【摘要】水稻超高產的指標高。上個世紀60 年代起我國開始高產綜合栽培技術的研究。水稻超高產栽培有途徑。有栽培途徑的技術指標。超高產栽培途徑相配套的關鍵是栽培技術。
【關鍵詞】水稻 超高產 指標研究 途徑 技術
一、水稻超高產的概念
所謂超高產是相對于高產而言,即比一般高產的產量水平更高,故有人把超高產稱為特高產、高產更高產或高產再高產。一般有幾種解釋:①比對照增產15%以上;②比現有產量增產100-200 kg/畝的產量水平;③在目前生產技術水平下達700 kg/畝以上的產量水平。
袁隆平院士認為超高產以單位面積的日產量而不用絕對產量作指標比較合適。這種指標不僅通用, 而且便于作統一的產量潛力比較, 因為生育期的長短與產量高低密切相關, 對生育期相差懸殊的不同品種要求有相同或相差很小的絕對產量是不科學的。他提出超高產的指標是每公頃日產稻谷100kg。
我國高產綜合栽培技術的研究,是從上個世紀50 年代初總結“南陳北崔”農民勞模豐產經驗開始的。江蘇陳永康運用他長期實踐積累的落谷稀、勻播種、培育壯秧、淺水勤灌、看苗施肥的一套比較完整的稻作經驗,小面積創造了一季畝產700 多公斤的豐產成績。1958 年,陳永康稻作經驗在江蘇省農科院等的配合下,總結出了水稻“三黃三黑”的高產栽培規律。此后,我國學者結合生產實際,開展從器官建成、庫源結構、光合生產到作物與環境因素關系和調控技術的系統研究,形成獨具特色的水稻高產栽培學科學技術體系。
自上個世紀60 年代矮稈良種育成后,對矮稈良種的生物學特性、高產栽培特性進行研究,提出壯秧密植、重頭施肥、淺水勤灌等以增密增肥增穗為主導的配套高產栽培技術,此后“增密增穗”成為水稻高產的基本栽培策略。但隨著生產條件的改善和品種更替等原因,“增密增穗”的弊病逐漸顯露,以合理稀植為基本思路的栽培策略自然受到重視。上個世紀70 年代末,浙江省提出了常規水稻“稀播培育壯秧,減少本田栽插穴數,平穩促進”的“稀少平”高產栽培法,并對其高產原理和技術規范進行了系統研究。上個世紀80 年代初,江蘇省提出了“小群體、壯個體、高積累”為核心的“葉齡模式栽培法”,把適當減少基本苗、依靠分蘗形成健壯個體、穩定適宜的有效穗數、主攻大穗作為實現高產的關鍵,形成了“培育葉蘗同伸的適齡壯秧、合理計算基本苗和按葉齡模式進行肥水運籌”的高產栽培技術體系。
我們認為,所謂超高產栽培是指在現有高產栽培產量水平的基礎上,根據品種的特征特性和各生態區具體的生產條件,最大限度地協調水稻生產中的各種矛盾,充分發揮其增產潛力,進一步提高產量20%-30%,同時也盡可能地降低化學品投入和生產成本,實現高額產量水平上的稻米質量安全與生產高效益和生態環境友好。
二、超高產水稻的產量形成
水稻產量與產量構成因素之間的關系,已有很多報道,一般認為由低產到高產的主攻方向是增加有效穗數,每穗實粒數,而高產再高產的關鍵是提高穗實粒數(結實率)和千粒重。所以,應首先保證有充足的有效穗數,然后在足穗的基礎上攻大穗和粒重,從而達到超高產。從畝產超750kg 的特高產水稻穗粒結構分析,畝產量與畝穗數、每穗實粒數之間呈二元回歸方程,Y=23.579+12.086Xl 3.7427X2,當每穗實粒數(X2)保持平均水平(118.58 粒)時,每畝穗數(Xl)每增加1 萬,畝產量將平均地增加12.09 公斤;當每畝穗數(Xl)保持平均水平(24.09 萬)時,每穗實粒數每增加1 粒,畝產量將平均地增加3.74 公斤。由此可見,采取增穗增粒并重的途徑來奪取高產是比較可靠的。通過前期早促早控,提高成穗率(70%以上),增加有效穗,同時中期重施穗肥,促穗大粒多粒重,從而達到穗粒協調,實現超高產。
超高產水稻的產量結構,是在適應當地生態條件的足穗基礎上培育大穗,兼容穗多與穗大,形成巨大的庫容量。可見,穩定穗數,培育大穗,增加單位面積總額花數,增大庫容量,是水稻超高產栽培的總趨勢。
三、水稻超高產栽培途徑
水稻超高產栽培途徑立足于超高產規律,以合理的低群體起點和優中的施肥法相配套,通過合理群體葉、蘗動態,調控水稻不同生育時期的光合物質生產及其積累,在生育中、后期形成足夠多而適量的源,構建群體協調的穗粒結構,使其在足穗基礎上形成大穗,產生足夠大的庫容,并能使源足、庫大、流暢在很大程度上達成一致,從而達到水稻的超高產。其主要內容包括以下三個方面:
(一)精苗穩前。超高產群體必須在生育中期有較大的生長量,至抽穗期構建成具有足夠大庫容,并且能夠有效地提高群體抽穗后的物質生產力。因此,這就要求在栽培上通過合理的設計與因地制宜的技術實施,使生育前期的群體孕育這種潛力。為此,其中最關鍵的要求是在個體分蘗充分發生的前提下群體能于有效分蘗臨界葉齡期準時夠苗。群體若提前夠苗,表明群體內有效分蘗冗余,會造成控制上很大的被動,易導致中期群體徒長;若推遲夠苗,常造成群體穗數不足,難以達到超高產的庫容量。因此,超高產栽培群體必須準時夠苗。同時,提高夠苗時的群體質量亦很重要。因為有效分蘗臨界葉齡期前個體分蘗量與產量關系密切。這要求移栽時的秧苗能基本保持葉蘗同伸(靠秧田期精種精播旱(濕)育精管來實現),移栽后除植傷活棵期較少發生分蘗停滯外,有效分蘗90%—100%能按同伸規則發生。高產途徑以這兩方面的精苗指標精確設計出群體起點數量,通過合理調控準時夠苗,在生育前期各葉齡期穩定地實現設計群體的精準苗數與精良的苗質。
(二)控蘗優中。由于有效分蘗臨界葉齡期后1-2 個葉齡期是群體無效分蘗最集中、最旺盛的發生期,加之擱田效應在擱田后1-2 葉齡期才明顯,因此必須提前擱田控蘗。優中途徑采取在群體80%夠苗時就開始斷水擱田,并且配套于有效分蘗期適當減肥,結果無效分蘗得到了有效的控制,高峰苗數僅為預期穗數的1.3-1.4 倍。這樣有效分蘗在生育中期就擁有了充足的生長空間,再將穗肥提前于倒4、倒3 葉施用,進一步促進有效分蘗的生長,形成壯桿大穗,至孕穗及抽穗期分別實現預期的LAI 與群體庫容量,使拔節到抽穗期的干物質凈積累量達到540 公斤左右。
(三)大穗強后。由于莖稈節間的伸長、充實以及莖稈上部3 張高效功能葉的伸出,總體上均是與幼穗分化發育及形成同步進行的。因此,大穗的形成必然存在著壯稈與高效葉片合理配置的基礎,這三方面在很大程度上是協同形成的。同時,以足量大穗不但可以滿足超高產所需的庫容量,而且可以顯著減少單位面積上所承載的莖稈數、葉片數、穗數,有利于群體內的通風透光,增厚群體光合層,提高群體的光合生產力。從而,群體抽穗后LAI 下降較為平穩,仍具有較大的光合勢,至成熟期還能夠凈產出總生物量40%的干物質,確保大庫容較高的有效充實度(85%-90%),真正起到“強后”的作用。
四、超高產栽培途徑的技術指標
(一)精種精播,培育葉蘗基本同伸壯秧(單株帶蘗2.5 個),適時移栽(6-7葉期);
(二)畝栽插1.48 萬穴,每穴2 本;
(三)畝施純氮20kg,基蘗肥與穗肥比例以5 5 為宜。穗肥于倒4、倒3 葉分兩次等量施用;
(四)群體發展動態指標:
1.群體于有效分蘗臨界葉齡期(N-n)達預期穗數,高峰苗控制在預期穗數的1.3-1.4 倍,成穗率在70%以上;
2.群體LAI 拔節期在3.5 左右;最大值出現在孕穗期,為8.0 左右,有效、高效葉面積率分別在92%、73%以上;成熟期仍保持3 張以上綠葉,LAI 為4.0左右;
3.群體物質積累至拔節期達270kg/666.7m2,占總生物量的20%左右;拔節到抽穗期、抽穗到成熟期凈積累量均在540 kg/666.7m2 以上,均占總生物量的40%左右;總生物量在1350 kg/666.7m2 以上。
五、超高產栽培途徑相配套的關鍵栽培技術
(一)精苗精栽 在培育肥床的基礎上,做到稀播(15g/m2 干種子)、勻播。揭膜后,早施斷奶肥、巧施接力肥、重視送嫁肥。通過肥床、稀播和施肥控水,培育葉蘗基本同伸的適齡壯秧,使其栽后基本無植傷,可有效縮短秧苗的返青活棵期。另外,移栽時還應實施擴行稀植,可有效改善群體的空間結構,利于安全強支撐體系的構建,可有效防治倒伏。
(二)精確施肥 在水稻超高產生產過程中施肥顯得尤為關鍵,一有不慎,將會釀成嚴重后果。因此,在實際生產中,我們必須實地適時因種實施水稻精確施肥技術。主要環節有:1.有機肥與無機肥兼用,有機肥的用量占總氮量的20%-30%;2.氮、磷、鉀、硅等肥料平衡施用,因土確定其施用配比;3.特別注意氮肥的精確化施用。在用Stanford 方程確定合理施氮總量的前提下,基蘗肥與穗肥的比例一般以6:4-5:5 為宜,基蘗肥中基肥一般占70%左右,分蘗肥占30%左右,于移栽后一個葉齡施下;穗肥的施用以倒4 葉和倒3 葉期,分兩次施用。
(三)合理灌溉 切實實施“淺-擱-濕”灌溉技術。具體操作如下:1.移栽至有效分蘗階段,田面保持淺水層為宜(一般3cm 水層),既生態控草,更使土壤中有效氮以銨態存在,迎合水稻分蘗期喜氮特性和前期促葉蘗同伸的需要。此外,還應據當時群體生長情況露田一兩次;2.(N-n)前群體80%夠苗至葉齡余數3.0,自然斷水,采取多次擱田,擱田程度逐步加重,直至全田土壤沉實不陷腳;3.葉齡余數3.0 至成熟前一周,采取“跑馬水”灌溉,使田面在這段時間內均處于無水層濕潤狀態,使土壤保持沉實不回軟。
六、對進一步提高水稻畝產栽培途徑的設想
在庫容進一步提高的情況下,要保持正常的充實度,就必需更高的生物學產量和更大的適宜葉面積指數,無形中為水稻的安全生產帶來了隱患。怎樣使超高產水稻這樣一個庫大源強的群體避免倒伏,最終安全成熟?是進一步提高水稻單產必須要解決的問題。
在此,我們僅提出一些初步設想,供大家討論。即從提高群體抗倒伏能力出發,選用分蘗力較弱的品種,合理密植,依靠較多主莖與近似主莖的大分蘗成穗,以足量大穗構建高群體庫容,以盡量多的壯稈形成抗倒伏群體,從而將產量提高度更高的水平。
作者簡介:李萬光(1964-)男,廣西崇左市江洲區瀨湍鎮農業服務中心,農藝師