有機栽培體系下水稻的研究進展

李玉林　黃麗芬

摘 要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，健康而又營養(yǎng)豐富的有機農(nóng)業(yè)產(chǎn)品越來越受消費者的青睞。有機水稻作為有機農(nóng)業(yè)產(chǎn)品之一，其品質(zhì)和產(chǎn)量的形成與栽培技術(shù)密切相關(guān)。本文主要從有機水稻的育秧技術(shù)、施肥技術(shù)、灌溉技術(shù)、病蟲草害防治技術(shù)以及有機栽培體系對水稻品質(zhì)和產(chǎn)量的影響等方面對有機栽培體系下水稻的相關(guān)研究進行分析和論述，以期對有機栽培水稻的研究提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：有機水稻;栽培技術(shù);品質(zhì);產(chǎn)量

中圖分類號：S-03

文獻標識碼：A

引言

近年來，有機農(nóng)業(yè)的發(fā)展取得了很大的進步，在有機農(nóng)業(yè)背景以及人們對綠色無公害健康食品的追求下，有機水稻的種植面積正不斷擴大[1]ADDINNE.Ref.{BE5DF947-38D5-4AAC-8630-78670FDCD539}。有機水稻栽培是一種在水稻整個成長和生育期都不使用化學合成類的肥料和農(nóng)藥等物質(zhì)，遵循水稻生長發(fā)育的自然規(guī)律，符合可持續(xù)發(fā)展要求的農(nóng)業(yè)技術(shù)[2]ADDINNE.Ref.{1D914F5C-2A92-48B0-A583-5C8F1ADA6C02}。在主要的水稻種植地區(qū)，有機水稻的栽培范圍每年都在擴大，有機栽培技術(shù)的發(fā)展與應用促使有機水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)不斷得到提高和改善。本文將前人關(guān)于水稻有機栽培技術(shù)以及有機栽培對水稻品質(zhì)產(chǎn)量影響的研究進行了總結(jié)和分析。

1 有機水稻的栽培技術(shù)

1.1 育秧技術(shù)

目前在有機水稻生產(chǎn)實踐過程中應用較廣泛的是旱育秧技術(shù)[3]，在此基礎(chǔ)上人們又進一步探索和總結(jié)出一套更加先進實用的水稻無盤旱育拋秧栽培技術(shù)秧，該技術(shù)具有增產(chǎn)增收、省工省水、秧齡彈性大和拋秧速度快等特點[4]。此外還可采用濕育秧法進行育秧，秧齡35～40d，在秧苗具5～7片葉時及時插秧[5]。

1.2 施肥技術(shù)

化學合成類肥料雖然會促進有機水稻的生長，但會降低其品質(zhì)。為了培育無污染的有機水稻，在其生長過程中要一直施用有機型肥料[6]。有機肥料分為天然有機肥和人工有機肥，其中天然有機肥包括綠肥、餅肥和生物肥[7]。何成芳等[8]研究表明施用餅肥、堆肥和生物肥的有機水稻株高高于常規(guī)施肥的水稻，但兩者的有效分蘗數(shù)差異不顯著。黎仲冰[9]提出要高度重視有機水稻追肥問題，確保底肥的數(shù)量和質(zhì)量。在有機肥施用量的問題上，趙櫻花[10]研究認為要根據(jù)有機水稻的生長期控制施肥量，在水稻生長前期要保證足夠的養(yǎng)料供應;在生長中期，可以通過節(jié)水來控制施肥量，減少水稻的無效分蘗數(shù);在生長后期，依據(jù)水稻的生長情況，以施用速效肥為主，根外追肥為輔。蔣法宇和周駿輝[11]認為有機水稻施肥應按照“前期控制施肥量、中期穩(wěn)定施肥量、后期補足施肥量”的要求，根據(jù)水稻種植環(huán)境和幼苗生長走勢靈活調(diào)整施肥量。趙泳杉等[12]認為有機水稻的施肥應遵循施足基肥、巧施分蘗肥和重施穗肥的原則。

1.3 灌溉技術(shù)

優(yōu)良的灌溉技術(shù)是有機水稻栽培技術(shù)的關(guān)鍵部分，目前有機水稻灌溉多采用單排水單灌溉技術(shù)。根據(jù)有機水稻的不同時期對水層的要求不同，水稻移栽至返青分蘗初期，水層保持在5cm左右;分蘗后期適度曬田;抽穗后降低水層并在收獲前10d斷水[13，14]。李東和馮靜[15]研究指出有機水稻灌溉須采用潔水灌溉方式，切勿使用生活污水和工業(yè)廢水灌溉，灌溉技術(shù)在總體上遵循“以淺為主，以水促控、以水增溫、以水養(yǎng)根、以根保葉”的原則。

1.4 病蟲草害防治技術(shù)

有機水稻作為天然、無公害、健康的水稻，在種植和管理過程中不能使用化學農(nóng)藥，導致病蟲草害嚴重影響有機水稻的品質(zhì)和產(chǎn)量，因此必須采用相應的防控技術(shù)才能確保有機水稻的生產(chǎn)安全[16]。熊戰(zhàn)之[17]認為病害、蟲害和草害均可利用農(nóng)業(yè)防治、生物防治、化學防治和物理防治等防治手段進行綜合治理。馮尚宗等[18]研究表明利用稻鴨共作技術(shù)結(jié)合安裝頻振式殺蟲燈可以減少稻田中雜草和昆蟲的數(shù)量，一定程度上起到了除草、滅蟲的良好效果。除稻鴨共作外，孔國順[19]研究認為在水稻分蘗盛期利用農(nóng)業(yè)除草設(shè)備除草、噴灑經(jīng)有機認證的生物農(nóng)藥可綜合防治有機水稻的病蟲草害。關(guān)志堅等[20]研究認為根據(jù)有機稻田生態(tài)系統(tǒng)的特點，結(jié)合水稻—雜草昆蟲—環(huán)境3者之間的關(guān)系，綜合利用農(nóng)業(yè)、物理和生物防治措施，可充分發(fā)揮自然防控草害和蟲害的作用。

2 有機栽培對水稻品質(zhì)的影響

2.1 加工品質(zhì)

出糙率、精米率和整精米率可反映有機稻米的加工品質(zhì)。甄若宏等[21]研究表明稻鴨共作能有效改善有機稻米的出糙率、精米率和整精米率等加工品質(zhì)的各項指標。趙秀哲等[22]研究表明在有機水稻生育中后期追施有機肥有助于提高精米率和整精米率，降低堊白粒率，從而改善加工品質(zhì)。

2.2 外觀品質(zhì)

稻米的外觀品質(zhì)是稻米商品價值的主要體現(xiàn)，Bian等[23]研究認為稻米的外觀品質(zhì)不僅受稻米遺傳特性的影響，種植方式對稻米的外觀也有很大影響。謝成林等[24]研究比較了缽苗機插、毯苗機插、晚播晚栽和有機栽培4種種植方式下稻米的堊白粒率及堊白度大小，結(jié)果表明有機栽培有利于提高稻米的外觀品質(zhì)。另外，施肥方式也可影響外觀品質(zhì)，吳春艷等[25]研究表明長期單施有機肥可降低稻米的堊白粒率，有利于稻米外觀品質(zhì)的改善。

2.3 食味品質(zhì)

食味品質(zhì)屬于數(shù)量性狀，影響食味品質(zhì)的因素很多[26]，有機稻米的食味品質(zhì)主要受稻米中直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)含量的影響[27]。Teo等[28]也認為稻米中的直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量反映了米飯的柔軟度或硬度，是影響稻米蒸煮和食味品質(zhì)的重要因素。在此基礎(chǔ)上，張三元等[29]研究結(jié)果表明，在有機栽培環(huán)境下稻米的蛋白質(zhì)含量有增加趨勢并且直鏈淀粉含量略有下降，食味值上升。此外侯立剛等[30]研究表明有機栽培提高了膠稠度并且降低了蛋白質(zhì)含量，從而提高稻米食味值。

3 有機栽培對水稻產(chǎn)量的影響

有機栽培水稻實際產(chǎn)量普遍比常規(guī)栽培水稻低，主要是因為千粒重、結(jié)實率較低，加上后期病蟲草害的影響，造成有機水稻產(chǎn)量降低[31]。周青等[32]研究表明在水稻中后期施用有機肥作追肥，由于肥效發(fā)揮慢，不能滿足水稻分蘗對氮素營養(yǎng)的需要，從而導致分蘗成穗率降低，穗數(shù)減少，單株成穗數(shù)下降，產(chǎn)量降低，這進一步解釋了有機水稻產(chǎn)量較低的問題。

有機水稻理論產(chǎn)量主要受有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重等因素的影響。劉洋等[33]研究了在有機和常規(guī)2種栽培方式下，早稻和晚稻的有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重等產(chǎn)量指標，結(jié)果表明與常規(guī)栽培相比，有機栽培降低了早稻和晚稻的有效穗數(shù)，增加了穗粒數(shù)，有機栽培使早稻的結(jié)實率高于常規(guī)栽培，晚稻則相反，總體上有機栽培使早稻和晚稻的理論產(chǎn)量均低于常規(guī)栽培。與常規(guī)栽培水稻相比，有機栽培水稻雖在產(chǎn)量上不占優(yōu)勢，但對環(huán)境存在著一定的生態(tài)效益，Lin和Fukushima[34]研究發(fā)現(xiàn)與常規(guī)栽培相比，有機栽培雖降低了水稻產(chǎn)量但其可減少對環(huán)境的影響，降低能源消耗和溫室氣體的排放量。此外在提高有機水稻產(chǎn)量方面，秦德榮等[35]研究認為增施有機肥，有利于提高成穗率，形成適宜葉面積指數(shù)，改善株型，提高光合生產(chǎn)力從而獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的有機水稻。

4 研究展望

到目前為止，關(guān)于有機水稻栽培技術(shù)的研究已經(jīng)形成了一個體系。從有機水稻的育秧、施肥、灌溉以及病蟲草害的防治，因每個種植地區(qū)的環(huán)境和經(jīng)濟條件以及科技水平不同，具體的種植和管理技術(shù)也不盡相同，但總體技術(shù)原則基本一致，如，有機水稻的施肥量應根據(jù)水稻的不同生長期來確定，病蟲草害的防治應結(jié)合物理防治、化學防治和生物防治等進行綜合治理。在有機栽培對水稻品質(zhì)和產(chǎn)量影響方面，有機栽培可改善稻米的加工、外觀和食味品質(zhì)，但總體上降低了產(chǎn)量，這也是有機水稻栽培體系里的一大技術(shù)難題。因此，未來在進一步完善和總結(jié)有機水稻先進實用的栽培技術(shù)后，應加大提高有機栽培水稻產(chǎn)量的研究力度，使整個有機水稻栽培技術(shù)體系趨于完善。

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（責任編輯 周康）