低溫陰雨條件下超級稻節(jié)肥減藥增效種植技術(shù)的探究

厲高中

（紹興上虞三豐富硒糧油專業(yè)合作社，浙江 紹興 312300）

1996年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部制定了“中國超級稻育種體系研究”項目，此后，國家正式、系統(tǒng)地開展超級稻研究。2000年以來，超級稻6.67hm2一季高產(chǎn)研究工作產(chǎn)量先后超過10.5t/hm2、12.0t/hm2、13.5t/hm2、15.0t/hm2。在超級稻的推廣應(yīng)用中，超過13.5t/hm2的高產(chǎn)示范機(jī)型隨處可見。但是，超級稻的高產(chǎn)試驗生產(chǎn)與農(nóng)地實際生產(chǎn)存在較大差異，高產(chǎn)再現(xiàn)性低，大部分是在特定年份和棲息地的小范圍內(nèi)獲得的。它的特點是對環(huán)境敏感（適應(yīng)性低），輸出不穩(wěn)定。近年來，我國水稻產(chǎn)區(qū)異常天氣頻發(fā)，成為高產(chǎn)超級稻種植的一大障礙。另外，超級稻高產(chǎn)栽培的總體施肥原則是受外界條件的影響，以飽和施肥為主，影響實際施肥、資源浪費(fèi)、環(huán)境污染。在水稻種植過程中，按照習(xí)慣、傳統(tǒng)方式種植超級稻，偏重施用氮肥、輕視鉀肥及中微肥的現(xiàn)象仍然存在，導(dǎo)致超級稻品種的產(chǎn)量潛力難以發(fā)揮。在高產(chǎn)水稻種植中，過度施肥會降低產(chǎn)量，而且往往會加劇病蟲害。從以上問題來看，在低溫多雨天氣下超級稻的高產(chǎn)栽培中，需要尋找一種既能省肥、又能減藥、又能提高效率的種植方法。運(yùn)用TRIZ理論建立問題模型和最優(yōu)解題模型，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)優(yōu)化光照、溫度、水分、合適的產(chǎn)量成分、施肥配方、合理施肥，確定水平和適當(dāng)?shù)氖┓蕰r間，空氣等因素調(diào)節(jié)超級水稻生長和諧，提高根系吸收養(yǎng)分的能力，促進(jìn)植物健康生長，提高水稻與秸稈、肥料的比例，達(dá)到減少浪費(fèi)、噴灑農(nóng)藥、節(jié)約肥料，減少藥物，提高效率。

1.實驗材料與方法

1.1 測試

試驗在杭州市余杭區(qū)中臺通南峰村進(jìn)行。黃泥田土是源自紅壤或黃壤的一個屬。土壤pH值為5.17，耕層有機(jī)質(zhì)和全氮含量在平均水平以上，陽離子交換量為10.9cmol/kg，有機(jī)質(zhì)為33.1g/kg，水解氮為193.0毫克/公斤，有效磷為118毫克/公斤，速效鉀164毫克/公斤。測土配方緩釋專用肥為浙江省農(nóng)業(yè)廳批準(zhǔn)的水稻專用復(fù)合肥。N、P2O5、K2O的有效含量分別為20%、8%和12%，由杭州力士化肥有限公司生產(chǎn)。發(fā)酵土壤酶肥用作有機(jī)肥。N≥5%，有益菌30億克，上海通用盛生物科技有限公司制造；可溶性硅肥使用BioliMineralSilicone,SiO,≥70%,OskoIndustrialGroupCo.,Ltd.俄羅斯制造；速效肥使用尿素和碳酸氫銨，尿素N含量≥46%，碳酸氫銨N含量≥17.1%；馬鈴薯肥采用氯化鉀，K2O含量≥60%可溶性磷肥采用過磷酸，P2O5含量≥16%。

1.2 測試材料

試驗水稻品種為引進(jìn)的超級雜交稻準(zhǔn)兩優(yōu)608。

1.3 測試過程

4月2日播種，大田底肥施57%的675kg/hm2三元復(fù)合肥，5月2日人工移栽，種植密度16.7～23.3cm，5月10日水稻生長。期間施尿素225 kg/hm2。灌漿期追施尿素225 kg/hm2，8月12日人工收獲，機(jī)械脫粒，茬高35厘米，8月15日復(fù)水，水稻生長期淺水頻灌，10月20日機(jī)收。

1.4 主要栽培技術(shù)

確定適合水稻種植的面積。水稻主要發(fā)展在雙季稻溫光條件不足、單季稻溫光過剩的地區(qū)，也有部分雙季稻區(qū)。長江沿岸地區(qū)是水稻開發(fā)的最佳地區(qū)之一。

高產(chǎn)種植水稻的關(guān)鍵是選擇一個好的組合。如果品種選擇不科學(xué)，就不能達(dá)到兩熟的目的。

我們經(jīng)常在第一季種植水稻，為高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。水稻高產(chǎn)應(yīng)以高產(chǎn)種群和一季稻生長為基礎(chǔ)。抓住第一季的大米。為水稻高產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)，真正實現(xiàn)了兩季高產(chǎn)。一是適時早播。3月下旬至4月15日，進(jìn)行播種。二是種植密度適中，寬行窄植。使用雜交稻再生稻，規(guī)格為17*23.3cm，保證初、再生季高產(chǎn)。14*30cm等。三是盡快施肥，爭取早發(fā)。一般播種期為7天左右，淺水出苗。追肥施肥，尿素75.0-112.5kg/hm2。四是科學(xué)管理水資源。追肥后，田間靠淺水施肥。中后期經(jīng)常進(jìn)行淺水灌溉，保持田間恒濕，濕水澆老稻，在濕潤的田里收獲水稻。五是注意防治莢枯病、稻田、莖稈病等病蟲害。

適時施適量肥，促進(jìn)發(fā)芽。應(yīng)在第一季稻穗滿穗后15～20天施催芽肥。尿素用量約為150kg/hm2，鉀肥用量為75kg/hm2。也可在第一季水稻全穗后15天以40mg/kg、750kg/hm2葉面噴施。這將增加第一批水稻時令大米和再生大米的產(chǎn)量。

在正確的時間收獲第一季的水稻。雜交稻積累再生稻的良好收獲時間是稻米在第一季成熟，不應(yīng)過早。籽粒灌漿完成后，葉片產(chǎn)生的光合產(chǎn)物的運(yùn)輸方向轉(zhuǎn)變?yōu)榍o等。有助于在稻稈中積累物質(zhì)的部分。為休眠芽的發(fā)芽和伸長建立營養(yǎng)基礎(chǔ)。如果谷物未成熟就收獲，再生芽是“分離的”。水稻長得不好，成活率和穗形成率低，但應(yīng)該不是太晚了。否則，會影響到水稻的抽穗揚(yáng)花階段。

確定合適的樁高。應(yīng)確定樁的高度以幫助在田間收獲。一般來說，允許保留更多的再生芽。收獲時確保它是一致的，保持平切，不要斜切。

加強(qiáng)水稻田間管理。一是科學(xué)管理水資源。在收獲第一季水稻的三天內(nèi)，潤濕田地，防止洪水泛濫和過度干燥。收獲后2-3天給幼苗補(bǔ)水保濕。再生后淺水層逐漸恢復(fù)，淺水層經(jīng)常灌溉，干燥潮濕，成熟后落入旱田。二是適度施肥。水稻第一次收獲后約3天，噴灑105-150kg/hm2的尿素并進(jìn)行水合作用。從開工到全抽穗期，可噴1125 kg/hm2的水，噴灑磷酸二氫鉀1500-2250g/hm2。用九二O15g/hm2和7.5kg/hm2的尿素在葉子表面噴750 hm2的水。三是防治病蟲害。稻谷收割后3天內(nèi)，應(yīng)使用津安毒素30包/hm2和地塞米松15包/hm2防治莢枯病、稻坑病、莖稈打孔病，使得蟲害情況得到及時處理。

1.5 加工設(shè)計

在實驗中，我們設(shè)置了四個過程。處理1采用緩釋肥、速效肥、復(fù)合肥配合，全程添加可溶性硅肥，準(zhǔn)確定量飽和肥量，氮肥65 kg/hm2施肥量（各處理均相同）。一是為測土配方專用肥40公斤、有機(jī)肥20公斤、可溶性硅肥5公斤、速效氮肥12.5公斤、專用肥25公斤肥料。二是為測土配方，花粉肥12.5公斤測土專用肥25公斤，可溶性硅肥1公斤，馬鈴薯肥12.5公斤，花卉保鮮肥5公斤，氮肥5公斤，專用肥5公斤，測土專用肥，總氮27.8公斤、P205:7.2公斤、K20:1.5公斤；按處理2和處理1方法，適當(dāng)減少施肥量，提前施氮肥，施肥量為基肥測土專用肥30公斤，有機(jī)肥20公斤，可溶性硅肥5公斤，氮肥10公斤，測土專用肥20公斤，花卉速效肥10公斤，測土配方專用肥15公斤，可溶性硅肥1公斤，馬鈴薯肥10公斤，保化肥3公斤速效氮肥，總N：23.8公斤，P205：5.2公斤、K20：0.4公斤；三是按處理1減少適量施肥后，施氮肥。施肥量為基肥測土專用肥20公斤，有機(jī)肥20公斤，速效氮肥8.5公斤，測土專用肥20公斤，促花粉肥8.5公斤。1公斤，馬鈴薯肥8.5公斤，總N：21公斤，P205：4.4公斤，K20：1.8公斤；四是傳統(tǒng)施肥方法控制（CK），施氮肥減肥。施肥量為基肥50公斤速效氮肥50公斤可溶性磷肥50公斤速效氮肥10公斤促花肥速效氮肥。化肥10公斤，測土配方專用肥20公斤，馬鈴薯肥10公斤，花卉保鮮肥速效氮肥5公斤，總N：31公斤，P205：9.6公斤，K20：20.8公斤。每處理種1塊地，4月20日前后種植，面積0.13移栽前細(xì)耕大田，用中耕機(jī)將水田耕至30厘米深，舀出起來。采用移栽機(jī)種植，種植規(guī)格為行距30厘米，行距25厘米，種植距15.18萬苗，低溫、雨季和低溫、雨季前后水稻聯(lián)合引導(dǎo)。

2.實驗結(jié)果與分析

2.1 輸出

4個施肥處理的產(chǎn)量分別為13.80t/hm-1、14.10t/hm-1和11.48t/hm-1，與對照相比，產(chǎn)量均顯著提高。這說明，在寒冷和雨天條件下，適當(dāng)減少氮肥的使用，可以不同程度地提高產(chǎn)量。但適當(dāng)減施氮肥，促開花的肥料移至前5片葉施。這使您可以優(yōu)化產(chǎn)量結(jié)構(gòu)并獲得更高的產(chǎn)量。

在低溫多雨天氣下，前期生長穩(wěn)定，穗形成效果更好，后期通過減少施肥量，可以有效提高播種量,獲得更高的產(chǎn)率。從經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)分析，處理1和處理2的產(chǎn)量水平相似，但產(chǎn)量結(jié)構(gòu)存在顯著差異。處理1的有效穗數(shù)達(dá)到438萬hm-1，處理2的有效穗數(shù)為323萬hm-1。處理1中每穗平均粒數(shù)總數(shù)為274.9，而處理2中為372.8。處理1和處理2的功能葉面積指數(shù)分別為5.650和3.436。顯然，工藝2的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)比工藝1的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)合理得多。前期可用氮肥量較高，后期采用氮肥作為施氮肥的方法。

2.2 肥料的使用

斯坦福(Stanford)應(yīng)用有限差分公式。目標(biāo)產(chǎn)量的氮需求量是使用每100kg水稻高產(chǎn)水稻的氮需求量計算的。肥料利用率、100公斤水稻需氮量、基本產(chǎn)量等數(shù)據(jù)是根據(jù)2009年和2010年“3414”肥料試驗結(jié)果和該地區(qū)水稻和土壤試驗結(jié)果得出的。以處理2為例，水稻產(chǎn)量為14.10t/hm2的糧食需氮量為141（100公斤大米的倍數(shù)）×1.9公斤（每100公斤大米需氮量）=267.9公斤基本產(chǎn)量定為7.5t/hm-1，N量是季節(jié)性土壤=75X1.6（空白試驗每100公斤水稻未施氮量）=120公斤/hm-1.本季肥料利用率=（267.9-120）÷267.9=55.20%。

2.3 人口增長與健康

抽穗前后低溫多雨條件下，全程施硅，促進(jìn)和推進(jìn)化肥減量，顯著提高植物種群的生產(chǎn)健康。治療1和治療2黑粉病發(fā)病率輕，治療3嚴(yán)重。對照的穗病率達(dá)到83.0%。說明在寒冷多雨條件下使用氮肥促花肥加重黑粉病病害。從田間病蟲害防治情況來看，處理1和處理2減少了晚稻病蟲害防治噴藥次數(shù)，減少了約27%的農(nóng)藥噴施量。這說明在水稻上施硅的整個過程對健康生長和抗蟲性都有抑制作用。

3.低溫陰雨條件下超級稻節(jié)肥減藥增效種植技術(shù)目前存在的問題

政府和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沒有密切關(guān)注，沒有對該項目的支持政策，水稻生產(chǎn)和栽培技術(shù)研究較少，適合水稻高產(chǎn)的品種少，機(jī)械收割多，對稻山破壞大，收割成本過高，一定程度上發(fā)展對于水稻增效種植產(chǎn)生影響。

對此，為了提高認(rèn)識，政府需要謹(jǐn)慎并投入資金，將水稻種植推廣為郁郁蔥蔥、高產(chǎn)的創(chuàng)意內(nèi)容。大力培育植物苗木，適時早播，緩解季節(jié)矛盾。加強(qiáng)技術(shù)研究和試驗再生稻的示范推廣，促進(jìn)和提高再生稻生產(chǎn)技術(shù)水平，將雜交中檔再生稻納入農(nóng)業(yè)援助范圍，調(diào)動人們發(fā)展再生稻的積極性，提高保護(hù)性補(bǔ)貼。

4.結(jié)束語

“特級稻+再生稻”是綠色糧食生產(chǎn)的有效模式之一。稻谷為二收型，具有節(jié)種、節(jié)肥、節(jié)藥、節(jié)工等優(yōu)點。實現(xiàn)化肥、農(nóng)藥零增長，確保綠色食品、安全生產(chǎn)和環(huán)保。提高綠色食品產(chǎn)量的有效模式。稻谷第一次收獲后，稻殼利用稻稈進(jìn)行肥料和水分管理，使休眠芽萌發(fā)，長成帶抽穗的成熟稻。其再生生長期僅需60天左右，產(chǎn)量可達(dá)水稻種植的50%以上。近年來，水稻生育期長，晚稻種植面臨寒露、風(fēng)早等風(fēng)險，一季加再生模式可導(dǎo)致水稻多種植。

新模式受到越來越多農(nóng)民的青睞，大規(guī)模推廣超級稻+再生稻模式，實施機(jī)械化收割，降低人工成本。本次超級稻+再生稻示范種植試驗表明，第一季稻谷采用人工收獲，但大面積減少人工成本，提高產(chǎn)量和再生效率。

2015年，杭州水稻生產(chǎn)第一季遭遇了罕見的低溫和降雨，尤其是在水稻收割期。雨已經(jīng)達(dá)到了20多天。在早期階段，戶外烘焙是不可能的。由于后期穗肥撒播困難，采用三質(zhì)減肥法，水稻種群趨于健康，個體充分體現(xiàn)了超級稻的理想株型。增產(chǎn)效果明顯，肥料利用率高，減少噴藥次數(shù)，防治病蟲害效果好，節(jié)肥減藥增效強(qiáng)。