水稻強(qiáng)化栽培體系(system of rice intensification,sri),是1983年起源于馬達(dá)加斯加的一種水稻高產(chǎn)高效栽培法。其關(guān)鍵技術(shù)是“小苗早栽、單本稀植、濕潤灌溉、增施有機(jī)肥、控制草害”。我局從2002年開始組織全省開展sri研究示范工作,取得明顯增產(chǎn)增收效果。目前,sri已成為我省單季晚稻生產(chǎn)重點(diǎn)示范應(yīng)用技術(shù)。
一、sri的基本觀點(diǎn)和含義
1、sri的基本觀點(diǎn)
sri認(rèn)為,“水稻植株是具有巨大生長潛能的生物體,如果我們給水稻植株提供最佳的生長條件,就能挖掘出這種生長潛能。通過改變對水稻植株、土壤、灌溉用水的管理,水稻植株會變得更高產(chǎn)。”如:雜交秈稻兩優(yōu)培九在我省作單季晚稻栽培,在移栽秧齡6葉以上,栽插密度每畝1.5萬叢的條件下,單株成穗為10~13個(gè);而在移栽秧齡3.5葉以內(nèi),栽插密度每畝0.6~1.0萬叢的條件下,單株成穗可達(dá)16~25個(gè);栽插密度每畝0.4萬叢,并在良好的肥水管理?xiàng)l件下,單株成穗可達(dá)45個(gè)。又如,一些雜交秈稻高產(chǎn)組合在我省作高產(chǎn)攻關(guān)最高產(chǎn)量為每畝700公斤左右,而在云南省永勝縣桃源鄉(xiāng)土質(zhì)和氣候條件優(yōu)良的局部區(qū)域作高產(chǎn)攻關(guān),畝產(chǎn)可高達(dá)1200公斤。說明生長環(huán)境條件越好,水稻的生長潛能發(fā)揮得越好,其產(chǎn)量也就越高。
sri的中另一個(gè)基本觀點(diǎn)是:“為使稻株產(chǎn)量更高,每株必須有更多的分蘗和更多的有效穗;每個(gè)有效穗有更多的籽粒;籽粒更大。”“為了使地上部分生長良好,地下部分必須要有強(qiáng)大的根系。”sri主要以“強(qiáng)根促蘗”充分挖掘稻株個(gè)體的生長潛能來獲得高產(chǎn)。
2、sri的基本含義
根據(jù)水稻生長特性,通過強(qiáng)化技術(shù)措施,強(qiáng)化稻株個(gè)體生長環(huán)境,達(dá)到“強(qiáng)根促蘗”,充分挖掘(或強(qiáng)化)個(gè)體生產(chǎn)潛力,大幅度提高產(chǎn)量的目的。
二、sri的應(yīng)用效果
根據(jù)我省三年試驗(yàn)與示范結(jié)果,sri的在單季晚稻上的應(yīng)用效果或應(yīng)用價(jià)值可歸納為以下三個(gè)方面:
1、個(gè)體生長勢旺,增產(chǎn)潛力大。研究表明,sri植株地下部發(fā)根力強(qiáng),地上部分蘗優(yōu)勢明顯,單株最高分蘗數(shù)和成穗數(shù)成倍增加,穗粒結(jié)構(gòu)平衡協(xié)調(diào),穗型大,主要靠充分挖掘個(gè)體生產(chǎn)力潛能獲得增產(chǎn),是一種超高產(chǎn)栽培技術(shù)。生長優(yōu)勢突出表現(xiàn)在:
(1)分蘗優(yōu)勢。分蘗發(fā)生早而快;分蘗數(shù)多,穗數(shù)充足。據(jù)考查,sri單株最高分蘗數(shù)25~45個(gè),單株成穗數(shù)15~23個(gè),均比ck(對照:常規(guī)栽培)增加50~100%。
(2)根系優(yōu)勢。根系分布深廣、白根多、根量大,肥水吸收能力強(qiáng)。據(jù)臺州市農(nóng)科院在成熟期考查,sri的稻苗單株根系干重11.25g,比ck的6.79g增加65.7%,每畝根干重達(dá)108.9㎏,比ck的81.5㎏增加33.6%。
(3)大穗優(yōu)勢。一次枝梗數(shù)和二次枝梗數(shù)均比ck增多,每穗總粒和實(shí)粒數(shù)增加。穗粒結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào),穗部性狀優(yōu)化是sri獲得高產(chǎn)的主要原因。
此外,個(gè)體生長優(yōu)勢還表現(xiàn)為植株高大,莖稈粗壯;功能葉壽命延長;生物學(xué)產(chǎn)量高,經(jīng)濟(jì)系數(shù)大等。
(4)產(chǎn)量優(yōu)勢。據(jù)2003年14組大區(qū)對比試驗(yàn)結(jié)果,sri平均畝產(chǎn)623.0㎏,比ck平均增產(chǎn)66.6㎏,增產(chǎn)率為11.7%。另據(jù)統(tǒng)計(jì),9個(gè)點(diǎn)249畝sri中心示范田平均單產(chǎn)646㎏;13塊14.1畝sri高產(chǎn)攻關(guān)田平均單產(chǎn)691.1㎏。
2004年20組大區(qū)對比試驗(yàn)結(jié)果,sri平均畝產(chǎn)606.8㎏,比ck平均增產(chǎn)57.9㎏,增產(chǎn)率為10.5%。另據(jù)統(tǒng)計(jì),9個(gè)點(diǎn)724畝sri中心示范田平均單產(chǎn)641㎏;20塊27.3畝sri高產(chǎn)攻關(guān)田平均單產(chǎn)678.4㎏。
2、節(jié)省成本,經(jīng)濟(jì)效益高。sri采用小苗移植能降低育秧成本;單本稀植能較大幅度減少用種量和移栽用工;以露田為主的灌溉方式是一種節(jié)水栽培;植株健壯,抗病蟲能力增強(qiáng)也有利于減少農(nóng)藥的使用。因此,sri在獲得增產(chǎn)增收的同時(shí),還能降低能耗,節(jié)省成本。據(jù)2003年5組大區(qū)對比試驗(yàn)成本和效益的核算與分析結(jié)果,sri區(qū)平均畝產(chǎn)637.94㎏,平均每畝產(chǎn)值846.64元,扣除生產(chǎn)成本409.14元,平均每畝純收益437.48元,比ck增加143.42元,增48.8%。sri增加效益的因素,一是增產(chǎn)增效,這是主要因素,占88%;二是省工,平均每畝節(jié)省育秧和移栽用工1.4個(gè);三是省種,平均比ck節(jié)省種子費(fèi)用25%左右;四是節(jié)省灌溉費(fèi)用30%以上。
3、環(huán)境友好,生態(tài)效益高。sri減少灌溉用水和增施有機(jī)肥,有利于改善稻田通透性和土壤含氧量,加強(qiáng)土壤微生物活動(dòng),使土壤地力得到活化;同時(shí)大大降低水稻耗水量,節(jié)省水資源。增施有機(jī)肥、減少化肥用量,都是促進(jìn)米質(zhì)改良的有效措施,有益于人體的健康。因此sri有利于促進(jìn)無公害稻米生產(chǎn)、綠色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,符合綠色農(nóng)業(yè)和可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的要求
三、單季晚稻sri關(guān)鍵技術(shù)
1、小苗早栽。小苗移栽分蘗能力強(qiáng),分蘗節(jié)位低,有利于孕育大穗。多點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果:秧齡從10天到30天范圍內(nèi),秧齡越短產(chǎn)量越高,秧齡10天至18天,產(chǎn)量差異不顯著,秧齡20天以上比短齡移栽顯著減產(chǎn)。據(jù)此建議:采用塑盤育苗或旱育秧育苗方式。秧齡12~18天、葉齡2.1~3.5葉時(shí)移栽。以秧齡在16天內(nèi)移栽為好。從苗床取秧后應(yīng)盡快移栽,小心擺栽或淺栽,盡量減少秧苗損傷和縮短緩苗時(shí)間。
2、單本稀植。每叢插1株,株行距至少25㎝以上,即每畝種植1萬叢,甚至更稀。稀植的秧苗生長空間較大,能獲得較多的陽光和空氣,從而能產(chǎn)生更多的分蘗。同時(shí),水稻稀植后,如果土壤狀況良好,根系就有大量伸展的空間,根系更為發(fā)達(dá),能更好地從土壤中吸取養(yǎng)分。建議雜交秈稻每畝種植0.7~1.0萬叢,粳稻每畝栽1.0~1.2萬叢;直播栽培常規(guī)粳稻每畝播種量1㎏,雜交粳稻0.75㎏。具體到一塊田的種植密度要根據(jù)水稻類型、品種特性、地力條件等實(shí)際情況確定。試驗(yàn)表明,在我省目前生產(chǎn)條件下,雜交秈稻密度在每畝5000叢時(shí),會因穗數(shù)不足而減產(chǎn)。
3、濕潤灌溉。sri認(rèn)為,水稻并不是水生植物。在淹水條件下,水稻根系分布淺,根系活力下降。土壤通氣和有機(jī)質(zhì)含量高能為植株根系生長創(chuàng)造優(yōu)良條件,使土壤擁有更多的微生物,有助于提高植株抗病能力。因此,在營養(yǎng)生長期保持稻田濕潤但無水層,實(shí)行間歇地輕度灌溉,土壤水分決不飽和。用sri法在通氣條件下種植的水稻,根系發(fā)育特別好。從土壤中拔出稻株所需的力,常規(guī)法栽培一叢為3株的是28㎏,sri法一株為53㎏,幾乎是前者的6倍。
大田燥耕水耙(或燥耕燥作、水耕水耙),移栽前1天放水耖平,要求田面平整。四周和田面中間開好排水溝,以利排水順暢和便于農(nóng)事操作,最好按每隔2~3m開溝做畦,實(shí)行壟畦栽培。移栽前排除田水,做到溝內(nèi)灌滿水,畦面無水層,以利淺插或擺栽,提高移栽質(zhì)量。插秧后一般不灌水,天氣干燥,或遇大太陽,畦面結(jié)皮時(shí),灌1㎝薄水層,以防敗苗。營養(yǎng)生長期保持田間濕潤,無水層灌溉,促進(jìn)根系和分蘗生長。如果天氣時(shí)而下雨,足以保持土壤濕潤,就不需要灌水。達(dá)到計(jì)劃苗數(shù)時(shí),進(jìn)行多次輕擱田,控制無效分蘗。進(jìn)入生殖生長期,淺灌勤灌,干濕交替,除了防病治蟲時(shí)5cm左右的水層外,一般水深應(yīng)在1~2cm,一次放水后待其自然落干再灌水。齊穗期至灌漿初期需水量較大,應(yīng)保持薄水層灌溉。灌漿中后期干濕交替,保持根系活力,減少穗期病害,提高功能葉的光合作用能力。收獲前7天開始斷水,嚴(yán)防斷水過早。
4、增施有機(jī)肥。sri認(rèn)為堆肥釋放的養(yǎng)分比化肥慢得多,因此這種肥源對植物生長更加有利。因此sri注重多施有機(jī)肥,少施化肥。通過大量施用堆肥和欄肥等有機(jī)肥來肥沃土壤,改良土壤結(jié)構(gòu),促進(jìn)根的生長。
建議畝產(chǎn)指標(biāo)650㎏以上的田塊每畝要求施入腐熟有機(jī)肥1000~1200公斤。雜交秈稻每畝氮化肥用量折純氮10~12公斤,粳稻12~15㎏。增施有機(jī)肥后要注意相應(yīng)減少化肥的用量,要適當(dāng)增施穗肥攻大穗。
5、控制草害。稻田無水層濕潤灌溉有利于雜草發(fā)生,因此要注意防止草害。sri推薦在孕穗期前中耕除草至少2次,第一次中耕除草要求在移栽后10~12天進(jìn)行。中耕除草的另一個(gè)作用是使土壤通氣,改善根系生長環(huán)境條件。
根據(jù)浙江實(shí)際,草害控制以化學(xué)除草為主,選用安全有效除草劑及時(shí)用藥。除草劑的選用一定要注意三點(diǎn)。即一是要適時(shí)用藥,如果錯(cuò)過除草時(shí)機(jī),就會加重草害。二是針對小苗早栽,移栽初期苗體小的情況,要選用對小苗無傷害的除草劑。三是盡量選用無水層要求的除草劑,以滿足sri栽培的水分管理要求。實(shí)踐表明,草害的問題是可以得到有效控制的。有條件的地方采用中耕除草2~3次,對提高單產(chǎn)有很大作用。
四、單季晚稻應(yīng)用sri的有利條件
sri中諸如小苗有利于早發(fā),稀植促進(jìn)個(gè)體生長,中耕耘田既可除草又能改善土壤環(huán)境,增施有機(jī)肥和濕潤灌溉能使土壤通氣、改良土壤結(jié)構(gòu)、促進(jìn)根系生長等基本原理是我省農(nóng)技人員和農(nóng)民早已熟知的,但很多技術(shù)措施受生產(chǎn)條件的限制而無法應(yīng)用。比如,在一年三熟、雙季稻種植制度下,必須借助長秧齡育秧來解決季節(jié)矛盾,而長秧齡移栽縮短了大田營養(yǎng)生長期,又必須靠增加移栽密度來獲得足夠的穗數(shù);有機(jī)肥緊缺造成稻田用肥越來越多地依賴于化肥。以單季晚稻為主的現(xiàn)行水田種植制度則十分適合sri的應(yīng)用。單季晚稻的移栽期不受前作的限制,季節(jié)條件也有利于移栽后分蘗,因此可以栽種小苗來增加低節(jié)位分蘗;單季晚稻大田營養(yǎng)生長期長,小苗早栽分蘗力強(qiáng),因此可以大幅度降低種植密度,依靠個(gè)體分蘗優(yōu)勢獲得足穗大穗。
sri技術(shù)簡便,容易掌握;水稻輕型栽培技術(shù)已推