水淹稻高產(chǎn)有機栽培的技術(shù)特點及關(guān)鍵植保措施

袁元榮 韋還和 袁驕艷 袁明燕

（1 蘇州水淹禾康農(nóng)業(yè)科技有限公司，江蘇吳江215200；2 揚州大學(xué)水稻產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究院/揚州大學(xué)，江蘇揚州225009；第一作者：422625306@qq.com）

水稻是我國的主要口糧作物。近些年，伴隨生活水平的逐步提高，消費者對稻米的營養(yǎng)、衛(wèi)生和安全保障提出了更高的要求。經(jīng)認(rèn)證的有機大米因其天然無公害、無污染且品質(zhì)優(yōu)良等特性逐漸在市場上走俏，備受人們青睞[1-2]。我國東北、江蘇、浙江、重慶、湖北等地結(jié)合生態(tài)區(qū)特點，探索了一系列各有特色的有機水稻種植技術(shù)模式，如“稻鴨共作”“稻蟹共作”和“生物膜覆蓋栽培”等[3-5]，取得了顯著的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益。

江蘇省不僅是我國糧食生產(chǎn)大省[6]，也是我國有機農(nóng)業(yè)發(fā)展最為快速的省份之一[7]。筆者自2012 年開始嘗試種植高產(chǎn)有機水稻，后結(jié)合蘇州每年6—7 月汛期過后，被水淹沒過的水稻長勢和產(chǎn)量要好于未被淹過的正常水稻的自然現(xiàn)象，摸索出了一套有機水稻種植新模式——淹水有機栽培，即在水稻全生育期通過流水淹（深）灌管理方式促進(jìn)水稻生長、抑制草害和控制病蟲害的發(fā)生。

1 技術(shù)特點

該模式關(guān)鍵技術(shù)有“酵土培肥”“深水抑草”“流水淹灌控病蟲”等。與有機水稻生產(chǎn)上常用的栽培技術(shù)模式相比，淹水有機栽培模式具有以下特點：（1）病蟲害發(fā)生輕。江蘇現(xiàn)有的有機水稻種植環(huán)節(jié)常輔以生物農(nóng)藥控制病蟲害，而淹水有機栽培強調(diào)通過流水淹灌來控制病蟲害的發(fā)生，病蟲害發(fā)生率和危害均較輕。（2）草害發(fā)生輕。目前有機水稻生產(chǎn)中的雜草多以人工拔草為主，人工投入量大，效率低。本模式通過稻土發(fā)酵除草害、酵土培肥促稻壓草以及深水灌溉抑草等連環(huán)治草環(huán)節(jié)，草害控治率在95%以上，不僅草害防控效果好，而且節(jié)省了人工成本，提高了種植效益。（3）單產(chǎn)水平高。江蘇有機水稻產(chǎn)量一般在300～400 kg/667 m2，筆者經(jīng)多年、多地、多品種的水淹稻有機栽培模式的大田實踐，產(chǎn)量多在450～550 kg/667 m2（表1），顯著提升了有機水稻的產(chǎn)量水平。特別是2019 年采用缽苗育秧和移栽。由于缽苗移栽不傷本苗，生長速度快，提升了抑草水位，除草效果更好，增產(chǎn)效果更好。

表1 水淹稻有機栽培模式大田試驗產(chǎn)量

2 關(guān)鍵植保措施

2.1 酵土培肥

有機水稻的施肥是非常嚴(yán)格的，不允許使用含有化學(xué)成分的化肥[8]。水淹稻有機栽培模式選擇的是發(fā)酵過的清潔農(nóng)家肥。農(nóng)家肥是一種肥源廣、肥效持續(xù)時間長的有機肥，可有效增加土壤有機質(zhì)含量，改善土壤理化性質(zhì)[9]。隨著無公害農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)和有機農(nóng)業(yè)的發(fā)展，農(nóng)家肥在肥料中的作用和地位也愈發(fā)突出[10]。

水淹稻有機栽培模式選擇的農(nóng)家肥多來自廢棄植物、變質(zhì)的糧食、壞死的動物和人畜糞便等。經(jīng)年月的自然風(fēng)化，在堆放農(nóng)家肥的原地表層會出現(xiàn)深色土壤，這里我們稱它為“酵土”。施用清潔農(nóng)家肥的酵土是一種可滿足植物生長發(fā)育所需營養(yǎng)成分齊全的全肥土。除前面我們講到的人為酵土方式獲得全肥土外，還可通過內(nèi)陸的淡水物質(zhì)和河、湖等底部表層的浮泥以及森林樹葉子底下的表層土壤等途徑獲得。

水淹稻有機栽培模式通過一次性施足水稻一生所需的有機肥，并進(jìn)行耕勻、浸泡15～180 d，優(yōu)化土壤。采用常州亞美柯機械設(shè)備有限公司的專利機械設(shè)備作業(yè)，并結(jié)合揚州大學(xué)水稻產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究院缽苗壯秧培育關(guān)鍵措施，移栽后缽苗秧在優(yōu)化過的土壤中，當(dāng)天成活，隔天長新根，第6 天開始分蘗，第8 天本苗新根長度6～8 cm，并分蘗出2 株苗頭，20 d 后株距內(nèi)的2叢稻秧根部生長開始交叉，稻根向泥土的深部延伸。

2.2 草害防控

目前，我國有機水稻栽培本田除草技術(shù)一般采用稻鴨共育、養(yǎng)殖魚蟹、人工除草等方式，但稻鴨共育、養(yǎng)殖魚蟹等方式存在養(yǎng)鴨、魚蟹管理費工費時[11-12]；人工除草不僅成本投入大且作業(yè)效率低[13]。日本在生產(chǎn)有機水稻過程中主要利用稻糠進(jìn)行滅草，但該法成本高，同時本田也會產(chǎn)生強還原反應(yīng)，抑制稻株分蘗發(fā)生[14]。水淹稻有機栽培模式采用了以酵土除草、水淹控草、促稻壓草的省工、省力、低成本的有機稻田雜草控制技術(shù)，為有機稻作草害的根除提供了一個全新的解決方案。

2.2.1 酵土培肥去除草害

在一次性施足水稻一生所需的有機肥后，進(jìn)行耕勻、浸泡，施酵土后的水田不適宜雜草源的發(fā)芽生長，雜草控制有效率在35%～50%。酵土培肥除草的主要原因有：①有機肥分解會產(chǎn)生大量二氧化碳并消耗氧氣，造成水層的強還原環(huán)境，阻礙雜草種子萌發(fā)生根；②有機肥分解產(chǎn)生大量乙烯、硫化氫以及氨氮等氣體具有抑草作用；③水田施用有機肥后產(chǎn)生的粘軟泥層可對雜草萌發(fā)起到明顯的抑制作用。

2.2.2 深水管理控制草害

稻秧移植前耙平稻田，高低差在3 cm 以內(nèi)，稻苗移植后以淺水（水層不露土）管理1～8 d，采用深水管理抑制草害，灌水深度為稻秧高度的55%～65%，隨著稻秧的長高而增高水位，實施時間10～12 d。深水管理可利用水層阻光隔離，不給雜草有發(fā)芽及生長的條件；此外，深層水位與稻田表面形成的浮泥能有效地抑制、根除雜草的發(fā)生。試驗證明，水層高度在6 cm 以上可明顯抑制雜草的生長；水層深度10 cm 以上，并保持8～12 d，可根除幼小的雜草。

2.2.3 促稻秧茂盛壓制草害

水淹稻有機栽培模式采用的缽苗壯秧培育技術(shù)，移栽大田植傷輕；秧苗在有機肥）優(yōu)化過的水田中發(fā)棵快，長勢旺。待深水管理抑草結(jié)束后，再輕追1 次發(fā)酵完全的有機肥（為促進(jìn)稻秧快速生長，并非因缺肥而施肥），促進(jìn)稻秧快速茂盛封行壓制新舊雜草的發(fā)芽及生長，防止草害的發(fā)生。

2.3 病蟲害防治

病蟲害是制約有機水稻發(fā)展的一個重要因素[15]。當(dāng)前，我國有機水稻病蟲害防治形成了以農(nóng)藝措施防治為基礎(chǔ)，物理和生物防治靈活運用的技術(shù)路線[16]。在農(nóng)藝防治措施方面，普遍采用的方法有精選稻種、調(diào)整栽插期、種植綠肥等[17-18]。水淹稻有機栽培模式強調(diào)通過流水深灌相結(jié)合的方式來控制病蟲害。

2.3.1 前期工程設(shè)施

水淹稻有機栽培模式的實施需要在前期進(jìn)行設(shè)施建設(shè)，筑高埂、平整稻田、設(shè)獨立的泵站，水稻種植面積也須單元化。成熟稻稈的高度一般是100 cm 上下，我們把水稻種植面積單元四周的田埂高度設(shè)計為80～110 cm，筑寬、筑實，以 1.0～3.4 hm2為 1 個種植單元，以 6.7～13.4 hm2配置 8 寸和 10 寸水泵 2 部，以每單元灌水4～6 h 灌水深度50 cm 為準(zhǔn)，在水源充足的地區(qū)水稻種植單元面積還可放大。

2.3.2 秧田至移栽期水淹管理防病除蟲

按揚州大學(xué)水稻產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究院制定的缽苗育苗技術(shù)培育苗齡25～27 d 的適齡帶蘗壯秧，苗高15～18 cm。在秧苗移栽前1～5 d 進(jìn)行1 次流水淹灌，當(dāng)灌入的水淹沒苗稍后，再等量排灌6 h，可達(dá)到明顯的防病除蟲效果。

2.3.3 生育前期流水淹灌控治病蟲害

待秧苗移栽后17～30 d，通過流水淹灌方式進(jìn)行一次徹底消滅病蟲害源的過程，水泵的配備功率安4～6 h灌滿1 個水稻種植單元50 cm 水位的要求配置。

稻秧被淹沒后，保持水位再等量灌排21～24 h，可有效徹底地根除稻田前期的病蟲害。以卷葉螟為例，試驗結(jié)果表明，稻田中的幼蟲在30～60 min 被淹死、蟲蛹9～11 h 被淹死、蟲卵 19～21 h 被淹死。當(dāng)水稻被淹沒的時候，植株營養(yǎng)器官可從流動的水源中吸收到生長發(fā)育所需的營養(yǎng)元素，本質(zhì)上也提升了稻秧自生的抗病蟲能力，再通過等量排灌能有效根除蟲害和病害，消除稻田內(nèi)前期病蟲害的發(fā)生。

2.3.4 生育中后期流水淹灌控治病蟲害

水稻生育中后期大部分的害蟲在稻稈的中下部，而益蟲多在稻稈的中上部。根據(jù)這一現(xiàn)象，本模式在水稻生育中后期采用流水深灌結(jié)合益蟲吃害蟲的方式控治病蟲害。

水稻生育中期水位灌至植株高度的60%～70%后，再進(jìn)行等量灌排11～13 h；生育后期水位高度灌至55%～65%后，再等量排灌11～13 h。水稻生育中后期的流水淹灌方式不僅可滿足植株生長發(fā)育所需的養(yǎng)分，提高植株自身的抗病蟲能力，而且可有效驅(qū)趕中下部害蟲至中上部，達(dá)到生物防治目的。

為了在高產(chǎn)有機水稻中更好、更精準(zhǔn)地使用好流水淹灌和流水深灌，達(dá)到完全替代農(nóng)藥的目的，摸清水稻病蟲的習(xí)性，盡量節(jié)約水源，當(dāng)然水源條件好的地區(qū)可以多用幾次流水淹灌，效果更好。

3 小結(jié)

水淹稻有機栽培模式集“酵土培肥”“深水抑草”“流水淹灌控病蟲”等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了農(nóng)藥化肥零使用下水稻的高產(chǎn)高效種植，協(xié)調(diào)了水稻產(chǎn)量與稻米衛(wèi)生和安全在更高層次上的統(tǒng)一，實現(xiàn)了水稻質(zhì)與量的兼得。同時，順應(yīng)水稻輕簡精準(zhǔn)化栽培需求，結(jié)合水稻缽苗機插，豐富了機械化、規(guī)模化、智能化的有機水稻高產(chǎn)種植模式。

致謝

水稻淹水有機栽培模式的建立、實施以及總結(jié)撰寫得到揚州大學(xué)戴其根教授的指導(dǎo)。