節(jié)水抗旱稻的特性及其豐產(chǎn)高效栽培技術(shù)

涂軍明 鄧橋江 曹志剛 陳杰 金紅梅 張群 宋述元 余新橋

摘要：節(jié)水抗旱稻是指結(jié)合了水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)與旱稻抗旱節(jié)水特性的一種新型栽培稻品種類型。近年來，旱情與高溫?zé)岷Πl(fā)展趨勢(shì)愈發(fā)嚴(yán)重，水資源短缺，給水稻生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重的威脅，節(jié)水抗旱性的研究成為了當(dāng)今水稻研究的熱點(diǎn)之一。分析了種植節(jié)水抗旱稻的主要優(yōu)勢(shì)，總結(jié)了節(jié)水抗旱稻豐產(chǎn)高效栽培技術(shù)要點(diǎn)，以期為該技術(shù)的有效推廣和應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：節(jié)水抗旱稻;種植優(yōu)勢(shì);栽培技術(shù);推廣

中圖分類號(hào)：S511

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（ 2020）20-0032-03

DOl：10.1408 8/j .cnki.issn0439-8114.2020.20.007

眾所周知，地球上的水資源分布不均，各地域降水量和徑流量差別較大。全球大約33%的陸地干旱少雨，并且季節(jié)性干旱情況頻發(fā)[1]。萊斯特·布朗等[2]指出水資源短缺可能會(huì)導(dǎo)致包括中國在內(nèi)的部分國家糧食進(jìn)口需求增加，抑制農(nóng)業(yè)正常發(fā)展，對(duì)世界糧食安全問題造成一定威脅。水稻作為全世界主要的糧食作物之一，以稻米為食的人口占全球總?cè)丝诘?/3，而農(nóng)業(yè)灌溉是保證水稻正常生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵措施，也是保障水稻穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的一大重要舉措。中國農(nóng)業(yè)總用水量大，而發(fā)達(dá)國家農(nóng)業(yè)用水量還不到中國農(nóng)業(yè)總用水量的50%[3]。因此，為了使農(nóng)業(yè)用水充分利用，合理調(diào)水，適時(shí)灌溉，發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)已經(jīng)成為共識(shí)。

水稻節(jié)水抗旱性研究是當(dāng)今科研工作者關(guān)注的熱點(diǎn)之一，也是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的重要舉措之一。本研究就種植節(jié)水抗旱稻的主要優(yōu)勢(shì)以及節(jié)水抗旱稻豐產(chǎn)高效栽培技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了概述，以期為節(jié)水抗旱稻推廣和應(yīng)用提供參考。

1 節(jié)水抗旱稻

節(jié)水抗旱稻（Water-saving and drought-resistancerlce，WDR）指既具有水稻的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)特性、又具有旱稻的節(jié)水抗旱特性的一種新型水稻類型。節(jié)水抗旱稻是上海市農(nóng)業(yè)生物基因中心首席科學(xué)家羅利軍發(fā)明的具備世界領(lǐng)先水平的科技成果。節(jié)水抗旱稻具有三大特點(diǎn)：第一，在水田種植可不淹水，節(jié)水50%以上，減少農(nóng)藥化肥施用量，產(chǎn)量米質(zhì)與水稻持平;第二，在旱地種植，抗旱性與旱稻持平，穩(wěn)產(chǎn)增收;第三，在生產(chǎn)上，簡(jiǎn)單易行，投入低，節(jié)能低碳環(huán)保。

2 節(jié)水抗旱稻的主要優(yōu)勢(shì)

隨著中共十九大高質(zhì)量發(fā)展新表述的提出，國家農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的深入，種植節(jié)水抗旱稻成為當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)，也滿足了廣大勞動(dòng)人民的利益需求。中國農(nóng)業(yè)用水量大，大約占全國總用水量的70%，而種植水稻所需水量又占農(nóng)業(yè)總用水量的70%以上[3]，高達(dá)12 000 m3/hm2，相當(dāng)于每生產(chǎn)1 kg稻谷需要耗費(fèi)水量1-2 t，對(duì)中國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重威脅[4]。因此，為節(jié)約、合理利用水資源，近幾年農(nóng)業(yè)節(jié)水已成為國家行動(dòng)，而節(jié)水抗旱稻的種植則成為緩解農(nóng)業(yè)水資源需求的重要舉措之一。

2.1 節(jié)水

與傳統(tǒng)水稻種植模式相比，種植節(jié)水抗旱稻能夠節(jié)水50%以上。如由上海市農(nóng)業(yè)生物基因中心與上海天谷生物科技股份有限公司以滬旱7A與旱恢3號(hào)配組育成的節(jié)水抗旱秈型三系雜交水稻組合旱優(yōu)73，在阜南無田埂的中、低產(chǎn)田旱種旱管，全生育期僅噴灌2次（共1 200m3/hm2）的條件下，實(shí)收產(chǎn)量9 285 kg/hm2，可大幅度提高中、低產(chǎn)田的產(chǎn)量。此外，2017年“國家863綠色超級(jí)稻專項(xiàng)”在青先國研究員為組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下，在湖南省澧縣夢(mèng)溪鎮(zhèn)涔河村進(jìn)行測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收，示范面積13.3 hm2的節(jié)水抗旱稻品種旱優(yōu)73，在基本依靠自然降水、人工灌溉用水很少的情況下，頭季稻依然達(dá)到10 360.5 kg/hm2的產(chǎn)量水平。

2.2 穩(wěn)糧

隨著全球氣候變暖，部分地區(qū)高溫?zé)岷η闆r嚴(yán)重，旱情惡化，糧食產(chǎn)量與品質(zhì)受到嚴(yán)重影響。有關(guān)2019年南方大旱災(zāi)的報(bào)道，自7月下旬至10月底，江西、福建、湖南、湖北以及安徽南部等地持續(xù)干旱，氣溫偏高1-2℃，降水量較常年同期偏少50%到90%，對(duì)作物生長(zhǎng)及其品質(zhì)造成了嚴(yán)重影響[5]，而耐旱作物品種能緩解旱情所帶來的后果。趙洪陽等[6]研究表明，在嚴(yán)重缺水的環(huán)境下（遵義縣三岔鎮(zhèn)于移栽后進(jìn)行放水曬田處理）旱優(yōu)73以其較強(qiáng)的抗旱能力，產(chǎn)量仍然可以達(dá)到5 550 kg/hm2，而對(duì)比普通水稻則顆粒無收。因此，在旱情惡化的情況下，種植節(jié)水抗旱稻在一定程度上能夠穩(wěn)定糧食產(chǎn)量。

2.3 保護(hù)環(huán)境

與傳統(tǒng)水稻種植相比，節(jié)水抗旱稻不僅能夠減肥減藥，提高化肥及農(nóng)藥利用率，減少面源污染，還能夠降低稻田中甲烷的排放。彭世彰等[7]研究結(jié)果表明，合理灌溉是減少稻田甲烷排放的有效途徑，相比持續(xù)淹灌及常規(guī)灌溉方式，濕潤(rùn)灌溉與節(jié)水灌溉可以顯著減少稻田甲烷的排放量。因此，節(jié)水抗旱稻的種植能夠減肥、減藥、減排。

2.4 維持人體健康

眾所周知，砷是一種毒性極強(qiáng)的物質(zhì)，屬于無臭無味的半金屬，自然狀態(tài)下存在于巖石和土壤中。它能夠與其他元素合成有機(jī)和無機(jī)砷，而且其合成物毒性更強(qiáng)，在水中更為常見。砷進(jìn)入食物鏈主要通過農(nóng)作物吸收被污染的灌溉水資源，進(jìn)而通過農(nóng)作物產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到人體內(nèi)富集。Panaullah等[8]研究指出，孟加拉國地下水的砷污染威脅著人們的健康，砷化物存在于地下水中，稻田淹水灌溉時(shí)被水稻吸收，當(dāng)人們食用稻米，存在稻米中的砷化物富集于人體內(nèi)，影響人體健康。為了減少土壤和作物中的砷含量，糧農(nóng)組織研究了適用于孟加拉國和其他同樣面臨該問題國家的戰(zhàn)略。一是優(yōu)化水稻種植中的灌溉用水。據(jù)孟加拉國水稻研究所估算，在不影響產(chǎn)量的情況下，農(nóng)民可以減少高達(dá)40%的灌溉用水。一旦砷的輸入減少，現(xiàn)有的自然清除機(jī)制將足以避免砷在表層土壤的聚集。如果通過減少水的輸入，提高土壤通透性，那么砷的可溶性及其吸收將會(huì)降至最低;二是推廣需水量少的耕作模式并根據(jù)土壤條件，用小麥和玉米等需水量少的作物替代旱季稻。此外，趙方杰等[9]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與旱作種植相比，同一品種的水稻在淹水狀態(tài)下秧苗與谷粒中的砷含量高達(dá)10-15倍。因此，節(jié)水抗旱稻在節(jié)水層面上能夠減少水稻對(duì)砷化物的吸收，在一定程度上能夠維持人體健康，然而不同的節(jié)水抗旱稻栽培品種對(duì)砷的反應(yīng)不同，需要進(jìn)一步研究。

3 節(jié)水抗旱稻豐產(chǎn)高效栽培技術(shù)

3.1 選用抗旱、耐旱品種

不同水稻品種對(duì)干旱的抗耐力差異明顯。一般秈稻比粳稻品種抗旱，水稻雜交育成的品種和秈、粳稻雜交育成的品種有良好的抗旱性。目前，種植的雜交中秈組合中的兩系組合，如廣兩優(yōu)15、廣兩優(yōu)16等，比三系組合耐旱。抗（耐）旱性強(qiáng)的品種，遇水后植株生長(zhǎng)的恢復(fù)力較強(qiáng)。但在具體選用時(shí)，還應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況，高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗旱需統(tǒng)籌兼顧。大面積生產(chǎn)中，根據(jù)現(xiàn)有的水稻品種應(yīng)用情況，在水源有一定保障的地區(qū)，可選用兩系類型優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)雜交稻;在水源無法保障的丘陵山區(qū)，建議使用節(jié)水抗旱稻品種，如旱優(yōu)73、旱優(yōu)116等。

3.2適時(shí)播種

湖北省各地種植節(jié)水抗旱稻，可接油菜茬或麥茬種植，建議5月20日-6月15日播種，以避開抽穗期間的高溫天氣，保證品質(zhì)。旱種旱管田，提倡機(jī)條播，播種量30 kg/hm2，播深2-4 cm，覆土，行距28-30 cm;水播旱管田，播種方法同水稻直播田，要求田面盡量整平，播后保持地膜水，每公頃用種量可比旱直播減少3.75 kg。

栽培管理的關(guān)鍵：①整地要求。要求土壤深耕或深松，耕深20-25 cm。表土細(xì)碎，下無架空，達(dá)到上虛下實(shí)。對(duì)過于疏松的土壤，應(yīng)進(jìn)行播后鎮(zhèn)壓。旱地要做好保水田埂。②種子處理。為提高種子的發(fā)芽勢(shì)，使種子出苗整齊，采用種子引發(fā)的方法對(duì)種子進(jìn)行處理，破胸露白拌種衣劑。播種后如果降水量及頻次相對(duì)較少，根據(jù)土壤墑情，需要灌水1-2次，每次灌溉量為20 mm左右。

3.3 科學(xué)施肥

為發(fā)揮節(jié)水抗旱稻優(yōu)質(zhì)特點(diǎn)，推薦采用緩釋肥加有機(jī)肥的施肥方式，有機(jī)肥在播前一周施人，每公頃用量為1500 kg。緩釋肥（N：P： K=24：8：10）在播種時(shí)隨種子一起施人，每公頃用量為450 kg。根據(jù)田塊群體情況，可追施分蘗肥，后期不追施氮肥，也可采用基肥每公頃施48%復(fù)合肥450-600 kg+硫酸鋅30 kg+硅肥75 kg，具體根據(jù)土壤肥力狀況進(jìn)行相應(yīng)的增減?？疵缱肥┓痔Y肥，三葉一心期每公頃追施尿素150-225 kg，切記中后期不要施用氮肥;穗粒肥以葉面噴施磷酸二氫鉀為主，防止貪青、晚熟和倒伏。

3.4 防除雜草

防除雜草是節(jié)水抗旱稻栽培管理中關(guān)鍵的一環(huán)，一般采取一封一殺。一封：播種后出苗前，每公頃使用50%丁草胺乳油（含安全劑）1 500 mL或33%二甲戊靈乳油2 250 mL，加10%吡嘧磺隆300 9，用水量不少于675 kg，均勻噴霧。一殺：播種后20-25 d（三葉一心期），每公頃使用10%雙草醚750 mL+10%氰氟草酯3 000 mL或10%噁唑酰草胺乳油2 250-3 000 mL，對(duì)水450 kg，莖葉噴霧。如果田間闊葉雜草危害嚴(yán)重，每公頃可添加46%二甲四氯·滅草松SL 2 250-3 000 mL，莖葉噴霧。

搞好節(jié)水抗旱稻旱種旱管模式下的水稻化學(xué)調(diào)控是增加其分蘗、增強(qiáng)其抗倒性的必要措施。建議秧苗兩葉一心期至三葉一心期可結(jié)合化學(xué)除草，每公頃用15%多效唑可濕性粉劑1500 g，對(duì)水675 kg均勻噴霧，可有效控制水稻的高度增加分蘗數(shù)，增強(qiáng)抗倒性。

3.5 適時(shí)灌水

節(jié)水抗旱稻栽培過程中要抓住2個(gè)關(guān)鍵的需水時(shí)期：一個(gè)是在播種后，若土壤墑情不足，應(yīng)及時(shí)灌（澆）水，確保種子及時(shí)出苗，防出苗不齊、大小苗嚴(yán)重及防出苗遲而延長(zhǎng)生育期。二是在孕穗期和灌漿乳熟期，這個(gè)時(shí)期是對(duì)水分最敏感的時(shí)期，要確保土壤相對(duì)濕度80%以上，若遇長(zhǎng)期干旱，應(yīng)及時(shí)灌（澆）水，提高結(jié)實(shí)率，確保豐產(chǎn)。

3.6 病蟲害防治

推薦采用綠色防控技術(shù)，如性誘劑、太陽能殺蟲燈、生物農(nóng)藥等。根據(jù)當(dāng)?shù)夭∠x害預(yù)報(bào)情況，及時(shí)防治螟蟲、稻飛虱、稻瘟病、紋枯病等病蟲害。特別注意稻曲病的防治，稻曲病以預(yù)防為主，一般用藥兩次，第一次全田1/3以上莖稈最后一片葉子全部抽出，即俗稱“大打包”時(shí)用藥（距出穗時(shí)間5-7 d），此時(shí)正是病菌的初侵染高峰期，此時(shí)用藥，防治效果最好;第二次在破口始穗期再用一次藥，以鞏固和提高防治效果。

4 小結(jié)

隨著國家農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的深入，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，推廣節(jié)水抗旱稻，既可有效緩解水資源緊張的供需矛盾，又符合國家生態(tài)、高效農(nóng)業(yè)建設(shè)的基本要求。同時(shí)，在一定程度上解決了目前農(nóng)村因勞動(dòng)力緊張而造成的拋荒、減產(chǎn)、增產(chǎn)不增收等問題，為調(diào)整種植業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提供了新思路。

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作者簡(jiǎn)介：涂軍明（1976-），男，湖北云夢(mèng)人，正高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事水稻育種、栽培研究和技術(shù)推廣工作，（電話）13635852018（電子信箱）82967988@qq.com;通信作者，鄧橋江，農(nóng)藝師，主要從事水稻栽培研究，（電話）18070156952（電子信箱）839200093@qq.com。