无为市粮食绿色高质高效栽培模式示范与应用研究
2023-05-30张春
摘要 通过示范研究集成适合无为市当前生产应用的“粳稻-小麦”机械化绿色丰产增效配套技术,以解决无为市粳稻-小麦生产肥、水、药利用率较低等突出问题,对促进无为市“粳稻-小麦”机械化绿色发展起到指导作用。
关键词 “粳稻-小麦”机械化绿色丰产增效配套技术;规模化示范应用
中图分类号 G327 文献标识码 A
文章编号 1007-7731(2023)03-0044-04
1 实施背景
十三五期间,无为市全程参与了《“十三五”国家重点研发计划“粮食丰产增效科技创新专项”安徽粮食多元种植规模化丰产增效技术集成与示范项目》建设,根据项目建设要求,无为市结合实际,重点研究示范集成适合本区域当前生产应用的“粳稻-小麦”机械化绿色丰产增效配套技术,以解决无为市粳稻-小麦生产肥、水、药利用率较低等突出问题,实施期限为2018—2020年。
2 实施主要内容
2.1 拟解决的关键科学问题和关键技术问题
针对无为市水稻-小麦生产肥、水、药等利用率较低等突出问题,重点解决以下几项关键技术问题:
(1)通过品种试验示范,筛选出我市水稻、小麦肥水资源高效利用优新品种。
(2)通过稻麦需肥规律、土壤供肥规律和肥料利用效率的研究,筛选出适宜的控缓释肥肥料。建立适合不同地区不同种植制度下的稻麦优质、高产与环境友好相统一的高效施肥技术。
(3)通过开展农业防治、物理防治、生物防治、生态调控等方式,科学、合理、安全使用农药,有效控制水稻、小麦病虫害,确保生产安全、农产品质量安全和农业生态环境安全,促进农业增产、增收开展绿色防治。
(4)通过研究水肥耦合高产技术,以肥调水、以水促肥,全面提升水肥利用效率,促进农业增产增效。
2.2 开展的主要技术模式或集成技术研究
根据无为市当前农业生产需要,集成示范适合本区域当前生产应用的以“粳稻-小麦”机械化栽培为主体的绿色丰产增效配套技术。
(1)开展优质高效水稻、小麦新品种的筛选,肥水高效利用试验、农药及施药器械高效利用试验等多组试验;力争三年共筛选出3~4个水稻、小麦肥水资源高效利用优新品种,在开城镇、陡沟镇、蜀山镇、泥汊镇开展水稻、小麦肥水高效利用试验4组,在开城镇、十里镇开展水稻、小麦农药及施药器械高效利用2组。
(2)分3年在全市20个乡镇开展2 万hm2的“粳稻-小麦”绿色丰产增效区域示范,其中水稻1.6 万hm2、小麦0.4 万hm2。
(3)开展生产定点调查,选择20个经营主体开展全程调查,重点记载农业生产过程农业资源投入量和生产产出量,采用成本比较收益分析法,对安徽省粮丰工程示范区与非示范区成本与收益进行分析,比较测算不同经营主体农业资源利用效率。
3 任務、考核指标及完成情况
3.1 任务目标
针对无为市水稻-小麦生产肥、水、药等利用率较低等突出问题,重点围绕品种选择、肥水运筹、病虫害绿色防治等方面,通过试验、示范集成粳稻-小麦绿色丰产增效集成技术模式1~2套,建立辐射区2 万hm2,提高农业资源的利用效率和农民收入。
3.2 考核指标
3.2.1 约束性指标
3.2.1.1 技术指标。①集成粳稻-小麦绿色丰产增效集成技术模式1~2套。②辐射区水资源和化肥利用效率分别提高10%以上,光热资源利用效率提高12%、气象灾害与病虫害损失率降低2%~5%,生产效率提升20%,节本增效8%以上。
3.2.1.2 经济指标。①辐射区面积:建立“粳稻-小麦”绿色增效技术示范区2 万hm2。②辐射区产量:稻-麦两熟示范区周年平均产量达到14 700 kg/hm2(其中水稻8 400 kg/hm2,小麦6 300 kg/hm2),单产较“十三五”项目实施前3年平均提高5%左右。
3.2.2 预期性指标。项目实施区粮食品质得到显著改善,机械化、标准化、轻简化水平显著提高;培育带动适度规模的新型农业经营主体5个以上,培训农技人员50人次,培训新型职业农民200人次。
3.3 任务完成情况
3.3.1 总体任务目标完成情况。2018—2020年,无为市农技推广中心共创建多元两熟周年全程机械化栽培技术模式2套。全市共开展“稻-麦”周年绿色生产增效辐射面积2 万hm2(粳稻1.6 万hm2、小麦0.4 万hm2),其中在开城镇、陡沟镇、泥汊镇、牛埠镇、蜀山镇、襄安镇建立6个示范区,示范面积4 880 hm2,核心田块面积由2018年的44.13 hm2扩大至2020年的380.47 hm2。
3.3.2 技术指标及经济指标完成情况。辐射区水资源和化肥利用率分别提高10%以上,光热资源利用效率提高12%、气象灾害与病虫害损失率降低5%以上,生产效率提升20%以上,节本增效10%以上。辐射区周年产量超14 700 kg/hm2,核心区水稻产量均远远超过8 400 kg/hm2,小麦产量超6 300 kg/hm2。
3.3.3 主体培育带动任务完成情况。3年来,通过开展试验示范、技术培训等措施,共培育带动新型农业经营主体99家,开展技术培训5次,其中2018年培训种植大户50人,农技人员30人;2019年培训种植大户100人,农技人员50人;2020年培训农技人员166人,种植大户200余人次。
3.3.4 子课题项目总结和验收报告提交情况。2018—2020年每年提交子课题项目总结1份、科技报告1份、验收报告2份。
4 开展的主要工作
4.1 创建水稻粮食丰产增效示范点
依托粮食提质增效示范点项目,在全市20个镇分别建立1个水稻示范点,示范点辐射带动面积不少于666.7 hm2,各示范点核心示范区面积不少于6.7 hm2。
4.2 创建小麦粮食丰产增效示范点
结合水稻提质增效示范点项目,选择新型农业经营主体开展小麦粮食丰产增效示范点创建工作,示范点辐射带动面积不少于666.7 hm2,各示范点核心示范区面积不少于6.67 hm2。
4.3 开展技术培训
依托全国农技推广补助、新型职业农民培训和粮食丰产增效科技创新等项目资金,组织部分从事粮食生产的种粮大户、家庭农场、农民专业合作社、农业社会化服务组织和基层农技人员开展粮食生产专业技术培训工作。
4.4 开展品种试验
每年根据省农业科学院统一安排的试验方案开展水稻和小麦品种试验、稻米品质生态适应性试验、水稻侧深施肥试验等各類试验,为项目实施提供数据支撑。
5 关键技术及其主要进展
5.1 多元两熟周年全程机械化栽培技术模式一
(1)品种:杂交粳稻+常规小麦。
(2)栽培方式:水稻毯苗机插+小麦机条播。
(3)施肥的技术指标:水稻目标8 400 kg/hm2,水稻施肥量为N=247.5 kg,P2O5=97.5 kg,K2O=150 kg。氮肥按照基肥∶蘖肥∶穗肥=5∶2∶3比例施用,钾肥按照基肥∶穗肥=5∶5比例施用,磷肥全部作基肥施用。小麦目标6 300 kg/hm2,小麦施肥量为N=210~225 kg,P2O5=75~90 kg,K2O=90~120 kg,ZnSO415~22.5 kg。磷肥、锌肥全部做基肥,氮肥总量的60%~70%做基肥,30%~40%追肥。钾肥按照基肥∶拔节肥=5∶5比例施用。
(4)水分管理的技术指标:采用“旱-浅-搁-湿”节水灌溉技术模式。
(5)病虫草害防控技术指标:重点采取物理防治+化学防治。水稻病虫害防治:物理防治采用性诱剂防控二化螟、稻纵卷叶螟,太阳能杀虫灯诱杀稻飞虱、二化螟、稻纵卷叶螟等害虫,化学防治采取预防病害,达标防治虫害,用噻呋酰胺在水稻分蘖结束后防治纹枯病,戊唑醇在水稻破口前10~15 d预防稻曲病,三环唑在水稻破口前5~7 d防治稻瘟病,氯虫苯甲酰胺防治二化螟、稻纵卷叶螟,吡蚜酮防治稻飞虱。防治指标:纹枯病为分蘖期病丛率10%;二化螟为卵量1 500块/hm2;稻飞虱为百丛虫量分蘖期1 000头,孕、抽穗期1 500头;稻纵卷叶螟为分蘖期百丛虫量100头,孕穗期百丛虫量50头。小麦病虫害防治:以预防赤霉病为主,兼治锈病、白粉病,用氰烯菌酯在小麦齐穗期预防赤霉病,三唑酮防治锈病、白粉病,吡蚜酮防治蚜虫。防治指标:百株蚜量250头,百穗蚜量500头。
5.2 多元两熟周年全程机械化栽培技术模式二
(1)品种:常规粳稻+常规小麦。
(2)栽培方式:水稻毯苗机插+小麦机条播。
(3)施肥的技术指标:水稻目标8 400 kg/hm2,水稻施肥量为N=247.5 kg,P2O5=97.5 kg,K2O=150 kg。氮肥按照基肥∶蘖肥∶穗肥=5∶2∶3比例施用,钾肥按照基肥:穗肥=5∶5比例施用,磷肥全部作基肥施用。小麦目标6 300 kg/hm2,小麦施肥量为N=210~225 kg,P2O5=75~90 kg,K2O=90~120 kg,ZnSO415~22.5 kg。磷肥、锌肥全部做基肥,氮肥总量的60%~70%做基肥,30%~40%追肥。钾肥按照基肥∶拔节肥=5∶5比例施用。
(4)水分管理的技术指标:采用“旱-浅-搁-湿”节水灌溉技术模式。
(5)病虫草害防控技术指标:重点采取物理防治+化学防治。水稻病虫害防治:物理防治采用性诱剂防控二化螟、稻纵卷叶螟,太阳能杀虫灯诱杀稻飞虱、二化螟、稻纵卷叶螟等害虫,化学防治采取预防病害,达标防治虫害,用噻呋酰胺在水稻分蘖结束后防治纹枯病,戊唑醇在水稻破口前10~15 d预防稻曲病,三环唑在水稻破口前5~7 d防治稻瘟病,氯虫苯甲酰胺防治二化螟、稻纵卷叶螟,吡蚜酮防治稻飞虱。防治指标:纹枯病为分蘖期病丛率10%;二化螟为卵量1 500块/hm2;稻飞虱为百丛虫量分蘖期1 000头,孕、抽穗期1 500头;稻纵卷叶螟为分蘖期百丛虫量100头,孕穗期百丛虫量50头。小麦病虫害防治:以预防赤霉病为主,兼治锈病、白粉病,用氰烯菌酯在小麦齐穗期预防赤霉病,三唑酮防治锈病、白粉病,吡蚜酮防治蚜虫。防治指标:百株蚜量250头,百穗蚜量500头。
5.3 对照模式
(1)品种:常规粳稻+常规小麦。
(2)栽培方式:水稻毯苗机插+小麦撒直播。
(3)施肥的技术指标:水稻施肥量为N=264 kg/hm2,P2O5=90~120 kg/hm2,K2O=150 kg/hm2。氮肥按照基肥∶蘖肥∶穗肥=4∶3∶3比例施用,钾肥按照基肥:穗肥=5∶5比例施用,磷肥全部作基肥施用。小麦施肥量为N=210~225 kg/hm2,P2O5=75~90 kg/hm2,K2O=90~120 kg/hm2。磷肥、锌肥全部做基肥,氮肥总量的40%~50%做基肥,50%~60%追肥。钾肥按照基肥:穗肥=5∶5比例施用;
(4)水分管理的技术指标:采用“旱-浅-搁-湿”节水灌溉技术模式。
(5)病虫草害防控技术指标:采取生物防治+化学防治,以预防病害、综合防治为主,用井冈·嘧苷素在水稻分蘖结束后防治纹枯病,嘧啶核苷类抗菌素在水稻破口前10~15 d预防稻曲病,三环唑加春雷霉素在水稻破口前5~7 d防治稻瘟病,氯虫苯甲酰胺防治二化螟、稻纵卷叶螟,吡蚜。呋虫胺防治稻飞虱。防治指标:纹枯病为分蘖期病丛率10%;二化螟为卵量1 500块/hm2;稻飞虱为百丛虫量分蘖期1 000头,孕、抽穗期1 500头;稻纵卷叶螟为分蘖期百丛虫量100头,孕穗期百丛虫量50头。小麦病虫害防治:以预防赤霉病为主,兼治锈病、白粉病,用氰烯菌酯在小麦齐穗期预防赤霉病,三唑酮防治锈病、白粉病,吡蚜酮防治蚜虫。防治指标:百株蚜量250头,百穗蚜量500头。
5.4 主要进展(与对照模式相比)
(1)播种方式比较:多元两熟周年全程机械化栽培技术模式中小麦撒播优化为小麦机条播。
(2)施肥方式比较:水稻氮肥后移。对传统施肥前期肥量过高、后期肥量过低的施肥模式进行改进,水稻生育期氮肥按照基肥∶蘖肥∶穗肥=5∶2∶3比例施用。有效控制水稻前期无效分蘖,改善群体质量,同时确保生育后期对氮营养的需求,提高水稻根系活力,保证水稻灌浆期有足够的高光效叶面积,增加水稻抽穗后干物质积累。化肥减量增效。通过推广施用控缓释型水稻配方肥(20∶10∶15)和增施生物有机肥的方式,有效降低化学肥料施用量。用生物有机肥1 200 kg/hm2、水稻控缓释配方肥600 kg/hm2、尿素345 kg/hm2、氯化钾112.5 kg/hm2、硫酸锌15 kg/hm2。
(3)生物综合防治:开展水稻生物防治,减少农药使用量,有效控制污染减轻环境压力,降低农户种植成本投入。一是施用生物农药,重点推广使用井冈霉素A28、井冈。嘧苷素、多抗霉素、春雷霉素等;二是开展生物诱杀,安装二化螟、稻纵卷叶螟性诱剂和太阳能杀虫灯。
6 示范推广情况及取得的效益
经省、市专家组现场测评验收,分年度具体结果如下:
6.1 2018年度
水稻季主要采取一稀两控钵育壮秧和机插平衡栽培,精确定量施肥+中氮后移(總施N量270 kg/hm2,氮肥基∶蘖∶穗比例为45∶15∶40),磷钾平衡施用;配合间歇湿润节水灌溉、病虫草害绿色等技术。专家组综合考察了辐射区情况,并选择无为市开城镇的代表性田块进行了现场测评,种植品种为嘉优中科6号等,示范田水稻生长均匀一致,有效穗足、结实率高,熟相好,基本无病虫危害。水稻季核心田块、示范区、辐射区分别为11 700、10 275、8 550 kg/hm2。2018—2019年小麦季辐射区选用宁麦14等耐渍耐穗芽品种,采用精量匀播+机开沟降渍栽培,综合运用新型控失肥精确定量施用技术和病虫草害绿色防控与机收节能减损烘干等技术。辐射区平均产量为6 605.85 kg/hm2,比对照区增产1 561.65 kg/hm2,增产幅度达30.95%。
6.2 2019年度
水稻季主要采用秸秆还田、毯苗机插、优质群体构建技术、新型肥料+精确定量运筹技术及病虫草害绿色防控技术等。专家组综合考察了辐射区情况,并选择无为市开城镇的代表性田块进行了现场测评,种植品种为嘉优中科3号等,N、P2O5、K2O肥料用量分别为202.5、60、157.50 kg/hm2。非辐射区(对照区)种植品种为银香38,N、P2O5、K2O肥料用量分别为231.0、127.5、127.5 kg/hm2。辐射区水稻生长整齐一致,无明显病虫危害,穗粒结构较合理,长势明显优于非辐射区。辐射区平均产量为13 667.95 kg/hm2,较非辐射区对照产量增加2 557.5 kg/hm2,增幅25.3%;与非辐射区对照相比,辐射区氮肥(纯量)降低28.5 kg/hm2,减少灌溉2次,农药施用次数减少1次,平均减少农药用量20%左右;平均减少用工12个/hm2,节本增效显著。2019—2020年小麦季主要采用水稻秸秆全量粉碎均匀抛撒还田、机械旋耕整地、施肥播种开沟一体化、肥料减量精准施用、病虫害绿色综合防控等技术。示范辐射带动周边连片种植的小麦266.7 hm2。种植品种为扬麦18等,栽培方式为机条播,N、P2O5、K2O用量分别为210、75、120 kg/hm2。小麦田间表现整齐一致,熟相好,无明显病虫害,长势良好。辐射区小麦平均产量为6 808.95 kg/hm2,较对照增产16.2%;N、P2O5、K2O用量每公顷分别减少22.5,7.5,15.0 kg,节本增效显著。
6.3 2020年度
水稻季主要采用秸秆还田、毯苗机插、优质群体构建技术、新型肥料+精确定量运筹技术及病虫草害绿色防控技术等。专家组综合考察了辐射区情况,并选择无为市襄安镇的代表性田块进行了现场测评,种植品种为南粳46等,N、P2O5、K2O肥料用量分别为202.5、60、157.5 kg/hm2。非辐射区(对照区)种植品种为南粳5055,N、P2O5、K2O肥料用量分别为231、127.5、127.5 kg/hm2。辐射区水稻生长整齐一致,无明显病虫危害,穗粒结构较合理,长势明显优于非辐射区。辐射区平均产量为10 431.9 kg/hm2,较非辐射区对照产量增加1 803.9 kg/hm2,增幅20.9%;与非辐射区对照相比,辐射区氮肥(纯量)降低28.5 kg/hm2,减少灌溉2次,农药施用次数减少1次,平均减少农药用量20%左右;平均减少用工12个/hm2,节本增效显著。
(责编:张 蓓)
作者简介 张春(1976—),男,安徽无为人,高级农艺师,从事农技推广工作。
收稿日期 2022-03-04