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头季稻—再生稻—马铃薯水旱轮作种植模式

2022-12-21林丽艳

福建稻麦科技 2022年4期
关键词:水旱轮作季稻再生稻

林丽艳

(福建省宁德市霞浦县农业技术和农村产业发展服务中心,福建霞浦 355100)

霞浦县位于福建省东北部,东濒东海,西接福安,北邻福鼎、柘荣,西南与宁德、罗源、连江隔海相望,素有“海疆重镇、闽浙要冲”之称[1],属中亚热带季风湿润气候区,年降水量1 193.7 ~2 018.8 mm,日照时数1 404.6 ~1 707.2 h[1],土壤类型以水稻土为主,有机质平均值为32.34 g/kg[2],土地资源丰富,熟化程度高,耕作层较深厚,全县水稻种植面积4 002 hm2[1],马铃薯种植面积1 534 hm2[1]。近年来,随着现代化进程的加快,农村劳动力转移、劳动力成本上涨、“双季稻”改“单季稻”面积不断扩大等形势的压力,如何提高复种指数、稳粮增效,创造新的高效种植模式是当前农业的迫切需求。再生稻是指早稻或一季中稻收割后,再给予适宜的生长发育条件,使稻桩上的休眠芽萌发生长、抽穗再结实的栽培方法[3],具有省工、省肥、省秧田的特点[4]。冬马铃薯于一季稻收获后开始种植,具有生长周期短,种植成本低,经济效益高的特点。为充分利用有限的耕地,探索增加农民收入的有效途径,研究结合霞浦县的自然气候生态特点,以早稻作为头季稻,开展头季稻-再生稻-马铃薯水旱轮作种植模式示范推广,取得较好的效果。现将试验结果总结如下。

1 材料和方法

试验在霞浦县沙江镇南屏村林品冬(26°7′N、119°9′E,海拔16.7 m)的责任田中进行,前作为冬马铃薯,土壤肥力中等。2020年开展4个头季稻-再生稻品种试验,试验品种为岳优9113(闽审稻2007003)、农优90(闽审稻2002001)、盛泰优018(湘审稻2013016),以佳辐占(闽审稻2003001)为对照(CK);试验采取随机区组设计,3 次重复,小区面积40 m2,插植规格为18 cm×25 cm,每小区种植889 穴。头季稻于3月25日播种,4月23日移栽,每667m2用30 kg 复合肥(N ≥16%、P2O5≥16%、K2O ≥16%) 作基肥,6月16日每667m2用5.5 kg 复合肥、5.5 kg 尿素、3 kg 氯化钾追肥。7月27日人工收割,留桩高度30 ~35 cm,7月29日复水。再生稻分别于7月17日(即收割前10 d)施催芽肥、8月10日(收割后15 d)追肥,每667m2分别施15 kg 复合肥(N ≥16%、P2O5≥16%、K2O ≥16%)和10 kg 尿素,10月12日人工收割。全生育期防治稻飞虱、卷叶螟、纹枯病等病虫害6 次。收获时按小区连续取样10 丛,考察有效穗数、每穗粒数、结实率等农艺性状指标,并测算出理论产量,每667m2产量按小区产量进行折算。

参试5个冬种马铃薯试验品种分别为闽薯1 号(闽审薯2008011)、希森3 号(晋审薯2012003)、闽薯2 号[GPD 马铃薯(2018)350088]、中薯19号(国审薯2014002)和对照种(CK)费乌瑞它(青审薯2007001);试验采取随机区组设计,3 次重复,小区面积36 m2,株行距为60 cm×25 cm,每小区种植240 株;试验于10月22日播种,翌年2月25日收获。每667m2施入硫酸钾型复合肥料(N ≥16%、P2O5≥16%、K2O ≥16%)30 kg和有机肥料(N+P2O5+K2O 总养分≥8%、有机质≥45%、有效活菌数≥0.2 亿个/g)200 kg,10月23日覆盖地膜,培土压实。现蕾期每667m2根部浇施硫酸钾型复合肥30 kg。生育期间主要防治黑胫病、茎腐病、晚疫病等病害4次,使用高效低毒生物农药。收获时按小区连续取样10 株,考察各单株经济性状指标、薯块质量并计算平均值,每667m2产量按小区产量进行折算。

2 结果与分析

2.1 头季稻和再生稻不同品种的农艺性状比较

由表1 可见,头季稻每667m2有效穗数最多的品种是岳优9113,其次为农优90;每穗粒数最多的品种是盛泰优018,其次为农优90;结实率较高的品种是农优90 和佳辐占(CK);农优90、岳优9113 和佳辐占的千粒重没有差异。再生稻每667m2有效穗数最多的品种是农优90,其次是岳优9113和佳辐占;每穗粒数最多的品种是盛泰优018,其次为农优90;农优90、岳优9113 和盛泰优018 的结实率和千粒重均低于佳辐占(CK)。据此计算理论产量看出,头季稻和再生稻两季理论产量最高的品种是农优90,说明只有产量构成要素每穗粒数、有效穗数、结实率、千粒重比例协调才能取得高产。

表1 参试品种农艺性状比较

2.2 头季稻和再生稻不同品种的产量比较

表2 结果表明,头季稻每667m2产量最高的品种为农优90,达496.7 kg,比CK 显著增产7.19%;其次为岳优9113,但与CK 差异不显著;而盛泰优018 比CK 显著减产。再生稻每667m2产量最高的品种为农优90,达328.3 kg,比对照CK 增产3.66%,但差异不显著;岳优9113 和盛泰优018 均比CK 减产。结果显示,不管是头季稻还是再生稻,农优90均具有较高的产量水平。

表2 参试水稻品种产量比较

2.3 冬马铃薯品种的薯块质量和产量比较

从表3 看出,各参试马铃薯品种的单株大中薯率均高于对照费乌瑞它(CK),单株薯块质量除希森3 号外也均高于CK,每667m2产量最高的品种为闽薯1 号,达3 278 kg,比CK 高14.22%,差异达显著水平;其次为闽薯2 号和中薯9 号,产量比CK 高,但差异不显著;希森3 号产量比CK 低,但差异不显著。

表3 不同马铃薯品种的薯块质量和产量比较

3 效益分析

3.1 产值效益

通过调查记载头季稻-再生稻-马铃薯种植模式的投入与产出,以头季稻农优90 和马铃薯闽薯1号组合为例计算其经济效益(表4),结果看出:头季稻农优90 每667m2产量496.7 kg,产值1 490.1 元,成本投入1 030 元,其中:种子120 元(按667m2用量1.5 kg计算)、物化投入160元、人工费用300元、机耕450 元,每667m2纯利润460.1 元;再生稻每667m2产量328.3 kg,产值984.9 元,投入成本500元,其中:物化投入120 元、人工费用230 元、收割150 元,每667m2纯利润484.9 元,其效益比头季稻还高。说明再生稻具有较高的经济效益。闽薯1 号每667m2产量3 278 kg,产值4 917 元,投入成本1 540 元,其中:种薯540 元(按667m2用量150 kg 计算)、物化投入650 元、机耕及人工投入350 元,每667m2纯利润3 377 元。由此可见,以头季稻农优90 和马铃薯闽薯1 号品种组合的头季稻-再生稻-马铃薯种植模式,每667m2纯利润达4 322 元,具有良好的经济效益。

表4 产值效益分析

3.2 生态效益

从生态效益分析,一是通过水旱轮作,土壤环境明显改善,增加土壤有机质[8];二是改变稻田整年淹水状态,有效灭除土传病害和农田杂草;三是水旱轮作收获的马铃薯薯块光滑、产量和商品率高;四是秸秆还田可增强土壤水肥保持能力[9],对土壤有机质的积累有一定促进作用[2],减少土壤中氮的流失[5];五是秸秆还田避免秸秆焚烧的现象发生,减少农田秸秆的运输,节省时间和人力[5];六是再生稻栽培技术简便又节本,一种两收;七是再生稻收获后利用秋冬季闲田种植,提高稻田综合效益,增加复种指数[10];八是马铃薯收获后将茎叶根翻埋田中,可培肥地力,减少下一季早稻化肥用量,降低稻谷生产成本,又保证稻谷绿色品质。因此,头季稻-再生稻-冬马铃薯水旱轮作种植模式具有潜在优势,再生稻多收一季稻,且能利用秋冬闲田多收一季粮,提高了土地产出率,节本增效,具有广阔的推广前景。

4 关键栽培模式

生育期的合理衔接是头季稻-再生稻-马铃薯水旱轮作种植模式循环生产关键,头季稻3月中下旬育秧,7月中下旬前收获,再生稻10月上中旬前收获,冬马铃薯11月中下旬开始种植,翌年2—3月收获,全生育期325 d。

4.1 头季稻栽培技术

选择适宜当地种植的生育期110 ~120 d、产量高、米质优、抗性强的优质水稻品种如农优90、佳辐占等。采用播种机精量播种,即每667m2大田准备常规稻种子3.5 kg、杂交稻1.5 kg,秧盘20 张左右。播种前药剂浸种48 h,可预防恶苗病[5],秧田施足基肥,即每667m2施入复合肥料(N ≥16%、P2O5≥16%、K2O ≥16%)60 kg,秧龄25 d。移栽前7 d 每667m2施入尿素5 kg、复合肥料10 kg 作“送嫁肥”。采用插秧机插秧,每667m2栽插密度在1.4万穴以上,保证头季和再生季有足够的穗数,大田施肥量按每667m2施纯N13 kg,N、P2O5、K2O 质量比例为1∶0.3∶0.8,穗肥以保花肥为主,抽穗后看苗补施肥。水分管理以间歇灌溉为主,浅水栽插、薄水护苗,5 ~7 d 轻露田,抽穗期保持浅水层,茎蘖数达75%以上时晒田控苗。为增加腋芽萌发和壮芽,延长老根寿命,当头季稻齐穗后15 ~20 d,穗粒转为蜡黄、叶片褪色时,每667m2施尿素15 ~20 kg 作催芽肥[4]。在谷粒全部变硬、穗轴上干下黄、谷粒成熟度达到90%~95%时,收割机低桩收割,留桩高度为8 ~10 cm,并将秸秆切碎撒入株行间。

4.2 再生稻栽培技术

头季稻收割后1 ~2 d,灌跑马水保持土壤湿润养根促芽。割后5 ~7 d,当再生分蘖苗长约5 cm 时,灌入薄水,每667m2施尿素15 ~20 kg、氯化钾10 ~15 kg,促齐芽壮芽。割后15 ~20 d,每667m2再施入尿素5 ~10 kg 促大穗,抽穗期看苗情喷施磷酸二氢钾等叶面肥,提高结实率和千粒重[4]。谷粒成熟度达到90%~95%时,烤田收割,秸秆切碎还田,旋耕机深耕耙碎。

4.3 冬马铃薯栽培技术

选择适宜当地种植的生育期110 ~130 d 优质马铃薯品种如闽薯1 号、闽薯2 号等,带芽播种,25 ~30 g 小薯整薯播种,若薯块>30 g,应切块播种,切后薯块带1 ~2个芽,每50 kg 种薯用58%甲霜灵锰锌可湿性粉剂和中生菌素可湿性粉剂混合拌种,阴干后即可播种。结合整地起垄,每667m2施入有机肥料400 kg 和硫酸钾型复合肥料30 kg,按每畦110 ~120 cm,畦面宽70 ~80 cm,沟宽30 ~40 cm 的规格起垄开沟,每垄种植2 行,每667m2种植4 500 ~5 500 株。播种后看墒情灌溉跑马水,一周后盖膜,采用1 m 宽地膜(≥0.003 mm厚度)人工沿着垄面覆盖。苗期和薯块生长高峰期要保证土壤水分充足,如遇雨季要及时清沟排水。由于前作为水稻,地下害虫为害较轻[6],主要预防病毒病、早疫病、晚疫病、黑胫病等病害。马铃薯生长期安全温度为5 ~25℃[2],霞浦县年平均气温为16 ~20.7℃[1],最冷的月份为1—2月,低于0℃的极端最低气温多数年份为1 ~2 d,生产上采取健身栽培措施增强抗寒能力[7],一是增施热性肥料促进植株生长[7],二是通过灌排水提高地温减轻冻害[7],三是采用熏烟驱霜防霜、喷水洗叶等方法减轻霜冻对产量的影响。当地上茎叶停止生长并开始发黄时即已成熟,收获后晾干表皮水汽,采用纸箱或网袋包装上市,田间组织工人回收残膜,保持田园清洁。

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