万淑红 田应兵
摘要:回顾了近年来湖北省水稻(Oryza sativa L.)高产栽培技术的研究概况,分析了稻田养分管理的作用、现状及存在问题,在此基础上提出了加强湖北省水稻高产栽培与养分管理的若干建议。
关键词:水稻(Oryza sativa L.);高产栽培;养分管理;湖北省
中图分类号:S511 文献标识码:A
文章编号:0439-8114(2019)17-0009-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.17.002 开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Abstract: The recent advance on high-yield cultivation techniques of rice(Oryza sativa L.) was reviewed, also the role, current status and existing problems of rice field nutrient management were analyzed in Hubei Province. Based on these, some suggestions for strengthening rice high-yield cultivation and nutrient management in Hubei Province were put forward.
Key words: rice(Oryza sativa L.); High-yield cultivation; nutrient management; Hubei province
水稻(Oryza sativa L.)是中国第一大粮食作物,全国60%以上人口以稻米作为主食。水稻产量关乎国家的粮食安全与稳定。在当前种植面积难以实现突破性增长的情况下,提高单产是实现水稻增产增收的惟一选择,其中科学施肥与栽培管理是保证水稻高产稳产的重要途径。研究表明,科学施肥、合理密植与水分管理均有利于促进水稻生长发育,提高水稻产量[1-3]。湖北省是全国重要的水稻产区,2017年全省水稻种植面积达到213.95万hm2,单产8 149.8 kg/hm2,总产1 743.62万t,比2016年分别增长0.40%、2.55%和2.96%[4]。鉴于此,本研究对湖北省水稻高产栽培和养分管理方面的现状进行了分析,并对水稻高产的理论和技术研究前景进行了展望,旨在为湖北省水稻生产的进一步发展提供科学参考。
1 湖北省水稻高产栽培技术研究概况
1.1 种植密度
水稻产量和质量与种植密度关系密切,种植密度的选择是水稻產量提高的切入点。抽穗后的干物质构成了水稻的产量,过大的种植密度会影响水稻干物质的累积过程,并对其光合作用产生影响,并最终体现在生理状况和整体产量上。严克华等[5]通过对水稻种植密度的选择性研究发现,不同密度的机插水稻对分蘖动态、干物质积累、产量构成因素及产量影响较大,对株行距的调整可增加单位面积有效穗数,最为适宜的机插密度为80.4万/hm2。在适宜的种植条件下,机械直播的密度控制在25 cm×21 cm时,水稻分蘖产生的有效穗数最为理想,产量可达10 345 kg/hm2[6]。
1.2 水分管理
传统的水稻种植过程中,水分管理普遍过于粗放。在湖北省,水稻种植过程普遍采用前期漫灌、后期过早断水的水分管理模式,这种方式已被证实是导致水稻结实率降低的主要因素之一[7]。目前,常用灌溉方式有节水灌溉和干湿交替灌溉两种。其中节水灌溉方式能切实提高水资源利用效率,进而实现水稻增产增收[8]。而相对一般灌溉模式,干湿交替灌溉可使水稻增产24%,主要是增强灌浆前期的生理活性、改善根系和冠层性能、土壤含水量和通气性加大、加快子粒灌浆速率,从而提高有效穗数和结实率[9-13]。
1.3 栽插技术
栽插技术主要有手插、机插、抛秧和机械直播等。传统的手插方式劳动强度大、耗时、生产成本较高,使用比例逐年降低[14]。抛秧的秧苗普遍具有根系发达、叶面积大的优点,但穗型偏小且不够整齐,现有抛秧方式尚无法解决这一问题[15]。机械直播有利于建立合理的水稻群体结构,实现水稻高产[16]。目前,湖北省京山、天门、仙桃、公安、监利、洪湖、襄州、枣阳等17个粮食主产县(市、区)水稻机械插秧面积均超过6 670 hm2[17-19]。
1.4 水稻品种的选择
为保证农田生态系统稳定,常选择多个品种进行配合种植。湖北全省范围内,大面积推广种植的水稻品种的类型、株型特征及其农艺性状见表1。
2 湖北省稻田养分管理现状
2.1 稻田养分管理现状
2.1.1 不同区域土壤养分状况 湖北省稻田土壤的肥力水平存在较为明显的区域性变化。鄂东南、鄂中、鄂北和江汉平原水稻土壤pH在4.0~8.5,平均为6.3,呈现出由南向北逐渐升高的趋势[34];有机质含量均处于中等偏上水平;全氮属于中等水平,但碱解氮和铵态氮普遍缺乏;鄂东南和江汉平原有效磷含量偏低,表现为北高南低;有效钾的含量差异较大,由南向北逐渐增加;鄂东南的微量元素养分明显低于其他区域[35]。
2.1.2 水稻施肥技术 近年来测土配方施肥技术在湖北省应用较为普遍。实践表明,实施测土配方施肥对水稻的节本、增产、增效明显[36]。侧深施肥有利于水稻分蘖早生快发,单株分蘖数、成穗率均高于对照组,其中,基肥、分蘖肥侧深处理的分蘖数及成穗率最高,产量高达9 970 kg/hm2,显著提高了水稻对氮素的吸收与积累效率,农学利用率可达55.3%[37]。肥料深施可降低肥料的淋失率,促进根系对养分的吸收利用,稻谷产量因此提高了3.5%[38,39]。湖北省稻田施肥方式主要以基肥和分蘖肥为主,占57.6%,其次是基肥、分蘖肥和穗肥,占36.4%[40]。
[12] 徐芬芳,曾晓春,石庆华.干湿交替灌溉方式下水稻节水增产机理研究[J].杂交水稻,2009,24(3):72-75.
[13] 齐玉春,郭树芳,董云社,等.灌溉对农田温室效应贡献及土壤碳储量影响研究进展[J].中国农业科学,2014,47(9):1764-1773.
[14] 刘成立.不同种植方式对水稻生长的影响研究[J].安徽农学通报,2018,24(16):45,63.
[15] 胡玉明.水稻抛秧术[J].北京农业,2012(15):30.
[16] 张绍军,杨宝田,罗阁山.国内外水稻直播机机械化的发展研究[J].農业科技与装备,2012(5):61-62.
[17] 周立明,秦少兰.湖北省强力推进水稻机插秧技术[J].中国农机化,2012(2):6-9,20.
[18] 沈才标,王驾清,孙祖高,等.水稻精量穴直播机的引进及应用初探[J].上海农业科技,2012,(3):36-38.
[19] 赵 锋,程建平,徐得泽,等.氮肥运筹和秸秆还田对直播稻氮素利用和产量的影响[J].湖北农业科学,2011,50(18):3701-3704.
[20] 周 勇.鄂早17[J].作物研究,2004(4):239.
[21] 吕德安,张忠元,昌华敏,等.优质早稻鄂早18的选育及高产栽培技术[J].湖北农业科学,2003,42(4):16-17.
[22] 吴和明,张忠元,卢开阳,等.早熟优质高产杂交早稻两优287等品种的鉴定[J].湖北农业科学,2005,44(6):26-29.
[23] 詹昌埜,林宜茂,蔡为铭.重穗型超级稻两优6号选育报告[J].福建农业,2005(3):16.
[24] 吴洁远,郭炳权,杨真荣,等.超级稻Y两优302高产栽培技术[J].中国种业,2014(6):58-59.
[25] 曹新国,胡 锋,王美琴,等.优质香型超高产两系中籼组合两优6326特征特性及应用[J].中国农学通报,2008,24(9):222-225.
[26] 戴正元,刘广清,李爱宏,等.两系杂交稻扬两优号的选育及栽培特性研究[J].中国农学通报,2005,21(11):114-116.
[27] 邹江石,吕川根,王才林.两系杂交稻“两优培九”的选育及其栽培特性[J].中国农业科学,2003,36(8):869-872.
[28] 刘 凯,徐得泽,杨国才.优质高产两系杂交中稻广两优5号的选育及应用[J].湖北农业科学,2013,52(24):5970-5974.
[29] 邓 辉.三系杂交稻金优725制种高产技术[J].杂交水稻,2003, 18(5):30-31.
[30] 胡 容,何 琦,谢细娥.黄华占水稻的特征特性及高产栽培技术[J].现代农业科技,2018(13):20-22.
[31] 唐文邦,陈立云,刘国华.优质高产三系杂交晚稻新组合T优180[J].杂交水稻,2006,21(2):91-92.
[32] 吴海波,陈长金,何国波.杂交晚稻新组合丰源优299示范表现及高产栽培技术[J].杂交水稻,2006,21(1):51-52.
[33] 林荔辉,官华忠,潘润森.超高产两系杂交稻恢复系JXR33及其组合金两优33的选育[J].福建农业学报,2006,21(4):299-303.
[34] 湖北省土壤肥料工作站,湖北省土壤普查办公室.湖北省土种志[M].武汉:湖北科学技术出版社,2015.
[35] 廖志文.湖北省不同区域水稻土的养分状况调查与评价研究[D].武汉:华中农业大学,2007.
[36] 韩 芳.测土配方施肥技术在水稻上应用效果及存在问题建议[J].农业与技术,2018,38(21):111-112.
[37] 杨成林,王丽妍.不同侧深施肥方式对寒地水稻生长、产量及肥料利用率的影响[J].中国稻米,2018,24(2):96-99.
[38] 舒时富,唐湘如,罗锡文,等.机械深施缓释肥对精量穴直播超级稻生理特性的影响[J].农业工程学报,2011,27(3):89-92.
[39] 冯国禄,龚军慧.尿素深施条件下模拟稻田中氮磷的动态特征及其降污潜力分析[J].重庆大学学报,2011,34(7):114-119.
[40] 李殿平,王桂艳.施肥方法对水稻产量及品质的影响[J].现代农业科技,2012(4):60-61.
[41] 颜贞龙,张 勇,赵 捷.氮肥运筹对杂交稻甬优7850产量和氮素吸收的影响[J].浙江农业科学,2018,59(11):1963-1965.
[42] 张 舒,罗汉钢,张求东,等.氮钾肥用量对水稻主要病虫害发生及产量的影响[J].华中农业大学学报,2008,27(6):732-735.
[43] 邓小强,范贵国,王 懿.施氮量对覆膜栽培水稻经济性状、产量与氮肥利用的影响[J].湖北农业科学,2016,55(16):4103-4106.
[44] 李承力.丹江口库区作物轮作系统生产力和养分流失特征及麦套稻施肥研究[D].武汉:华中农业大学,2010.
[45] 汪仕武,李车书,谭亚华,等.恩施市水稻“3414”肥料效应试验[J].恩施职业技术学院学报(综合版),2013(25):54-57.
[46] 湖北省土肥站.2014年湖北省作物配方肥配方推荐与施肥指导意见.http://www.hbagri.gov.cn/info/wcm/67884.htm,2014-05-12.
[47] 布哈丽且木·阿不力孜,白志刚,黄 洁,等.氮肥运筹对不同类型水稻产量和氮素吸收的影响[J].中国稻米,2018,24(4):64-67.
[48] 王伟妮,王亚艺,姚忠清,等.中稻“3414”施肥效果及推荐用量研究[J].湖北农业科学,2008,47(12):1416-1419.
[49] 金继运,李家康,李书田.化肥与粮食安全[J].植物营养与肥料学报,2006,12(5):601-609.
[50] 潘圣刚,曹凑贵,蔡明历,等.不同灌溉模式下氮肥水平对水稻氮素利用效率、产量及其品质的影响[J].物营养与肥料学报,2009,15(2):283-289.
[51] 尤小涛,荆 奇,姜 東,等.节水灌溉条件下氮肥对粳稻稻米产量和品质及氮素利用的影响[J].中国水稻科学,2006,20(2):199-204.
[52] 赵胜利,周 凯,王艳龙,等.水稻黄华占配方施肥肥效研究[J].陕西农业科学,2012(5):25-26,56.
[53] 胡 瑶,王学春,王红妮,等.油菜秸秆覆盖还田及磷肥调控对水稻生长及产量的影响[J].东北师大学报(自然科学版),2018, 50(3):114-123.
[54] 王 明,刘洪伏,孙 杰.不同钾肥用量和运筹方式对水稻产量及其构成因素的影响[J].安徽农学通报,2018,24(18):79-82.
[55] 高光洁.施用有机肥条件下不同粳稻品种产量和品质特性的研究[D].沈阳:沈阳农业大学,2017.
[56] 杨泽敏,雷振山,周竹青.氮肥施用时期对中籼稻米品质的影响[J].作物杂志,2005(4):38-40.
[57] 唐 薇,伍 钧,孙百晔,等.沼液不同施肥量对水稻产量及稻米品质的影响[J].农业环境科学学报,2010,29(12):2268-2273.
[58] 黄丽芬,张 蓉,余 俊,等.有机栽培对杂交粳稻产量和品质的影响[J].作物学报,2015,41(3):458-467.
[59] 侯红乾,刘秀梅,刘光荣,等.有机无机肥配施比例对红壤稻田水稻产量和土壤肥力的影响[J].中国农业科学,2011,44(3):516-523.
收稿日期:2018-12-03
基金项目:杂交水稻湖北省协同创新中心项目;国家重点研发计划“粮食丰产增效科技创新”专项(2017YFD0301400)
作者简介:万淑红(1993-),女,甘肃会宁人,在读硕士研究生,研究方向为水土环境与作物生产,(电话)15614201505(电子信箱)