石广跃 漆光荣 刘乃森
(1 淮安市农业技术推广中心,江苏淮安223001;2 淮安市优质农产品建设指导站,江苏淮安223001;3 淮阴师范学院,江苏 淮安 223301)
苏北地区年平均温度14.0℃~14.4℃,无霜期220 d左右,常年0℃以上的太阳辐射量415~425 kJ/cm2,日照时数1 880~2 110 h,活动积温4 600℃~4 800℃,土壤以潮土、砂姜黑土为主,基础地力较低且普遍存在漏水漏肥现象。苏北地区种植制度是以中熟中粳稻和半冬性小麦轮作为主的一年两熟制,但水稻大田生长期仅135~145 d,季节矛盾突出、茬口衔接紧密。长期以来,该地区粳稻生产依赖于化学肥料、化学农药等化学品投入量的不断增长实现不断提高产出,当前纯氮用量多数在25~32 kg/667 m2之间。一方面,一旦减少了化学农药、化学肥料的投入量,会引起粳稻产量明显下降、病虫草害防控不佳;另一方面,当前化学品投入量已经超过专家推荐用量,带来了突出的负作用,如环境污染问题、稻米质量及安全性问题。因此,在苏北地区推广粳稻减肥减药新技术,消除现有栽培技术引起的、绿色环保与高产量、高质量之间的尖锐矛盾,实现在保证粳稻产量水平不下降的前提下大幅度减投化学农药、化学肥料的使用量,对于优化苏北地区粳稻生产技术、提高大米质量及其安全性,具有重要的现实意义。
苏北地区粳稻大面积生产上之所以普遍施用了远超过专家推荐用量的化学氮肥,通过调查发现,主要有以下4 个原因:第一是秧苗不壮。秧苗瘦弱,又要加快返青活棵、确保有效分蘖足量发生,唯有依赖于稻田耕作层土壤中一直保持着较高的铵态氮浓度,因此,大面积生产上基肥和分蘖肥普遍需要施用大量的化学氮肥。第二是氮肥施用不当。苏北地区土壤普遍漏水漏肥,当前化学氮肥种类又以不易被土壤吸附、易随水移动的尿素为主,作基肥时普遍存在大量的渗漏损失或肥效时期大幅度延迟,作分蘖肥时又普遍存在大量的氨挥发损失,因此,基肥和分蘖肥只有追施大量尿素才能保证耕作层土壤中有较高的铵态氮浓度。第三是水浆管理不当,麦秸全量还田以后根层土壤中积累了大量有毒的腐解产物,延长了秧苗活棵时间、推迟了分蘖开始发生的时间,甚至引起严重的僵苗。第四是贪苗心理作怪。因贪肥、贪苗而造成中后期群体过大和群体质量变差。苏北地区粳稻生产上当前现有减肥技术方案,在减投化学氮肥以后没有加强苗、肥、水综合管理,所以只能解决大面积生产上单纯因贪肥、贪苗造成的问题,不能解决以上列出的前3 个原因造成的技术问题,常常造成前期有效分蘖发生数量不足、后期群体质量变差,进而导致成穗量不足、穗型变小和明显减产。
苏北地区稻田杂草种类较多,常见的有稗草、千金子、牛毛毡、异型莎草、碎米莎草、三棱草、野荸荠、矮慈姑、鳢肠、眼子菜、鸭舌草、丁香蓼等,大面积生产上控制大田草害一般使用土壤封闭处理剂1~2 次再加上1~3 次茎叶处理除草剂,有时候除草剂“未把杂草杀死,但还让水稻形成严重的药害”。一旦减少除草剂使用次数,就会造成大田草害防控不佳,但这时加重危害的一般是稻稗、千金子等恶性杂草。作者通过调查发现,它们主要来自于大田内能够随水漂流的、不饱满的种子,还有少量从秧田随秧苗带到大田的杂草幼苗。饱满稗草种子黝黑发亮、总是下沉到泥浆中,只有种壳白色、不饱满的稗草种子才能随水漂流。这些不饱满的稗草种子吸水后萌发很快,在灌上泡田水后的第3 d 就开始萌发,第4~6 d 大量萌发,当前大面积生产上使用土壤封闭处理剂时,它们因根系已经扎入土壤、草龄已经较大(达1.5 叶以上)而能够存活,进而引起要增加1次土壤封闭处理剂和随后多次使用茎叶处理除草剂。苏北地区当前现有减药技术方案,因未同时优化除草技术,所以减少化学除草剂使用次数经常造成稗草、千金子等恶性杂草防控效果不佳。
苏北地区粳稻生产上主要病虫害有:7 月10 日之前常年只有灰飞虱危害,仅特殊年份有稻叶瘟零星发生,7 月中旬至10 月中旬常年发生“两虫三病”危害(纹枯病、稻瘟病、稻曲病、褐飞虱、纵卷叶螟)。大面积生产上化学药剂防治病虫害次数一般在5~12 次。作者通过调查发现:苏北地区粳稻大面积生产上病虫害发生严重,尤其是穗颈瘟、谷粒瘟,这与基蘖肥中氮肥施用量过大或分蘖肥施用过迟密切相关,而与适量施用穗肥几乎没有关系,只有当穗肥用量超过专家推荐的总用量2 倍以上且一次性追施时,才会导致穗颈瘟、谷粒瘟加重发生;纹枯病严重发生与水稻群体郁蔽密切相关,7 月下旬至8 月上旬群体叶色过深还有吸引褐飞虱、纵卷叶螟等迁飞害虫迁入的作用。苏北地区当前现有减药技术方案,因未同时改良粳稻栽培技术,特别是施肥和管水技术,所以减少化学防治病虫害次数就会造成病虫害防控效果不佳,进而导致产量损失显著增加。
本方案之所以能实现减肥不减产,是因为减少化学氮肥用量的同时加强了苗、肥、水综合管理:一是通过培育适龄壮秧且普施“出嫁肥”,使秧苗正常活棵和分蘖早发不再仅依赖于耕作层土壤中必须有较高的铵态氮浓度。二是基肥通过“每667 m2施颗粒有机肥200 kg 和45%复合肥20~25 kg、禁用尿素,浅耕地把泥脚深度控制在10~15 cm,手栽稻田在灌上薄水层后整平前撒施,机插稻田在即将机插之时面施”,基肥杜绝了向下渗漏损失和肥效大幅延迟;分蘖肥通过“手栽稻田在栽后5~7 d 结合封杀化除追施尿素6~8 kg/667 m2,且保持水层 7 d 以上;机插稻田在栽后 6~8 d 无水层追施尿素10~12.5 kg/667 m2,第2 d 上午灌上水且保持水层5 d”,显著减少了氨挥发损失;因此,基肥和分蘖肥中的化学氮肥用量虽然减少了但仍能保证耕作层有足够的铵态氮浓度,达到减量不减效,进而保证了分蘖成穗量充足。三是通过“培育适龄壮秧、普施‘出嫁肥’,扩行早栽,基蘖肥减量,通气式灌溉、高质量搁田,施足穗肥”,既显著改善后期群体质量,又防止后期脱力早衰。
本方案之所以能实现减药不降防效,是因为本方案优化了化学除草剂使用技术:要求“秧田化除+大田及早封杀化除+适宜水分管理”,即“手栽稻田栽后田间保持3 cm 以上水层,栽后5~7 d 结合施分蘖肥用适宜除草剂封杀化除,并且田间保持5 cm 以上水层7 d;机插稻田在栽插当天或第2 d(距灌泡田水少于4 d)喷施适宜除草剂封杀化除,并且田间保持表土湿润3 d 以上,喷药前后皆不灌水”,所以本方案稻田封杀化除1~2 次就能及时有效地控制住大田草害发生,比大面积生产上小农户使用化学除草剂减少了1~2 次。
本方案中粳稻大田期病虫害化学防控次数一般仅2~5 次,比周边小农户减少 2~5 次,其实现途径:一是通过“播种前进行晒种、药剂浸种或拌种,稀播化控旱育适龄壮秧,及时防控秧田病虫害,普打‘出嫁药’”,使7 月10 日之前没有病虫害发生,比周边小农户减少化学防控1 次。二是通过“培育适龄壮秧,精确定量基本苗,扩大行距至30 cm,先‘苗肥水’综合管理,再进行基蘖肥大幅减量,通气式灌溉、高质量搁田”等健身栽培措施,既能保证分蘖成穗量充足,又能保证“7 月底之前叶色明显褪淡、拔节期不封行不封顶”,进而既显著减轻了纹枯病和穗颈瘟、谷粒瘟的发生危害,又一定程度上减少了褐飞虱、纵卷叶螟的迁入量,7 月中旬至9 月上旬病虫害化学防控次数一般仅需2~4 次,比周边小农户减少2~5 次。三是本方案病虫害防控采取化学药剂与农业防治、生物防治、物理防治相结合,确保了减少病虫害的化学农药防控效果。
作者根据苏北地区粳稻生产中化学品投入普遍过量的症结以及土壤漏水漏肥、季节矛盾突出的区域特点,研究形成针对性减肥减药技术方案。
适于当前苏北地区种植的优质粳稻品种有南粳5718、华粳 5 号、苏秀 867 等。
3.2.1 大田用种量
2.5~3.0 kg/667 m2。
3.2.2 种子处理
播种前选择晴朗天气晒种1~2 d,并且每5 kg 种子用25%咪鲜胺2 mL 或10 g 强氯精对水5 kg 浸种6~8 h,以防止恶苗病和干尖线虫病。
3.2.3 秧田必须充分培肥、精耕细整
手栽稻秧田与大田比为1(∶15~18),5 月10 日前后播种,每 m2均匀播干种90 g,秧龄30~35 d,培育 6~8 叶带蘖壮秧,带蘖率80%以上;机插稻秧田与大田比为1∶80,5 月20 日前后播种,使用专用育秧基质或经过壮秧剂培肥的营养土,每个秧盘均匀播干种80~90 g,秧龄 24~30 d,培育 4.5~6.0 叶壮秧。
3.2.4 秧田水分管理
播种至秧苗3 叶期前需保持土壤湿润,3 叶期以后适度干湿交替,遇到高温或低温天气时及时灌水护苗。
3.2.5 化控苗高
手栽秧在2 叶1 心期每m2喷施300 mg/kg 多效唑药液 0.15 kg;秧龄 24~25 d 或 29~30 d 的机插秧,每100 盘秧苗在2 叶1 心期分别喷施300 mg/kg 多效唑药液 1.0 kg、3.0 kg。
3.2.6 及时防控秧田病虫草害
3.2.7 普施“出嫁肥”,普打“出嫁药”
每100 盘秧苗在移栽前3~5 d 结合灌水追施尿素160~200 g、移栽前 1~2 d 用 25%吡蚜酮粉剂 0.8 g 对水喷雾。
割麦时开启切碎抛撒装置,要求留茬高度≤15 cm、碎秸长度≤5 cm,且均匀抛撒。
灌上薄水层后立即耕整地,要求泥脚深度10~15 cm、田面高差小于3 cm、仅粘质土壤需淀浆1 d,其他类型土壤不需淀浆。手栽稻田每667 m2施颗粒有机肥200 kg、45%(15-15-15)复合肥 25 kg,在耕埋之后整平之前撒施;机插稻田每667 m2施颗粒有机肥200 kg、45%(15-15-15)复合肥20 kg,在即将机插之时撒施;缺锌稻田每667 m2加施1.5 kg 硫酸锌。
必须在6 月底前移栽结束;手栽稻行距30 cm、株距 13~14 cm、基本苗 1.5~1.7 万丛/667 m2,2~4 苗/丛,栽插深度3.0 cm;机插稻行距30 cm、株距11.5~12.0 cm、基本苗 1.7~1.8 万丛/667 m2,3~5 苗/丛,栽插深度2.0~3.0 cm。
机插稻田与手栽稻田在分蘖期以前不同,进入分蘖期及以后则完全相同,且都要充分利用自然降雨灌溉。手栽稻田薄水插秧,浅水活棵,活棵后及时露田1~3 d 排毒;机插稻田薄水插秧、栽后1~6 d 以表土湿润为主,严禁长时间保留水层。有效分蘖期浅湿交替;当总茎蘖苗数达到预期穗数或主茎叶龄11.5 叶时开始搁田,多次轻搁田,搁田程度达到稻田表土不发白、穿行不陷脚的标准,把高峰苗数控制在预期穗数的1.5倍内。拔节至扬花期浅水勤灌,灌浆结实期干湿交替,前水与后水的间隔时间不断加大;遇到酷暑高温或障碍性低温时必须建立7 cm 以上深水层;成熟前7 d 断水,防止过早断水造成稻米品质下降。
分蘖肥:手栽稻田在栽后5~7 d 结合封杀化除追施尿素6~8 kg/667 m2,且保持水层7 d 以上;机插稻田则在栽后6~8 d 无水层追施尿素10.0~12.5 kg/667 m2,第2 d 上午灌上水层,且保持水层5 d。拔节孕穗肥:拔节前施氯化钾2.5~3.0 kg/667 m2;在叶龄余数3.5~2.5时根据群体大小、叶色深浅酌情分次追施45%(15-15-15)复合肥 15 kg/667 m2和尿素 5.0~7.5 kg/667 m2。
3.8.1 采取化学药剂防治与农业防治、生物防治、物理防治相结合防控病虫草害
农业防治措施包括:选用抗病品种;耕整后及时捞走水面的浮渣;采取培育壮苗、扩大行距、优化水肥管理、控制群体过大等健身栽培措施,提高稻株抗病能力;防止稻田共养(鸭、鱼、蟹、虾等),抑制水稻基部虫害、杂草和纹枯病;杜绝病稻草进入稻田;人工拔除杂草和病虫危害植株。
生物防治措施包括:使用苏云金杆菌、井冈霉素等生物农药;选择对天敌杀伤力小的中低毒性化学农药、7 月10 日以前不施用化学农药,保护天敌;严禁捕杀蛙类;使用香根草、性诱剂控制二化螟、稻纵卷叶螟的发生和危害;利用及释放天敌(赤眼蜂等),控制三化螟、二化螟、大螟、纵卷叶螟的发生。
物理防治措施包括:在稻螟虫、稻飞虱的成虫发生季节,采用振频式杀虫灯等物理装置诱杀成虫。
3.8.2 化学药剂防治
稻瘟病:在稻叶瘟发病初期、破口期、盛花期用药,用75%三环唑粉剂25~30 g/667 m2对水喷雾防治。
纹枯病:当分蘖期丛发病率达10~20%、破口期时,每667 m2用20%噻呋酰胺20 g 或24%井冈霉素20 g对水喷雾防治。
稻曲病:在水稻破口前5~7 d 每667 m2用10%嘧菌酯90 g 对水喷雾防治。
螟虫类害虫:根据植保站病虫预报,掌握在螟卵孵化初盛期用药,每667 m2用10%氯虫苯甲酰胺10 g 或5%阿维菌素20 g 对水喷雾防治。
稻飞虱:根据植保站病虫预报,在低龄若虫期每667 m2用25%吡蚜酮粉剂20 g 对水喷雾防治。
草害防控:手栽稻田在栽后5~7 d 每667 m2用68%吡嘧·苯噻酰水分散粒剂50 g 结合施分蘖肥均匀撒施,并且田间保持5 cm 以上水层7 d;机插稻田在栽插当天或第2 d(距灌泡田水少于4 d)每667 m2用30%苄密磺隆粉剂10 g 加带安全剂的30%丙草胺100 mL 对水均匀喷施,并且田间保持表土湿润3 d 以上。
作者试验田曾经连续5 年种植易感穗颈瘟的优质品种淮稻11,破口至抽穗期遇到过连续阴雨也遇到过中等降雨,但这5 年里作者试验田淮稻11 的穗颈病、谷粒瘟危害一直很轻,而相同年份里作者试验田周边农户的淮稻11 穗颈病、谷粒瘟危害普遍较重,甚至有颗粒无收的。本方案仅改良了苏北地区生产上粳稻栽培技术且已经过验证,可操作性极强:2019 年苏北地区淮安市7.7 万hm2绿色优质水稻基地推广使用本方案,不仅生产出食用安全、符合绿色优质标准要求的稻米,而且实现在化学品大幅度减投下产量不减、防效不降。