节水抗旱稻的特性及其丰产高效栽培技术

涂军明 邓桥江 曹志刚 陈杰 金红梅 张群 宋述元 余新桥

摘要：节水抗旱稻是指结合了水稻高产优质与旱稻抗旱节水特性的一种新型栽培稻品种类型。近年来，旱情与高温热害发展趋势愈发严重，水资源短缺，给水稻生产带来了严重的威胁，节水抗旱性的研究成为了当今水稻研究的热点之一。分析了种植节水抗旱稻的主要优势，总结了节水抗旱稻丰产高效栽培技术要点，以期为该技术的有效推广和应用提供参考。

关键词：节水抗旱稻;种植优势;栽培技术;推广

中图分类号：S511

文献标识码：A

文章编号：0439-8114（ 2020）20-0032-03

DOl：10.1408 8/j .cnki.issn0439-8114.2020.20.007

众所周知，地球上的水资源分布不均，各地域降水量和径流量差别较大。全球大约33%的陆地干旱少雨，并且季节性干旱情况频发[1]。莱斯特·布朗等[2]指出水资源短缺可能会导致包括中国在内的部分国家粮食进口需求增加，抑制农业正常发展，对世界粮食安全问题造成一定威胁。水稻作为全世界主要的粮食作物之一，以稻米为食的人口占全球总人口的2/3，而农业灌溉是保证水稻正常生长发育的关键措施，也是保障水稻稳产增产的一大重要举措。中国农业总用水量大，而发达国家农业用水量还不到中国农业总用水量的50%[3]。因此，为了使农业用水充分利用，合理调水，适时灌溉，发展现代农业节水技术已经成为共识。

水稻节水抗旱性研究是当今科研工作者关注的热点之一，也是发展现代农业节水技术的重要举措之一。本研究就种植节水抗旱稻的主要优势以及节水抗旱稻丰产高效栽培技术要点进行了概述，以期为节水抗旱稻推广和应用提供参考。

1 节水抗旱稻

节水抗旱稻（Water-saving and drought-resistancerlce，WDR）指既具有水稻的高产优质特性、又具有旱稻的节水抗旱特性的一种新型水稻类型。节水抗旱稻是上海市农业生物基因中心首席科学家罗利军发明的具备世界领先水平的科技成果。节水抗旱稻具有三大特点：第一，在水田种植可不淹水，節水50%以上，减少农药化肥施用量，产量米质与水稻持平;第二，在旱地种植，抗旱性与旱稻持平，稳产增收;第三，在生产上，简单易行，投入低，节能低碳环保。

2 节水抗旱稻的主要优势

随着中共十九大高质量发展新表述的提出，国家农业供给侧结构性改革的深入，种植节水抗旱稻成为当前农业发展的新趋势，也满足了广大劳动人民的利益需求。中国农业用水量大，大约占全国总用水量的70%，而种植水稻所需水量又占农业总用水量的70%以上[3]，高达12 000 m3/hm2，相当于每生产1 kg稻谷需要耗费水量1-2 t，对中国经济可持续发展构成了严重威胁[4]。因此，为节约、合理利用水资源，近几年农业节水已成为国家行动，而节水抗旱稻的种植则成为缓解农业水资源需求的重要举措之一。

2.1 节水

与传统水稻种植模式相比，种植节水抗旱稻能够节水50%以上。如由上海市农业生物基因中心与上海天谷生物科技股份有限公司以沪旱7A与旱恢3号配组育成的节水抗旱籼型三系杂交水稻组合旱优73，在阜南无田埂的中、低产田旱种旱管，全生育期仅喷灌2次（共1 200m3/hm2）的条件下，实收产量9 285 kg/hm2，可大幅度提高中、低产田的产量。此外，2017年“国家863绿色超级稻专项”在青先国研究员为组长的带领下，在湖南省澧县梦溪镇涔河村进行测产验收，示范面积13.3 hm2的节水抗旱稻品种旱优73，在基本依靠自然降水、人工灌溉用水很少的情况下，头季稻依然达到10 360.5 kg/hm2的产量水平。

2.2 稳粮

随着全球气候变暖，部分地区高温热害情况严重，旱情恶化，粮食产量与品质受到严重影响。有关2019年南方大旱灾的报道，自7月下旬至10月底，江西、福建、湖南、湖北以及安徽南部等地持续干旱，气温偏高1-2℃，降水量较常年同期偏少50%到90%，对作物生长及其品质造成了严重影响[5]，而耐旱作物品种能缓解旱情所带来的后果。赵洪阳等[6]研究表明，在严重缺水的环境下（遵义县三岔镇于移栽后进行放水晒田处理）旱优73以其较强的抗旱能力，产量仍然可以达到5 550 kg/hm2，而对比普通水稻则颗粒无收。因此，在旱情恶化的情况下，种植节水抗旱稻在一定程度上能够稳定粮食产量。

2.3 保护环境

与传统水稻种植相比，节水抗旱稻不仅能够减肥减药，提高化肥及农药利用率，减少面源污染，还能够降低稻田中甲烷的排放。彭世彰等[7]研究结果表明，合理灌溉是减少稻田甲烷排放的有效途径，相比持续淹灌及常规灌溉方式，湿润灌溉与节水灌溉可以显著减少稻田甲烷的排放量。因此，节水抗旱稻的种植能够减肥、减药、减排。

2.4 维持人体健康

众所周知，砷是一种毒性极强的物质，属于无臭无味的半金属，自然状态下存在于岩石和土壤中。它能够与其他元素合成有机和无机砷，而且其合成物毒性更强，在水中更为常见。砷进入食物链主要通过农作物吸收被污染的灌溉水资源，进而通过农作物产品转移到人体内富集。Panaullah等[8]研究指出，孟加拉国地下水的砷污染威胁着人们的健康，砷化物存在于地下水中，稻田淹水灌溉时被水稻吸收，当人们食用稻米，存在稻米中的砷化物富集于人体内，影响人体健康。为了减少土壤和作物中的砷含量，粮农组织研究了适用于孟加拉国和其他同样面临该问题国家的战略。一是优化水稻种植中的灌溉用水。据孟加拉国水稻研究所估算，在不影响产量的情况下，农民可以减少高达40%的灌溉用水。一旦砷的输入减少，现有的自然清除机制将足以避免砷在表层土壤的聚集。如果通过减少水的输入，提高土壤通透性，那么砷的可溶性及其吸收将会降至最低;二是推广需水量少的耕作模式并根据土壤条件，用小麦和玉米等需水量少的作物替代旱季稻。此外，赵方杰等[9]研究结果发现，与旱作种植相比，同一品种的水稻在淹水状态下秧苗与谷粒中的砷含量高达10-15倍。因此，节水抗旱稻在节水层面上能够减少水稻对砷化物的吸收，在一定程度上能够维持人体健康，然而不同的节水抗旱稻栽培品种对砷的反应不同，需要进一步研究。

3 节水抗旱稻丰产高效栽培技术

3.1 选用抗旱、耐旱品种

不同水稻品种对干旱的抗耐力差异明显。一般籼稻比粳稻品种抗旱，水稻杂交育成的品种和籼、粳稻杂交育成的品种有良好的抗旱性。目前，种植的杂交中籼组合中的两系组合，如广两优15、广两优16等，比三系组合耐旱。抗（耐）旱性强的品种，遇水后植株生长的恢复力较强。但在具体选用时，还应根据当地的具体情况，高产、优质、抗旱需统筹兼顾。大面积生产中，根据现有的水稻品种应用情况，在水源有一定保障的地区，可选用两系类型优质高产杂交稻;在水源无法保障的丘陵山区，建议使用节水抗旱稻品种，如旱优73、旱优116等。

3.2适时播种

湖北省各地种植节水抗旱稻，可接油菜茬或麦茬种植，建议5月20日-6月15日播种，以避开抽穗期间的高温天气，保证品质。旱种旱管田，提倡机条播，播种量30 kg/hm2，播深2-4 cm，覆土，行距28-30 cm;水播旱管田，播种方法同水稻直播田，要求田面尽量整平，播后保持地膜水，每公顷用种量可比旱直播减少3.75 kg。

栽培管理的关键：①整地要求。要求土壤深耕或深松，耕深20-25 cm。表土细碎，下无架空，达到上虚下实。对过于疏松的土壤，应进行播后镇压。旱地要做好保水田埂。②种子处理。为提高种子的发芽势，使种子出苗整齐，采用种子引发的方法对种子进行处理，破胸露白拌种衣剂。播种后如果降水量及频次相对较少，根据土壤墒情，需要灌水1-2次，每次灌溉量为20 mm左右。

3.3 科学施肥

为发挥节水抗旱稻优质特点，推荐采用缓释肥加有机肥的施肥方式，有机肥在播前一周施人，每公顷用量为1500 kg。缓释肥（N：P： K=24：8：10）在播种时随种子一起施人，每公顷用量为450 kg。根据田块群体情况，可追施分蘖肥，后期不追施氮肥，也可采用基肥每公顷施48%复合肥450-600 kg+硫酸锌30 kg+硅肥75 kg，具体根据土壤肥力状况进行相应的增减。看苗追施分蘖肥，三叶一心期每公顷追施尿素150-225 kg，切记中后期不要施用氮肥;穗粒肥以叶面喷施磷酸二氢钾为主，防止贪青、晚熟和倒伏。

3.4 防除杂草

防除杂草是节水抗旱稻栽培管理中关键的一環，一般采取一封一杀。一封：播种后出苗前，每公顷使用50%丁草胺乳油（含安全剂）1 500 mL或33%二甲戊灵乳油2 250 mL，加10%吡嘧磺隆300 9，用水量不少于675 kg，均匀喷雾。一杀：播种后20-25 d（三叶一心期），每公顷使用10%双草醚750 mL+10%氰氟草酯3 000 mL或10%噁唑酰草胺乳油2 250-3 000 mL，对水450 kg，茎叶喷雾。如果田间阔叶杂草危害严重，每公顷可添加46%二甲四氯·灭草松SL 2 250-3 000 mL，茎叶喷雾。

搞好节水抗旱稻旱种旱管模式下的水稻化学调控是增加其分蘖、增强其抗倒性的必要措施。建议秧苗两叶一心期至三叶一心期可结合化学除草，每公顷用15%多效唑可湿性粉剂1500 g，对水675 kg均匀喷雾，可有效控制水稻的高度增加分蘖数，增强抗倒性。

3.5 适时灌水

节水抗旱稻栽培过程中要抓住2个关键的需水时期：一个是在播种后，若土壤墒情不足，应及时灌（浇）水，确保种子及时出苗，防出苗不齐、大小苗严重及防出苗迟而延长生育期。二是在孕穗期和灌浆乳熟期，这个时期是对水分最敏感的时期，要确保土壤相对湿度80%以上，若遇长期干旱，应及时灌（浇）水，提高结实率，确保丰产。

3.6 病虫害防治

推荐采用绿色防控技术，如性诱剂、太阳能杀虫灯、生物农药等。根据当地病虫害预报情况，及时防治螟虫、稻飞虱、稻瘟病、纹枯病等病虫害。特别注意稻曲病的防治，稻曲病以预防为主，一般用药两次，第一次全田1/3以上茎秆最后一片叶子全部抽出，即俗称“大打包”时用药（距出穗时间5-7 d），此时正是病菌的初侵染高峰期，此时用药，防治效果最好;第二次在破口始穗期再用一次药，以巩固和提高防治效果。

4 小结

随着国家农业供给侧结构性改革的深入，发展节水农业，推广节水抗旱稻，既可有效缓解水资源紧张的供需矛盾，又符合国家生态、高效农业建设的基本要求。同时，在一定程度上解决了目前农村因劳动力紧张而造成的抛荒、减产、增产不增收等问题，为调整种植业产业结构提供了新思路。

参考文献：

[1]段金龙.水土资源分布的多样性格局、时空变化及关联分析[D].郑州：郑州大学，2013.

[2]莱斯特·布朗，布里安·海尔威尔，陈佑启，等.中国的水源短缺将震撼世界的食物安全[J].中国农业资源与区划，1998（4）：3-5.

[3]朱敬乐，徐爱民，王震，等.节水抗旱稻旱种旱管模式探讨[J]现代农业科技，2018（20）：51-53.

[4] MAO Z.WaLer saving irrigaLion for rice and its effect on environ—ment[Jl. Engineering science， 2002，7：8-16.

[5]孙冰洁.高温少雨致南方多地旱情严重柑橘等果实品质受影响[DB/OL].央广网http：//news.cnr.cn/dj/20191106/t20191106_52484723l.shtml.2019-11-06.

[6]赵洪阳，邓娟娟，张剑锋，等，节水抗旱稻旱优73在遵义市的示范表现及栽培技术[J].现代农业科技，2018（10）：17，19.

[7]彭世彰，李道西，缴锡云，等节水灌溉模式下稻田甲烷排放的季节变化[J]浙江大学学报（农业与生命科学版），2006（5）：546- 550

[8] PANAULLAH G M.AHMED Z U.RAHMAN G K M M.et al. Arseniccontamination of waters-soils and crops in Bangladesh[J]. Watersclence&technology， 2006，8：168-187.

[9]赵方杰，谢婉滢，汪鹏.土壤与人体健康[J].土壤学报，2020，57（1）：1-11.

作者简介：涂军明（1976-），男，湖北云梦人，正高级农艺师，主要从事水稻育种、栽培研究和技术推广工作，（电话）13635852018（电子信箱）82967988@qq.com;通信作者，邓桥江，农艺师，主要从事水稻栽培研究，（电话）18070156952（电子信箱）839200093@qq.com。