水稻旱栽及其在應(yīng)對氣候變化中的意義
——以云南為例

文｜楊紅艷 左智 趙昊 任麗娜

糧食安全，是關(guān)系社會穩(wěn)定、國計民生的頭等大事。實施“藏糧于地、藏糧于技”糧食安全戰(zhàn)略，對實現(xiàn)國家高質(zhì)量全面發(fā)展有重要意義。全球氣候變暖造成了降雨分布不均、水資源短缺、干旱等問題，給糧食安全帶來了嚴(yán)重威脅。探索農(nóng)業(yè)應(yīng)對氣候變化的技術(shù)措施，對于糧食安全與農(nóng)業(yè)減排協(xié)同增效有重要作用。本文以云南為例探討水稻旱栽技術(shù)及其在應(yīng)對氣候變化中的作用，為實施糧食安全戰(zhàn)略與碳中和戰(zhàn)略提供參考。

云南水稻旱栽示范推廣現(xiàn)狀

區(qū)域分布

近年來，云南文山、普洱、西雙版納、昆明等地結(jié)合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件積極探索水稻旱栽技術(shù)示范推廣工作，取得了較好的增產(chǎn)增收效果。截至2021年底，據(jù)不完全統(tǒng)計，水稻旱栽在云南全省中低海拔地區(qū)都有分布，總面積達(dá)到23.7萬畝，其中文山地區(qū)水稻旱栽面積最大，為86955畝，其次為紅河40191畝、普洱16191畝、西雙版納10500畝、保山8723畝、臨滄3600畝、昆明3020畝。除此之外，曲靖、玉溪、大理、德宏、昭通、迪慶也有小面積的水稻旱栽試驗示范，面積多則幾百畝，少則幾畝。2022年，全省水稻旱栽面積達(dá)到56.23萬畝，比2021年的水稻旱栽面積擴(kuò)大了1.37倍。

水稻旱栽關(guān)鍵技術(shù)

水稻旱作是指將水稻品種或者陸稻品種在不具備水稻“水種水養(yǎng)”條件的平地、坡地上進(jìn)行種植，因地制宜，為穩(wěn)定稻谷種植面積，開辟稻谷生產(chǎn)的一種新途徑。

品種選擇。根據(jù)氣候、海拔等自然條件，選擇適宜旱作的優(yōu)質(zhì)高效稻谷品種是實現(xiàn)稻谷旱種穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵。據(jù)不完全統(tǒng)計，2021年水稻旱栽的稻谷品種達(dá)80余種，包括雜交品種和地方品種，其中粳稻品種滇禾優(yōu)615、滇禾優(yōu)34和秈稻宜優(yōu)673、野香優(yōu)9901的耐旱性、抗病性、分蘗力較強(qiáng)，適應(yīng)性最廣、推廣面積最大。云南省自主選育的滇禾優(yōu)615與滇禾優(yōu)34種植面積接近10萬畝，占云南水稻旱栽面積的42%左右。

備耕整地。選擇地勢平坦、土壤肥沃且具有一定保水、保肥能力的農(nóng)地或者水澆地是水稻旱栽的基礎(chǔ)。整地時，需要將地塊翻犁細(xì)耙，使得土壤深厚、松軟、平整、土塊細(xì)碎，清除雜草、前茬作物及農(nóng)膜殘留，以此提高土壤透氣性，促進(jìn)水稻對土壤營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。

播種方式。水稻旱栽一般4月中下旬至5月上旬播種為宜，具體播種時間根據(jù)各地氣溫、降雨、海拔等氣候條件及灌溉水源情況而定，盡量確保稻谷生育期在自然降雨豐水期內(nèi)。播種時以干地播干種、濕地播濕種為原則。水稻旱栽技術(shù)播種方式主要包括旱直播、育苗兩種方式，其中旱直播包括飛播、條播、穴播、撒播；育苗包括塑盤育苗、漂浮育苗、缽盤育苗。根據(jù)海拔、地形、田塊土壤情況，選擇不同的播種方式。

種植模式。在土壤肥力較好或土地夜潮的旱地以及灌溉水源不足的水田等適宜區(qū)域采用旱栽凈種模式；適宜區(qū)域采用稻菜、稻煙等糧經(jīng)結(jié)合輪作模式，有效利用灌溉設(shè)施及殘留土地肥力，降低種植成本；與玉米、大豆等作物套作，以及采用幼齡果園中的間套作模式，充分利用時空增加稻谷產(chǎn)量。

水分管理。水分管理是區(qū)別水稻旱栽與傳統(tǒng)水稻種植的關(guān)鍵點。水稻旱栽以自然降雨為主，輔之以人工澆水。出苗期、分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、抽穗期、揚(yáng)花期及灌漿期需水量較大，應(yīng)該根據(jù)降雨情況，及水稻關(guān)鍵生育期需水量，通過人工澆水等方式適當(dāng)補(bǔ)充土壤水分，保持土壤濕潤，以保障提質(zhì)穩(wěn)產(chǎn)。

測產(chǎn)情況

2021年，水稻旱栽大面積示范平均畝產(chǎn)為433.5kg，其中紅河實測畝產(chǎn)最高可達(dá)824.9kg，西雙版納627.53kg，德宏636kg，昆明518.8kg，大理565.12kg，臨滄468kg，文山461.9kg，保山406.7kg，最低為232.02kg。應(yīng)用最廣泛的滇禾優(yōu)615和滇禾優(yōu)34畝產(chǎn)可達(dá)623kg和566kg。

水稻旱栽在應(yīng)對氣候變化中的意義

減少耗水量，應(yīng)對干旱條件

近60年來云南平均降水量呈減少趨勢，大部分地區(qū)連續(xù)最大無雨天數(shù)呈增加趨勢，降水量大于10mm的天數(shù)呈減少趨勢，干旱強(qiáng)度呈增強(qiáng)趨勢，干旱發(fā)生頻率為17.3%。近30年來干旱影響范圍持續(xù)擴(kuò)大，向區(qū)域性、全域性等更大范圍擴(kuò)展，尤其是2000年以后干旱發(fā)生頻率、強(qiáng)度明顯增加。從季節(jié)干旱強(qiáng)度來看，夏季、秋季干旱強(qiáng)度明顯增強(qiáng)；從空間變化來看，云南82%的站點的干旱強(qiáng)度均呈現(xiàn)增強(qiáng)的趨勢。降雨量減少、降雨分布不均，干旱的影響范圍廣、危害嚴(yán)重、持續(xù)時間長，加之作為山區(qū)省份，云南山區(qū)面積占到94%左右，山區(qū)灌溉設(shè)施薄弱，而傳統(tǒng)水稻淹水栽培方式耗水量巨大，導(dǎo)致近30年來云南稻谷種植面積下降了16%，單產(chǎn)損失在143～250kg/hm2，嚴(yán)重年份可達(dá)2700kg/hm2。在此背景下，穩(wěn)產(chǎn)、節(jié)水、適應(yīng)干旱的水稻栽培技術(shù)成為保障糧食安全的客觀需求。

水稻旱栽技術(shù)依托自然降雨為主，根據(jù)水稻生育期需水量，適時輔之以人工補(bǔ)水，極大程度地減少了用水量，有效提高了水分利用率；同時，保障了稻谷畝產(chǎn)在400kg以上。石林縣水稻旱栽稻谷平均產(chǎn)量達(dá)到504.5kg/畝，較傳統(tǒng)水稻種植平均產(chǎn)量600kg/畝略低，整個水稻生育期灌溉用水450m3/hm2，僅占傳統(tǒng)水稻種植耗水量6000m3/hm2的13%。耗水量減少使得云南很多山區(qū)、半山區(qū)及水資源缺乏的耕地得到有效利用；同時也成為社區(qū)農(nóng)戶應(yīng)對干旱的新途徑。在灌溉不足的水田，推薦采用旱種水管的方式，實現(xiàn)資源節(jié)約和環(huán)境友好；在山地旱地，調(diào)整種植業(yè)結(jié)構(gòu)，采用旱種旱管，穩(wěn)產(chǎn)增收增效益。

減少溫室氣體排放，發(fā)揮碳匯功能

甲烷（CH4）作為僅次于二氧化碳（CO2）的溫室氣體，二十年尺度內(nèi)增溫效應(yīng)是CO2的84倍，2030年之前減少45%的人為CH4排放，可以有助于將全球氣溫上升限制在1.5℃以內(nèi)。聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）2023年發(fā)布的報告顯示，稻田排放的甲烷占人類活動造成的CH4總排放量的8%，水稻種植是CH4排放的重要來源之一。

減少水稻生產(chǎn)過程中的CH4排放，發(fā)揮土地碳匯潛力是減緩全球升溫的重要手段。大量研究證實農(nóng)田CH4排放與水分管理顯著相關(guān)，且旱地是潛在的碳匯。水稻、大豆、玉米、蔬菜有利于碳吸收，水稻旱栽對于發(fā)揮旱地碳匯潛力有積極作用。同時與傳統(tǒng)水稻淹灌栽培相比，水稻旱栽由于具有良好的通氣條件，提高了土壤CH4氧化菌的活性，水稻旱栽的CH4排放量僅占傳統(tǒng)水稻種植的10%左右，CH4排放量降低了90%。水稻旱栽對減少CH4排放、發(fā)揮旱地碳匯功能有積極作用。

結(jié)論

氣候變化帶來的干旱、自然降水的減少等問題給云南水稻種植帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，也嚴(yán)重威脅著云南的稻谷自給率和糧食安全。水稻旱栽技術(shù)的推廣應(yīng)用減少了耗水量，提高了水分利用率，使得山區(qū)、半山區(qū)撂荒地或者水源條件差的田塊得到有效利用，穩(wěn)定了稻谷種植生產(chǎn)面積，維持稻谷畝產(chǎn)在400kg以上，提高了社區(qū)應(yīng)對氣候變化的能力。

同時，基于水分有效管理，以及土壤良好的通氣條件，水稻旱栽過程中的溫室氣體CH4排放量僅占傳統(tǒng)水稻栽培種的CH4排放量的10%，極大地減少了稻谷生產(chǎn)過程的CH4排放，對于實現(xiàn)國家碳中和戰(zhàn)略有積極貢獻(xiàn)。

因此，水稻旱栽作為一種節(jié)水、減排的稻谷新型栽培技術(shù)，是社區(qū)應(yīng)對氣候變化、減少CH4排放、保障糧食安全的新途徑，對保障糧食安全、減少稻谷生產(chǎn)中溫室氣體排放有重要意義。在氣候變化背景下，為了穩(wěn)定稻谷面積，保障糧食安全，水稻旱栽技術(shù)將得到更為廣泛的推廣應(yīng)用。

推廣過程中，有幾個關(guān)鍵問題需要得到重視。第一，相比經(jīng)濟(jì)作物，稻谷經(jīng)濟(jì)效益不是很高，加之農(nóng)資、勞動力成本不斷上漲，如何從技術(shù)、政策以及生態(tài)補(bǔ)償?shù)慕嵌葘λ竞翟苑N植戶予以更多支持，以調(diào)動其在水稻旱栽技術(shù)推廣中的積極性和主動性，是進(jìn)一步提高水稻旱栽示范推廣、擴(kuò)大水稻旱栽規(guī)模的重要基礎(chǔ)，也是保障水稻旱栽可持續(xù)性的關(guān)鍵。第二，水稻旱栽作為一項新型節(jié)水稻谷栽培技術(shù)，以自然降雨為重要水分供給方式，氣候變化帶來的降雨異常會影響稻谷產(chǎn)量。為了保障穩(wěn)產(chǎn)，生育期關(guān)鍵節(jié)點需根據(jù)需水量，輔之以人工補(bǔ)水。對于灌溉系統(tǒng)不完善、灌溉設(shè)施薄弱的水稻旱栽區(qū)域需要修建蓄水池等灌溉設(shè)施。第三，根據(jù)氣候、地形及水源條件，結(jié)合水稻旱栽技術(shù)要求，對水稻旱栽區(qū)域及傳統(tǒng)水稻種植區(qū)域進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，優(yōu)化土地利用方式，提高土地生產(chǎn)率。第四，旱種稻谷需要具備抗旱、抗逆性以及耐貧瘠等特性，適宜旱種且口感較好、穩(wěn)產(chǎn)的品種比較有限。加之，不同的氣候條件品種的適應(yīng)性也不一樣。因此，需充分發(fā)揮云南省農(nóng)業(yè)生物多樣性的優(yōu)勢，選育更多的抗性強(qiáng)適宜旱作的優(yōu)質(zhì)水稻品種，以降低品種成本，滿足水稻旱栽規(guī)模不斷擴(kuò)大的需求。