生境多樣性與水稻品種多樣性相結(jié)合促進(jìn)糧食生產(chǎn)

張利娜 趙宜婷 梁燕 李衛(wèi)民 杜云龍

摘? 要：水稻是我國主要的糧食經(jīng)濟(jì)作物，而干旱缺水已成為制約中國糧食安全的關(guān)鍵性因素。本文通過對云南省紅河州州府蒙自市管轄下的鄉(xiāng)村的水稻種植地進(jìn)行實地考察，對不同品種的水稻與旱稻的生長環(huán)境進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)生境多樣性與水稻品種多樣性相結(jié)合在糧食生產(chǎn)中具有重要作用，對促進(jìn)糧食生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：旱稻;生境多樣性;品種多樣性;農(nóng)藥

中圖分類號：S511? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.11974/nyyjs.20180932004

稻米屬禾本科，分布于熱帶地區(qū)，是世界上最重要的3大糧食作物之一，其種植面積一直呈現(xiàn)緩慢增加趨勢。亞洲的水稻生產(chǎn)面積一直穩(wěn)居世界各大洲首位[1]。在我國，水稻的播種面積較大，總產(chǎn)量最多，單產(chǎn)量最高，供給65%的人口，處于糧食生產(chǎn)和消費(fèi)中的主導(dǎo)地位[2]。水稻在中國的種植分布極其廣泛，北至黑龍江省，南至海南省，東至臺灣省，西達(dá)新疆維吾爾自治區(qū)，但主要在我國南方種植[3]。云南省海拔跨度大，大部分為山地、丘陵，可耕面積很少，無法發(fā)展大規(guī)模現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，主要以壩區(qū)農(nóng)業(yè)為主[4]。目前云南省水稻種植面積約97萬hm2[5]，種植區(qū)域從海拔90m的元江河谷出口至海拔2670m的永寧壩子均有種植[6]。稻米又可分為水稻與旱稻，它們之間的生長模式有著截然不同的差別。旱稻又稱陸稻，具有較發(fā)達(dá)的根系，與較強(qiáng)的抗旱性，但與水稻相比，其產(chǎn)量較少。在全球人口增長、氣候變暖、水資源短缺的情況下，旱稻的開發(fā)和利用對保障全球糧食安全具有特殊的意義[7]。我國旱稻種植面積為177萬hm2左右，主要分布在云南、貴州、廣西、湖南、四川、福建、江西等地區(qū)。云南旱稻占云南省稻作面積的13%，集中于1000～1500m的中海撥區(qū)，通過在土壤中直播栽培的方式使其自然生長，表現(xiàn)出良好的水土保持功能[8，9]。云南省旱稻品種在顯著提高單產(chǎn)的同時，還有耐瘠、生育期短等特點，能有效避開前后期的干旱，具備了大面積推廣的增產(chǎn)潛力。在我國這樣一個人口大國，如何保證糧食供應(yīng)和提高產(chǎn)量是一個亟待解決的問題。

1? ? ?蒙自地區(qū)概況

蒙自地處云南省紅河州東部，地勢以山區(qū)和壩區(qū)為主，分別占總面積的75.6%、24.4%，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是其主要的經(jīng)濟(jì)來源，其中糧食作物有水稻、旱稻、紅薯、玉米、大豆、蕎麥以及其它雜糧等。蒙自當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶根據(jù)不同地區(qū)的不同生態(tài)環(huán)境條件，種植作物的類型也不同，其中就包括水稻與旱稻（圖1）。經(jīng)過實地考察，蒙自西北勒地區(qū)海拔2041.69m，冷泉最高海拔可達(dá)2275m，山地較多，旱地作物種植少，植被覆蓋少，易發(fā)生水土流失，這些地方平時不易灌溉，易造成季節(jié)性干旱，但旱稻種植面積大。

2? ? ?稻米種植情況

2.1? ? ?旱稻種植優(yōu)勢

根據(jù)云南省蒙自市植檢植保站統(tǒng)計，僅2016年冷泉種植旱稻585.33hm2，西北勒種植旱稻113.33hm2。2015—1017年，平均每年在冷泉地區(qū)有133.33hm2地用于水稻旱育移栽，66.667hm2用于水稻多樣性混栽。有利于節(jié)約農(nóng)業(yè)用水，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益;也有效利用蒙自地區(qū)多山地的地勢，種植耐旱耐貧瘠的旱稻，擴(kuò)大稻米種植面積，提高稻谷產(chǎn)量。常規(guī)水稻在旱種條件下，增產(chǎn)的有效途徑是在保持適宜粒重的前提下，大幅度提高每公頃有效穗數(shù)[10]。在調(diào)查中，對稻谷分蘗數(shù)及抽穗數(shù)統(tǒng)計顯示，分蘗數(shù)為10株左右，且分蘗后的植株抽穗率為100%。旱稻種植還采用生物多樣性混栽，在旱稻種植的地方有玉米、紅薯、生姜、蘋果樹等種植（圖2）。而病害鑒定顯示其病害主要為稻條褐?。▓D2），蒙自市植檢植保站2015—2017簡報顯示，稻飛虱為主要蟲害，其它病害發(fā)生不明顯。

2.2? ? ?水稻種植方式

在海拔較低的地方，如西北勒鄉(xiāng)趕馬底，當(dāng)?shù)卮迕褚虻刂埔耍脑靿螀^(qū)，創(chuàng)造了適宜水稻種植的低洼。水稻種植區(qū)域主要集中在山腳下，洼地中的蓄水全部是由雨季雨水積累所儲存，洼地與洼地之間有明顯的地勢差，保證水源不斷從高處流向低處，維持水稻的正常生長發(fā)育。此外，土山中的滲透水也可供給水稻（圖1A）。這樣的種植方式體現(xiàn)了充分利用自然生態(tài)環(huán)境開展水稻種植促進(jìn)糧食生產(chǎn)的種植模式，也體現(xiàn)了人與自然和諧相處的友好局面。

3? ? ?多樣性種植效果與意義

環(huán)境的變化對于農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)具有很大的影響，例如土壤的鹽堿化會一定程度影響農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)率[11]，化肥的過量施用會對河流生態(tài)環(huán)境、土壤物化性質(zhì)以及大氣環(huán)境造成一定程度的破壞[12]。農(nóng)藥的不合理施用會對農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量造成影響，在自然選擇的壓力下，病蟲害的抗性隨著農(nóng)藥的施加逐漸增強(qiáng)，形成病蟲害與農(nóng)藥使用的惡性循環(huán)[13]。因此，探索適應(yīng)不同生態(tài)環(huán)境的種植模式對于解決糧食生產(chǎn)中出現(xiàn)的上述問題具有重要作用。

蒙自的旱稻種植地因海拔較高，氣溫較低的自然環(huán)境不利于病害的發(fā)生，且種植的地理位置不利于施藥，化肥農(nóng)藥使用相對較少。水稻種植區(qū)域則會使用化肥農(nóng)藥，以保證當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶解決當(dāng)年糧食食用問題，但人畜肥占據(jù)較大比重。根據(jù)蒙自市植檢植保站提供的數(shù)據(jù)顯示，在2015—2017年期間，僅冷泉地區(qū)，人畜肥施用513t，化肥施用170t。在實地考察的過程中，在水稻田中發(fā)現(xiàn)了死亡的蝌蚪及泥鰍（圖3），這顯示在利用自然條件開展水稻綠色種植的情況下，生態(tài)環(huán)境具有一定的脆弱性，通過減少農(nóng)藥化肥的使用量促進(jìn)環(huán)境保護(hù)值得關(guān)注。從長遠(yuǎn)角度出發(fā)，農(nóng)業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)始終要齊步進(jìn)行，利用生境多樣性與種植品種多樣性相結(jié)合，可減少農(nóng)藥化肥的使用量，在發(fā)展農(nóng)業(yè)的同時可保護(hù)生態(tài)環(huán)境。此次實地考察，看到了農(nóng)戶因地制宜與自然和諧相處的一面，也看到了生境多樣性結(jié)合水稻品種多樣性在解決糧食安全問題方面的巨大潛力。

4? ? ?結(jié)語

蒙自當(dāng)?shù)乩枚鄻拥淖匀画h(huán)境，多種品種混合種植的方式，擴(kuò)大了種植面積，充分利用土地資源，并通過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力降低植物病害，誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病性，這對具有不同生態(tài)環(huán)境的區(qū)域開展糧食生產(chǎn)具有重要的借鑒意義。

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