长沙市粮食生产“四高”技术集成与示范

摘要：2023年继2022年的长沙市粮食生产“四高”试验示范，开展双季稻品种选配和“培地扩容、激光平田，因地选种、依茬搭配，机械密植、变量施肥，生防优先、梯级控害”技术集成示范。结果表明，双季稻品种最适搭配为：欣荣优123+隆晶优1212、中安7号+泰优398、陵两优268+泰优398、陵两优268（浏阳）+Y两优911、湘早籼32号（宁乡）+Y两优911；千亩核心示范片、万亩综合试验区和十万亩辐射带动区周年平均产量分别达19 478.3、18 066.4和15 077.4 kg/hm2，较非示范区双季稻周年产量分别增产51.8%、40.8%和17.5%；千亩核心示范片、万亩综合试验区年纯收入分别为20 630.68元/hm2、

19 437.78元/hm2，较非示范区分别增收87.7%、76.8%。

关键词：粮食生产；品种选配；“四高”技术；示范；双季稻

中图分类号：S511 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2024）09-0034-07

Technology Integration and Demonstration of High Standard， Technology， Yield， and Quality in Grain Production in Changsha

WANG Shao-xi，LUO Dong-sheng，QIAN Yan-jie，LI Cheng，HU Ming-yong，LIU Su，

YI Zhan-ping，YAO Yan-hong，WANG Chong-yong

（Changsha Agricultural Technology Extension Center， Changsha 410003， PRC）

Abstract： Following the test and demonstration of high standard， technology， yield， and quality in grain production in 2022， Changsha carried out the selection of double cropping rice cultivars and demonstrated the integration of technologies including improving soil fertility， laser-assisted field leveling， planting different rice cultivars according to land conditions， crop matching， mechanical dense planting， variable fertilization， prioritizing biocontrol， and gradient pest control in 2023. The results showed that the suitable combinations of double cropping rice cultivars were 'Xinrongyou 123' + 'Longjingyou 1212'， 'Zhong'an 7' + 'Taiyou 398'， 'Lingliangyou 268' + 'Taiyou 398'， 'Lingliangyou 268' （Liuyang） + 'Y Liangyou 911'， 'Xiangzaoxian 32' （Ningxiang） + 'Y Liangyou 911'. The annual average yields of demonstration areas of 1 000 mu （1 mu≈667 m2）， 10 000 mu， and 100 000 mu reached 19 478.3， 18 066.4， and 15 077.4

kg/hm2， respectively， which represented the increases of 51.8%， 40.8%， and 17.5%， respectively， compared with that in the non-demonstration

area. The annual net incomes of the demonstration areas of 1 000 mu and 10 000 mu were 20 630.68 yuan/hm2 and 19 437.78 yuan/hm2，

respectively， representing the increases of 87.7% and 76.8%， respectively， compared with that of the non-demonstration area.

Key words： grain production; cultivar selection; technologies of high standard， technology， yield， and quality; demonstration; double cropping rice

水稻作为我国60%的口粮作物，在保障粮食安全方面起到重要作用[1]。湖南是全国粮食生产大省，水稻播种面积长期稳居全国首位[2]，水稻育种与栽培居世界领先水平，有效地推动了我国水稻产业的发展，在保障粮食安全方面作出了突出贡献[3-4]。但伴随着城镇化、现代化、工业化进程加快，耕地面积、水稻种植面积以及农业劳动力呈持续减少趋势，耕地保护、稳粮保供与提质增效成为各级党委和政府的重要工作[5-6]。

为深入贯彻党的二十大精神，全方位夯实粮食安全根基，进一步提升长沙市粮食综合生产能力，长沙市委市政府于2022年启动高标准、高技术、高产量、高品质的粮食生产“四高”试验示范区建设，通过打造千亩核心示范片、万亩综合试验区、十万亩辐射带动区，推动良田良制并举、良种良法配套、农机农艺融合，稳住面积，主攻单产，实现“科技增粮、增产提质”的目标。

长沙市农业技术推广中心在组织实施长沙市粮食生产“四高”试验示范工作中，筛选适宜双季稻栽培的品种配置，集成应用高产栽培技术，为全市水稻高产、稳产、优质栽培提供技术参考。

1 示范片区基本情况

2023年的示范区均选择生态良好、交通便利、地势开阔、规整连片、耕地流转率高、水利设施完备、机械设备齐全、辐射带动力强的水稻种植片区（图1），其中，千亩核心示范片480.0 hm2、万亩综合试验区3 384.1 hm2，辐射带动40 900.0 hm2。示范片区实现整区域条田布局、农田基础设施科学合理、灌溉设计保证率达90%以上，道路通达率达95%以上。

2 技术集成

长沙市粮食生产“四高”试验示范集成了“培地扩容、激光平田，因地选种、依茬搭配，机械密植、变量施肥，生防优先、梯级控害”为核心的“四高”关键技术体系，促进良田良制并举、良种良法配套、农机农艺融合，带动粮油作物大面积单产提升。

2.1 培地扩容、激光平田

通过调节土壤酸碱度，种植绿肥，施用有机肥等方式培肥土壤，提高耕地质量，同时用现代科技方式整田平田，减轻种植管理难度。①种植绿肥：中稻或晚稻收割后，撒播15～30 kg/hm2紫云英、肥用油菜、萝卜等种子，种植好冬季绿肥。②秸秆全量还田：早稻、晚稻秸秆粉碎至5 cm左右，留桩高度为10～15 cm。③适施生石灰。针对本区域水稻土普遍偏酸性现状，整田时施1 050～1 500 kg/hm2生石灰。④合理施用有机肥。整田前施用农家肥（腐熟猪粪、牛粪、鸡粪）7 500 kg/hm2或者商品有机肥

2 250 kg/hm2或者菜枯1 500 kg/hm2。⑤激光平田。以一个基准点作为起点，将激光平地仪放在基准点附近，进行水平校准和扫描范围，再移动到要测量的地面上，使其对准目标位置；在目标位置附近放置一个接收器，用于接收激光平面的信号，通过接收器上的数字显示，读取激光平面和目标位置之间的高差值。水稻田整田标准：不漏水、田平整、精耕细耙、上烂下实、田面干净。旋耕深度为10～15 cm，

犁耕深度为15～20 cm，每个田块范围内的地表高低差不大于3 cm。

2.2 因地选种、依茬搭配

示范片区根据当地光温条件、生态环境综合选用“早专晚优”“早高晚优”“早优晚优”“早高晚高”等不同品种搭配模式，选择湖南省农业农村厅以及长沙市农业农村局发布的主导品种。在中轻度镉污染地区（土壤总镉含量≤1.5 mg/kg）全面推广应用低镉水稻新品种臻两优8612，开展中安2号、中安早7号、西子3号、清莲丝苗和安两优2号等新品种的试种示范。示范片区早、晚稻品种选配见表1。

2.3 机械密植、变量施肥

适当增加用种量和基本苗数，在机插、机抛环节全面落实“靠插不靠发”适当密植、“增苗减氮”技术，强化“适当密植栽好禾，构建足苗稳健群体，搭好丰产架构”。结合耕地地力水平运用增苗节氮、控氮增磷钾、看苗看叶看天，采取科学施用穗肥、增施有机肥、秸秆还田、绿肥还田、叶面喷施微肥、一喷多促等技术措施，施足基肥、早施分蘖肥、巧施穗肥和酌施粒肥。操作细则：①早稻常规稻推荐用种量75.0～90.0 kg/hm2，杂交稻用种37.5 kg/hm2；晚稻常规稻推荐用种量75.0 kg/hm2，杂交稻用种30.0 kg/hm2；保证杂交稻27.0～30.0万蔸/hm2，基本苗90.0～120.0万苗/hm2；常规稻30.0～34.5万蔸/hm2，基本苗150.0万苗/hm2左右。②增施农家肥：施农家肥（腐熟猪粪、牛粪、鸡粪）7 500 kg/hm2。③有机肥替代部分化肥：施菜枯1 500.0 kg/hm2或商品有机肥2 250.0 kg/hm2。④变量施肥：改“一炮轰”施肥方式为“分段变量”科学施肥（表2）。⑤综合降镉：在镉污染中低风险区，选用低镉吸附品种，自水稻晒田复水开始，保持田间淹水7～10 cm，直至收获前7～10 d断水，以水控镉。

2.4 生防优先、梯级控害

坚持“预防为主、综合防治”的植保方针[5]。针对病虫害多发导致减产及化学农药施用过量造成环境污染影响农业可持续发展的问题，示范区设计“绿防优先、梯级控害”的优化病虫害防控技术。①统一品种、统一布局。选择抗病性强的品种连片种植，统一做双季稻种植，消除插花田、桥梁田。②翻耕灌深水灭蛹。充分利用二化螟化蛹期抗逆性弱的特点，抢在越冬代螟虫化蛹期（一般3月下旬至4月上中旬，各地根据本地二化螟发育进度确定具体时期），及时将有效虫源田深耕晒垡，灌7～10 cm深水，浸没稻桩7 d以上，尽量压低二化螟虫源基数。为了抢农时提前翻耕的稻田，为防止未化蛹幼虫逃逸，旋耕时尽量将稻田犁碎整平，再灌7～10 cm深水，浸没稻桩7 d以上，即可以压低二化螟虫源基数又可以沤制绿肥、抑制杂草萌发。③一筒双芯诱捕器诱捕。利用食诱和性信息素诱杀的不同原理，将性诱剂和食诱剂根据不同的安放时间放在同一个诱捕器中。在二化螟成虫羽化始期，全面放置诱捕器，按照外密、内疏的布局方法，连片放置性诱剂诱杀害虫，有效诱杀雄性害虫，降低交配率。667 m2放置1个，外围区稍密，每隔15 m放置1个，中心区稍疏，每隔28 m放置1个；诱芯高于水稻顶端0.1 m（水稻穗期），或离地面30～50 cm（水稻分蘖期），尽量选用持效期较长的诱芯。配合精准测报，在稻纵卷叶螟成虫高峰期5 d左右，667 m2布置1套诱捕器，安装高度为诱捕器底部跟作物叶尖齐平为准，在生殖成熟前进行雌雄诱杀。④杀虫灯诱捕。利用害虫对光的趋性，在田间优先选用太阳能风吸式杀虫灯，采用棋盘式布局，1盏/1.3～2.0 hm2，诱杀二化螟、稻螟蛉、稻纵卷叶螟、稻飞虱等趋光害虫。杀虫灯安装时底端离地高度1.5 m，灯距180 m左右，定期清扫虫袋。⑤生态调控。在田埂上合理布局种植大豆、芝麻、波斯菊等显花植物，促进田间天敌数量大幅度增加，充分发挥田间捕食性天敌和寄生性天敌的控害作用。⑥种子消毒。用25%咪鲜胺乳油2 000～3 000倍液浸种12 h后直接催芽；或用25%氰烯菌酯乳油2 000～4 000倍液浸种10～12 h后催芽播种，特别是恶苗病发生重的，宜改用氰烯菌酯浸种；或用强氯精300～500倍液浸种消毒6～8 h，浸泡后捞出种子用清水反复洗净后再催芽。⑦带药移栽。在秧苗移栽前2 d左右，用三环唑或氯虫苯甲酰胺等药剂，根据标签说明进行喷雾，可有效预防大田前期螟虫、稻蓟马、稻飞虱、稻杆潜蝇等害虫。⑧早防早控。根据预测预报和田间发生实际，在病虫害发生程度较轻时，优先选用获得等级的生物制剂防控病虫害。在病虫发生初期和轻发生时使用生物农药，早防早控。防治二化螟、稻纵卷叶螟选用金龟子绿僵菌、短稳杆菌、甘蓝核型多角体病毒；防治稻飞虱选用金龟子绿僵菌；防治稻瘟病选用枯草芽孢杆菌、四霉素、春雷霉素、沼泽红假单胞菌；防治纹枯病和稻曲病选用嗜硫小红卵菌、井冈·蜡芽菌（12.5%以上）、井冈霉素等。⑨应急防控。重点抓好1、3、4代螟虫，2、3代稻纵卷叶螟和2、4代稻飞虱的防治，以控制害虫基数。人工或机械喷雾时，药剂兑水30～45 L/667 m2，均匀喷施；无人飞机喷雾时，药剂兑水1.2～1.5 L/667 m2，均匀喷施。

3 调查项目、方法与数据处理

观察记载项目与标准按《NY/T1300—2007 农作物品种区域试验技术规范 水稻》《国家水稻品种试验观察记载项目、方法及标准》《南方稻区国家水稻品种区试及生产试验记载表》《病虫害调查与测报技术规范》、《全国粮食高产创建测产验收办法》等要求执行，记载示范片区各参试品种的主要农艺性状、产量、田间表现及病虫草害等；调查非示范区双季稻生产成本及产出（均值）。采用Excel office 2010对数据进行统计分析。

4 示范效果与分析

4.1 不同生育期双季稻品种选配分析

各示范片区选择不同模式下不同熟期与品质的早、晚稻品种搭配，周年生育期表现不同，重点考虑晚稻安全齐穗存在的风险。‌长沙市近十年来最早寒露风时期是2020年9月14～16日，期间全市遭受了重度寒露风气象灾害的影响，其日照时数和降水量均刷新了同期历史记录。由于2023年的寒露风偏迟且未达到正常低温持续时间，各片区的晚稻生产未受到寒露风影响。

由表3可知，长沙县和浏阳市千亩核心示范片选择“早高晚高”或“早高晚优”模式的“迟熟早稻+迟熟晚稻”品种搭配，两季生育期在236～244 d之间，晚稻齐穗期在9月16日以后。虽然高产潜力大，但晚稻存在较大的安全齐穗风险，其高产对9月下旬的天气依赖度较大，因此迟熟型晚稻一定不能采用机插秧，而要使用人工或机械抛秧，以缩短返青期和全生育期；望城区和宁乡市千亩核心示范片分别选择“早专晚优”模式的“中熟早稻+中熟晚稻”和“中熟早稻+迟熟晚稻”品种搭配，两季生育期分别在221～228 d和231 d，晚稻齐穗期在9月15日及以前，晚稻无安全齐穗风险，能够较好地实现丰产稳产。

由表4可知，长沙县万亩综合试验区选择“迟熟早稻+迟熟晚稻”的品种搭配，早稻品种生育期118～121 d，晚稻品种生育期116～124 d，两季生育期234～245 d，晚稻齐穗期在9月18～20日，高产潜力大，但晚稻安全齐穗风险也较大。望城区万亩综合试验区选择“迟熟早稻+中迟熟晚稻”的品种搭配，早稻品种生育期112～114 d，晚稻品种生育期113～118 d，两季生育期225～232 d，晚稻齐穗期在9月10日前，晚稻无安全齐穗风险，丰产稳产性好。望城区属于洞庭湖平原尾域，地势平坦，寒露风到来相对较早、降温相对较快，因此两季生育期宜控制在230 d左右，晚稻安全齐穗期控制在9月15日前，以确保稳产。浏阳市万亩综合试验区选择“迟熟早稻+迟熟晚稻”的品种搭配，早稻品种生育期114～118 d，晚稻品种生育期122～126 d，两季生育期236～244 d，晚稻齐穗期在9月19日～21日，高产潜力大，但晚稻安全生产风险也较大。长沙县和浏阳市虽然位置较望城区稍偏南，且属于丘陵地区，降温速率稍慢、寒露风到来时间稍迟，但为确保稳产，晚稻齐穗期宜控制在9月20日前。宁乡市万亩综合试验区选择“中迟熟早稻+迟熟晚稻”的品种搭配，早稻品种生育期110～112 d，晚稻品种生育期124～127 d，两季生育期234～239 d，晚稻齐穗期9月13～22日，晚稻也存在一定安全齐穗风险，需要密切关注气象预测预报信息以便及时防灾减灾，并选择返青期短的移栽方式以降低气象风险。

综合各示范基地不同早、晚稻品种搭配效果与风险分析，不同熟期品种合理搭配，适当延长双季周年生育期，不仅有利于提高双季总产量，还有利于提高光、温、肥、水资源利用效率，从各示范片区品种搭配的生育期分析，欣荣优123+隆晶优1212、中安7号+泰优398、陵两优268+泰优398、陵两优268（浏阳）+Y两优911、湘早籼32号（宁乡）+Y两优911有利于双季高产稳产、保障生产安全，较适合长沙区域双季稻品种搭配栽培。

2.2 病虫草害发生情况及防治效果

示范片区双季稻病虫草害防治6次，较非示范区减少2次用药，千亩核心示范片和万亩综合试验区全年农药使用量分别为8.415 L/hm2和11.625 L/hm2（表5），用药量较非示范区分别减少39.73%和16.74%。

经早晚稻定案调查，示范片区二化螟平均枯鞘蔸率控制在3%以内、稻纵卷叶螟幼虫量2.25万头/hm2以内、稻飞虱平均百蔸虫量低于500头、纹枯病平均病蔸率低于10%，稻曲病、南方水稻黑条矮缩病零星发生，稻瘟病未发生。示范片区内采用“一封二杀三补”的措施除草，对稗草、莎草等主要草害控制效果良好，田间有部分鸭舌草，但对稻谷产量影响小（损失率在3%以下）。

2.3 机械化程度及机收减损分析

试验示范区全面实施机械耕田、施肥、育秧、移栽、病虫防治、收割、运输和烘干，即双季稻生产全程机械化；并在收割过程中通过适时收获、割茬一致等措施降低损耗。表6数据显示，2023年长沙市早稻机收平均损失率为1.96%，晚稻机收平均损失率为2.02%，达到现行作业质量标准。

2.4 产量分析

经湖南省农业农村厅、湖南农业大学、湖南省农业科学院等单位专家组成的验收组，实测实收结果（表7）显示，辐射带动区周年平均产量为15 077.4"kg/hm2，较非示范区增产17.5%；万亩综合试验区周年平均产量18 066.4 kg/hm2，较辐射带动区增产19.8%；千亩核心示范片平均产量高达19 478.3 kg/hm2，较万亩综合试验区、辐射带动区分别增产7.81%、29.2%，较2022年全市粮食生产“四高”试验示范区双季稻周年平均亩产（18 259.05 kg/hm2）增产6.67%。望城区种植的低镉品种中安早7号，实收实测产量高达9 415.5 kg/hm2，丰产效果显著。

2.5 稻谷品质及生产效益分析

稻谷质量方面，经长沙市农产品质量监测中心检测分析，各示范片区早稻谷、晚稻谷的农药残留和镉含量均未超标。效益方面如表8所示，千亩核心示范片、万亩综合试验区生产成本分别较非示范区高出35.0%、24.0%，但稻谷增产显著，收益远高于非示范区。按照当年早稻干谷售价2.62元/kg和晚稻干谷售价2.86元/kg计算，千亩核心示范片、万亩综合试验区全年纯收入分别为20 630.68元/hm2、19 437.78元/hm2，较非示范区分别增收87.7%、76.8%。

3 讨论与展望

粮食生产“四高”技术集成与示范旨在应用高标准、高技术达到高产量、高品质目标，经过两年的推广，该技术在保护和提升耕地地力、粮食生产增产增效和提质增效上均取得显著成效，为全市粮食生产由“传统数量型”向“技术质量型”转变起到重要的示范推动作用。试验示范结果表明：“培地扩容、激光平田”技术可切实培肥地力，增加土壤有机质，提升耕地质量；“因地选种、依茬搭配”技术，根据各地光温资源条件，选择适当生育期的早稻、晚稻品种，在缓解早稻与晚稻茬口搭配紧张的同时，确保晚稻安全齐穗；“机械密植、变量施肥”技术采用有序机抛、适当密植、增苗节氮、分段施肥等核心技术，使化肥施用量在不增加的情况下大幅提升了产量；“生防优先、梯级控害”技术采用精准监测、农业措施、生态调控、绿色防控、科学用药的合理组合，大大降低了病虫害基数，减少了防治次数，切实减少了化学农药的使用量。

粮食生产“四高”试验示范在较大面积上实现了增产增收和提质增效，但增加了有机肥、绿色防控、机械等成本的投入，同时要求具备较高的生产技术和一定程度的集约化生产管理。增加生产成本和劳动强度均会影响农户的生产积极性；低集约化程度在品种选择与布局、技术普及、机械化运用、绿色防控等方面，影响“四高”技术的全面应用。解决这些问题，不仅需要政府持续投入，而且需要政府、涉农企业、农户共同探讨合适的经营管理模式，充分调动粮食生产者的积极性。粮食生产“四高”试验示范现阶段的重点主要集中在提升粮食单产上，对大面积控制镉污染、全面提升粮食品质、打造区域品牌等方面还需进一步探索研究；在田间生产实践过程中还遇到许多技术瓶颈，如福寿螺危害呈上升加重趋势、高标准农田改造后田块不平整对除草和施肥均带来较大的难题、晚稻采用机插秧导致生育期延长而增加晚稻遇到寒露风的风险、镉污染较重的宁乡和望城个别区域没有应用低镉品种的仍然存在镉超标问题，这些问题在生产中都比较迫切需要解决。总之，在用现代农业技术替代传统农业技术上，杂草绿色防控技术[7]，利用生物天敌控制虫害的技术[8]、植物生长调节剂对水稻的增产抗逆技术[9]、镉污染耕地修复和控制镉吸收技术[10]在粮食生产上大面积应用研究还远远不够，在提升粮食产量、质量方面大有潜力可挖。

科学栽培管理技术与机械化农业生产模式有效结合是实现粮食高产稳产的关键。在未来的试验示范中，应进一步探索优质水稻高产栽培技术，加大现代化技术的应用示范力度，储备跟当地生产实践相适应的先进技术，推广标准化生产；利用先进的传感技术、智能化技术等精细化管理水稻生产[11]，有效提高管理效率，发展现代化农业，探索智慧农业，提升水稻产量潜力，保障粮食生产安全，为实现农业可持续发展作出更大的贡献。

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（责任编辑：谢培庚）