有机栽培体系下水稻的研究进展

李玉林　黄丽芬

摘 要：随着经济的发展和人们生活水平的不断提高，健康而又营养丰富的有机农业产品越来越受消费者的青睐。有机水稻作为有机农业产品之一，其品质和产量的形成与栽培技术密切相关。本文主要从有机水稻的育秧技术、施肥技术、灌溉技术、病虫草害防治技术以及有机栽培体系对水稻品质和产量的影响等方面对有机栽培体系下水稻的相关研究进行分析和论述，以期对有机栽培水稻的研究提供理论依据。

关键词：有机水稻;栽培技术;品质;产量

中图分类号：S-03

文献标识码：A

引言

近年来，有机农业的发展取得了很大的进步，在有机农业背景以及人们对绿色无公害健康食品的追求下，有机水稻的种植面积正不断扩大[1]ADDINNE.Ref.{BE5DF947-38D5-4AAC-8630-78670FDCD539}。有机水稻栽培是一种在水稻整个成长和生育期都不使用化学合成类的肥料和农药等物质，遵循水稻生长发育的自然规律，符合可持续发展要求的农业技术[2]ADDINNE.Ref.{1D914F5C-2A92-48B0-A583-5C8F1ADA6C02}。在主要的水稻种植地区，有机水稻的栽培范围每年都在扩大，有机栽培技术的发展与应用促使有机水稻的产量和品质不断得到提高和改善。本文将前人关于水稻有机栽培技术以及有机栽培对水稻品质产量影响的研究进行了总结和分析。

1 有机水稻的栽培技术

1.1 育秧技术

目前在有机水稻生产实践过程中应用较广泛的是旱育秧技术[3]，在此基础上人们又进一步探索和总结出一套更加先进实用的水稻无盘旱育抛秧栽培技术秧，该技术具有增产增收、省工省水、秧龄弹性大和抛秧速度快等特点[4]。此外还可采用湿育秧法进行育秧，秧龄35～40d，在秧苗具5～7片叶时及时插秧[5]。

1.2 施肥技术

化学合成类肥料虽然会促进有机水稻的生长，但会降低其品质。为了培育无污染的有机水稻，在其生长过程中要一直施用有机型肥料[6]。有机肥料分为天然有机肥和人工有机肥，其中天然有机肥包括绿肥、饼肥和生物肥[7]。何成芳等[8]研究表明施用饼肥、堆肥和生物肥的有机水稻株高高于常規施肥的水稻，但两者的有效分蘖数差异不显著。黎仲冰[9]提出要高度重视有机水稻追肥问题，确保底肥的数量和质量。在有机肥施用量的问题上，赵樱花[10]研究认为要根据有机水稻的生长期控制施肥量，在水稻生长前期要保证足够的养料供应;在生长中期，可以通过节水来控制施肥量，减少水稻的无效分蘖数;在生长后期，依据水稻的生长情况，以施用速效肥为主，根外追肥为辅。蒋法宇和周骏辉[11]认为有机水稻施肥应按照“前期控制施肥量、中期稳定施肥量、后期补足施肥量”的要求，根据水稻种植环境和幼苗生长走势灵活调整施肥量。赵泳杉等[12]认为有机水稻的施肥应遵循施足基肥、巧施分蘖肥和重施穗肥的原则。

1.3 灌溉技术

优良的灌溉技术是有机水稻栽培技术的关键部分，目前有机水稻灌溉多采用单排水单灌溉技术。根据有机水稻的不同时期对水层的要求不同，水稻移栽至返青分蘖初期，水层保持在5cm左右;分蘖后期适度晒田;抽穗后降低水层并在收获前10d断水[13，14]。李东和冯静[15]研究指出有机水稻灌溉须采用洁水灌溉方式，切勿使用生活污水和工业废水灌溉，灌溉技术在总体上遵循“以浅为主，以水促控、以水增温、以水养根、以根保叶”的原则。

1.4 病虫草害防治技术

有机水稻作为天然、无公害、健康的水稻，在种植和管理过程中不能使用化学农药，导致病虫草害严重影响有机水稻的品质和产量，因此必须采用相应的防控技术才能确保有机水稻的生产安全[16]。熊战之[17]认为病害、虫害和草害均可利用农业防治、生物防治、化学防治和物理防治等防治手段进行综合治理。冯尚宗等[18]研究表明利用稻鸭共作技术结合安装频振式杀虫灯可以减少稻田中杂草和昆虫的数量，一定程度上起到了除草、灭虫的良好效果。除稻鸭共作外，孔国顺[19]研究认为在水稻分蘖盛期利用农业除草设备除草、喷洒经有机认证的生物农药可综合防治有机水稻的病虫草害。关志坚等[20]研究认为根据有机稻田生态系统的特点，结合水稻—杂草昆虫—环境3者之间的关系，综合利用农业、物理和生物防治措施，可充分发挥自然防控草害和虫害的作用。

2 有机栽培对水稻品质的影响

2.1 加工品质

出糙率、精米率和整精米率可反映有机稻米的加工品质。甄若宏等[21]研究表明稻鸭共作能有效改善有机稻米的出糙率、精米率和整精米率等加工品质的各项指标。赵秀哲等[22]研究表明在有机水稻生育中后期追施有机肥有助于提高精米率和整精米率，降低垩白粒率，从而改善加工品质。

2.2 外观品质

稻米的外观品质是稻米商品价值的主要体现，Bian等[23]研究认为稻米的外观品质不仅受稻米遗传特性的影响，种植方式对稻米的外观也有很大影响。谢成林等[24]研究比较了钵苗机插、毯苗机插、晚播晚栽和有机栽培4种种植方式下稻米的垩白粒率及垩白度大小，结果表明有机栽培有利于提高稻米的外观品质。另外，施肥方式也可影响外观品质，吴春艳等[25]研究表明长期单施有机肥可降低稻米的垩白粒率，有利于稻米外观品质的改善。

2.3 食味品质

食味品质属于数量性状，影响食味品质的因素很多[26]，有机稻米的食味品质主要受稻米中直链淀粉含量和蛋白质含量的影响[27]。Teo等[28]也认为稻米中的直链淀粉和蛋白质含量反映了米饭的柔软度或硬度，是影响稻米蒸煮和食味品质的重要因素。在此基础上，张三元等[29]研究结果表明，在有机栽培环境下稻米的蛋白质含量有增加趋势并且直链淀粉含量略有下降，食味值上升。此外侯立刚等[30]研究表明有机栽培提高了胶稠度并且降低了蛋白质含量，从而提高稻米食味值。

3 有机栽培对水稻产量的影响

有机栽培水稻实际产量普遍比常规栽培水稻低，主要是因为千粒重、结实率较低，加上后期病虫草害的影响，造成有机水稻产量降低[31]。周青等[32]研究表明在水稻中后期施用有机肥作追肥，由于肥效发挥慢，不能满足水稻分蘖对氮素营养的需要，从而导致分蘖成穗率降低，穗数减少，单株成穗数下降，产量降低，这进一步解释了有机水稻产量较低的问题。

有机水稻理论产量主要受有效穗数、穗粒数、结实率和千粒重等因素的影响。刘洋等[33]研究了在有机和常规2种栽培方式下，早稻和晚稻的有效穗数、穗粒数、结实率和千粒重等产量指标，结果表明与常规栽培相比，有机栽培降低了早稻和晚稻的有效穗数，增加了穗粒数，有机栽培使早稻的结实率高于常规栽培，晚稻则相反，总体上有机栽培使早稻和晚稻的理论产量均低于常规栽培。与常规栽培水稻相比，有机栽培水稻虽在产量上不占优势，但对环境存在着一定的生态效益，Lin和Fukushima[34]研究发现与常规栽培相比，有机栽培虽降低了水稻产量但其可減少对环境的影响，降低能源消耗和温室气体的排放量。此外在提高有机水稻产量方面，秦德荣等[35]研究认为增施有机肥，有利于提高成穗率，形成适宜叶面积指数，改善株型，提高光合生产力从而获得高产优质的有机水稻。

4 研究展望

到目前为止，关于有机水稻栽培技术的研究已经形成了一个体系。从有机水稻的育秧、施肥、灌溉以及病虫草害的防治，因每个种植地区的环境和经济条件以及科技水平不同，具体的种植和管理技术也不尽相同，但总体技术原则基本一致，如，有机水稻的施肥量应根据水稻的不同生长期来确定，病虫草害的防治应结合物理防治、化学防治和生物防治等进行综合治理。在有机栽培对水稻品质和产量影响方面，有机栽培可改善稻米的加工、外观和食味品质，但总体上降低了产量，这也是有机水稻栽培体系里的一大技术难题。因此，未来在进一步完善和总结有机水稻先进实用的栽培技术后，应加大提高有机栽培水稻产量的研究力度，使整个有机水稻栽培技术体系趋于完善。

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（责任编辑 周康）