水稻寬窄行栽培技術(shù)的研究與推廣應(yīng)用

高福強(qiáng) 張紹權(quán)

（河北錦禾農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司，河北邢臺(tái)054009）

遼寧盤錦地區(qū)水稻種植歷史悠久，并積累了豐富的栽培管理經(jīng)驗(yàn)。從水稻種植實(shí)行大壟單行以來(lái)，一直沿用行距30 cm的栽培模式，在生產(chǎn)中主要根據(jù)不同土壤條件改變穴距、調(diào)整化肥用量來(lái)達(dá)到增產(chǎn)效果，糧食產(chǎn)量連續(xù)十幾年穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到了穩(wěn)定器的作用。但是在此基礎(chǔ)上想進(jìn)一步提高水稻產(chǎn)量，目前已形成瓶頸，這也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中需要研究的重大課題。為了使盤錦地區(qū)的水稻產(chǎn)量再上一個(gè)新臺(tái)階，盤錦豐源農(nóng)機(jī)技術(shù)開發(fā)有限公司與河北錦禾農(nóng)機(jī)裝備有限公司合作，經(jīng)過(guò)4年研究探索，實(shí)現(xiàn)了高光效栽培技術(shù)與農(nóng)機(jī)技術(shù)的完美結(jié)合，開辟了一條水稻增產(chǎn)的新途徑。

1 水稻寬窄行栽植模式研究的歷史經(jīng)驗(yàn)和發(fā)展現(xiàn)狀

水稻寬窄行栽培模式是通過(guò)改變水稻栽植的行距、穴距，調(diào)整水稻田內(nèi)栽植的整體布局，使單位面積的光能得到充分利用，促進(jìn)各種產(chǎn)量因素的形成，從而達(dá)到增產(chǎn)增收的一種新型栽培模式。盤錦地區(qū)水稻種植自然資源豐厚，栽培管理水平較高，單產(chǎn)處在遼寧省前列。如何在高產(chǎn)栽培條件下，改變傳統(tǒng)栽培模式，進(jìn)一步合理密植，提高單位面積的光能利用率，從而達(dá)到增產(chǎn)增收的目標(biāo)，是研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

早在20世紀(jì)70年代，我國(guó)曾對(duì)寬窄行（大壟雙行）栽植模式的增產(chǎn)效果進(jìn)行過(guò)研究試驗(yàn)。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，國(guó)內(nèi)主要水稻產(chǎn)區(qū)對(duì)高光效栽培模式進(jìn)行了新一輪的探索研究，主要以寬窄行模式為主，結(jié)論表明：寬窄行栽培模式可以改善水稻的群體結(jié)構(gòu)，提高通風(fēng)透光條件，增強(qiáng)邊際效應(yīng)，是水稻增產(chǎn)的重要途徑。但探索都止步于研究試驗(yàn)階段，并沒有成熟的技術(shù)指導(dǎo)水稻實(shí)際生產(chǎn)。其主要原因在于農(nóng)藝技術(shù)不能與農(nóng)機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合，高產(chǎn)高效的種植模式?jīng)]有轉(zhuǎn)化成實(shí)際生產(chǎn)力，因而沒有得到大面積推廣應(yīng)用。

自2013年以來(lái)，為了破解水稻增產(chǎn)難的問(wèn)題，針對(duì)寬窄行栽培模式開展了專題研究，在盤錦地區(qū)進(jìn)行多點(diǎn)試驗(yàn)示范。經(jīng)過(guò)2年的研究探索取得了大量的成功經(jīng)驗(yàn)，在開展農(nóng)藝技術(shù)研究的同時(shí)，同步開展了配套機(jī)械的研究，于2015年初，第1臺(tái)2ZG-8型自走式高速水稻插秧機(jī)即水稻寬窄行插秧機(jī)問(wèn)世，為進(jìn)一步開展研究提供了方便。

2 水稻寬窄行栽培模式的研究成果

2014年在總結(jié)歷史經(jīng)驗(yàn)和分析發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，以研究高光效高產(chǎn)栽培模式為突破點(diǎn)，把改變傳統(tǒng)栽植模式做為切入點(diǎn)，開展了寬窄行栽植模式的專題研究。先后對(duì)不等距模式、蜂窩模式、寬窄行模式進(jìn)行了研究，重點(diǎn)對(duì)寬窄行模式進(jìn)行了試驗(yàn)示范并采用了TRM-ZS1型水稻田間小氣候環(huán)境檢測(cè)儀進(jìn)行3年連續(xù)觀測(cè)。經(jīng)過(guò)4年多的研究探索和技術(shù)改進(jìn)完善，取得了栽植模式可行，栽植機(jī)械配套成功，增產(chǎn)效果顯著的經(jīng)濟(jì)技術(shù)成果。

2.1 改善田間小氣候

寬窄行栽培模式通過(guò)對(duì)行距和穴距的調(diào)整，提高了田塊內(nèi)整體的通風(fēng)透光性，增強(qiáng)了邊際效應(yīng)，增加了環(huán)境溫度，降低了環(huán)境濕度，田間小氣候得到明顯改善。從表1可以看出，水稻生長(zhǎng)期有效積溫增加了153．6℃，按水稻生長(zhǎng)期日平均溫度 21．3℃計(jì)算，相當(dāng)于生長(zhǎng)期增加了7．2 d。抽穗期到成熟期有效積溫提高119．0℃，不僅滿足了水稻該階段對(duì)溫度的需求。同時(shí)由于有效積溫的增加促進(jìn)了水稻光合作用，加快了干物質(zhì)積累，可以避開低溫對(duì)產(chǎn)量的影響，保證了水稻安全成熟。

表1 寬窄行與大壟單行從拔節(jié)期到成熟期有效積溫（℃）

表2 水稻寬窄行與大壟雙行有效光合輻射量對(duì)照表（W/m2）

表3 水稻寬窄行與大壟單行產(chǎn)量構(gòu)成因素比較

2.2 提高光能利用率

在水稻生長(zhǎng)過(guò)程中，如何提高光能利用率，增加單位面積的光合生產(chǎn)力，是增產(chǎn)的關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)3年水稻田間小氣候監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)表明，寬窄行栽培模式具有相對(duì)合理的行距和穴距的排列，增加了光合輻射面積，提高了單位面積的光能利用率。從表2可以看出，在整個(gè)生長(zhǎng)階段，寬窄行栽培比大壟單行栽培有效光合輻射總量增加655 W/m2，相當(dāng)于水稻生長(zhǎng)期有效輻射時(shí)間增加23 d左右。

2.3 對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

水稻的產(chǎn)量是由單位面積有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率及千粒重4個(gè)因素構(gòu)成。根據(jù)2015年盤錦市農(nóng)業(yè)專家組在大洼縣田莊臺(tái)鎮(zhèn)吉家村示范田現(xiàn)場(chǎng)實(shí)收測(cè)產(chǎn)結(jié)果，在單位面積栽植穴數(shù)均為1．12萬(wàn)/667 m2、施肥量相同的條件下，寬窄行栽培比大壟單行栽培有效穗數(shù)增加 1．54 萬(wàn)/667 m2，結(jié)實(shí)率提高 3．21 個(gè)百分點(diǎn)，千粒重增加 0．15 g，產(chǎn)量增加 63．2 kg/667 m2，增幅 7．8%，增產(chǎn)效果明顯。

3 水稻寬窄行插秧機(jī)的推廣前景

2ZG－8型自走式高速水稻插秧機(jī)從2014年開始研發(fā)，2015年初在浙江、江蘇、河南和安徽進(jìn)行試驗(yàn)，并通過(guò)部級(jí)鑒定，列入國(guó)家農(nóng)機(jī)產(chǎn)品補(bǔ)貼目錄。2ZG－8型自走式高速水稻插秧機(jī)，在試驗(yàn)過(guò)程中不斷完善，機(jī)械性能和機(jī)械技術(shù)性能可靠，增產(chǎn)效果明顯。2016年開始小批量生產(chǎn)，先后在盤錦地區(qū)6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)8個(gè)村進(jìn)行試驗(yàn)示范，在正常管理水平條件下，不增加施肥量，平均每667 m2增產(chǎn)50 kg左右。同時(shí)在浙江、廣西、黑龍江、遼寧等其他地區(qū)進(jìn)行了較大面積的示范推廣，2017年在黑龍江推廣應(yīng)用700臺(tái)，機(jī)插面積近6 667 hm2，得到了黑龍江省建三江農(nóng)墾局的高度認(rèn)同。2018年將預(yù)計(jì)推廣3 000臺(tái)，機(jī)插面積3．33萬(wàn)hm2。

作為糧食生產(chǎn)大國(guó)和人口大國(guó)，中國(guó)的糧食安全問(wèn)題同樣處于這一危機(jī)的陰影之下。相關(guān)研究初步發(fā)現(xiàn)，氣溫升高和農(nóng)業(yè)可用水量減少以及耕地面積下降，將使中國(guó)2050年的糧食總生產(chǎn)水平比2005年下降14%～23%。水稻寬窄行栽培模式的推廣應(yīng)用可以起到一定的緩解作用，按盤錦地區(qū)水稻面積9．33萬(wàn)hm2計(jì)算，如果全部使用寬窄行栽培每年可增產(chǎn)0．7億kg稻谷，推廣前景可觀。

4 小結(jié)

水稻寬窄行栽培技術(shù)改變了傳統(tǒng)栽培模式的群體結(jié)構(gòu)，改變了田間小氣候，充分利用了光能，使水稻在不增加成本的條件下，具有明顯的增產(chǎn)增收效果，增產(chǎn)幅度可以達(dá)到7%～20%，同時(shí)提高了土地單位面積的利用率和產(chǎn)出率，為水稻產(chǎn)量再上一個(gè)新臺(tái)階開辟了新途徑。

2ZG－8型自走式高速水稻插秧機(jī)，是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的寬窄行插秧機(jī)，是為寬窄行栽培技術(shù)配套的栽植機(jī)械，是農(nóng)藝技術(shù)與農(nóng)機(jī)技術(shù)完美結(jié)合的產(chǎn)物，其推廣與應(yīng)用將會(huì)引領(lǐng)水稻種植業(yè)的一次革命，將延續(xù)半個(gè)世紀(jì)的水稻生產(chǎn)模式推向一個(gè)新的發(fā)展階段。