江蘇省水稻栽培關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及展望

蔣偉勤　車(chē)陽(yáng)　李可　文廷剛　顧大路　章安康

摘要： 江蘇省正處于打造千億級(jí)優(yōu)質(zhì)稻米產(chǎn)業(yè)、建成新時(shí)代“魚(yú)米之鄉(xiāng)”的關(guān)鍵期以及水稻產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)重要階段，栽培技術(shù)是水稻提質(zhì)增效的有力手段，故對(duì)江蘇省當(dāng)下熱點(diǎn)水稻栽培關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行梳理與總結(jié)，能更全面地了解江蘇省水稻栽培現(xiàn)狀，為江蘇省水稻栽培發(fā)展提供參考。為此，本文從水稻輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)、水稻綠色高質(zhì)高效生產(chǎn)技術(shù)和優(yōu)良食味粳稻生產(chǎn)技術(shù)3個(gè)方向出發(fā)，闡述了相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用現(xiàn)狀，其中重點(diǎn)介紹了水稻機(jī)插技術(shù)、直播技術(shù)、簡(jiǎn)化施肥技術(shù)和高效植保技術(shù)，并展望了江蘇省水稻栽培的未來(lái)發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞： 水稻；水稻產(chǎn)業(yè)；栽培技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)： S511.048 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1000-4440（2023）02-0567-09

Application status and prospect of key technologies for rice cultivation in Jiangsu province

JIANG Wei-qin， CHE Yang， LI Ke， WEN Ting-gang， GU Da-lu， ZHANG An-kang

（Huaiyin Institute of Agricultural Sciences of Xuhuai Region in Jiangsu Province， Huaian 223001， China）

Abstract： Jiangsu province is in the critical period of building a 100 billion-level high-quality rice industry and constructing ‘the land of fish and rice of the new era， as well as in an timportant stage of rice industry transformation and upgrading. Cultivation technique is a powerful means to improve the quality and production efficiency of rice， so arranging and summarizing the existing hot key techniques for rice cultivation in Jiangsu province can be useful in making a more comprehensive understanding of the present situation of rice cultivation in Jiangsu province and provide reference for the development of rice cultivation in Jiangsu province. Therefore， key techniques and their application status were expounded in this paper from three aspects， such as rice light and simplified cultivation technique， rice green production technique of high quality and high efficiency， and good-tasting japonica rice production technique. Rice mechanical transplanting technique， direct seeding technique， rice simplified fertilization technique and rice protection technique of high efficiency were mainly introduced. The future development trend of rice cultivation in Jiangsu province was prospected.

Key words： rice;rice industry;cultivation technology

作為中國(guó)水稻主產(chǎn)區(qū)之一，江蘇省水稻種植面積常年維持在2.20×10⁶hm²以上，稻谷總產(chǎn)量約1.900×10⁷t^[1]。自20世紀(jì)80年代江蘇省推廣“秈改粳”以來(lái)，粳稻種植面積穩(wěn)步提升，2014年已突破2.00×10⁶hm²，此后略有起伏，目前已是南方粳稻主產(chǎn)區(qū)、全國(guó)第二大粳稻生產(chǎn)省份^[1-3]。近些年，隨著優(yōu)良食味稻米消費(fèi)需求快速增長(zhǎng)，以及農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革穩(wěn)步推進(jìn)，江蘇省水稻品種布局持續(xù)優(yōu)化，2022年優(yōu)良食味粳稻種植面積已突破1.20×10⁶hm^2[4]，這不僅有力地支撐了江蘇省水稻產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，也為江蘇省打造新時(shí)代“魚(yú)米之鄉(xiāng)”筑造了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)^[5-6]。

農(nóng)業(yè)科技人員和水稻產(chǎn)業(yè)體系是江蘇省水稻產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效發(fā)展的2大支柱。農(nóng)業(yè)科技人員不僅致力于選育水稻新品種，先后育成一批以?xún)?yōu)良食味粳稻為代表的新品種，還積極地為不同品種類(lèi)型和種植區(qū)域配套水稻綠色優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)高效栽培技術(shù)及模式^[7]。江蘇省水稻產(chǎn)業(yè)體系則架起了各農(nóng)業(yè)科研院所及高校、各地農(nóng)技推廣部門(mén)和農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體相互聯(lián)系的橋梁，在各縣、區(qū)廣泛建立示范基地，集成示范推廣了多個(gè)新品種、新技術(shù)和新模式，輻射帶動(dòng)了大量周邊農(nóng)戶(hù) ^[8]。本文重點(diǎn)關(guān)注江蘇省當(dāng)下水稻栽培關(guān)鍵技術(shù)，具體介紹相關(guān)熱點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用現(xiàn)狀，以期更全面地認(rèn)識(shí)江蘇省水稻栽培發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展動(dòng)向，為江蘇省水稻栽培發(fā)展提供參考。

1 水稻輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)

隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化水平提高和人民生活水平改善，愿意從事高強(qiáng)度水稻生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)勞動(dòng)力日益缺乏，水稻生產(chǎn)亟需勞動(dòng)強(qiáng)度低、人力資源節(jié)約和高作業(yè)效率的輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)^[9-10]。機(jī)插、拋秧、直播和再生等水稻輕簡(jiǎn)化栽培方式相繼出現(xiàn)，相較于手栽稻，它們?cè)谏a(chǎn)過(guò)程中免除或簡(jiǎn)化了部分環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了省工節(jié)本增效的目標(biāo)^[10-11]。由于稻作條件的改變，機(jī)插現(xiàn)已成為江蘇省應(yīng)用范圍最廣的栽培方式，直播僅次之，手栽、拋秧已退出主體地位，而再生稻在蘇南部分地區(qū)僅可見(jiàn)示范種植^[4，12]。此外，部分輕簡(jiǎn)化栽培管理技術(shù)現(xiàn)已形成并臻于成熟，處于小范圍示范向大范圍推廣階段，如側(cè)深施肥、緩控釋肥應(yīng)用和無(wú)人機(jī)播種、施肥及植保等技術(shù)，這些技術(shù)顯著提高了勞作效率、減輕了工作強(qiáng)度^[13-15]。上述栽培方式和管理技術(shù)的融合，構(gòu)成了現(xiàn)階段水稻輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)的主體，是實(shí)現(xiàn)水稻全程機(jī)械化生產(chǎn)的重要依托（圖1）。

1.1 水稻機(jī)插技術(shù)

在江蘇省，水稻機(jī)插應(yīng)用面積遠(yuǎn)超其他栽培方式，2022年約占水稻總種植面積的57.5%，占比較2021年增加7.5個(gè)百分點(diǎn)^[4]。其中，毯苗機(jī)插是當(dāng)下應(yīng)用面積最廣的機(jī)插方式，但因秧齡短、秧苗素質(zhì)較差、移栽植傷重、缺棵較多等問(wèn)題，水稻品種的高產(chǎn)潛力難以完全發(fā)揮^[16]。針對(duì)毯苗機(jī)插秧苗較弱的問(wèn)題，有2種解決途徑，一是創(chuàng)新育秧技術(shù)，二是采用缽盤(pán)育秧的缽苗機(jī)插方式（圖2）。從強(qiáng)化集中管理和創(chuàng)新育秧基質(zhì)著手，工廠化育秧、硬地硬盤(pán)集中育秧等技術(shù)相繼創(chuàng)制并成為主推技術(shù)，水稻秸稈營(yíng)養(yǎng)盤(pán)育秧雖創(chuàng)制較晚但獲得了較高的認(rèn)可度^[17-19]。工廠化育秧和硬地硬盤(pán)集中育秧均采用統(tǒng)一供種、統(tǒng)一播種和統(tǒng)一育秧管理等標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)方式，并較大程度利用機(jī)械作業(yè)，如播種、噴灌水和運(yùn)秧等，使育秧效率和秧苗素質(zhì)得以提升，育秧成本大大降低^{[17-18，20]}。工廠化育秧的場(chǎng)地不受限制，秧田、水泥地、塑料大棚和玻璃溫室均可作為育秧場(chǎng)地^[17]，而硬地硬盤(pán)集中育秧選擇水泥地等硬質(zhì)路面為育秧場(chǎng)地，采用硬盤(pán)代替軟盤(pán)、基質(zhì)代替營(yíng)養(yǎng)土，并結(jié)合微噴灌技術(shù)，所育秧苗素質(zhì)高，栽插后空穴率低，是傳統(tǒng)工廠化育秧技術(shù)的創(chuàng)新改進(jìn)，但成本偏高^[20-21]。水稻秸稈營(yíng)養(yǎng)盤(pán)育秧技術(shù)將水稻秸稈高效利用，制作成秧盤(pán)狀基質(zhì)，其安全性好、安全環(huán)保，解決了常規(guī)育秧的用工和取土兩大難題。其他特點(diǎn)還包括秧盤(pán)質(zhì)量減輕，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，所育秧苗根系發(fā)達(dá)、盤(pán)結(jié)牢固，移栽后返青快、分蘗發(fā)生早，有利于發(fā)揮高產(chǎn)優(yōu)勢(shì)^[19，22]。

缽苗機(jī)插技術(shù)利用缽盤(pán)培育標(biāo)準(zhǔn)化壯苗，所育秧苗苗齡可較毯苗長(zhǎng)10 d左右，葉齡大1～2葉，同時(shí)苗體健壯，移栽后活棵發(fā)苗快，利于地上部更多優(yōu)質(zhì)分蘗形成，地下部多發(fā)根，此外，利于培育適量壯稈大穗，構(gòu)建高光效群體，提高花后光合物質(zhì)生產(chǎn)能力，充分發(fā)掘水稻高產(chǎn)潛力，尤其是對(duì)于大穗型品種^[23-25]。但缽苗機(jī)插也存在明顯劣勢(shì)，如秧盤(pán)較貴、育秧成本增加、插秧機(jī)具價(jià)格較高、維修成本偏高、機(jī)插效率偏低等問(wèn)題，因此江蘇省的主流機(jī)插方式依然是毯苗機(jī)插，缽苗機(jī)插推廣程度較低且進(jìn)展較為緩慢^[26-27]。

1.2 水稻直播技術(shù)

直播是更為輕簡(jiǎn)的水稻栽培方式，其特征是通過(guò)機(jī)械或人力將稻種直接播到大田中，省卻了育秧、移栽等繁瑣環(huán)節(jié)^{[10，28]}。與機(jī)插移栽相比，水稻直播換茬農(nóng)耗時(shí)間更短，勞動(dòng)力投入更少，在很多省份不推自廣^[9，29-30]。自2001年起，江蘇省直播稻面積持續(xù)增加，2008年達(dá)到高峰6.9×10⁵hm²，之后在政策引領(lǐng)下持續(xù)減少，2011-2015年連續(xù)多年占全省水稻種植面積的20%以下，而近些年又呈現(xiàn)反彈趨勢(shì)，2022年占比已超25%^[4，30-32]。

稻麥兩熟制是江蘇省主要的種植制度，小麥?zhǔn)斋@后一般秸稈全量還田，這增加了高效高質(zhì)量耕整地作業(yè)的難度，易造成水稻苗前和苗期處于逆境生態(tài)中，同時(shí)由于秸稈腐解產(chǎn)生的毒害，苗不齊不足問(wèn)題加重，另外，封控不當(dāng)也易加劇雜草危害，故直播稻群體起點(diǎn)質(zhì)量往往較差^{[8，33-35]}。又因播種期推遲，全生育期縮短，溫光資源相對(duì)不足，直播稻實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)或增產(chǎn)難度較大^[36-37]。因此為保證直播稻穩(wěn)定生產(chǎn)，需盡可能縮短換茬間期以提早播種，并高質(zhì)高效地完成耕整地作業(yè)和播種任務(wù)。水稻機(jī)械旱直播技術(shù)在前茬作物收獲后直接耕整地（旱整地），利用播種機(jī)械進(jìn)行旱作下條播、穴播或撒播，大規(guī)模生產(chǎn)農(nóng)耗用時(shí)可壓縮至0～3 d^[9，38]。未來(lái)農(nóng)業(yè)一切從簡(jiǎn)，種稻工序、農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)具均需簡(jiǎn)化，機(jī)械旱直播技術(shù)的另一大優(yōu)勢(shì)是播種機(jī)具可同時(shí)集成多道工序，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用^[28，38]。2017 年揚(yáng)州大學(xué)研制出了稻麥耕種管整體智能機(jī)，整合施基肥、雙軸旋耕秸稈全量還田、條施種肥、鎮(zhèn)壓開(kāi)種行、控深播種、淺旋覆土、二次鎮(zhèn)壓、開(kāi)排水溝等工序一次性作業(yè)，經(jīng)連片規(guī)模化試驗(yàn)，可實(shí)現(xiàn)旱直播稻單產(chǎn)達(dá)10.5 t/hm²以上^[28]。采用水稻機(jī)械水直播技術(shù)也可大幅壓縮農(nóng)耗時(shí)間至2～3 d^[8]，但相比于機(jī)械旱直播，整地前需灌水泡田（水整地），多種工序難以整合，可實(shí)現(xiàn)的輕簡(jiǎn)化程度相對(duì)有限。

其他水稻直播技術(shù)還包括旱整地或水整地下的人工撒播、無(wú)人機(jī)撒播等^[14]，所有技術(shù)的共同點(diǎn)是基于農(nóng)機(jī)具耕整好稻田（秸稈全量還田下整地質(zhì)量達(dá)到“早、平、適、暢”較為困難，相關(guān)耕作機(jī)械仍在持續(xù)改進(jìn)），不同之處是不同播種工具使得播種效率及質(zhì)量出現(xiàn)差異（圖3）。為此，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)羅錫文團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)“精播全苗”、“基蘗肥一次深施”和“播噴同步雜草防除”的“三同步”精量穴直播技術(shù)，并成功研制了多種水稻精量水穴和旱穴直播機(jī)，不僅提高了作業(yè)效率，還可控制播種量、改善播種均勻性，滿(mǎn)足不同地區(qū)和不同品種的精準(zhǔn)化生產(chǎn)需求^[39-40]。此外，不同種植區(qū)域具有特殊的田間狀況，因此還需建立并完善與之相適應(yīng)的直播稻栽培管理技術(shù)體系。針對(duì)江蘇省直播稻種植面臨的接換茬時(shí)間緊和生育期縮短的問(wèn)題，揚(yáng)州大學(xué)張洪程團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出了“生育約束型直播稻”這一概念，并闡明了該輪作制度下水直播和旱直播稻的生育特征及穩(wěn)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，這對(duì)于指導(dǎo)江蘇省直播稻生產(chǎn)具有重要意義^[9，28]。

1.3 水稻輕簡(jiǎn)化栽培管理技術(shù)

1.3.1 水稻簡(jiǎn)化施肥技術(shù) 水稻精確定量栽培曾被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部列為全國(guó)水稻生產(chǎn)主推技術(shù)，現(xiàn)今也是指導(dǎo)江蘇省水稻高產(chǎn)栽培的重要理論，其深刻揭示了水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)群體形成規(guī)律和栽培調(diào)控機(jī)制^[41-42]。其中精確定量施肥技術(shù)根據(jù)水稻養(yǎng)分需求規(guī)律，在最適宜的生育期定量施肥，優(yōu)化了施肥次數(shù)，提高了肥料利用率，有力地推動(dòng)了水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)^[42-43]。但多次施肥需耗費(fèi)較大的人力物力，未來(lái)將難以為繼，江蘇省水稻生產(chǎn)亟需簡(jiǎn)化施肥技術(shù)。緩控釋肥應(yīng)用和側(cè)深施肥是2種較為實(shí)用的水稻簡(jiǎn)化施肥方式。緩控釋肥是緩慢釋放養(yǎng)分的肥料的統(tǒng)稱(chēng)，包括緩釋肥和控釋肥2大類(lèi)，很多研究結(jié)果表明，其應(yīng)用后養(yǎng)分供應(yīng)和水稻養(yǎng)分吸收可實(shí)現(xiàn)較優(yōu)程度的匹配，尤其是控釋肥^[44-45]，因此可較常規(guī)肥料顯著減少養(yǎng)分損失，提高肥料利用率，進(jìn)而穩(wěn)定或提高產(chǎn)量^[46-48]?；诔杀炯熬徔蒯尫是捌陴B(yǎng)分釋放等問(wèn)題，多種施用方式相繼出現(xiàn)，除緩控釋肥一次性基施之外，還有緩控釋肥+常規(guī)肥料摻混后基施、緩控釋肥+常規(guī)肥料作基肥和常規(guī)肥料作穗肥等方式^[49]。因不同種植區(qū)域氣候、土壤和栽培方式的差異，不同種類(lèi)的緩控釋肥及施用方式所表現(xiàn)的效果可能會(huì)出現(xiàn)差異，故需因地制宜地選用緩控釋肥及施用方式。在江蘇省，市場(chǎng)上銷(xiāo)售的“中化”、“華昌”、“新洋豐”、“施可豐”、“漢楓”等品牌緩（控）釋肥料均可選用，但需根據(jù)實(shí)際情況，在較大規(guī)模應(yīng)用前進(jìn)行應(yīng)用示范。

水稻側(cè)深施肥技術(shù)指在播種（直播稻）或移栽（機(jī)插稻）的同時(shí)利用施肥裝置將肥料顆粒精準(zhǔn)施于水稻種子或秧苗側(cè)邊 3～5 cm、深度4～5 cm的土壤中^[50-51]，可較常規(guī)施肥減少20%～30%的氮肥投入量，減少由灌溉和雨水等因素引起的肥料損失，減輕農(nóng)業(yè)面源污染，提高化肥利用率等 ^[52-54]。側(cè)深施肥所用肥料一般為粒徑2～5 mm的圓粒型配方肥（或復(fù)合肥）或緩控釋肥，采用配方肥（或復(fù)合肥）仍需分2次或多次施肥（側(cè)深施基蘗肥加追施穗肥），而緩控釋肥結(jié)合機(jī)插側(cè)深施肥則可實(shí)現(xiàn)一次性施肥，其養(yǎng)分釋放特征能夠滿(mǎn)足優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)水稻全生育期對(duì)養(yǎng)分的需求^{[50，52]}。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)李剛?cè)A團(tuán)隊(duì)研究結(jié)果表明，將不同釋放速率的緩控釋肥和常規(guī)氮肥進(jìn)行科學(xué)組混，結(jié)合水稻側(cè)深施肥技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)機(jī)插稻“一次施肥，一生供肥”的效果^[52，55]。同時(shí)全省多點(diǎn)多年示范結(jié)果表明，該項(xiàng)技術(shù)在減少人力投入、提高產(chǎn)量、改善稻米品質(zhì)和減少氮素?fù)p失等方面均取得了較好的效果 ^[55-57]。但其存在的問(wèn)題是相較于機(jī)械撒肥，插秧和施肥同步作業(yè)效率仍偏低，難以應(yīng)對(duì)大規(guī)模生產(chǎn)需求，不能及時(shí)搶抓農(nóng)時(shí)。關(guān)于直播稻結(jié)合側(cè)深施肥技術(shù)的報(bào)道尚較少，還未形成成熟的技術(shù)體系，相關(guān)研究仍在積極開(kāi)展。

1.3.2 水稻高效植保技術(shù) 受環(huán)境條件和栽培管理技術(shù)措施的影響，水稻病蟲(chóng)草害問(wèn)題普遍存在且處理難度較大，每年給水稻生產(chǎn)帶來(lái)巨大的損失^[58-59]。傳統(tǒng)人力背負(fù)式手動(dòng)（或電動(dòng)、機(jī)動(dòng)）噴霧或噴粉機(jī)仍是中國(guó)水稻植保作業(yè)的主流機(jī)械，但隨著規(guī)?；a(chǎn)范圍日益擴(kuò)大，其作業(yè)效率低、農(nóng)藥利用率不高、噴灑效果差、危害人體健康等問(wèn)題突顯，難以滿(mǎn)足現(xiàn)代水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求，更難以應(yīng)付大面積突發(fā)性或暴發(fā)性的病蟲(chóng)草害^[59-61]。大中型動(dòng)力植保機(jī)械中，水田自走式噴桿噴霧機(jī)因操作便利、作業(yè)效率高、適合于適度規(guī)模水稻病蟲(chóng)草害統(tǒng)防統(tǒng)治、霧滴分布均勻、噴霧質(zhì)量好、可有效減少用藥用水等優(yōu)勢(shì)，受到了政府部門(mén)和農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體的重視，應(yīng)用規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，但也存在一定缺點(diǎn)，如田間轉(zhuǎn)彎掉頭難度較高、易損傷稻苗，以及部分機(jī)型存在設(shè)計(jì)和使用缺陷等^{[59，62-65]}。

上述植保機(jī)械作業(yè)效率依然偏低，并非大面積水稻病蟲(chóng)草害防治的最優(yōu)選項(xiàng)。在中國(guó)，水稻航空（飛機(jī)）植保作業(yè)早在20世紀(jì)就已出現(xiàn)于東北稻區(qū)的大型農(nóng)場(chǎng)中，一般以有人架駛固定翼飛機(jī)和直升機(jī)為主，其極大地提高了植保作業(yè)效率^[59，66-67]，但上述方式并不完全適用于生產(chǎn)規(guī)模較小、生產(chǎn)單元較多的江蘇稻作區(qū)。近些年，植保無(wú)人機(jī)飛防技術(shù)在江蘇稻區(qū)出現(xiàn)并興起，應(yīng)用面積逐年擴(kuò)大，其作為一項(xiàng)綠色輕簡(jiǎn)高效植保作業(yè)技術(shù)，具有作業(yè)效率高、作業(yè)成本低、噴灑均勻、省水省藥、減少污染、應(yīng)對(duì)突發(fā)病蟲(chóng)草害能力強(qiáng)、不受地理區(qū)域限制、不損害植株和利于人體健康等諸多優(yōu)點(diǎn)^[68-70]。

植保無(wú)人機(jī)類(lèi)型多樣，以電池為動(dòng)力的多旋翼機(jī)型為主要應(yīng)用產(chǎn)品，相較于單旋翼和固定翼無(wú)人機(jī)，具有垂直起降、操作簡(jiǎn)單和機(jī)動(dòng)靈活的優(yōu)勢(shì)，代表型號(hào)有極飛P30型、漢和金星25型、大疆T20型和大疆T40型等^[67，71]。這些植保無(wú)人機(jī)多已實(shí)現(xiàn)智能化，內(nèi)置導(dǎo)航定位系統(tǒng)可按規(guī)劃路線飛行噴藥，避免重噴漏噴，部分機(jī)型甚至已具備全自主作業(yè)、自主避障、仿地飛行等功能^[72-73]；也可以結(jié)合各類(lèi)傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)草害、水稻生長(zhǎng)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，采集多光譜圖像，形成實(shí)時(shí)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)信息，為農(nóng)業(yè)決策系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持^{[72，74]}。但存在噴液量不足，藥效不夠穩(wěn)定、設(shè)備購(gòu)置和維修成本較高、飛防作業(yè)對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能要求頗高等問(wèn)題，制約著其進(jìn)一步推廣應(yīng)用^[67]。植保無(wú)人機(jī)目前仍在快速發(fā)展中，產(chǎn)品的一些不足之處在新版本中不斷被修正，產(chǎn)品主要性能趨于穩(wěn)定可靠，附加功能越來(lái)越豐富，而價(jià)格和維修成本正逐步得到控制。

2 水稻綠色高質(zhì)高效生產(chǎn)技術(shù)

水稻綠色高質(zhì)高效生產(chǎn)技術(shù)指選用綠色高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻品種，在其生長(zhǎng)過(guò)程中采用綠色投入品和綠色栽培技術(shù)及模式，并利用農(nóng)機(jī)具進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化高效率作業(yè)，以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)和質(zhì)量安全的一項(xiàng)集成技術(shù)模式^[75-76]。在江蘇省，以水稻機(jī)械化為依托而形成的水稻機(jī)插綠色高質(zhì)高效技術(shù)模式是當(dāng)前主推技術(shù)之一，其核心內(nèi)容包括綠色優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種應(yīng)用、秸稈全量還田下高質(zhì)量耕整地、壯秧培育、精確機(jī)插、精確肥水管理、病蟲(chóng)草害綠色防控等多個(gè)方面，可實(shí)現(xiàn)化肥減施10%以上，化學(xué)農(nóng)藥減用20%左右，節(jié)工30%以上^[77-78]。但在新的發(fā)展形勢(shì)下，仍面臨著一些亟待解決的問(wèn)題。其一，綠色優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種相對(duì)缺乏。當(dāng)下，江蘇省優(yōu)良食味粳稻面積不斷擴(kuò)大，新品種不斷涌現(xiàn)，但兼具高產(chǎn)、較優(yōu)食味品質(zhì)和養(yǎng)分高效利用、多抗病蟲(chóng)害等綠色性狀的品種較少^[79]，特別是軟米品種，綜合抗性較差，2019年前審定的軟米品種中僅寧粳8號(hào)達(dá)到中抗稻瘟病的效果。另外相較于東北粳稻和秈稻品種，江蘇省現(xiàn)有粳稻品種實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)往往需消耗更多的氮肥^[80-81]。其二，部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)缺乏優(yōu)化型機(jī)具及其配套標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)藝，導(dǎo)致作業(yè)質(zhì)量較差，影響水稻高產(chǎn)群體構(gòu)建。全量秸稈還田、高質(zhì)量耕整地及播栽對(duì)農(nóng)機(jī)具要求較高，目前現(xiàn)有機(jī)型作業(yè)質(zhì)量難以完全達(dá)成預(yù)期目標(biāo)，機(jī)具穩(wěn)定性較差或作業(yè)不規(guī)范^[8-9]。其三，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厮旧a(chǎn)所面臨的新形勢(shì)或針對(duì)不同稻區(qū)，動(dòng)態(tài)調(diào)整現(xiàn)有綠色技術(shù)和投入品組成以?xún)?yōu)化集成配套技術(shù)體系。隨著農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步，以生物（有機(jī)）肥料、高效新型肥料、生物農(nóng)藥和智能農(nóng)機(jī)裝備等為代表的綠色投入品^[82-84]和以工廠化育秧、干濕交替灌溉、機(jī)插側(cè)深施肥、緩混一次性施肥、無(wú)人機(jī)飛防等為代表的綠色生產(chǎn)技術(shù)相繼出現(xiàn) ^{[75，84-86]}，這為水稻生產(chǎn)進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和資源利用率、緩解當(dāng)下勞動(dòng)力短缺問(wèn)題和全面推進(jìn)全程機(jī)械化創(chuàng)造了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ) ^[8，87]。但每種投入品和技術(shù)都有局限性及適用性，因此對(duì)于基本情況不一致的不同稻區(qū)或地區(qū)，需針對(duì)性地斟酌選取后再進(jìn)一步集成示范推廣。

構(gòu)建綠色種植制度也可助力水稻綠色生產(chǎn)，“水稻+N” 種植模式和稻田綜合種養(yǎng)模式是2種較為常見(jiàn)的模式?！八?N” 種植模式中，水稻-綠肥輪作可實(shí)現(xiàn)前茬作物培肥土壤，后茬水稻減肥但不減產(chǎn)的效果^[87]。水稻-油菜輪作在江蘇省最為常見(jiàn)，油菜秸稈還田后亦可實(shí)現(xiàn)改良土壤結(jié)構(gòu)、培肥地力的效果，其優(yōu)勢(shì)在于能相對(duì)實(shí)現(xiàn)較好的經(jīng)濟(jì)及生態(tài)效益^[88-89]。稻田綜合種養(yǎng)模式將種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)有機(jī)融合，不僅有利于提高稻田綜合利用率，拓展傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展空間，還可顯著增加生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的重要措施^[90]。在江蘇省，稻漁、稻鴨種養(yǎng)模式在蘇北、蘇中地區(qū)被廣泛采用，2022年僅淮安市稻蝦面積就已突破7.3×10⁴hm^2[91]。單論稻漁模式中的水稻栽培，機(jī)插難是制約水稻產(chǎn)業(yè)集約化、規(guī)?；哔|(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。因長(zhǎng)期淹水，土壤黏爛，常規(guī)毯苗插秧機(jī)作業(yè)受阻，作業(yè)效率和質(zhì)量均有所下降，而新型缽苗插秧機(jī)可克服深泥陷腳問(wèn)題，展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)，但具體配套栽培措施仍在積極探索中^[92]。

3 優(yōu)良食味水稻生產(chǎn)技術(shù)

稻米產(chǎn)業(yè)是江蘇省第一農(nóng)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，江蘇省現(xiàn)已將優(yōu)質(zhì)稻米產(chǎn)業(yè)列為“全省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效工程”八大千億級(jí)農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)之首^[8]。自21世紀(jì)初以來(lái)，江蘇省水稻育種目標(biāo)逐步由一味追求高產(chǎn)向高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗協(xié)同提高轉(zhuǎn)變^[93]。近十幾年，優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)新品種不斷涌現(xiàn)，最具代表性的是優(yōu)良食味粳稻（軟米）品種，如南粳9108，因高產(chǎn)、食味較佳和適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，種植面積連續(xù)多年穩(wěn)居全省第一^[94-95]。在品種不斷創(chuàng)新和政府大力支持，以及新時(shí)代稻米消費(fèi)需求提檔升級(jí)、人們對(duì)口感較佳的中高檔優(yōu)質(zhì)稻米需求量增加的現(xiàn)實(shí)背景下，江蘇省優(yōu)良食味粳稻種植面積連年增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)2022年種植面積已超1.20×10⁶hm²，占全省水稻總種植面積的50%以上^[4]。

為充分發(fā)揮優(yōu)良食味水稻的品種優(yōu)勢(shì)，近些年江蘇省加快研發(fā)和示范優(yōu)良食味水稻配套調(diào)優(yōu)豐產(chǎn)技術(shù)，典型技術(shù)包括優(yōu)質(zhì)水稻機(jī)插豐產(chǎn)精確定量栽培技術(shù)、優(yōu)質(zhì)稻米全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)、優(yōu)良食味水稻綠色安全生產(chǎn)技術(shù)和優(yōu)良食味稻米全產(chǎn)業(yè)鏈綠色生產(chǎn)技術(shù)等。這些技術(shù)的共同特點(diǎn)是選用優(yōu)良食味水稻品種，遵循綠色稻米生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，或配套綠肥輪作、稻田綜合種養(yǎng)等綠色種植模式，采用機(jī)插稻栽培管理技術(shù)開(kāi)展水稻標(biāo)準(zhǔn)化種植。而除水稻機(jī)插豐產(chǎn)精確定量栽培技術(shù)之外的其他3種技術(shù)不僅注重水稻從種到收全過(guò)程，也關(guān)注收獲、烘干、加工、包裝和冷儲(chǔ)等環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，更重視營(yíng)銷(xiāo)宣傳和品牌打造，邁向中高端市場(chǎng)，形成品牌溢價(jià)，提高稻米產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值。當(dāng)前，各優(yōu)良食味水稻配套調(diào)優(yōu)豐產(chǎn)技術(shù)已漸趨完善并能較好地服務(wù)生產(chǎn)實(shí)踐，保證穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的同時(shí)，稻米品質(zhì)也獲得大幅提升，尤其是食味品質(zhì)，但對(duì)于“蘇米”品牌消費(fèi)者滿(mǎn)意度仍偏低、市場(chǎng)占有率徘徊浮動(dòng)^[8]，因此如何做大做強(qiáng)稻米品牌、提升“蘇米”競(jìng)爭(zhēng)力將成為下一步關(guān)注的重點(diǎn)。

4 展望

4.1 進(jìn)一步全面實(shí)現(xiàn)水稻輕簡(jiǎn)化和全程機(jī)械化生產(chǎn)

隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、城市化進(jìn)程加快，越來(lái)越多優(yōu)質(zhì)農(nóng)村勞動(dòng)力向城市轉(zhuǎn)移，此趨勢(shì)在未來(lái)不會(huì)發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變，江蘇省水稻生產(chǎn)將面臨更為嚴(yán)重的老齡化、高齡化困境，如何以更少的勞動(dòng)力投入實(shí)現(xiàn)大范圍規(guī)?；a(chǎn)始終是江蘇省水稻栽培的主題。水稻輕簡(jiǎn)化和全程機(jī)械化栽培技術(shù)是最有效的實(shí)現(xiàn)途徑，繁復(fù)的農(nóng)藝措施經(jīng)有效地簡(jiǎn)化后，借助現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備加以實(shí)施，即農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合配套，可大幅縮減耕作、播栽、肥水管理、病蟲(chóng)草害防治、收獲存儲(chǔ)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)勞動(dòng)力參與人數(shù)、次數(shù)和時(shí)長(zhǎng)，提高作業(yè)效率和質(zhì)量。目前輕簡(jiǎn)化的農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套融合技術(shù)研究已廣泛開(kāi)展，并取得了一定成績(jī)，但仍存在一些需長(zhǎng)足進(jìn)步之處。農(nóng)機(jī)具方面，需進(jìn)一步研發(fā)新型農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備，特別是穩(wěn)定可靠、作業(yè)質(zhì)量高的秸稈全量還田下耕整地機(jī)械、用于直播稻兼具多種用途的耕播一體機(jī)、更高作業(yè)效率的缽苗插秧機(jī)和側(cè)深施肥機(jī)械等；農(nóng)藝方面則需進(jìn)一步加強(qiáng)農(nóng)藝融合配套與農(nóng)機(jī)技術(shù)研究，以加速推動(dòng)全面實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化。

4.2 逐步向信息化和智能化、“無(wú)人化”生產(chǎn)過(guò)渡

隨著社會(huì)發(fā)展，通過(guò)人工調(diào)查獲取苗情、肥水狀況、病蟲(chóng)草害發(fā)生情況等水稻田間信息的傳統(tǒng)方式已不可取?；跓o(wú)人機(jī)作業(yè)平臺(tái)監(jiān)測(cè)水稻田間狀況的無(wú)人機(jī)航拍與遙感技術(shù)，能夠較好地完成田間信息采集與數(shù)據(jù)分析判斷工作，更為先進(jìn)的機(jī)器可實(shí)現(xiàn)自主巡航、自主決策和自主作業(yè)，大大降低了管理難度和人力需求。在農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)時(shí)代，以大量農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)的分析能有效提高農(nóng)業(yè)管理決策的準(zhǔn)確性、時(shí)效性，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)業(yè)資源利用率。因此，江蘇省水稻生產(chǎn)更應(yīng)重視農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步創(chuàng)新發(fā)展和完善相關(guān)技術(shù)，讓其更廣泛和深層次地參與水稻生產(chǎn)管理決策，以推進(jìn)資源合理高效利用。

水稻智能化生產(chǎn)依托于農(nóng)業(yè)智能化設(shè)備，是高水平農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的集中體現(xiàn)，其最理想目標(biāo)是機(jī)器無(wú)人駕駛實(shí)現(xiàn)完全自主田間行走、高質(zhì)量完成作業(yè)任務(wù)?！盁o(wú)人化”栽培目前在積極探索研究中，其中較為成熟的先行技術(shù)是無(wú)人機(jī)植保和無(wú)人機(jī)撒肥技術(shù)，而耕整地、機(jī)插和收獲等環(huán)節(jié)相關(guān)無(wú)人駕駛智能農(nóng)機(jī)已研制問(wèn)世，下一步則需加強(qiáng)農(nóng)藝農(nóng)機(jī)融合配套攻關(guān)，以推動(dòng)全程“無(wú)人化”栽培盡早應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。

4.3 優(yōu)良食味水稻綠色優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)高效栽培和多元專(zhuān)用稻栽培

不斷改善的生活水平使得居民稻米消費(fèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化，不僅注重吃得飽，更注重吃得好、吃得安全健康^［96-97］。如何以綠色高效的栽培方式在改善稻米品質(zhì)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)豐產(chǎn)成為江蘇省水稻栽培所面臨的關(guān)鍵問(wèn)題之一。經(jīng)過(guò)多年探索，很多優(yōu)秀技術(shù)模式相繼出現(xiàn)，優(yōu)良食味水稻綠色優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)高效栽培技術(shù)模式作為最新技術(shù)成果，集成了當(dāng)下多種綠色優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)技術(shù)和模式，在不同稻區(qū)的示范研究結(jié)果表明，綠色高效生產(chǎn)方式下可協(xié)調(diào)豐產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的矛盾。但尚存一些問(wèn)題，如優(yōu)質(zhì)和豐產(chǎn)協(xié)同規(guī)律和機(jī)制尚未能完全明確，不同稻作區(qū)適宜的配套技術(shù)體系有待進(jìn)一步優(yōu)化，相信隨著這些問(wèn)題日后得到解決，該技術(shù)體系將會(huì)更有力地助推江蘇省稻米產(chǎn)業(yè)提質(zhì)升級(jí)。

另外稻米消費(fèi)需求也呈現(xiàn)出多元化趨勢(shì)，市場(chǎng)對(duì)功能性高直鏈淀粉米、低醇溶蛋白米、釀酒用糯米、保健用的富鋅和富硒稻米等需求不斷增加，因此也要加大專(zhuān)用、特種、多用水稻品種和栽培技術(shù)研究，以滿(mǎn)足生產(chǎn)和生活上的差異化稻米需求。

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（責(zé)任編輯：張震林）