饲草—再生稻模式种植关键技术及效益分析

2023-06-29 09:55张巫军段秀建刘强明肖人鹏张现伟唐永群李经勇
南方农业 2023年7期
关键词:再生稻饲草分蘖

张巫军,段秀建,姚 雄,刘强明,肖人鹏,张现伟,唐永群,李经勇

(重庆市农业科学院/重庆再生稻研究中心/中国水稻研究所西南水稻研究中心,重庆 401329)

随着我国经济发展和人们生活水平的不断提高,动物性食品在人们饮食结构中的消费比例亦呈不断上升态势,确保畜牧业健康稳定发展,确保优质饲草的有效供给,显得尤为重要。然而,近年来,我国牲畜养殖对优质饲草的需求呈大幅增加趋势,统计表明,我国粗饲料缺口约1.8×107t,在此背景下,我国“粮饲争地”和“人畜争粮”的现象十分明显,不利于我国畜牧业可持续发展[1]。水稻是我国主要粮食作物,每年生产水稻秸秆量达2.3×108t[2],研究学者针对秸秆利用提出了各自观点,包括秸秆还田[3]、生物质能源[4]、工业原料[5]和焚烧和发电等方案[6-7]。曹志宏等[8]评估发现作物秸秆特别是水稻和玉米具有极高的饲用价值,统计表明,我国适宜饲料化的作物秸秆总量为6.26×108t。其中,水稻秸秆作为饲草,总可消化养分(TND)高达55%,价值与优质猫尾草相当,可作为繁殖牛、肉牛和奶牛的优质饲草来源。这表明水稻秸秆饲料化是重要的利用方式,可为缓解畜牧发展饲料短缺的问题提供解决方案。当前,集成研发水稻秸秆饲料化应用的栽培新技术,延长水稻种植业的产业链并提高经济效益,显得尤为迫切。

人们对稻米的消费需求由“温饱型”向“营养型”转变,对优质稻米的需求不断增加。然而,在水稻实际生产中,位于南方长江上游稻区是传统单季中稻种植区,因夏季水稻灌浆结实期常年遭受高温胁迫的影响,生产的稻米表现为垩白度高,整精米率低,食用品质不佳,难以满足消费市场对优质稻米的需求。传统的再生稻生产是利用头季稻稻桩的腋芽萌发成苗长穗,再收获一季的水稻,尽管产量大幅低于头季稻,但稻米品质大幅提升,具有显著的节本增效的作用。因此,能否在生产上探索一种新型水稻种植模式,在维持水稻单产稳定的基础上,通过推迟水稻灌浆结实时间,避开夏季高温伏旱胁迫,从而大幅提高稻米整精米率,降低垩白度并提高稻米食味品质,同时增加一季优质水稻茎叶饲草的供给,满足畜牧业发展对优质饲草的需要,具有十分重要的生产意义[9]。为此,笔者利用水稻的强再生力特性,将传统的“一季中稻”模式改为头季适期刈割水稻茎叶饲草+再生稻种植方式,即提出“饲草+再生稻”模式,为畜牧产业和优质水稻产业发展提供技术支撑。

1 试验表现

2020 年,笔者选用6 个适宜长江上游种植的水稻品种渝香203、渝香优8133、渝优7109、晶两优1212、C两优华占和黄花占开展田间试验,结果表明,第一季鲜饲草产量2.84~3.98 t/667 m2,饲草粗蛋白含量9.1%~11.8%,达到农业行业标准(NY/T728-2003)一级以上标准,可消化营养成分48.3%~52.7%,第二季再生稻产量502.4~567.2 kg/667 m2。

2021 年,笔者选用5 个适宜长江上游大种植的水稻品种渝香203、渝香优8133、隆两优534、C 两优华占和黄花占开展田间试验,结果表明,第一季鲜饲草产量1.95~2.95 t/667 m2,饲草粗蛋白含量10.0%~13.5%,达到农业行业标准(NY/T728-2003)一级以上标准,可消化营养成分43.3%~53.9%,第二季再生稻产量465.8~534.9 kg/667 m2。

基于2年的田间试验,笔者观察到渝香203、渝香优8133 第一季鲜饲草产量分别为3.28、3.48 t/667 m2,饲草粗蛋白含量10.1%、9.6%,达到农业行业标准(NY/T 728-2003)一级以上标准,可消化营养成分50.6%、53.3%,第二季再生稻产量518.4、551.0 kg/667 m2。可见,该技术模式具有较高的大面积推广应用价值。

2 关键技术

2.1 适宜环境

该技术模式适宜于重庆海拔400 m 以下的沿江河谷及丘陵、平坝地区,农田水利设施完善,排灌方便,有水源保证的水稻种植区。

2.2 品种选择

宜选择生物产量高、再生力强的水稻品种。选择生育期适中(头季稻生育期150~155 d),再生力强,茎秆抗倒伏性强,生物产量高,中稻—再生稻两季丰产性好,稻米品质达到国颁三级以上的优质稻品种,如渝香203、渝香优8133、宜香优2115等。

2.3 秧田管理

适时早播,培育状秧。3 月上旬播种,宜在3 月10 日前完成播种。采用稀泥育秧方法培育状秧,每667 m2用种量1.2~1.3 kg(干谷),每个育秧盘播种量70~80 g,播种时可采用V-6L手推式水稻播种器精量播种,或手工播种,应分次撒播、细播,确保播种均匀度。水分管理方面,播种至揭膜期厢沟内灌浅水,做到水不上厢面;秧苗2叶期,于晴日先揭秧厢两端的膜炼苗2~3 d,然后再根据天气情况全部揭膜。揭膜后及时灌浅水略微淹过厢面,并追施断奶肥2~3 kg;秧苗2.5 叶后保持沟中半沟水。移栽前3~5 d 排干秧田水,667 m2施用尿素5 kg 作送嫁肥。秧田期,还应注意防控青枯病、立枯病、蚜虫和稻蓟马等病虫害。2叶1心后,注意适时揭膜炼苗,防止瞬时高温对秧苗的灼伤,同时,保持苗床湿润,控制好秧田水分,防止秧苗旺长,提高秧苗素质[10]。

2.4 本田管理

1)适龄移栽,规范密植。秧龄3.5 叶时即可移栽,促进秧苗早发快发,争取第1 季有较多的有效穗数和群体生物产量,最佳移栽秧期为3.5~4.5 叶龄。栽插行距30.0 cm,株距(16±1) cm,栽插密度为1.31万~1.48万苗/667 m2,移栽时采用久保田SPW-48C型手扶式插秧机栽插,每穴移插2~3棵种子苗[10]。田间连续缺苗有3 穴以上的,应及时人工补苗,确保田间满栽满插,提高栽插质量。

2)精确施肥,提高第1季生物产量。肥料管理方面,第1 季施纯氮量为8~10 kg/667 m2,按照基肥、分蘖肥重量比5∶5 施用,m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=1∶0.5∶0.8。其中,基肥用尿素(含氮率46.4%)8.6~10.8 kg/667 m2(折合N),过磷酸钙33.3~41.7 kg/667 m2(折合P2O5),氯化钾10.6~13.3 kg/667 m2(折合K2O),分蘖肥追施尿素8.6~10.8 kg/667 m2(折合N)。其中,基肥于水稻机插前1~2 d施入,分蘖肥于移栽后7~10 d施用[11]。

3)保持水层,促进分蘖。水分管理方面,薄水插秧,寸水活棵促进分蘖早生快发;进入分蘖期,保持田水水层4~5 cm,确保较多分蘖形成,为饲草季高生物量奠定群体基础;进入分蘖盛期,保持2~3 cm浅水层,调节群体内部温湿度,降低群体内部纹枯病发生风险;刈割前7~10 d,停止灌水,待田水自然落干,增加土壤紧实度,田中出现小缝,露出白根,脚踩不陷落为准,以利于第一季饲草刈割作业。

4)病虫害绿色综合防治。饲草季病虫害应采用物理和生物方法重点做好对纹枯病、稻飞虱和螟虫的防治工作,减少茎叶遭受病虫为害,以确保饲草品质。其中,水稻螟虫防治:①在秋冬季及时耕田,蓄积冬季降水,有效杀灭越冬螟虫和虫卵,减少越冬虫口基数;②5月上中旬和6月下旬,利用生物菌剂如苏云金杆菌、球孢白僵菌或生物信息素灭杀水稻螟虫,也可采用甲维茚虫威、阿维菌素、甲维盐防治二化螟、稻纵卷叶螟等螟虫。针对迁飞性稻飞虱等虫害,可根据植保部门的虫报信息,选用吡虫啉可湿性粉剂、噻虫嗪水分散粒剂和噻嗪酮等药剂防治。对纹枯病,应做好田间水分高效管理,降低水稻群体内部湿度,降低纹枯病发生风险,此外,可在饲草季分蘖盛期和孕穗期分别用生物农药井冈·蜡芽菌或蜡质菌芽孢杆菌或井冈霉素或申嗪霉素防治[12]。

5)早施促芽肥。在饲草季齐穗前7~10 d,在稻田中有浅水层的条件下,追施尿素(折合纯氮8.6~10.8 kg/667 m2),为基部1、2、3 节位再生芽萌发提供充足的氮素营养,提高低位再生芽的萌发势和萌发率,确保再生季有效穗建成;此外,追施氮肥可增加饲草季茎叶含氮率和粗蛋白含量,提高饲草品质。

6)适时排水,干田刈割。于饲草季水稻齐穗前7~10 d,停止大田灌水,待大田水分自然落干使稻田土壤紧实,以备第1 季饲草刈割。稻田土壤紧实度以田间出现鸡爪细缝,脚踩不落地为准。当第一季水稻达到齐穗期时,即全田80%的稻穗从剑叶叶鞘抽出,是确定第一季饲草刈割的最佳时期。第一季饲草刈割后及时进行青贮处理,改善饲草品质,延长饲草储藏期。第一季饲草刈割时间一般7 月上旬至中旬,留桩高度宜10~15 cm,以基部第1、2、3节位腋芽萌发生长成穗为主。

7)立即复水,促进低桩腋芽萌发成苗。头季稻收获后,立即复水,水层厚度4~5 cm,防止夏季高温天气对腋芽的暴晒灼伤。再生芽发苗期至抽穗期,保持浅水干湿交替灌溉,促进根系的再生和群体物质积累;再生稻灌浆期,采用湿润灌溉方法进行水分管理,接近黄熟时停止灌水,待田间自然落干,以备收割[13]。

8)巧施提苗肥,促进大穗形成。头季稻收获后5 d 内,结合田间复水灌溉,施用尿素(折合纯氮8.6~10.8 kg/667 m2)作提苗肥,提高再生稻成苗数,增加再生稻有效穗数。

9)再生稻病虫害挑治。根据田间病虫预测预报,主要防治好稻曲病、纹枯病和水稻三化螟、稻飞虱、稻纵卷叶螟等病虫害,对病虫严重的田块重点挑治,确保再生稻丰收,防治措施可参考第1 季饲料稻的方法实施。

10)及时收获,颗粒归仓。当再生稻全田稻穗谷粒黄熟95%以上,机械收割,按稻谷标准含水量13.5%水分要求机械烘干,入仓贮存。

11)施提苗肥,促进第3 季成苗。第2 季再生稻收割,留桩高度宜为25~30 cm,收割后3 d 内,第三季饲草施用尿素(折合纯氮8.6~10.8 kg/667 m2)作提苗肥,同时喷施细胞分裂素溶液100 mg·L-1,按照15 L/667 m2用量施用,促进第3季腋芽萌发成苗。

12)刈割第3 季饲草。10 月下旬或11 月上旬,第3 季饲草进入孕穗或始穗期时,及时进行刈割处理。刈割后,及时进行青贮处理,改善饲草品质,延长饲草储藏期。

3 经济效益分析

项目组在2020—2021年的田间试验中,观察了重庆市大面积推广种植的渝香203、渝香优8133、渝优7109、C 两优华占、隆两优534 和黄华占等水稻品种,结果表明(见表1),饲草产量为21.9~44.7 t·hm-2,粗蛋白含量为9.1%~13.5%,按照饲草300 元·t-1价格计算,产值为6 575.36~13 419.00 元·hm-2。再生稻产量6.1~8.2 t·hm-2,按照稻谷4 000 元·t-1价格计算,产值为30 956.57~46 249.94 元·hm-2。其中,强再生力优质丰产水稻品种渝香203、渝香优8133饲草产量为31.3~44.7 t·hm-2,产值9 403.09~13 419.00 元·hm-2,再生稻产量7.5~8.2 t·hm-2,按照稻谷4 000 元·t-1价格计算,产值为39 954.35~46 249.94 元·hm-2,具有潜在的大面积推广应用价值。

表1 不同水稻品种饲草—再生稻模式的饲草、稻谷产量及效益分析

4 建议

在后续的研究中,1)强化筛选生育期适宜、适宜低桩强再生力耐机械碾压的丰产优质水稻品种,提高饲草产量、品质和再生稻产量水平;2)加快研发饲草再生稻技术模式移栽方式,特别是适宜的宽窄行栽插方式,使饲草—再生稻模式在机械刈割饲草的同时适应机收蓄留再生稻,实现农机农艺配套;3)研究饲草—再生稻低桩强再生力形成的生理生化机制及再生稻大穗形成的调控技术,为饲草—再生稻轻简栽培及大面积推广应用提供科技和理论支撑。

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