韩周海
DOI: 10.3969/j.issn.1003-1650.2024.04.019
水稻作为世界上最重要的粮食之一,占据了全球农田的相当比例,对全球粮食供应起着至关重要的作用。然而,尽管我国水稻产量在全球范围内居于领先地位,但水稻种植仍然面临着一系列问题和挑战。这些问题不仅涉及农业生产的效益和可持续性,还影响环境质量和农民的经济状况。在当前全球人口不断增长和气候变化不断加剧的背景下,提高水稻种植效益成为一项紧迫的任务。因此,本研究旨在深入研究我国水稻种植领域存在的问题,并提出一系列创新的技术与措施,以促进水稻生产的可持续性和提高粮食供应的稳定性。
一、我国水稻种植存在的问题
1、水稻种植技术落后
在一些地区,农民仍然依赖传统的耕作方法,如手工插秧、传统灌溉等,这些方法通常效率较低,劳动密集,耗时且容易导致资源浪费。同时,在一些农村地区,农业机械化水平相对较低,农民仍然依赖传统的农耕工具,如牛耕、手工插秧。这导致生产效率低下。许多农民没有接受过现代农业技术的培训,缺乏关于水稻种植的最新知识和技能,不了解先进的育种、施肥、灌溉和病虫害管理技术。一些地区存在耕地保护不力的问题,农民在耕地管理中没有采取措施来防止土壤侵蚀和水土流失。同时,农民缺乏及时的气象信息和农业气象预测,这使得他们很难应对气候变化和极端天气事件,如干旱或洪水。
2、水稻品种的分布不均匀
由于我国地域广阔,气候、土壤和水资源条件差异巨大,不同地区需要适应当地环境的水稻品种。然而,一些地区仍然种植不适应当地条件的品种,导致低产和品质不稳定。一些地区过于依赖单一品种,限制水稻种植的遗传多样性,导致水稻产业更容易受到病虫害、气候变化和其他风险的威胁。同时,一些地区追求高产量的品种,而忽视品质和抗性等其他因素,导致水稻品质下降,以及对病虫害和气候变化的脆弱性增加。还有一些地区长期未引进新的水稻品种,使得当地品种的遗传基础变得狭窄,容易受到新病虫害和气候变化的冲击。同时,在水稻种质资源保护中,保护和管理水稻种质资源的机构和体系不健全,导致珍贵的水稻种质资源的流失和丧失,以及一些地区的水稻品种可能不符合当地市场需求,农民难以销售产品,陷入经济困境。
3、化肥的使用方法不正确
当前,我国农业生产的过程中,化肥的使用较为广泛,一些农民存在过度使用化肥的习惯,以期提高产量,导致养分的过剩,对环境造成污染,例如土壤中的氮、磷、钾等养分过多,可能会渗入地下水,引发地下水污染问题。化肥的施用时间不当也是一个常见问题,如果在不适当的时间施肥,养分可能无法被水稻有效吸收,导致肥料浪费和环境污染。同时,缺乏土壤测试和养分分析,农民无法知道土壤中养分的真实情况,因此,他们往往无法进行精准施肥,造成肥料的浪费和养分不平衡。还有部分农民将农药和化肥混合在一起施用,以提高施肥的便捷性,然而,化肥和农药相互反应,会影响其效果,并增加农产品中农药残留的风险。同时,部分农民还缺乏肥料管理方面的知识,不了解如何选择合适的肥料、如何计算施肥量,以及如何合理分配养分。
二、优化创新水稻种植技术的具体内容
1、育秧技术的创新优化
育秧技术的创新优化在水稻种植中起着关键作用,因为优质秧苗是水稻高产和高质的基础之一。以下是育秧技术创新优化的一些具体内容:{1}育秧基质的改进:使用适宜的育秧基质,如稻壳、稻草、藻类等,可以提供良好的根系环境和水分管理,基质的选择应考虑育秧容器和栽培条件。{2}水分管理技术:引入自动化或半自动化的水分管理系统,以确保育秧床的湿度适宜,通过滴灌、喷灌或渗漏灌溉来实现,有助于避免秧苗的过湿或过干。{3}温度控制:利用温室或加热设备来控制育秧床的温度,特别是在寒冷季节或高海拔地区,适宜的温度有助于提高秧苗生长速度和健康状态。同时,提供适量的光照是育秧技术的一部分。在室内育秧中,人工照明系统可以确保秧苗得到足够的光照,从而促进植物生长。{4}抗逆性的培养:通过逐渐引导育秧床内的秧苗适应外界环境,培养抗逆性,包括逐渐降低温室内的温度、湿度和光照,使秧苗更适应实际田间条件。{5}育秧床管理:定期对育秧床进行管理,包括杂草的清除、病虫害的预防和控制,以确保秧苗健康生长。{6}育秧容器的选择:选择适宜的育秧容器,如育秧盘、育秧箱或育秧盆,以便管理育秧基质和根系。不同的容器对根系的生长和分枝有不同的影响。{7}育秧时机:选择适宜的育秧时机,确保秧苗移栽到大田后能够更好地生长和发育。通常,育秧期应控制在33天—55天之间,但根据品种和地区的不同可能会有所变化。育秧技术的创新优化可以提高秧苗的质量、根系健康和适应性,为后续水稻生长提供坚实的基础,有助于提高水稻产量、改善品质,并减少病虫害风险,对于实现可持续的水稻种植非常重要。
2、控肥技术的创新优化
控肥技术的创新优化在水稻种植中具有重要意义,有助于合理管理施肥过程,提高养分利用效率,降低农业生产对环境的不利影响。控肥技术创新优化的具体内容包括:①精准施肥:基于土壤测试和植株需求的數据,精确计算所需的肥料量,确保提供足够但不过量的养分,减少养分的浪费,降低施肥成本。②分层施肥:将肥料分为不同的层次,根据水稻生长的不同阶段和根系深度进行施用,确保养分在植物根系可及范围内,避免浪费。③基于氮素管理的技术:使用氮素管理技术,如氮肥的拆分施用,可以提高氮素的利用效率,减少氮素的损失,从而减少对环境的污染。④有机肥的结合利用:结合有机肥料和化学肥料的使用,有机肥料可以改善土壤结构和提高土壤有机质含量,从而增加养分的保持能力。⑤微量元素的供应:确保微量元素的适当供应,如铁、锰、锌等,以满足水稻生长的需要,微量元素缺乏可能导致植物生长不良和产量降低。⑥肥料应用技术:使用高效的施肥技术,如滴灌、微喷灌和基于GPS的施肥系统,以准确、均匀地施肥,提高养分利用效率。⑦农民培训和教育:提供农民培训,教会他们如何正确使用肥料、施肥时间、养分管理和肥料选择,农民的技能和知识水平提高可以提升施肥的效率和可持续性。通过创新和优化控肥技术,可以提高水稻生产的效益,降低农业对环境的冲击,促进水稻种植的可持续性和粮食生产的安全。
3、病虫害预防技术的创新优化
病虫害预防技术的创新优化在水稻种植中是至关重要的,可以降低农药的使用、提高产量和品质,同时保护环境和人类健康。①利用现代分子生物学和基因工程技术:培育具有抗病虫害特性的水稻品种,以降低对农药的依赖,这些品种通常具有更好的生长性能和产量稳定性。②建立病虫害监测系统:及时监测农田中的病虫害情况,基于监测数据,开发早期警报系统,以便农民在病虫害暴发之前采取控制措施。③采用生物防治方法:如释放天敌或引入天敌来控制害虫数量,减少对化学农药的依赖,降低环境风险。④利用生态工程手段:如建立湿地、引入植物伴生或种植花卉带,来提高农田生态系统的多样性,减少害虫的传播和繁殖。⑤实行合理的轮作和间作:将不同作物轮种在同一块田地中,有助于降低病虫害的传播和累积。⑥使用现代农药喷雾技术和设备:确保农药的精确施用,减少农药的浪费和环境污染。以及采用抗性管理策略,轮换不同的农药,以减少害虫和病害对农药的抗性发展。通过病虫害预防技术的创新优化,可以有效降低病虫害对水稻产量和品质的影响,减少农药的使用,提高农业生产的可持续性,同时保护生态环境和人类健康。
三、提升水稻种植效益的措施
1、选择优良品种
优良的品种直接影响到产量、质量和农民的经济收益。①要选择具有良好遗传品质的水稻品种:包括高产、高抗性、高适应性等特点,以及根据种植地区的气候、土壤和水资源条件,选择适应性强的水稻品种,不同地区可能需要不同类型的品种,以最大程度地发挥潜力。②考虑市场需求:选择适合当地市场的品种。品种的食用特性、口感和烹饪特点应与市场需求相符,以便销售价格更高。同时,优先选择抗病虫害的水稻品种,减少对农药的依赖,降低生产成本,同时提高农产品的食品安全性。③选择高产水稻品种:以提高单位面积的产量。这可以通过遗传改良和育种方法来实现。不要依赖单一品种,而是选择不同类型的水稻品种,以减少风险,例如气候变化、病虫害暴发等。多样性有助于提高农业的稳定性,以及定期更新水稻品种,引进新的高产、高抗性和高质量品种,以保持生产的竞争力。在实际种植前,要进行品种试验和评估,以确定哪些品种在当地条件下表现最佳。选择优良品种是提升水稻种植效益的重要一步,它有助于提高产量、质量和农民的经济收益。选择优良品种还需要综合考虑品种的特性、环境条件和市场需求,以确保水稻种植在可持续性、经济性和市场竞争力方面取得成功。
2、加大管理力度
通过有效地管理,可以优化农田管理、资源利用和生产过程。加大管理力度主要包括以下几个方面:①土壤管理:进行土壤测试,了解土壤的pH值、养分含量和结构。根据测试结果制定土壤改良计划,包括石灰施用、有机物添加和水分管理,以提高土壤质量。②水资源管理:合理规划和利用水资源,确保农田获得足够的灌溉水。采用高效的灌溉系统,如滴灌和喷灌,减少水资源浪费。③施肥管理:精确计算施肥量,根据土壤养分和水稻需求来制定施肥计划,分层施肥和时机合理地施肥可以提高养分利用效率。④病虫害管理:建立监测系统,及时监测病虫害情况,采取生物防治、合理轮作、抗病虫害品种等措施来减少农药的使用。⑤杂草管理:定期除草,以减少杂草对水稻生长的竞争。可以采用化学、物理或生物的方式来控制杂草。⑥种植密度和间距:根据品种和土地条件,选择适当的种植密度和间距,充分利用土地,并提高产量。⑦农时管理:确保种植、施肥、灌溉和收获等农事活动按时进行,合理安排农事工作可以提高生产效率。⑧健康管理:对水稻作物进行定期检查,及时发现和处理疾病和虫害,提前预防和控制有助于减少产量损失。通过加大管理力度,可以提高水稻种植的效益、可持续性和抗风险能力,全面的农田管理,包括土壤、水资源、施肥、病虫害、杂草和农时等方面的管理措施,以最大化产量和经济效益。
3、引进先进的种植技术
引进先进的种植技术可以提高产量、质量和农业可持续性,使种植者更好地适应变化的环境和市场需求。先进的种植技术包括:①精准农业技术:利用全球定位系统(GPS)、遥感技术和地理信息系统(GIS)等工具,进行精准农业管理,包括精确施肥、灌溉、植保和农时管理,以减少资源浪费,提高效率。②机械化和自动化:通过引入农业机械和自动化设备,如拖拉机、收割机、播种机和灌溉系统,以提高劳动生产率,减少人力成本,同时确保工作的一致性和效率。③改良的耕作方法:使用现代的耕作技术,如不耕作栽培或最小耕作,以减少土壤侵蚀、提高土壤有机质含量,并改善土壤结构。④采用精确施肥技术:根据土壤养分分析和植物需求来决定肥料的种类和用量,以减少过度施肥和养分浪费。⑤引进和种植具有高产、高抗性、高适应性和高品质特性的水稻品种:可以通过传统育种、基因编辑和遗传改良来实现。⑥利用气象站数据和決策支持系统:根据天气条件制定农事计划,有助于优化种植时间、灌溉和病虫害管理。⑦推广有机农业技术:包括有机肥料和生物防治方法,以改善土壤质量、减少农药使用,提高水稻的有机质含量和食品安全性。⑧实施绿色农业实践:包括循环农业、能源节约农业和减少排放的农业方法,以降低环境影响。⑨利用数据管理和分析工具:跟踪农田管理的关键指标,帮助农民作出更明智的决策。引进先进的种植技术有助于提高水稻产量、质量和农民的经济效益,同时减少资源浪费和环境影响,这些技术需要适应当地条件和资源可用性,并与农民的实际需求相匹配,以实现最大的效益。
4、完善农业基础设施
农业基础设施包括农田、灌溉、道路、贮存设施、农业机械和信息技术等各个方面,对于提高水稻产量、质量和农民的生计稳定性都至关重要。因此,要通过农田平整和改良土壤结构,提高土壤通透性和保水能力。这可以提高水稻根系的发育,增加产量和减少病虫害,以及建立排水系统,确保农田排水顺畅,避免积水对水稻生长的不利影响,合理地排水系统有助于减轻水稻根系缺氧和根部病害的问题。同时,建设农村道路和农产品运输网络,以便将水稻和其他农产品顺畅地运送到市场,有助于农民获得更好的价格,提高粮食销售效率。建设现代化的粮食贮藏和加工设施,以减少粮食损耗和质量下降,良好地贮藏和加工条件有助于确保水稻的品质,延长保存期限。提供现代农业机械和设备,如拖拉机、收割机和播种机,以提高农田操作的效率和质量。通过完善农业基础设施,可以提高水稻种植效益,减少资源浪费,提高粮食产量和质量,改善农民的生计状况,促进农业的可持续性和发展,对于实现粮食安全、减少农业对环境的不利影响和提高农村地区的生活水平都具有重要意义。
总之,在水稻种植技术与措施的创新优化研究中,本文深入探讨了我国水稻种植领域所面临的问题,以及提出水稻种植效益的一系列具体措施,不仅有助于提高水稻产量和质量,还对农业可持续性、环境保护和粮食安全产生积极影响。然而,要实现水稻种植领域的创新优化,需要政府、农业科研机构、农民和产业相关方的紧密合作。政府应该制定支持创新和可持续性农业发展的政策,提供资金支持和技术培训,以鼓励农民采用先进的种植技术。农业科研机构需要继续深入研究和开发新技术,以适应不断变化的环境和市场需求。农民则需要积极参与培训和教育,不断提高自身的技能水平,以更好地应对挑战和机遇。
(作者单位:341113江西省赣州市赣县区王母渡镇人民政府)