模式为水稻-绿肥作物连作。研究表明,该模式节肥、节药、节本,有利于改善土壤结构,提升有机质含量,达到“以田养田”“以地养地”“用养结合”的目的[11-13],还能改善生态环境[14]。稻鸭共作占比次之,在中国农耕文化中,稻鸭共作已经传承千余年,该模式增加了稻田生物多样性,利用鸭子好动、勤觅食的生活习性,起到中耕除草及除虫的作用,鸭粪还可以增加土壤养分,提高土壤肥力,改善群体通风透光条件,产生显著的经济效益和社会效益[15-17]。另外,其他种养结合模式,如稻虾共作、稻蟹共作、稻蛙共作等也被部分企业或种植户采用,但由于虾、蟹、蛙等的饲养需要较高水平的技术及成本投入而限制了其推广应用。稻鸭共作模式技术相对简单,易于应用,同时结合绿肥连作,能有效改善土壤结构,提高肥力并降低虫害和草害,因此稻鸭共作结合绿肥连作模式在江苏省也有着较大规模的应用。
在肥料施用方面,江苏省有机稻生产中半数以上的企业或个人施用经有机认证的商品有机肥,施用方便可控。施用粪肥所占比例次之,粪肥施入土壤之后可以为作物生长提供养分,改善土壤结构,提高土壤有机质含量,增强土壤对水分和养分的固持能力,提高田地的生产力[18],还可缓解肥料投入对环境的副作用[19]。在具体施肥实践过程中,商品有机肥与绿肥、牛粪、菜籽饼、沼液及农家肥,菜籽饼与豆饼、沼液、绿肥、家畜粪肥及农家肥的混合施用是常用方式,不仅降低了肥料成本,而且使肥料种类多元化,在实践中具有很大的推广价值。
在虫害防治中,有机水稻种植企业及个人往往利用生物农药及生物措施等进行综合防治。利用生物措施防治不仅能够保护田间生物多样性、保护环境,还可以增产增效,提高农产品质量安全[20]。生物农药选择性强、对人畜安全、对生态环境影响小,虽然成本还比较高,但仍值得大力研究推广。稻鸭共作也是防治害虫的一种好方法,据研究调查,稻鸭共作能显著降低稻田害虫基数,基本上可消灭稻田中的稻飞虱、稻象甲和稻纵卷叶螟等害虫,其中对稻飞虱的防治效果最为明显,基本可代替化学防治[21]。
草害已成为影响有机水稻产量和效益的主要因素。江苏省有机水稻种植中的草害防治主要通过人工拔除,但人工拔除杂草效率低、成本高。已有研究报道,利用鸭取食与活动,替代人工除草,能有效减轻有机稻田杂草危害[22-23],但由于养鸭需要田间设施、增加了精细化养殖管理环节,每一生产单元面积受到局限,因而难以成为有机水稻除草的主体模式。许多真菌被报道可有效防除水稻田中的凤眼莲、异型莎草、碎米莎草、水虱草和稗草等杂草[24-26],但由于使用条件苛刻、成品剂型货架期短、成本高,很少被用作于生物除草剂在有机水稻生产中应用;有研究还发现可化感控草的水稻种质[27-29],但这些种质往往仅对某种(类)杂草有一定的控制效应,还不能满足有机水稻生产中对所有或主要杂草的控制,更没有推出抗杂草的高产优质品种。研发施用方便、货架期长、针对性强、低成本的生物除草剂是有机稻田杂草防除的当务之急。另外,通过翻耕-诱萌-耕耱,增加灌溉水层深度、蓄水时长及水稻种植密度等也被报道能够有效防控水稻田杂草的发生[30-32]。因此,合理利用灌溉、耕作及种植等农艺措施,针对性制定省时、节本、高效的综合草害治理措施,也应是有机水稻杂草防除的主要方向之一。
致谢:感谢江苏省南京市、无锡市、徐州市、常州市、苏州市、南通市、连云港市、淮安市、盐城市、扬州市、镇江市、泰州市、宿迁市农业技术推广部门参与调研!