周华林
摘 要:文章结合湘潭县的具体情况,提出绿色优质稻栽培技术中的区域布局、品种选择、肥水管理、病虫害防治、重金属污染耕地修复治理“VI+n”等关键技术,以供参考。
关键词:绿色优质稻;栽培技术;种粮效益
文章编号:1005-2690(2023)13-0078-03 中国图书分类号:S511 文献标志码:B
湘潭县是全国粮食生产先进县、全国生猪调出大县以及“中国湘莲之乡”,水稻单产和生猪调出居湖南省第1位,年水稻复种面积8.4万hm2,产量60万t,优质稻7万hm2(高档优质稻2.13万hm2),水稻耕种收机械化综合水平86.15%,大幅度降低了水稻种植的人工成本。目前面临考验和挑战的是需要在重金属污染耕地治理区域提高粮食生产绿色发展科技水平和提升粮食品牌形象,确保粮食安全,提高种粮经济效益。围绕“分类管理、分区施策修复治理重金属污染耕地、绿色防控、农艺农机相结合、服务社会化、节本增效、优质高效”等技术,达到粮食生产安全、高产、优质、高效和增加农民收入、可复制、可持续发展的目的。
湘潭县常年生猪出栏130万头,是湖南省生猪调出第1县。县域内有1家年产10万t的有机肥料厂;农民专业合作社1 904家、省市农产品加工和肥料生产农业产业化龙头企业53家(种植类企业10家、养殖类企业8家、加工类企业35家),共同参与打造水稻种植区域化、栽培绿色化、服务社会化、品质高档化、产销订单化的标准化生产基地。
湘潭县的自然环境非常适合水稻种植,然而当前极端天气频繁发生,气候变化对世界的食品产量造成巨大冲击,并对我国的食品安全特别是农产品安全构成了威胁。气候变暖是世界范围的一个重要特点,在20世纪温度增加了0.6 ℃,2000—2005年增加0.1 ℃。温度上升对农业的作用有利有弊,弊端是农作物的生长发育加速,缩短了生育期;优势是早稻播种期和晚稻的安全齐穗期可以适度提早,但随着水稻的生长季节延长和生育期缩短,品种搭配选择的空间更大,所以双季稻的复种指数提高,种植范围扩大[1]。同时湘潭县是重金属污染耕地区,探索绿色优质稻栽培、病虫害绿色防治技术,对提高粮食安全和增加农民收入有重要意义。
1 优质稻高产栽培的意义和基础
湘潭县作为全国粮食生产大县,应确保重金属污染耕地修复治理区稻米品质的安全性,之后稳定粮食播种面积、提高产量。推广绿色优质稻栽培管理技术能够确保粮食总量,给农户创造更大的效益,真正实现保优、增效、高产的目标[2]。
2 绿色优质稻栽培管理技术
2.1 种植区域安全优质
优先保护类水田推广高产、优质水稻品种,同时确保耕地面积不减少、土壤环境质量不下降。针对3.49万hm2安全利用类水田,通过严格落实以“淹水法”为主的“VI+n”重金属污染耕地修复治理技术措施,巩固提升安全利用类水田生产力水平。针对0.05万hm2严格管控类水田,全面退出水稻生产,调整种植结构,可选择性推广种植湘莲。
2.2 选择品种、适时播种、控制秧龄
稻谷品质受不同作物种类和种植环境因素的制约,气温是大米质量的最大影响因素,所以为了实现水稻产业的可持续发展,应科学选择水稻品种和播种时间,避免水稻遭遇低温冷害[3]。选择合适的品种、适当的播种时间,既要规避低温冷害,又要防止高温逼熟。结合湘潭县气候特点,目前主要推广品种:早稻品种选择中嘉早17、中早39等加工型用粮品种;一季稻品种选择臻两优8612、Y两优900、晶两优华占等品种;晚稻品种选择泰优390、玉针香、湘晚籼13号等高档优质稻品种;再生稻品种选择晶两优1468、晶两优1212等品种。播种时间:早稻3月下旬,秧龄控制在30 d内;一季中稻5月中下旬,秧齡控制在30 d内;晚稻中熟品种为6月下旬,迟熟品种在6月中旬。秧龄控制:中熟品种软盘抛秧秧龄不超过25 d,迟熟品种软盘抛秧秧龄不超过28 d;再生稻在3月中下旬,秧龄控制在30 d内。
根据秧田排灌、肥力和种子成本等情况,合理控制水稻播种量,按照每公顷大田用种量播种,通常早稻杂交稻45 kg,常规稻90 kg,一季晚稻杂交稻22.5 kg,晚稻杂交中熟品种30~37.5 kg,迟熟品种22.5 kg,晚稻常规稻52.5 kg,再生稻22.5 kg。
2.3 播种前准备
水稻种植前应晾晒和消毒处理种子,严格把握好种子消毒时间和消毒剂施用量。根据气温和种子质量,生产上种子消毒剂为25%咪鲜胺,浸种时间为早稻常规稻60 h左右,杂交稻24 h左右,一季杂交晚稻13 h左右,晚稻常规稻24 h左右,晚稻杂交稻在12 h左右;破胸催芽温度常规稻控制在35~38 ℃,杂交稻控制在30~32 ℃。
2.4 培育壮秧
集中育秧以“方便群众、规避风险”为原则,合理安排集中育秧点,方便育秧管理和运输秧苗,每个集中育秧点面积以可移栽大田面积450~750 hm2为佳。同时加强秧苗管理,“苗好半年禾”必须严格做好秧田除草、肥水管理以及病虫害防治工作。
2.5 大田管理
1)控肥增效。按照化肥减量、有机肥替代化肥等技术要求,控氮肥增磷钾肥、增施有机肥,改良土壤,提高结实率和千粒重,达到高产、优质目的。可以选择40%复合肥(N、P2O5、K2O比例为22∶8∶10)450 kg/hm2作底肥,结合化学除草,并且保持水层,移栽后6 d左右施用尿素150 kg/hm2+氯化钾75 kg/hm2作追肥;晒田复水后,幼穗3~4期看苗补施尿素45 kg/hm2+氯化钾60 kg/hm2,促进分蘖成穗;破口期至抽穗扬花期喷施“五增牌”谷粒饱或磷酸二氢钾。
2)科学管水,节水降耗。除水分敏感期和用药施肥时采用浅水灌溉外,一般以湿润灌溉为主;坚持浅水插秧活苗,薄露发根促蘖,田间水层深度控制在3~4 cm,促进秧苗健康生长。
3)重金属污染耕地绿色优质稻栽培管理技术要点。稻米是农产品镉超标的重灾区,近几年湖南、江西、广东、浙江等省份积极开展土壤镉等重金属污染修复治理工作,稻米中的镉容易超标既有土壤及水污染、施肥、土壤酸化等环境因素,又有水稻镉积累能力较强等原因。水稻对镉的敏感性较高,如果将水稻置于镉污染土壤中,则会在根、茎、叶、穗中大量积累,影响水稻的生长发育,进而导致水稻产量和质量下降[4-5]。可以通过控制水分、施用有机肥、施用土壤调理剂、喷施叶面阻控剂等措施减少水稻镉的含量,而水分调节则是最简单、最有效的措施[6-7]。有效降低稻米中镉的积累,张剑锋等(2018)[8]研究表明,施用土壤调理剂能显著降低水稻糙米、稻壳、茎、叶和根系中的镉含量[9],综合目前的研究,推广“淹水法”综合农艺(“VI+n”)措施,是提高受污染耕地安全利用水平最简单、低耗且有效的方法。推广种植低镉积累水稻品种(V),可以有效降低稻米的镉含量,选育低镉水稻新品种是目前解决稻米镉含量超标问题最直接、最有效、最经济的根本路径,更是发展方向。2022年11月,中国工程院院士陈温福、邹学校、柏连阳等专家到湘潭县射埠基地现场验收低镉水稻新品种,并随机采样和现场检测“韶香100” “DY3” “西子11号”等品种,多个参试样本稻谷镉含量明显低于国家标准,中安早7号、中安2号、清莲丝苗等低镉品种表现优良。2023年湖南省推广镉低积累水稻品种臻两优8612,湘潭县重点推广0.5万 hm2,为2024年在湖南省推广镉低积累水稻新品种提供可复制的经验模式,着力实现粮食生产稳面积、增产量、提品质、增效益,扛稳扛牢湖南省粮食主产县政治责任,为保障国家粮食安全作出新贡献。淹水灌溉(I),与常规水分管理相比,淹水处理水稻根、茎秆中的镉含量均有明显下降,其中根部的镉含量下降28.57%,茎秆镉含量下降56.25%[10]。在不同水分处理下,镉含量的变化为全生育期淹水灌溉<乳熟期晒田<分蘖期晒田<湿润灌溉<分蘖-乳熟期2次晒田。水稻全生育期淹水灌溉能降低土壤氧化还原电位(Eh),显著提高土壤pH值、降低重金属的活性,达到大幅降低稻米中镉累积量的目的。撒施石灰(n1),石灰能提高土壤pH值,在轻、中度镉污染水稻田全面施用石灰,对稻秆、叶片、稻米吸收的镉均有一定的抑制作用,降低了水稻茎、叶和稻米中镉的含量。施用石灰后,当季农作物收获后土壤pH值达7.0时需停止施用石灰1年,双季稻区建议1年施用2次,降镉效果更好。早稻施用时间为水稻移栽前20 d,晚稻施用时间为水稻移栽前3~5 d;一季稻区施用1次,时间为水稻移栽前20 d。在土壤表层均匀喷撒石灰后再翻土,深耕15 cm,使石灰和土壤充分混合。增施有机肥(n2),施用有机肥料能改良土壤结构、提高土壤肥力,降低重金属离子的溶解状态和可交换态组分,降低其生物活性,起到降镉作用。一般1年施用1次,施用标准为1 200~2 250 kg/hm2。施用土壤调理剂(n3),施用湖南省2015—2017年新产品、新技术、试验效果展示的土壤调理剂,按照《镉污染稻田安全利用土壤钝化剂质量要求及应用技术规程》施用,1年施用1次,一般在施用石灰7 d后再施用土壤调理剂。施用时间为早稻在移栽前20 d,晚稻在移栽前3~5 d,一季稻区在移栽前20 d,施用后翻耕或者旋耕,间隔1~2 d施用基肥,之后再正常抛栽插秧。喷施叶面阻控剂(n4),能抑制水稻对镉的吸收和运输,达到降镉目的。施用通过湖南省2015—2017年新产品、新技术、试验效果展示的叶面阻控剂,在早、中、晚稻季可以选择1~2次喷施,一般在水稻分蘖盛期后段和灌浆期前段叶面喷施效果较好。
4)水稻病虫害绿色防控技术。树立“公共植保、綠色植保、科学植保”理念,根据“水稻化学农药减量增效技术”要求,推广高效、低毒、低残留农药,禁止用高毒、高残留农药,严格按照植保植检部门病虫预报及时防治病虫害。主要推广翻耕深水灭蛹(主治螟虫)、病害抗性品种技术防治水稻病害、生态调控(天敌控害)、健身栽培(增强抗性)、生物防治、性信息素诱杀、生物食诱和杀虫灯诱杀成虫、生物农药防控、稻鸭共育控虫(主治二化螟、稻飞虱、稻纵卷叶螟以及杂草)等绿色环保病虫害防治技术,并实行专业化统防统治服务。
2.6 服务社会化、产销订单化,提高种粮效益
1)秸秆肥料化利用,推广秸秆覆盖还田、粉碎秸秆翻埋还田、旋耕混埋还田、秸秆快速腐熟还田以及秸秆工厂化堆肥等技术,既能增加土壤肥力,又能改良土壤结构。秸秆原料化利用,推广以秸秆为原材料制作草棒、草鞋、草垫等草制品技术。秸秆饲料化利用,推广秸秆黄储技术。秸秆能源化利用,大力发展秸秆沼气工程、秸秆固体成型燃料、秸秆热解碳化技术。秸秆基料的综合利用,促进草腐生菌的秸秆栽培。通过秸秆移除,降低土壤的镉含量。
2)提升粮食品牌形象。大力推行“龙头企业+核心区” “合作社+核心区” “文旅+核心区”的运作方式,促进“订单式”的生产和销售对接,保证产品质量和价格。打造种植区域化、栽培绿色化、品质高档化、服务社会化、产销订单化的标准化生产基地,做好湘潭“一桌饭”和“碧泉潭有机米”等品牌产品。
3)着力培育新型专业化服务经营主体(联盟)。组织农机大户、农机专业化服务组织积极对育秧插秧、病虫害防治、稻谷烘干收贮等机械化生产薄弱环节提供全程或菜单式社会化服务,大力推广代耕代种、联耕联种、统防统治、托管服务等社会化专业服务。
4)探索加大农业保险和贷款贴息的投入力度,降低水稻种植风险。在现有农业保险机制基础上,在地力保护补贴专项节余资金中安排一定比例水稻保险补贴资金。在水稻集中育秧、双季稻轮作等粮食生产发展专项资金中安排一定比例水稻保险补贴资金,加大贷款贴息支持力度。
3 结论与讨论
水稻是一种喜高温、多湿、短日照作物,温、光、水等资源的变化会对其产生较大的影响。科学合理安排水稻生产布局、实施重金属污染耕地修复治理和推广绿色栽培技术,充分发挥技术价值。打造种植区域化、服务社会化、品质高档化、产销订单化的标准化生产基地。落实中央一号文件发展粮食生产的政策措施,加大农业基础设施建设和惠农补贴的投入力度,严打坑农害农行为;优质优价、增加种粮农民收入,保证我国粮食特别是水稻生产的安全、优质、高效和可持续发展,确保我国人民的饭碗牢牢端在自己手上。
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