黃國勤
江西農(nóng)業(yè)大學(xué)生態(tài)科學(xué)研究中心,南昌 330045
耕作學(xué)(agroprinology)是研究建立合理耕作制度的基本原理與技術(shù)體系的一門綜合性應(yīng)用科學(xué)[1]。耕作學(xué)立足農(nóng)田,以耕地(包括水田和旱地)為研究范圍,重點(diǎn)研究種植業(yè)系統(tǒng)中由用地與養(yǎng)地相結(jié)合組成的耕作制度的結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)展演變規(guī)律及高效優(yōu)化模式的理論與技術(shù),在促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中占有重要的戰(zhàn)略地位,起著舉足輕重的作用,并被認(rèn)為是農(nóng)學(xué)學(xué)科中的“掛帥學(xué)科”[2]。
稻田是耕地的重要組成部分。根據(jù)第3 次全國國土調(diào)查資料[3],2019 年我國稻田(水田)面積為3 139.20萬hm2,占耕地總面積的24.55%。我國南方(包括長江中下游區(qū)、華南區(qū)和西南區(qū))稻田分布廣、面積大、比重高,一般可達(dá)耕地面積的60%~80%。稻田在增加糧食生產(chǎn)特別是稻谷生產(chǎn)、維護(hù)國家糧食安全方面發(fā)揮著重要的、不可替代的作用。建立合理、高效、優(yōu)化的稻田耕作制度,對于新時(shí)代確保國家糧食安全及實(shí)現(xiàn)整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綠色高質(zhì)量發(fā)展具有極其重要的戰(zhàn)略意義?;谶@種考慮,有必要建立“稻田耕作學(xué)”,從而為建立合理稻田耕作制度提供學(xué)科基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。
首先,從必要性來看:建立稻田耕作學(xué),有利于促進(jìn)耕作學(xué)學(xué)科建設(shè)與發(fā)展。耕作學(xué)是目前我國高等農(nóng)業(yè)院校農(nóng)學(xué)專業(yè)的三門專業(yè)課(作物栽培學(xué)、耕作學(xué)、作物遺傳育種)之一,是一門綜合性的農(nóng)業(yè)應(yīng)用學(xué)科。從20 世紀(jì)50 年代初正式開設(shè)耕作學(xué)課程至今,耕作學(xué)在我國已有70 余年的發(fā)展歷史。70 多多年來,耕作學(xué)由小到大、由少到多、由弱到強(qiáng),已呈現(xiàn)強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭和旺盛的生命力,盡管在其發(fā)展過程中出現(xiàn)過停滯、徘徊甚至滑坡、倒退,但都是局部的、暫時(shí)的和短暫的[4]。這里特別值得指出的是,耕作學(xué)在其發(fā)展過程中,已經(jīng)或正在產(chǎn)生、分化出許多新的分支學(xué)科,“稻田耕作學(xué)”就是其中一例[5]??梢哉f,建立稻田耕作學(xué),既是耕作學(xué)發(fā)展、壯大、成熟的重要標(biāo)志,更是耕作學(xué)學(xué)科發(fā)展的必然趨勢與結(jié)果。從這一意義上來說,建立稻田耕作學(xué)這一耕作學(xué)的分支學(xué)科,不僅充實(shí)了耕作學(xué)學(xué)科體系、豐富了耕作學(xué)學(xué)科內(nèi)容,而且必將進(jìn)一步促進(jìn)耕作學(xué)學(xué)科建設(shè)與發(fā)展。
其次,從重要性來看:建立稻田耕作學(xué),有利于更好地發(fā)揮稻田耕作制度的功能與作用。稻田耕作制度是由稻田用地體系與養(yǎng)地體系相結(jié)合而構(gòu)成的綜合生產(chǎn)技術(shù)體系,包括稻田種植制度以及與之相適應(yīng)、相配套的稻田養(yǎng)地制度(即農(nóng)田土壤管理制度)。要充分發(fā)揮稻田耕作制度的功能與作用,必須首先構(gòu)建科學(xué)的、合理的、高效的稻田種植制度以及相適應(yīng)、相配套的稻田養(yǎng)地制度,而要做到這一點(diǎn),就必須要用稻田耕作學(xué)的理論加以指導(dǎo)、引導(dǎo),否則難以實(shí)現(xiàn)。或者說,要用稻田耕作學(xué)理論指導(dǎo)稻田耕作制度建設(shè)與發(fā)展的實(shí)踐,方能建立起高功能、高效益、高效率的稻田耕作制度,從而發(fā)揮稻田耕作制度應(yīng)有功能和作用。顯然,建立稻田耕作學(xué),加強(qiáng)稻田耕作學(xué)理論研究與技術(shù)研發(fā),是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要途徑。
第三,從緊迫性來看:建立稻田耕作學(xué),有利于解決當(dāng)前稻田耕作制度面臨的突出問題,從而實(shí)現(xiàn)稻田耕作制度的綠色發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展。新中國成立70 多年來,我國稻田耕作制度發(fā)生了巨大變化,取得了巨大成就,這是毫無疑義值得充分肯定的。但也同時(shí)必須看到,我國稻田耕作制度也存在諸多亟待解決的突出問題。從耕作學(xué)原理來看,當(dāng)前我國稻田耕作制度存在以下4 個(gè)突出問題:(1)耕地利用不充分。“充分利用耕地”實(shí)現(xiàn)“全面增產(chǎn)”“持續(xù)增產(chǎn)”是耕作學(xué)的基本原理與要求。而當(dāng)前我國稻田耕地資源利用不充分、資源浪費(fèi)的問題非常突出,具體表現(xiàn)在稻田耕地資源撂荒普遍存在,冬閑田增大,稻田復(fù)種指數(shù)下降等[4]。(2)作物布局不科學(xué)。稻田作物布局應(yīng)遵循耕作學(xué)中“適地適作”和“作物生態(tài)適應(yīng)性”原理,稻田作物種植應(yīng)與當(dāng)?shù)毓?、熱、水、肥等必需生活因素相匹配,才能高產(chǎn)高效和可持續(xù)發(fā)展。而近些年來北方尤其是黑龍江省水稻的大發(fā)展,則與其水資源不足的客觀條件“不相適應(yīng)”,不符合“科學(xué)規(guī)律”,如長期發(fā)展下去,必然造成嚴(yán)重的“生態(tài)后果”[6-8]。2022 年中央一號文件《中共中央國務(wù)院關(guān)于做好2022年全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興重點(diǎn)工作的意見》中也明確指出:“在東北地區(qū)開展糧豆輪作,在黑龍江省部分地下水超采區(qū)、寒地井灌稻區(qū)推進(jìn)水改旱、稻改豆試點(diǎn)”。(3)種植模式不合理。稻田作物結(jié)構(gòu)和復(fù)種方式相對單一,且實(shí)行長期連作或長期復(fù)種連作,導(dǎo)致土壤性狀變劣、土壤質(zhì)量下降[9]。(4)養(yǎng)地方式不實(shí)際。在稻田耕作制度中的“養(yǎng)地”環(huán)節(jié),沒有體現(xiàn)耕作學(xué)中“積極養(yǎng)地”“用養(yǎng)結(jié)合”的原理,或是減少養(yǎng)地環(huán)節(jié)、養(yǎng)地次數(shù),或是不重視生物養(yǎng)地,而是“過分”依賴化學(xué)養(yǎng)地、化學(xué)防控病蟲草害,導(dǎo)致稻田或是只用不養(yǎng),或是用多養(yǎng)少、重用輕養(yǎng),以至出現(xiàn)用養(yǎng)失調(diào)、用養(yǎng)失衡,最終危及稻田耕作制度可持續(xù)發(fā)展。
針對上述問題,必須建立稻田耕作學(xué),通過加強(qiáng)稻田耕作學(xué)理論研究與技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用,用耕作學(xué)、稻田耕作學(xué)理論指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐,并在實(shí)踐中推廣應(yīng)用耕作學(xué)的新技術(shù)、新方法、新模式、新措施、新途徑,從而有效地解決當(dāng)前稻田耕作制度存在的突出問題,實(shí)現(xiàn)稻田耕作制度的高產(chǎn)、高質(zhì)、高效和可持續(xù)發(fā)展。
作為一門學(xué)科,稻田耕作學(xué)有如下幾個(gè)顯著特征:(1)理論性。耕作學(xué)有其理論,是一門理論性很強(qiáng)的農(nóng)業(yè)科學(xué)。稻田耕作學(xué),作為耕作學(xué)的一門分支學(xué)科,同樣有其理論,同樣是一門理論性很強(qiáng)的農(nóng)業(yè)科學(xué)。與耕作學(xué)一樣,稻田耕作學(xué)的理論來源于土壤學(xué)理論、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)理論、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論、農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)理論、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展學(xué)理論等多個(gè)學(xué)科,并形成了自己的理論體系(詳見后述)。(2)應(yīng)用性。稻田耕作學(xué)是一門農(nóng)業(yè)應(yīng)用性、實(shí)踐性學(xué)科,是直接為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐建立合理稻田耕作制度,為實(shí)現(xiàn)稻田高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、可持續(xù)發(fā)展而服務(wù)的。從20 世紀(jì)50 年代全國大規(guī)模的稻田“三改”(單季稻改雙季稻、間作稻改連作稻、秈稻改粳稻)、60 年代的大規(guī)模提高耕地復(fù)種指數(shù)和農(nóng)田基本建設(shè)、70 年代的雜交稻推廣應(yīng)用和稻田耕作制度改革、80 年代的稻田種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和“噸糧田”建設(shè)、90年代的“三高”(高產(chǎn)、高質(zhì)、高效)農(nóng)業(yè)發(fā)展,以及21世紀(jì)的農(nóng)業(yè)綠色“轉(zhuǎn)型”和低碳發(fā)展,無不表明和顯示耕作學(xué)、稻田耕作學(xué)的應(yīng)用性。正是其應(yīng)用性,才使得我國稻田耕作制度不斷改革、建設(shè)、發(fā)展,直至轉(zhuǎn)型、優(yōu)化和升級。(3)綜合性。稻田耕作學(xué)的綜合性主要體現(xiàn)在3個(gè)方面:一是稻田耕作學(xué)的研究對象——稻田耕作制度具有綜合性。就作物而言,稻田耕作制度涉及稻田種植的糧食作物(水稻、小麥、玉米、大豆、馬鈴薯、甘薯等)、經(jīng)濟(jì)作物(棉、油、麻等)、綠肥(紫云英等)、飼料(如黑麥草等)、蔬菜等,為使上述糧、經(jīng)、肥、飼、菜高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效,必須采取綜合技術(shù)措施與方法;二是稻田耕作學(xué)的研究目標(biāo)是建立合理稻田耕作制度,要建立合理稻田耕作制度,就必須綜合運(yùn)用良制(優(yōu)良的種植制度)、良種(優(yōu)良的作物品種)、良田(優(yōu)良的農(nóng)田)、良法(優(yōu)良的栽培技術(shù)與方法)等,且相互協(xié)調(diào)、綜合配套;三是研究稻田耕作學(xué),實(shí)現(xiàn)稻田耕作學(xué)理論與技術(shù)的新突破、新發(fā)展,必須綜合運(yùn)用多學(xué)科的理論和知識,包括農(nóng)學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)理論學(xué)科和應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。一句話,稻田耕作學(xué)具有綜合性。(4)區(qū)域性。農(nóng)業(yè)具有區(qū)域性,耕作學(xué)具有區(qū)域性,稻田耕作學(xué)同樣具有區(qū)域性。如同樣是稻田,東北地區(qū)的稻田耕作制度與南方、與長江中下游地區(qū)的稻田耕作制度就不一樣,熟制不一樣,種植模式不一樣、養(yǎng)地的方式方法也不一樣。為實(shí)現(xiàn)稻田耕作制度的高產(chǎn)高效和可持續(xù)發(fā)展,必須因地制宜,分別采取不同的種植模式和農(nóng)田土壤管理技術(shù)。
稻田耕作學(xué)理論包括以下幾方面內(nèi)容:(1)生態(tài)適應(yīng)性理論。作物的生態(tài)適應(yīng)性,是作物本身的一種特性,它是長期自然選擇和人工選擇的結(jié)果。這種特性就是作物合理布局的生態(tài)學(xué)理論基礎(chǔ)。進(jìn)行稻田作物布局,必須以作物生態(tài)適應(yīng)性理論為基礎(chǔ)。只有用作物生態(tài)適應(yīng)性理論指導(dǎo)稻田作物布局的實(shí)踐,才能實(shí)現(xiàn)作物與環(huán)境相適應(yīng)、相協(xié)調(diào),才能充分發(fā)揮稻田作物的生產(chǎn)潛力,從而實(shí)現(xiàn)稻田作物產(chǎn)量最大化、稻田生產(chǎn)力最大化,甚至稻田生產(chǎn)率最大化。(2)光能利用理論。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)質(zhì)是光能的轉(zhuǎn)化和利用,光合作用產(chǎn)物是地球上一切生物質(zhì)的唯一來源,是人類社會(huì)生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。建立合理稻田耕作制度,實(shí)行稻田間、混、套作和復(fù)種多熟,其根本目的就是要延長綠色作物(植物)光合作用時(shí)間、擴(kuò)大綠色作物(植物)光合作用面積、提高綠色作物(植物)光合作用效率,最終提高光能利用率,獲取最大光合產(chǎn)量,即稻田最大生產(chǎn)力。從這一意義來說,光能利用理論不僅是稻田耕作學(xué)的理論基礎(chǔ),也是其他農(nóng)學(xué)學(xué)科的重要理論基礎(chǔ)[10]。(3)生活因素理論。要實(shí)現(xiàn)作物的高產(chǎn)量和稻田耕作制度的高生產(chǎn)力,外界環(huán)境就要不斷為作物提供足夠的光、熱、水分、養(yǎng)料和空氣等基本生活因素,而這些基本生活因素在生理上都是同等重要的,且是不要替代的[1]。這一理論告訴我們,在進(jìn)行稻田耕作制度設(shè)計(jì)、建設(shè)、改革和發(fā)展過程中,要充分滿足稻田耕作制度中的每一種作物對光、熱、氣(空氣)、水(水分)、肥(養(yǎng)分)等基本生活因素的需求,缺一不可,且不可替代。只有這樣,稻田耕作制度才能實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量、高效率。(4)競爭互補(bǔ)理論。稻田耕作制度實(shí)質(zhì)上就是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)[11]。這個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是由多種生物(植物、動(dòng)物和微生物)和多個(gè)環(huán)境因子構(gòu)成的。系統(tǒng)中的生物(作物)與生物(作物)之間存在競爭與互補(bǔ)的關(guān)系。為使稻田耕作制度取得高產(chǎn)高效之效果,必須充分發(fā)揮這一系統(tǒng)中生物(作物)與生物(作物)之間互利、互惠、互補(bǔ)的關(guān)系,同時(shí)盡量減少彼此間的競爭作用,減少“內(nèi)部”消耗,從而獲得系統(tǒng)最佳效果、最大效益。用這一原理指導(dǎo)稻田間、混、套作設(shè)計(jì)和復(fù)種方式構(gòu)建,從而形成優(yōu)化稻田耕作制度模式,必將取得良好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。(5)化感作用理論。自然界任何生物(植物、動(dòng)物和微生物)在其生長發(fā)育過程中,都會(huì)分泌出一些物質(zhì),這些物質(zhì)往往對其自身是有毒、有害的,而對其周邊的生物與環(huán)境或是有害、或是有益,或是既沒有害,也沒有益。這種現(xiàn)象就是所謂的化感作用(alle?lopathy,亦稱異株克生作用或相生相克作用)[12]。在稻田耕作制度調(diào)整和改革的實(shí)踐中,為擴(kuò)大某一作物的種植面積、增加某一作物產(chǎn)量,往往要將這一作物實(shí)行連作。但有的作物卻不能連作,如進(jìn)行連作,必然出現(xiàn)“連作障礙”[13]。其根本原因就在于這種作物會(huì)產(chǎn)生化感作用,分泌出對自身生長發(fā)育不利甚至有毒、有害的物質(zhì)。顯然,這類作物就不宜連作,屬于“忌連作型”作物。這一現(xiàn)象告訴我們,在進(jìn)行稻田耕作制度設(shè)計(jì)和改革時(shí),在確定是否實(shí)行作物連作或輪作時(shí),必須以化感作用理論為指導(dǎo),將化感作用原理應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。只有這樣,才能少走或不走“彎路”,才能如愿以償、事半功倍。否則,必然是事與愿違、事倍功半。(6)生物多樣性理論?!吧锒鄻有浴保╞iodiversity)是生物(植物、動(dòng)物、微生物)與環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過程的總和,包括生態(tài)系統(tǒng)多樣性、物種多樣性和基因多樣性(遺傳多樣性)3 個(gè)層次[14]。生物多樣性關(guān)系人類福祉,是人類賴以生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。人類必須尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然,加大生物多樣性保護(hù)力度,促進(jìn)人與自然和諧共生。就農(nóng)業(yè)而言、稻田耕作制度而言,生物多樣性是其基礎(chǔ),豐富的生物多樣性必然促進(jìn)農(nóng)業(yè)、促進(jìn)稻田耕作制度的綠色發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。相反,單一的生物多樣性,或生物多樣性衰退、衰減、枯竭,必然導(dǎo)致農(nóng)業(yè)、導(dǎo)致稻田制度的結(jié)構(gòu)退化和功能減弱,并最終出現(xiàn)農(nóng)業(yè)不可持續(xù)和稻田耕作制度的低產(chǎn)、低質(zhì)、低效[15]。顯然,發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn),改革稻田耕作制度,必然遵循生物多樣性原則,要以保護(hù)、利用生物多樣性,來促進(jìn)農(nóng)業(yè)和稻田耕作制度的高質(zhì)、高效與可持續(xù)發(fā)展。
稻田耕作學(xué)的研究對象是稻田耕作制度,其根本目的是要建立合理稻田耕作制度。所謂合理稻田耕作制度,至少應(yīng)做到以下幾點(diǎn)或具備以下特征:一是用養(yǎng)結(jié)合,就是既能充分用地,提高稻田耕地資源利用率和光、溫、氣、水、肥等資源轉(zhuǎn)化率,又能積極養(yǎng)地,不斷提高稻田土壤肥力和土壤質(zhì)量,做到用地與養(yǎng)地結(jié)合;二是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),能實(shí)現(xiàn)稻田農(nóng)作物全面增產(chǎn)、穩(wěn)定增產(chǎn)、持續(xù)增產(chǎn);三是優(yōu)質(zhì)高效,不僅稻田作物產(chǎn)量高,還要品質(zhì)優(yōu)、效率高、效益好;四是綠色低碳,即保護(hù)稻田生態(tài)環(huán)境,保護(hù)稻田生物多樣性,維護(hù)稻田生態(tài)平衡,實(shí)現(xiàn)稻田低耗、低碳、低排、低污,綠色發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。
而要建立合理稻田耕作制度,必須遵循以下基本原則:(1)用養(yǎng)結(jié)合原則。用地與養(yǎng)地相結(jié)合(簡稱“用養(yǎng)結(jié)合”)是建立耕作制度的基本原則,是貫穿耕作學(xué)全部內(nèi)容的一條“紅線”[1]。毋庸置疑,用養(yǎng)結(jié)合也是建立合理稻田耕作制度的基本原則之一。按照這一原則,在稻田耕作制度建設(shè)與發(fā)展的實(shí)踐中,應(yīng)做到3 點(diǎn):一是充分用地,要將每一寸稻田耕地資源都利用起來,種植農(nóng)作物,生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品。這是基于我國人多地少、人均占有的耕地資源十分有限,人均占有的稻田耕地資源就更少之又少的基本國情所決定的。二是積極養(yǎng)地,要通過合理施用化肥、增施有機(jī)肥、多種植綠肥(如紫云英)和豆類等養(yǎng)地作物,以及其他各種養(yǎng)地途徑,不斷恢復(fù)、培育和提高稻田土壤肥力,提升稻田土壤質(zhì)量,才能確?!暗亓ΤP聣选?。三是用地養(yǎng)地結(jié)合。用地是目的,養(yǎng)地是手段,用養(yǎng)要結(jié)合。做到用中養(yǎng)、養(yǎng)中用,用中有養(yǎng)、養(yǎng)中有用,邊用邊養(yǎng)、邊養(yǎng)邊用,寓養(yǎng)于用、寓用于養(yǎng)[16]。只有這樣,才能建立起合理的稻田耕作制度,才能實(shí)現(xiàn)稻田耕作制度的可持續(xù)發(fā)展。(2)“三效”并舉原則。建立合理稻田耕作制度,既要考慮經(jīng)濟(jì)效益,也要考慮社會(huì)效益,還要考慮生態(tài)效益,要做到“三效”(經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益)同時(shí)并舉、同時(shí)兼顧、協(xié)調(diào)發(fā)展[17]。首先,三大效益中,經(jīng)濟(jì)效益是基礎(chǔ)。生產(chǎn)者(農(nóng)民、農(nóng)場主、種植大戶等)從事稻田農(nóng)業(yè)生產(chǎn),建設(shè)稻田耕作制度,最關(guān)心的是其經(jīng)濟(jì)效益如何。如沒有可觀的、可接受的經(jīng)濟(jì)效益,這種生產(chǎn)就難以進(jìn)行、難以開展、難以持續(xù)。其次,三大效益中,社會(huì)效益是前提。如果說生產(chǎn)者最關(guān)心的是經(jīng)濟(jì)效益,那么,國家最關(guān)心的社會(huì)效益。如果稻田不種植糧食作物、不種植水稻,國家糧食得不到保障,這樣的稻田耕作制度,經(jīng)濟(jì)效益再高,國家也是不提倡的、不允許的,甚至是禁止的。只有在增加糧食生產(chǎn)、確保國家糧食安全這個(gè)“大”社會(huì)效益的前提下,提高稻田經(jīng)濟(jì)效益、促進(jìn)農(nóng)民增收才有可能、才有意義。因此,稻田耕作制度改革和發(fā)展必須服從社會(huì)效益這個(gè)前提,否則,行不通。第三,三大效益中,生態(tài)效益是保障。任何一種稻田耕作制度,不能只看到眼前的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益,還必須充分考慮到長遠(yuǎn)的生態(tài)環(huán)境效益。如果一種稻田耕作制度,會(huì)危及生態(tài)環(huán)境,對長遠(yuǎn)的生態(tài)環(huán)境效益產(chǎn)生不利影響,造成環(huán)境污染、降低生物多樣性等,則這種稻田耕作制度必須立即“叫?!薄皬U棄”,不能再在生產(chǎn)上推廣——無論其經(jīng)濟(jì)效益多高、社會(huì)效益多好。(3)“四季”覆蓋原則。從冬季作物開始,到春季、夏季、秋季,一年四季,實(shí)行“四季”覆蓋,即農(nóng)田實(shí)行多熟種植,做到“一年四季,季季皆綠”“根不離土,土不離根”。這既是我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與精華所在[18],又是我國耕作制度的優(yōu)勢與特色之處[19]。稻田,多為良田,是耕地之精華,更加適宜發(fā)展多熟種植,實(shí)行“四季”覆蓋,尤其是南方稻田,光、溫、氣、水、肥等自然資源十分充足,發(fā)展稻田二熟、三熟甚至四熟(如華南區(qū)的海南、廣東等地)耕作制度,具有得天獨(dú)厚的條件和優(yōu)勢。根據(jù)這一原則,當(dāng)前長江中下游區(qū)分布的大量冬閑稻田(冬閑期從頭年11月至翌年4月,多因冬季陰冷、干旱缺水、早春氣候不利等原因而冬閑)[20]和華南區(qū)存在的大面積夏閑稻田(夏閑為每年5?9月,因高溫、強(qiáng)光、多臺風(fēng)致雨水多濕氣重而夏閑)[21],亟待開發(fā)利用起來,以實(shí)現(xiàn)“四季”覆蓋、季季皆綠,這既可以延長稻田綠色植物光合作用時(shí)間,又可增大稻田光合作用面積,只要采取“合適”“有效”措施,還可提高綠色植物光合作用效率,對挖掘稻田生產(chǎn)潛力、促進(jìn)農(nóng)田用養(yǎng)結(jié)合、實(shí)現(xiàn)稻田耕作制度及整個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展十分有利。(4)“五節(jié)”并重原則?!拔骞?jié)”即節(jié)地、節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥、節(jié)能?!拔骞?jié)”并重是我國建立合理稻田耕作制度的又一重要原則。轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,走資源節(jié)約型、環(huán)境友好型發(fā)展之路,是我國農(nóng)業(yè)及整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的大方向、大趨勢。耕作制度是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一項(xiàng)戰(zhàn)略性措施,具有“牽一發(fā)而動(dòng)全身”之功效,要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的“資源節(jié)約、環(huán)境友好”,耕作制度必須做到節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境,走資源節(jié)約集約利用和保護(hù)生態(tài)環(huán)境之路。稻田耕作制度作為整個(gè)農(nóng)田耕作制度的重要組成部分,也必然適應(yīng)這一發(fā)展形勢,走“五節(jié)”并重之路,并以此作為重要原則,指導(dǎo)、推動(dòng)建立合理稻田耕作制度。一是節(jié)地。我國耕地資源十分有限,稻田耕地資源就更加緊缺,必須倍加珍惜并充分利用,做到節(jié)約利用、集約利用、高效利用,切忌破壞稻田耕地資源、浪費(fèi)稻田耕地資源、占用稻田耕地資源,當(dāng)前特別要防止稻田耕地資源“非農(nóng)化”“非糧化”。二是節(jié)水。我國是世界上13個(gè)貧水國家之一,人均水資源占有量只有世界平均的1/4[22]。稻田是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上水資源消耗“大頭”。農(nóng)業(yè)節(jié)水,首先應(yīng)是稻田節(jié)水,要把建立節(jié)水型稻田耕作制度作為農(nóng)業(yè)節(jié)水的“重點(diǎn)”,可因地制宜采取以下途徑和方法,如通過稻田種植節(jié)水型作物、采用保水抗旱的保護(hù)性土壤耕作技術(shù),以及采取微灌、滴灌、管灌、噴灌等節(jié)水灌溉技術(shù),以達(dá)到稻田節(jié)水之功效。三是節(jié)肥。稻田過量施用化肥,不僅造成資源浪費(fèi),更造成農(nóng)業(yè)面源污染,威脅稻米等農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,與當(dāng)前“綠色發(fā)展”“綠色轉(zhuǎn)型”的形勢及要求背道而馳。要以建立節(jié)肥型稻田耕作制度為目標(biāo),通過種植稻田綠肥(紫云英等)、擴(kuò)種豆類作物(大豆、蠶豆、豌豆、綠豆等)、增施有機(jī)肥,以及提高肥料利用率等措施和方法實(shí)現(xiàn)稻田節(jié)肥、增效。四是節(jié)藥。與過量施用化肥一樣,多用、濫用、過量使用農(nóng)藥,不僅造成資源浪費(fèi),還造成嚴(yán)重的環(huán)境污染;不僅不能有效控制稻田病、蟲、草害,還將稻田大量害蟲天敵殺滅,破壞稻田生物多樣性,并可能引發(fā)病蟲害的“再猖獗”,造成“惡性循環(huán)”。尤其值得注意的是,過量使用農(nóng)藥,還嚴(yán)重威脅農(nóng)產(chǎn)品(如稻米等)安全性,對人、畜健康產(chǎn)生不利影響。基于此,建立合理稻田耕作制度,必須慎用、少用甚至不用農(nóng)藥,而應(yīng)通過綠色防控措施達(dá)到防治稻田病、蟲、草害的目的,如放養(yǎng)害蟲天敵、使用性引誘劑、噴施生物農(nóng)藥(綠色農(nóng)藥),以及實(shí)行稻田生態(tài)種養(yǎng)和作物輪作等。五是節(jié)能。節(jié)能減排、減污降碳,是實(shí)現(xiàn)“雙碳”(碳達(dá)峰、碳中和)目標(biāo)的必然要求。建立合理稻田耕作制度,必須“適應(yīng)”和符合這一形勢與要求,并以此作為基本原則,指導(dǎo)稻田耕作制度改革與發(fā)展的生產(chǎn)實(shí)踐。其具體途徑,如選用“低碳型”作物及品種、推行稻田復(fù)合種養(yǎng)模式、實(shí)行稻田保護(hù)性耕作、發(fā)展輕簡化養(yǎng)地模式,以及推廣應(yīng)用綠色防控、生態(tài)減災(zāi)技術(shù)和措施等。(5)“六良”配套原則。要建立合理稻田耕作制度,還必須遵循“六良”(良田、良制、良種、良法、良物、良境)配套原則。一是良田。優(yōu)良的農(nóng)田、高質(zhì)量的農(nóng)田是建立合理稻田耕作制度的基礎(chǔ)。2021 年全國新建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田700 萬hm2,同步發(fā)展高效節(jié)水灌溉耕地面積188.33 萬hm2[23]。截至2021 年底,我國已累計(jì)建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田6 000 萬hm2[24],其中相當(dāng)部分屬于稻田。這為建立合理稻田耕作制度奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部還制定了《全國高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)規(guī)劃(2021?2030年)》[25],這對今后進(jìn)一步加快建立合理稻田耕作制度非常有利。二是良制。優(yōu)良的種植制度是建立合理稻田耕作制度的核心。所謂優(yōu)良的種植制度,應(yīng)在做到科學(xué)化、綠色化、規(guī)范化的前提下,實(shí)現(xiàn)作物布局合理化、種植模式高效化,以及與其相適應(yīng)、相配套的養(yǎng)地方式輕簡化——這也是今后稻田種植制度、耕作制度發(fā)展的重要方向[26]。三是良種。優(yōu)良的作物品種是建立合理稻田耕作制度的關(guān)鍵。當(dāng)前,要特別注重選用優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗(低消耗)、低污(低污染)、低碳(低碳排放)和多抗(抗病蟲草害、抗逆境脅迫)的作物及品種,這對建立合理、高效稻田耕作制度,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和確保國家糧食安全至關(guān)重要。四是良法。優(yōu)良的作物種植技術(shù)和方法,是建立合理稻田耕作制度的重要手段。要將國內(nèi)外最先進(jìn)的農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)和方法應(yīng)用到合理稻田耕作制度的設(shè)計(jì)和建設(shè)之中,當(dāng)前不僅要將各種省工、節(jié)本、生態(tài)、環(huán)保的“綠色”種植技術(shù)和方法應(yīng)用于稻田耕作制度的實(shí)踐,還要將互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈、5G等數(shù)字化技術(shù)和方法在稻田耕作制度改革與發(fā)展之中加以推廣應(yīng)用。五是良物。優(yōu)良的物質(zhì)裝備和物質(zhì)投入是建立合理稻田耕作制度的條件。隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化快速發(fā)展,稻田應(yīng)重點(diǎn)選用高性能、低能耗的農(nóng)機(jī)裝備,且農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相配合、相融合,如自動(dòng)駕駛耕種收機(jī)械、無人機(jī)、機(jī)器人;在稻田物質(zhì)投入方面,要將生物肥料、綠色肥料、生物農(nóng)藥、綠色農(nóng)藥等各種“綠色、低碳、環(huán)保”的物質(zhì)投入應(yīng)用于稻田耕作制度實(shí)踐,必將提升稻田耕作制度的效率和效益。六是良境。優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境,是建立合理稻田耕作制度的前提,尤其是生產(chǎn)無公害農(nóng)產(chǎn)品、綠色農(nóng)產(chǎn)品、有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品和地理標(biāo)志產(chǎn)品(簡稱“三品一標(biāo)”),必須要有優(yōu)良、優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境作為前提和保障。為此,必須營造、構(gòu)筑優(yōu)良的稻田生態(tài)環(huán)境,這就要求不斷開展農(nóng)田(稻田)生態(tài)環(huán)境治理,保護(hù)、修復(fù)稻田生態(tài)環(huán)境,還要不斷強(qiáng)化生態(tài)環(huán)境建設(shè),要廣泛開展植樹造林和建設(shè)農(nóng)田防護(hù)林等。只有這樣,才能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)“三品一標(biāo)”之目標(biāo)。
雖然“稻田耕作學(xué)”一詞才剛剛提出,但稻田耕作學(xué)相關(guān)內(nèi)容的研究、實(shí)踐卻一直在進(jìn)行,且取得積極進(jìn)展與顯著成效。新中國成立70 多年來,特別是21 世紀(jì)以來,稻田耕作學(xué)研究內(nèi)容不斷深入,研究范圍不斷拓展,研究成果不斷增多,研究成效不斷顯現(xiàn)。
作物布局是種植制度的重要內(nèi)容,是解決耕地上種什么作物、種多少面積、種在哪里,以及作物之間相互搭配、相互協(xié)調(diào)的比例等一系列問題。作物布局合理與否,對種植制度的結(jié)構(gòu)、模式、功能和效益等具有直接影響。稻田作物布局,則是稻田種植制度的重要組成部分,對建立合理的稻田種植制度、稻田耕作制度具有重要影響和決定性作用。稻田作物布局歷來是稻田耕作學(xué)的重要研究內(nèi)容之一。孟洪基等[27]對陜西漢中的稻田作物布局進(jìn)行了分析,認(rèn)為合理的稻田作物布局應(yīng)處理好3種關(guān)系:一是處理好糧與油關(guān)系;二是處理好糧油與肥料的關(guān)系;三是處理好提高單產(chǎn)與擴(kuò)大復(fù)種的關(guān)系。 汪漢林[28]對湖南省桃源縣城郊低丘陵區(qū)觀山村的稻田作物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化研究,并應(yīng)用線性規(guī)劃的方法建立了該村稻田作物結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型,將該模型應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐,在不增加生產(chǎn)成本和勞動(dòng)力的條件下,不僅增加了稻谷產(chǎn)量,還能促進(jìn)林、牧、副業(yè)的同步協(xié)調(diào)發(fā)展。其他還有李達(dá)模[29]、陳玉君[30]等的研究。
稻田種植模式,包括稻田間混套作、復(fù)種、連作與輪作等,是稻田種植制度、耕作制度的主體和核心,是稻田耕作學(xué)研究的重要內(nèi)容(文中耕作制度所用符號:“‖”,間作;“×”,混作;“/”,套作;“-”,接茬(復(fù)種);“→”,年間銜接)。
1)稻田間混套作。一是稻田間作研究。向慧敏等[31]對水稻與水芹間作的生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了研究,認(rèn)為水稻與水芹間作栽培模式能有效控制水稻病蟲草害的發(fā)生,并能起到良好的增產(chǎn)效果,其中水稻與水芹有機(jī)間作栽培的綜合效益更為明顯。二是稻田混作研究。李妹娟等[32]研究了不同水稻品種混作養(yǎng)鴨對土壤養(yǎng)分動(dòng)態(tài)的影響,結(jié)果表明,水稻混作養(yǎng)鴨不僅可以提高稻田土壤肥力,同時(shí)還能提高稻米的碾磨品質(zhì),并改善稻米的外觀品質(zhì),以及提高稻米的直鏈淀粉含量,從而進(jìn)一步改善稻米的食味品質(zhì)。李萍等[33]研究了雙季稻田冬季紫云英與油菜混播對雙季稻產(chǎn)量、植株干物質(zhì)及氮素吸收利用的影響,得出:紫云英與油菜混播可以提高雙季稻產(chǎn)量、植株干物質(zhì)總量及有利于對氮素的吸收利用,且以1/2 紫云英(播種量為常規(guī)單作紫云英的一半)×1/2油菜(播種量為常規(guī)單作油菜的一半)混播模式較好。三是稻田套作研究。稻田常見的套作方式,如晚稻/紫云英、晚稻/小麥、晚稻/油菜、晚稻/黑麥草等。在南方地區(qū),雙季稻田晚稻/紫云英模式中,紫云英的適播期一般在國慶節(jié)前后,若播種過遲,則會(huì)因冬前生長量不足而影響鮮草產(chǎn)量,從而影響培肥效果[34]。稻田套播小麥的突出優(yōu)點(diǎn)就是能夠保證小麥適時(shí)早播,實(shí)現(xiàn)冬前壯苗,適用于騰茬遲的水稻茬口,同時(shí)也可以緩解收種期間勞動(dòng)力和作業(yè)機(jī)械緊張的矛盾,有利于實(shí)現(xiàn)全年稻麥雙高產(chǎn)。試驗(yàn)結(jié)果表明[35],稻/麥模式要取得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),最佳共生期應(yīng)控制在0~5 d 為宜。晚稻/油菜模式在長江中下游雙季稻區(qū)相當(dāng)普遍。研究表明,在“油-稻-稻”三熟區(qū),晚稻/油菜共生期以3~7 d 為宜,5 d 為最佳,共生期過長或太短均不利于南方三熟制地區(qū)套播油菜高產(chǎn)群體的構(gòu)建[36],且晚稻收獲留茬高度以40 cm為宜,有利于套播油菜群體生長和產(chǎn)量優(yōu)勢發(fā)揮[37]。多花黑麥草(Lolium multiflorum L.)是我國南方農(nóng)區(qū)種植面積最大的優(yōu)質(zhì)牧草,常在稻田套播于水稻行間。試驗(yàn)表明,在長江下游(江蘇南京),多花黑麥草能在水稻收獲前套播,并以水稻收割前25d左右播種為宜,這有利于其在冬前長成較大的苗,從而提高多花黑麥草苗越冬率和次年飼草產(chǎn)量[38]。
2)稻田復(fù)種。一是稻田復(fù)種指數(shù)的研究。蔣敏等[39]研究表明,1990?2015 年,南方水稻復(fù)種指數(shù)從148.3%下降到129.3%,雙季稻改種單季稻(“雙改單”)損失的播種面積為253.16 萬hm2,區(qū)域上以長江中下游地區(qū)變化最為突出。二是稻田復(fù)種方式的研究。黃國勤等[16]對新中國成立以來南方稻田耕作制度改革與發(fā)展的成就進(jìn)行了全面總結(jié)和系統(tǒng)梳理,列舉出近年來南方各地出現(xiàn)的稻田新型復(fù)種方式近200 種;與傳統(tǒng)復(fù)種方式相比,稻田新型復(fù)種方式的組成物種更多、結(jié)構(gòu)更趨復(fù)雜、功能更強(qiáng)、效益更優(yōu)。伍思平等[40]研究了南方雙季稻區(qū)不同復(fù)種方式對稻田綜合溫室效應(yīng)的影響,表明冬閑-早稻-晚稻、冬季綠肥(紫云英)-早稻-晚稻、油菜-一季中稻3種稻田復(fù)種方式中,紫云英-早稻-晚稻和冬閑-早稻-晚稻有利于提高作物產(chǎn)量,但會(huì)增加稻田綜合溫室效應(yīng)和溫室氣體排放強(qiáng)度。鑒于當(dāng)前“全面綠色轉(zhuǎn)型”的發(fā)展形勢,綜合考慮環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益,油菜-一季中稻減排增效效果更好,可為南方雙季稻區(qū)稻田耕作制度綠色低碳高效發(fā)展提供理論依據(jù)。其他類似研究還有許多。
3)稻田連作與輪作。稻田連作(南方多屬復(fù)種連作)與輪作(南方多屬復(fù)種輪作)對作物產(chǎn)量、生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益等的影響及其作用機(jī)制一直是稻田耕作學(xué)研究之重點(diǎn)。黃國勤等[41]通過5 a(1998年冬至2003年秋)田間定位試驗(yàn),運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理和方法,從作物產(chǎn)量變化、土壤理化性狀、病蟲害發(fā)生發(fā)展規(guī)律、能流特征及養(yǎng)分平衡狀況等角度對稻田連作與輪作系統(tǒng)進(jìn)行了深入分析,結(jié)果表明,輪作系統(tǒng)優(yōu)于連作系統(tǒng),并篩選出優(yōu)化的復(fù)種輪作方式:紫云英-早玉米-晚稻→紫云英-早玉米-晚玉米→紫云英-早稻-晚玉米→紫云英-早玉米‖早大豆-晚稻→黑麥草-中稻。高菊生等[42]研究了長期肥-稻-稻復(fù)種連作對水稻產(chǎn)量及土壤肥力的影響,得出肥(紫云英)-稻-稻是一種較好的復(fù)種連作模式。該模式長期連作,有利于增加土壤有機(jī)質(zhì)和提高土壤有機(jī)質(zhì)活性,從而有利于水稻穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),有利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。楊濱娟等[43]對稻田復(fù)種輪作條件下周年溫室氣體排放及其綜合效益進(jìn)行了研究與評價(jià),“混播綠肥-早稻-玉米‖大豆→混播綠肥-早稻-晚稻”這種復(fù)種輪作方式,符合“碳達(dá)峰、碳中和”之綠色低碳的要求,可在我國南方稻區(qū)大面積推廣應(yīng)用,從而有利于稻田冬季農(nóng)業(yè)開發(fā),實(shí)現(xiàn)稻田減碳(降低碳排放)、增肥(增加土壤肥力)、提質(zhì)(提高產(chǎn)品質(zhì)量)、增效(增加稻田生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益)和可持續(xù)發(fā)展。
1)施肥養(yǎng)地。夏文建等[44]選擇持續(xù)了37 a 的長期定位試驗(yàn)進(jìn)行對比分析,結(jié)果表明,化肥配施有機(jī)肥有利于土壤養(yǎng)分、微生物生物量和土壤胞外酶活性提高,是維持稻田作物高產(chǎn)和提升稻田土壤質(zhì)量最優(yōu)的施肥管理措施。張靖等[45]選取湖南省長沙縣典型雙季稻稻田開展為期2 a 4 個(gè)稻季的田間試驗(yàn),結(jié)果表明,施用生物有機(jī)肥及化學(xué)氮肥深施均可有效降低田面水銨態(tài)氮濃度,從而減少氨揮發(fā);生物有機(jī)肥替代化肥結(jié)合深施減氮可減少稻田氨揮發(fā)達(dá)60%,且不降低水稻產(chǎn)量,可有效實(shí)現(xiàn)稻田氮肥減量、氨揮發(fā)減排。
2)綠肥養(yǎng)地。周兵等[46]研究表明,冬季綠肥紫云英翻壓還田可以替代部分化肥,在保證水稻產(chǎn)量的同時(shí),不僅能提供當(dāng)季作物所需養(yǎng)分,減少化肥的投入,還能起到培肥稻田土壤的作用。高嵩涓等[47]研究表明,稻田種植紫云英使土壤碳、氮庫得到培育,土壤活性有機(jī)碳含量和碳轉(zhuǎn)化酶活性提高,土壤速效養(yǎng)分、土壤物理性狀明顯改善;紫云英作為綠肥冬種有利于土壤微生物的生長繁殖,增強(qiáng)與微生物活性密切相關(guān)的土壤酶活性,并通過改變土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)影響土壤養(yǎng)分循環(huán)??傮w而言,南方稻田紫云英作冬綠肥具有增產(chǎn)、節(jié)肥、培土、養(yǎng)地之功效。
3)豆類養(yǎng)地。稻田種植大豆、蠶豆、豌豆、綠豆、豇豆等豆科作物,具有良好的生物養(yǎng)地作用。其養(yǎng)地作用主要表現(xiàn)為:一是進(jìn)行生物固氮;二是增加土壤有機(jī)質(zhì);三是將有機(jī)態(tài)養(yǎng)料分解為無機(jī)態(tài)養(yǎng)料;四是保持稻田水土;五是起到生物松土耕作的作用;六是還可起到生物排除鹽堿的作用(北方)。長江中下游的江西等地,常在早稻收割后,直接在稻板田種植大豆(俗稱“禾根豆”),既爭取了季節(jié),減少了農(nóng)耗,又有利于保持稻田土壤水分[48]。這是一種典型的用地與養(yǎng)地相結(jié)合的稻田種植方式。當(dāng)前,江西省有易旱不保收的二季晚稻田26.7萬hm2、秋閑田26.6萬hm2,特別適宜發(fā)展這種“禾根豆”,可實(shí)行“綠肥-早稻-秋大豆(禾根豆)”“冬作(蠶豆、豌豆等)-早稻-秋大豆‖玉米”或“冬作(油菜或蠶豌豆)-早稻-秋大豆‖甘薯”等稻田一年三熟制[49]。
4)秸稈養(yǎng)地。作物秸稈還田是增加稻田土壤有機(jī)質(zhì)、提高稻田土壤肥力的一條重要途徑。研究表明,長期秸稈還田(并結(jié)合配施化肥),可改善土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性,提高土壤團(tuán)聚體養(yǎng)分含量,在20~40 cm 土層仍有顯著效應(yīng)[50],是提高土壤肥力和促進(jìn)土壤可持續(xù)發(fā)展的有效手段。廣西大學(xué)2008?2018年的長期田間定位試驗(yàn)表明,在5~10 cm 和10~20 cm土層,稻草還田處理的稻田土壤有機(jī)碳、全氮、堿解氮、有效磷和速效鉀含量均優(yōu)于無稻草還田處理,稻草還田處理稻谷產(chǎn)量比免耕和無稻草還田處理分別增產(chǎn)早稻17.78% 和10.30%,晚 稻13.88% 和19.39%[51]。馮靜琪等[52]研究表明,稻秸還田不同程度地促進(jìn)了豆科綠肥對土壤速效養(yǎng)分的吸收,提高了豆科綠肥鮮草產(chǎn)量和地上部氮磷鉀累積量。在肥力較高的鹽漬水稻土和紫色土上,稻秸全量還田可顯著增加豆科綠肥的鮮草產(chǎn)量,維持土壤有效養(yǎng)分,無需配合施用氮肥。在肥力較低的黃棕壤上,全量還田(6 000 kg/hm2)需配施氮肥才可充分發(fā)揮稻秸還田的增產(chǎn)效果,緩解土壤中有效養(yǎng)分含量的下降。
5)耕作養(yǎng)地。一是保護(hù)性耕作的養(yǎng)地作用研究。黃國勤等[53]于2005?2012 年在江西南昌雙季稻田進(jìn)行了稻田保護(hù)性耕作的田間定位試驗(yàn),結(jié)果表明,連續(xù)8 a 實(shí)行稻田保護(hù)性耕作處理的土壤容重低于傳統(tǒng)耕作3.6%~5.6%,而總孔隙度和毛管孔隙度分別高出傳統(tǒng)耕作1.6%~17.4%、2.4%~16.7%,土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷和速效鉀分別提高了2.9%~10.0%、4.8%~31.6%和9.7%~25.7%;在本試驗(yàn)條件下稻田保護(hù)性耕作顯著提高了水稻產(chǎn)量,8 a 稻田保護(hù)性耕作處理的平均產(chǎn)量高于傳統(tǒng)耕作4.5%~8.8%。王興等[54]研究了長期保護(hù)性耕作對稻田土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性和碳氮含量的影響,結(jié)果表明,長期采取由免耕和秸稈覆蓋組成的保護(hù)性耕作,顯著改善土壤C、N 含量,促進(jìn)大團(tuán)聚體的形成和穩(wěn)定,對改善稻田耕層(尤其是0~20 cm 土層)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性具有顯著的效果(P<0.05)。據(jù)此認(rèn)為,采取保護(hù)性耕作措施對南方雙季稻田土壤質(zhì)量及農(nóng)業(yè)生態(tài)持續(xù)性具有積極的作用。二是輪作休耕的養(yǎng)地作用。2016 年,農(nóng)業(yè)部(現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部)等十部委聯(lián)合印發(fā)《探索實(shí)行耕地輪作休耕制度試點(diǎn)方案》,標(biāo)志著我國耕地輪作休耕制度試點(diǎn)正式啟動(dòng)。2016 年,全國耕地輪作休耕試點(diǎn)面積41.07萬hm2[55],2021年達(dá)到266.67 萬hm2[56]。稻田實(shí)行輪作休耕具有積極的養(yǎng)地作用和顯著的養(yǎng)地效果。湖南省土壤肥料研究所就治理式休耕對“長株潭”鎘污染稻田土壤理化特性及鎘含量的影響,在湖南省寧鄉(xiāng)市、攸縣、醴陵市、湘潭縣、湘鄉(xiāng)市等6 個(gè)縣(市)進(jìn)行了試驗(yàn)和監(jiān)測,研究結(jié)果表明,治理式休耕可以有效治理酸性稻田鎘污染,并能顯著改善土壤酸化,調(diào)節(jié)土壤肥力,達(dá)到改土培肥的效 果[57]。王 志強(qiáng)等[58]于2014 年4 月至2017年12月在江西省萬年縣雙季稻田開展了稻田復(fù)種輪作休耕對土壤團(tuán)聚體分布及穩(wěn)定性影響的田間試驗(yàn),結(jié)果表明,稻田復(fù)種輪作后有利于早晚稻田大團(tuán)聚體的形成,相應(yīng)地減少了“較小”團(tuán)聚體的百分含量,早稻季相對與晚稻季更為顯著,同時(shí)還顯著增加了早、晚稻田土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體的穩(wěn)定性,該研究對我國南方稻田可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。三是輪耕的養(yǎng)地作用研究。湯文光等[59]研究表明,在雙季稻田將土壤免耕、旋耕、翻耕等有效地結(jié)合起來,形成合理的輪耕模式,對保持農(nóng)田地力、消除土壤重金屬污染、促進(jìn)作物高產(chǎn)高效具有重要作用和顯著效果。如將常耕(常規(guī)耕作)、深耕、淺耕、少耕、免耕等有機(jī)地結(jié)合起來,形成合理的土壤輪耕體系,其改土(改良土壤)、培土(培育土壤)、肥土(肥沃土壤)的效果,以及增產(chǎn)、增收、增效的作用將更加顯著[60]。
6)生態(tài)養(yǎng)地。將生態(tài)學(xué)原理應(yīng)用于稻田耕作制度實(shí)踐,構(gòu)建合理的稻田生態(tài)種養(yǎng)模式(即稻田綜合種養(yǎng)模式),不僅可提高稻田種植模式的功能和效益,還可提升這種稻田養(yǎng)地方式的養(yǎng)地效果。這是因?yàn)楹侠淼牡咎锷鷳B(tài)種養(yǎng)模式,如稻田養(yǎng)蝦、稻田養(yǎng)蟹、稻田養(yǎng)魚、稻田養(yǎng)鴨、稻田養(yǎng)雞等,改變了傳統(tǒng)的水稻單種(單一種植)模式,對土壤稻田的各種性質(zhì)有著不同程度的“正面”影響[61]。如稻田養(yǎng)蝦模式豐富了細(xì)菌群落多樣性,并提升了土壤中微生物活躍度,使土壤更為優(yōu)質(zhì),更利于作物的生長;稻田養(yǎng)蟹模式改良了土壤理化性質(zhì),使土壤更為肥沃,富有營養(yǎng);而在稻田養(yǎng)蝦、稻田養(yǎng)蟹、稻田養(yǎng)魚3種共生模式下,均可提高土壤微生物多樣性,從而讓土壤結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固[62-64]。總之,合理的稻田生態(tài)種養(yǎng)模式,不僅有利于稻田生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán),還有利于土壤結(jié)構(gòu)改善、土壤肥力提升和整個(gè)稻田土壤環(huán)境優(yōu)化[65],從而有利于稻田生態(tài)系統(tǒng)的綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。
如前所述,稻田耕作制度具有顯著的區(qū)域性特征。因此,區(qū)域稻田耕作制度實(shí)踐與發(fā)展是稻田耕作學(xué)的又一重要研究重點(diǎn)。程凱凱等[66]研究認(rèn)為,新中國成立以來,長江中下游區(qū)的湖南省稻田耕作制度經(jīng)歷了恢復(fù)發(fā)展階段(1949?1957 年)、徘徊發(fā)展階段(1958?1965 年)、快速發(fā)展階段(1966?1978 年)、調(diào)整發(fā)展階段(1979?1985 年)、穩(wěn)定發(fā)展階段(1986?1997 年)和調(diào)整、縮減與恢復(fù)發(fā)展階段(1998?2013年)等6個(gè)發(fā)展階段,未來湖南省稻田耕作制度正向著建立高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)型、用養(yǎng)結(jié)合型、循環(huán)利用生態(tài)型、區(qū)域特色型、高效種養(yǎng)型和現(xiàn)代高效型稻田耕作制度等6 個(gè)方向發(fā)展。王玉潔等[67]對華南區(qū)的福建省尤溪聯(lián)合梯田稻作制度進(jìn)行了實(shí)地考察與文獻(xiàn)調(diào)研,結(jié)果表明,尤溪聯(lián)合梯田的發(fā)展與歷史上人口遷徙密切相關(guān);稻田耕作制度隨時(shí)間推移由早期的一熟制向多熟制發(fā)展,隨海拔高度增加由低海拔的三熟制向高海拔的一熟、二熟制轉(zhuǎn)變;稻作模式由單季稻向豐富多樣的間混套作、復(fù)種輪作以及立體種養(yǎng)轉(zhuǎn)變;聯(lián)合梯田目前保留了稻薯復(fù)種輪作、稻瓜復(fù)種輪作、稻煙復(fù)種輪作、稻菜復(fù)種輪作、稻草復(fù)種輪作、稻豆間作、再生稻種植、稻魚共作和稻鴨共作9 種典型稻作模式。在西南區(qū),通過稻田改制試驗(yàn),西南丘陵區(qū)稻田新型三熟制模式“冬小麥/甜糯玉米(鮮食)-優(yōu)質(zhì)稻”較傳統(tǒng)二熟制模式“油-稻”有顯著增產(chǎn)增收效果。新型三熟制模式中,冬小麥4 a平均產(chǎn)量3 820.5 kg/hm2,鮮食甜糯玉米穗產(chǎn)量14 800.4 kg/hm2,優(yōu)質(zhì)雜交稻稻谷產(chǎn)量7 654.5 kg/hm2,年產(chǎn)值平均達(dá)到2.97 萬元/hm2,比傳統(tǒng)二熟制模式凈增收1.73萬元/hm2[68]。就整個(gè)南方稻田耕作制度而言,黃國勤[9]在大量實(shí)地調(diào)研的基礎(chǔ)上,指出南方稻田耕作制度可持續(xù)發(fā)展面臨十大問題,即:耕地面積減少、復(fù)種指數(shù)下降、冬季農(nóng)業(yè)薄弱、長期復(fù)種連作、養(yǎng)地強(qiáng)度減弱、干旱缺水、洪澇災(zāi)害、資源浪費(fèi)、農(nóng)田土壤環(huán)境變劣和經(jīng)濟(jì)效益降低。針對南方稻田耕作制度存在多種突出問題,必須采取一系列戰(zhàn)略對策和措施,如“一?!保ūWo(hù)稻田耕地資源)、“二擴(kuò)”(擴(kuò)種冬作、擴(kuò)大稻作)、“三建”(建設(shè)綠色生態(tài)、建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田、建立防災(zāi)減災(zāi)體系)、“四改”(單季稻改雙季稻、秈稻改粳稻、普通品種改優(yōu)質(zhì)品種、連作改輪作)和“五節(jié)”(節(jié)地、節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥、節(jié)能)。如從稻田保護(hù)性耕作技術(shù)發(fā)展來看,自20世紀(jì)50 年代以來,南方各地稻田先后推廣應(yīng)用的保護(hù)性耕作技術(shù)有壟作、廂作、半旱式耕作、少耕、免耕、秸稈還田、直播(撒播)、拋秧、多元覆蓋、立體種養(yǎng)、種養(yǎng)結(jié)合等,起到了省時(shí)(節(jié)省季節(jié)、減少農(nóng)耗)、保水、保土、培肥、增效的作用[69]。
水稻是世界最重要的三大糧食作物(水稻、小麥、玉米)之一,目前全球有一半以上的人口食用稻米。全球水稻種植面積達(dá)到1.65 億hm2,其中約90%主要分布于亞洲的中國、印度、印度尼西亞、泰國、越南、緬甸、菲律賓、巴基斯坦、日本等,約10%分布于亞洲以外的巴西、美國,以及非洲部分國家。不僅中國重視稻田耕作制度的研究與發(fā)展,國外同樣如此。
從稻田復(fù)種指數(shù)來看,根據(jù)有關(guān)資料,在亞洲東南部稻田上,除了一些水源不足的地區(qū)之外,多實(shí)行二熟制或三熟制,且水稻復(fù)種指數(shù)多在120%~130%[70]。
從稻田種植方式來看,世界各地主要存在以下4種類型[70-71]:①“旱作-水稻”兩熟制。在印度北部、巴基斯坦等地稻田常實(shí)行水稻與旱作(棉花、芝麻、花生間作木豆)復(fù)種一年兩熟制。②雙季稻制。在印度南部、越南的紅河三角洲和湄公河三角洲,以及印度尼西亞、菲律賓等地,雙季稻耕作制有著廣泛分布。③稻田三熟制。一是“一水二旱”制模式,如印度有“玉米-綠豆-水稻”“黃麻-稻-麥”“麥-綠豆-稻”等,越南有“甘著-綠豆-稻”等;二是“二水一旱”制模式,越南有“玉米-稻-稻”“甘著-稻-稻”等;三是“三季稻”制模式,如熱量豐富的印度泰米爾納杜邦三角洲就有三季稻三熟制分布,面積不大。④稻蝦輪作制。美國路易斯安那州2018 年水稻種植面積為17.56 萬hm2,2019 年水稻種植面積17.20 萬hm2(總產(chǎn)量達(dá)到119.78 萬t)[72]。該州多數(shù)稻田實(shí)行水稻與小龍蝦(克氏原螯蝦)輪作制模式,使土地得以休耕,并提高了“水稻→小龍蝦”輪作制模式的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。其具體做法是:小龍蝦養(yǎng)殖僅蓄水30 cm 左右,放置蝦籠進(jìn)行養(yǎng)殖;收獲時(shí)使用自走式行走船在泥潭中行進(jìn)進(jìn)行收獲;次年在養(yǎng)殖小龍蝦的田塊種植水稻,將小龍蝦轉(zhuǎn)移至其他田塊進(jìn)行養(yǎng)殖。
從近年各國對稻田耕作制度的研究來看,主要集中在以下幾方面:(1)稻田輪作效益比較及輪作模式優(yōu)化研究。日本學(xué)者Rikiya 等[73]研究表明,在實(shí)行免耕和施用堆肥的條件下,稻田水旱輪作對提高土壤氮肥有效性、促進(jìn)作物增產(chǎn)具有顯著效果;越南學(xué)者Linh 等[74]經(jīng)過8 a 田間試驗(yàn),對水稻-水稻-水稻、水稻-玉米-水稻、水稻-綠豆-水稻、水稻-綠豆-玉米4 種復(fù)種輪作模式進(jìn)行了比較研究,結(jié)果表明,水旱復(fù)種、水旱輪作有利于稻田生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益的提升和稻田生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。(2)稻田耕作制度之潔田技術(shù)與模式研究。減少污染,促進(jìn)清潔生產(chǎn),生產(chǎn)綠色農(nóng)產(chǎn)品、有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品,這是全球農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方向,也是稻田耕作制度發(fā)展的必然趨勢。美國稻田一般是使用特定除草劑以達(dá)到雜草防控的目的,這一潔田技術(shù)具有操作簡單和低成本、低風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)[72]。(3)外界不同因素和技術(shù)措施對稻田種植制度溫室氣體排放的影響及減排降碳路徑研究。生物炭因其具有豐富的表面官能團(tuán)、發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積等特性,被廣泛用于土壤改良、污染物降解和土壤固碳減排等領(lǐng)域。研究表明[75-76],在稻田耕作制度中施用生物炭可顯著降低溫室效應(yīng)氣體強(qiáng)度,對促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展有良好影響。
一方面,如上所述,我國稻田耕作學(xué)發(fā)展取得積極進(jìn)展和顯著成效;但另一方面,也必須看到,與當(dāng)前“高質(zhì)量發(fā)展”的大背景、總要求相比,稻田耕作學(xué)發(fā)展還存在諸多問題和不足,突出表現(xiàn)在以下3 個(gè)方面[4]:
1)重視不夠,投入不足。同屬作物學(xué)下的分支學(xué)科,耕作學(xué)遠(yuǎn)不如作物栽培學(xué)、作物遺傳育種學(xué)科得到重視。同樣,稻田耕作學(xué)作為耕作學(xué)下的一門分支學(xué)科,自然也沒有得到應(yīng)有的重視。具體表現(xiàn)在耕作學(xué)、稻田耕作學(xué)的科研課題少、研發(fā)平臺少、研究經(jīng)費(fèi)少、專業(yè)人才少、學(xué)術(shù)成果少以及學(xué)科發(fā)展慢等方面。
2)理論不全,技術(shù)不新。如前所述,稻田耕作學(xué)是研究建立合理稻田耕作制度理論與技術(shù)體系的一門綜合性農(nóng)業(yè)應(yīng)用科學(xué)。而目前在學(xué)科理論研究方面,存在著理論不全、不完善的問題;在學(xué)科技術(shù)體系方面,總體上存在著技術(shù)不“新”、不“硬”、不“實(shí)”的問題,在生產(chǎn)實(shí)際中推廣應(yīng)用往往成效不甚顯著,有“說起來容易、做起來卻難”,甚至出現(xiàn)“見不到成效”的問題。
3)研究不深,影響不大。從耕作學(xué)、稻田耕作學(xué)的科學(xué)研究總體狀況來看,存在研究還不夠深入的問題。盡管新中國成立70多年來,耕作學(xué)、稻田耕作學(xué)的科學(xué)研究取得很大進(jìn)展,也取得許多重要研究成果,但與作物栽培學(xué)、作物遺傳育種、土壤肥料等學(xué)科相比,還存在較大差距,突出表現(xiàn)在研究的深度還不夠,向微觀方向,向分子、向基因方向的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,亟待深入和加強(qiáng)[77-78]。因而,從社會(huì)貢獻(xiàn)、社會(huì)影響來看,耕作學(xué)、稻田耕作學(xué)還有很大提升空間。
針對存在的上述問題,必須采取相應(yīng)的對策與措施,以促進(jìn)新時(shí)代我國稻田耕作學(xué)的高質(zhì)量發(fā)展。
1)提高認(rèn)識。提高對稻田耕作學(xué)重要性的認(rèn)識,是加快稻田耕作學(xué)建設(shè)與發(fā)展的關(guān)鍵。要充分認(rèn)識稻田耕作學(xué)理論與技術(shù)發(fā)展,對促進(jìn)國家糧食安全、食品安全、生態(tài)安全的重要意義,對促進(jìn)農(nóng)民增收的重要意義,對全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興的重要意義,以及對整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的重要意義??梢哉f,稻田耕作學(xué)的發(fā)展以及稻田耕作制度優(yōu)化模式的推廣應(yīng)用,是我國實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收、農(nóng)村富裕以及鄉(xiāng)村全面振興的重要途徑和有力抓手。實(shí)際上,有關(guān)稻田耕作制度改革的內(nèi)容,已寫入2022年的中央一號文件《中共中央國務(wù)院關(guān)于做好二〇二二年全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興重點(diǎn)工作的意見》,這充分說明稻田耕作制度之重要。顯然,應(yīng)高度重視稻田耕作學(xué)的建設(shè)與發(fā)展、高度重視稻田耕作制度的改革與創(chuàng)新。
2)加大投入。要推進(jìn)稻田耕作學(xué)的建設(shè)與發(fā)展,必須增加資金和物質(zhì)的投入,否則,只能是“無米之炊”。一是要多渠道增加稻田耕作學(xué)的科研項(xiàng)目,如國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等國家級項(xiàng)目,各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)的省級項(xiàng)目,以及其他各類項(xiàng)目,包括企業(yè)設(shè)立的研發(fā)項(xiàng)目等;二是提高科研項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)資助強(qiáng)度;三是改善科研工作條件,尤其是要增加物質(zhì)投入,建立稻田耕作學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、技術(shù)研發(fā)中心等科研工作平臺,從而促進(jìn)稻田耕作學(xué)科研工作順利開展。
3)加快建設(shè)。要使稻田耕作學(xué)發(fā)展得好、發(fā)展得快,“建設(shè)”是基礎(chǔ)和關(guān)鍵。一是加強(qiáng)學(xué)科體系建設(shè)。作為耕作學(xué)的一門分支學(xué)科,稻田耕作學(xué)有其自己獨(dú)特的學(xué)科體系,包括學(xué)科理論、學(xué)科技術(shù)、學(xué)科層次、學(xué)科結(jié)構(gòu)等;二是加強(qiáng)課程建設(shè)。要在全國農(nóng)業(yè)高等院校和涉農(nóng)綜合性大學(xué)的農(nóng)學(xué)等相關(guān)專業(yè),開設(shè)《稻田耕作學(xué)》課程或教學(xué)專題,以此推動(dòng)稻田耕作學(xué)“進(jìn)課堂”;三是加強(qiáng)教材建設(shè)。要在吸收現(xiàn)有《耕作學(xué)》教材部分相關(guān)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,編寫一本“全新”的《稻田耕作學(xué)》教材或?qū)V?,用于教學(xué)或科研,并以此推動(dòng)稻田耕作學(xué)學(xué)科發(fā)展;四是加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地建設(shè)。如上所述,稻田耕作學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用學(xué)科,與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系非常緊密,在課程教學(xué)時(shí)必須讓學(xué)生(或?qū)W員)到實(shí)習(xí)基地一邊學(xué)習(xí)、一邊實(shí)習(xí),做到理論與實(shí)踐相結(jié)合,從而提高教學(xué)效果。五是加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)?!叭瞬拧笔鞘聵I(yè)成功的關(guān)鍵。稻田耕作學(xué)要發(fā)展好、發(fā)展快、發(fā)展“順”,加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)至關(guān)重要。這里特別強(qiáng)調(diào)不僅要加強(qiáng)稻田耕作學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng),還要加強(qiáng)稻田耕作學(xué)鄉(xiāng)土人才培養(yǎng),加強(qiáng)農(nóng)民技術(shù)培訓(xùn),使人才真正“落地”“見效”。
4)加深研究。深化稻田耕作學(xué)的科學(xué)研究,是促進(jìn)稻田耕作學(xué)發(fā)展的根本之策。一是要在促進(jìn)稻田耕作學(xué)向“宏觀”方向發(fā)展的基礎(chǔ)上,更加注重稻田耕作學(xué)向“微觀”方向深入,要將稻田耕作學(xué)研究深入到分子水平、基因水平,研究不同稻田耕作制度模式與技術(shù)的增產(chǎn)增收增效的分子學(xué)機(jī)制[79];二是要適應(yīng)綠色發(fā)展和實(shí)現(xiàn)“雙碳”(碳達(dá)峰、碳中和)目標(biāo)的要求,重點(diǎn)研究稻田耕作制度減污降碳、固碳減排的效果及其機(jī)理,篩選綠色、低碳、高效、優(yōu)化的稻田耕作制度模式及技術(shù)[80],并在生產(chǎn)實(shí)踐中推廣應(yīng)用,為國家“全面綠色轉(zhuǎn)型”作出積極貢獻(xiàn);三是要將現(xiàn)代高新技術(shù)廣泛應(yīng)用于稻田耕作制度研究之中,當(dāng)前特別要將以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、5G 通信等為主要內(nèi)容的現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于稻田耕作制度研究,以期實(shí)現(xiàn)稻田耕作制度的數(shù)字化、智能化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,從而全面推進(jìn)稻田耕作制度的現(xiàn)代化[81]。
5)加強(qiáng)交流。首先,加強(qiáng)國內(nèi)外交流與合作,是推進(jìn)稻田耕作學(xué)發(fā)展的“加速器”。只有擴(kuò)大交流與合作,才有利于稻田耕作學(xué)發(fā)展的“提速”;相反,如不進(jìn)行交流、合作,閉關(guān)自守、固步自封,只能使學(xué)科發(fā)展落后甚至倒退。其次,不僅要注重國內(nèi)各單位、各部門、各學(xué)科之間的交流與合作,更要加強(qiáng)國際間的交流和合作,尤其要重視學(xué)習(xí)、借鑒世界上發(fā)達(dá)國家或地區(qū)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、先進(jìn)理念、先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)方法以及好的做法和措施。第三,開展國內(nèi)外稻田耕作學(xué)交流與合作的方式方法是多種多樣的,如互通信息、交換資料、資源(儀器、設(shè)備等)共享,以及互派人員(研究生、科技人員等)進(jìn)行學(xué)習(xí)和開展學(xué)術(shù)講座、合作研究,等等。
6)強(qiáng)化服務(wù)。稻田耕作學(xué)作為一門綜合性農(nóng)業(yè)應(yīng)用學(xué)科,其“價(jià)值”和“作用”不僅體現(xiàn)在理論研究的深度、精度,更要反映在其對社會(huì)服務(wù)的廣度、程度,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所作的貢獻(xiàn)大小上。從這一意義上講,強(qiáng)化稻田耕作學(xué)的社會(huì)服務(wù)功能,是推進(jìn)其建設(shè)與發(fā)展的重要內(nèi)容、重要方面,也是“檢驗(yàn)”其發(fā)展程度、發(fā)展質(zhì)量的重要方式,從而還可“倒逼”稻田耕作學(xué)更好地向前發(fā)展。
要強(qiáng)化稻田耕作學(xué)的社會(huì)服務(wù)功能,可有以下途徑與方法:一是在“選題”上,不僅要從學(xué)術(shù)上、理論上尋找學(xué)科發(fā)展的研究選題,還要善于從生產(chǎn)實(shí)際中,從現(xiàn)實(shí)中尋找“問題”,尋找當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中的“急、難、愁、盼”問題,以“問題”為導(dǎo)向、為主攻方向、為科研選題;二是要將研究成果、將解決“問題”的答案和方案及時(shí)在生產(chǎn)實(shí)踐中推廣應(yīng)用,及時(shí)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力;三是在稻田耕作學(xué)的教學(xué)、科研工作中,要始終貼近“三農(nóng)”(農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民),圍繞“三農(nóng)”開展各項(xiàng)工作,包括示范推廣、技術(shù)培訓(xùn)、科技咨詢等。只有這樣,才能使稻田耕作學(xué)不僅理論上得到發(fā)展、深化,技術(shù)上也能得到擴(kuò)展、提升,從而實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合、理論與技術(shù)同發(fā)展,并最終實(shí)現(xiàn)稻田耕作學(xué)的高質(zhì)量發(fā)展。