重庆地区杂交水稻绿色稳产高效淹水直播技术
2023-01-05张巫军段秀建刘强明唐永群李经勇
姚 雄 张巫军 段秀建 刘强明 唐永群 李经勇
(重庆市农业科学院/重庆再生稻研究中心 重庆 401329)
重庆市地处长江上游和三峡库区腹心地带,农业是全市的基础保供产业,水稻是全市的第一大粮食作物。自2009年以来,全市水稻播种面积基本稳定在68万hm2以上,总产水平稳定在500万t左右,对实现全市粮食基本自给自足、确保区域粮食安全与社会稳定具有举足轻重的作用[1]。受丘陵山区地形地貌、经济社会条件等限制,重庆水稻的基础生产条件较差,田块十分零碎分散,中低产田比例高达61.7%,难以实现水稻规模化、机械化生产[2]。为了稳定重庆地区的水稻播种面积和总产,推广以直播为代表的轻简化种植技术,在国家暨重庆市科技攻关专项经费的支持下,重庆市农业科学院渝优水稻团队于2015年启动了杂交水稻新型直播技术创新与应用课题,研制形成了杂交水稻机械直播栽培技术,技术示范片实现了多年高产稳产[3-4]。自2019年起,为了解决直播稻田杂草的非农药防控难题,团队开展了淹水直播技术探索,取得了重要进展。笔者基于2019-2020年在重庆市永川区实施的杂交水稻淹水直播技术示范结果,总结提出了重庆地区杂交水稻绿色稳产增效淹水直播技术,以期促进以重庆为代表的西南丘陵山区杂交水稻直播技术的绿色安全推广应用。
1 示范效果
2019年,渝优水稻团队以中早熟优质杂交水稻神9优25(渝审稻20170016)为示范品种,在重庆市永川区大安街道二郎坝村建设了6.7 hm2淹水直播技术示范片。示范片前作为油菜,水稻催芽露白后于5月15日人工撒播,干种子用种量为1.2 kg/亩,直播前不施底肥,直播后保持5~8 cm水层14 d,之后让水自然落干,并在全生育期不使用化学药剂除草。当秧苗生长至3~4叶龄时,一次施用缓控释肥(NPK比例为 24∶12∶12)25 kg/亩。 当全田秧苗茎蘖数达到18万/亩时,排水晒田,之后保持干湿交替状态至稻谷成熟。9月12日,重庆市农学会组织行业专家组随机抽取示范片内的3个大田进行机收测产。第1块田实收面积680 m2,收获鲜稻谷614.4 kg,去除杂质并折合标准含水量稻谷511.3 kg/亩。第2块田实收面积933.4 m2,收获鲜稻谷829.6 kg,去除杂质并折合标准含水量稻谷586.9 kg/亩。第3块田实收面积826.7 m2,收获鲜稻谷738.1 kg,去除杂质并折合标准含水量稻谷558.4 kg/亩。示范片水稻算术平均产量552.2 kg/亩。与当地同一品种、同期非淹水直播相比,示范片水稻迟熟5 d,拔节期、抽穗期的群体LAI分别为8.0和9.5,无明显杂草危害,产量降低20.4 kg/亩,但减施复合肥10 kg/亩、节省化学除草2次,扣除产量损失(按稻谷均价2.5元/kg计),淹水直播技术示范片较对照节约成本125元/亩。
2020年,渝优水稻团队以中熟优质杂交水稻渝香203(国审稻2010006)为示范品种,在重庆市永川区来苏镇观音井村建设了7.3 hm2淹水直播技术示范片。示范片前作为油菜,水稻催芽露白后于5月19日机械直播,干种子用种量为1.3 kg/亩,直播后保持5~8 cm水层7 d,其余技术措施同2019年。9月22日,重庆市农学会组织行业专家组随机抽取示范片内的3个大田进行机收测产。第1块田实收面积184.4 m2,收获鲜稻谷188.7 kg,去除杂质并折合标准含水量稻谷产量520.2 kg/亩。第2块田实收面积136.5 m2,收获鲜稻谷产量154.5 kg,去除杂质并折合标准含水量稻谷594.3 kg/亩。第3块田实收面积158.2 m2,收获鲜稻谷178.4 kg,去除杂质并折合标准含水量稻谷产量558.8 kg/亩。示范片水稻算术平均产量557.8 kg/亩。与当地同一品种、同期非淹水直播相比,示范片水稻迟熟7 d,拔节期、抽穗期的群体LAI分别为7.8和9.7,成熟期无明显杂草危害,产量相当,节约成本176元/亩。
2 关键技术
2.1 选择适宜品种
淹水直播必须选择种子萌发期耐淹能力强的品种,确保发芽快、根系生长强、出苗齐。目前,渝优水稻团队通过室内淹水直播试验筛选出耐淹力较强的杂交品种有荃优华占(国审稻20176001)、渝香203(国审稻 2010006)、川优 6203(国审稻 2014016)、深两优 1177(国审稻 20200095)、旌 1优华珍(国审稻20170002)、隆两优黄莉占(国审稻 20176002)、宜优2108(国审稻2019006)及神9优28(渝审稻20200016)等。 其中,渝香203、神 9优 25、神 9优 28等3个杂交稻品种已在重庆地区开展了大面积淹水直播示范验证。
2.2 精选稻种,适当催芽
淹水直播必须精选稻种,提高种子质量。一般采用风选法筛选,除去病粒、秕粒、虫粒和杂质,然后将稻种放入20%的盐水中充分搅拌,捞出浮在上面的秕粒和杂质,再取出下沉饱满的种子放入清水里浸泡12 h,浸泡期间换水1次。清水浸泡结束后,首先将种子放入线菌清、菌虫清、恶线灵、使百克等药液中浸泡12 h。其次用清水把药液浸泡过的种子冲洗干净,捞出晾干。最后,用保湿性较好的塑料袋装好晾干的种子,在室温条件下催芽至破胸露白且芽长不超过0.2 cm。在催芽过程中注意经常检查种子温度,防止因温度过高而烧芽。在气温较低时,种子袋可用少量的覆盖物盖好保温。
2.3 适量播种,适度淹水
应根据杂交稻品种千粒重确定适宜播种量。对于千粒重在25 g左右的杂交稻品种,适宜的干种子播种量为1.2 kg/亩;对于千粒重在30 g左右的杂交稻品种,适宜的干种子播种量为1.3 kg/亩。播种期应根据海拔高度、耕作制度等因素而定,海拔400 m以下的稻区宜在3月下旬至4月上旬播种;海拔400~600 m的稻区宜在4月上旬至4月中旬播种;海拔600~800 m的稻区宜在4月中旬至下旬播种。播种前,要求田块较为平整,耕作层沉降时间2~3 d,田面相对高差不超过4 cm,且田面青苔少、无浮萍,灌水后不露草茎、不露残茬;播种时,可采用人工或无人机撒播方式;播种后,立即保持5~8 cm深度的水层7~14 d,之后让水层自然落干。
3 配套技术
3.1 底肥后移,控氮增钾
淹水直播稻田每亩宜施用纯氮6~7 kg,氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)的比例为 1∶0.5∶1。 其中,底肥施氮量占总氮的40%,分蘖肥施氮量占总氮的30%,穗肥施氮量占总氮的30%;磷肥全作底肥,钾肥作底肥和穗肥各50%。底肥结合耕地时施用,分蘖肥在秧苗5~6叶龄期施用,穗肥在拔节期施用。肥料种类可选择水稻专用复合肥。
3.2 够苗晒田,化控防倒
为减小倒伏风险,淹水直播杂交稻的有效穗数宜控制在15万~17万穗/亩,高峰苗数宜控制在20万~25万/亩,基本苗数宜控制在4万~5万/亩。因此,当淹水直播稻的全田总茎蘖数达到适宜有效穗数的70%~80%,即12万~13万/亩时排水晒田,控制无效分蘖。同时,为增强淹水直播稻植株的抗倒力,可在水稻孕穗期喷施300 mg/kg的15%多效唑可湿性粉剂或在孕穗期、抽穗期分别喷施300 mg/kg的15%多效唑可湿性粉剂。
4 技术推广建议
水稻直播技术是新时期水稻轻简化生产的主流技术之一。从全球来看,美国、澳大利亚的水稻栽培已全部应用机械直播,意大利直播稻占水稻播种总面积的98%,斯里兰卡占80%,日本和韩国近年来直播面积在10%以上,且呈逐年上升趋势,马来西亚、泰国、菲律宾等国直播稻面积也在迅速增加。我国于20世纪60年代初开始研究直播稻技术,由于品种、草害、出苗等一些问题难以解决,故未获成功。20世纪80年代后随着农业科技的发展,江苏、上海、广东等省的直播稻研究相继取得了突破性进展。目前,水稻直播方式以湿润直播和旱直播为主,其中旱直播适用于直播时缺水打浆的区域。在国内,江苏从2006年开始率先开展了水稻新型直播示范,现在水稻直播已覆盖该省水稻面积的50%以上。在浙江、安徽、湖南、湖北黑龙江等省市,水稻直播已成为了不推自广的生产方式。四川省自2013年在成都、德阳、眉山、绵阳、宜宾等地陆续开展了水稻机直播规模化生产示范,2018年应用推广面积超过4万hm2。虽然直播水稻具有轻简高效、省工省力的优点,但杂草危害较为突出,在生产上主要依靠除草剂解决[5-6],部分地区还提出了封杀结合化除技术[7-8]。为了减少化学除草剂在直播稻生产中的使用,重庆市农业科学院开展了水稻淹水直播技术研究,提出了水稻淹水直播绿色高效种植模式,并入选了重庆市2020年农业优质绿色高效主推技术模式。从已有的示范效果看,与当地同一品种、同期非淹水直播相比,淹水直播水稻迟熟5~7 d,产量相当,成熟期无明显杂草危害,节省化学除草2次,节约生产成本150元/亩。因此,水稻淹水直播技术可在稳产的前提下,有效控制稻田杂草危害,实现直播稻田杂草的非农药防控,更利于保护稻田生态环境。建议基层农技推广单位、水稻种植大户应积极做好技术示范,严格落实以“适宜品种、适当催芽、适量播种、适度淹水”为核心的“四适”关键技术,以及底肥后移、控氮增钾、够苗晒田、化控防倒等配套技术,进一步扩大水稻淹水直播技术的推广应用面积,促进大面积水稻轻简绿色高效生产。