許有尊 孔令聰 周永進 習敏 杜祥備 孫雪原 季雅嵐 吳文革*
(1 安徽省農業科學院水稻研究所,合肥230031;2 安徽省農業科學院作物研究所,合肥230031;第一作者:42242878@qq.com;*通訊作者:wuwenge@vip.sina.com)
安徽省江淮丘陵地區地處暖溫帶半濕潤季風氣候帶,農業氣候資源可保證糧食作物一年兩熟,水稻—小麥輪作是該區域重要的種植方式。2016 年該地區水稻和小麥種植面積分別為104.6 萬hm2和54.0 萬hm2,分別占全省種植面積的43.9%和20.8%,產量分別為699.4 萬t 和275.7 萬t,分別占全省糧食產量的44.1%和17.1%[1],是安徽省重要的商品糧基地。
該地區稻麥周年生產主要分為“中秈稻(雜交稻為主)—小麥(江淮中北部為主)”和“中粳稻(常規稻為主)—小麥(江淮中南部為主)”兩種模式,然而區域糧食生產面臨的問題也較為突出,自然災害(如水稻花穗期高溫熱害、灌漿期低溫寡照及連續陰雨、小麥漬害)多發頻發、稻麥輪作接茬讓茬安排不合理、品種配置不當導致光熱資源利用率低、肥料(尤其是氮肥)農藥過度投入導致的環境污染和作物品質下降、肥水耦合率低和運籌不合理導致的利用率低、病蟲草害發生偏重等問題[2-5],嚴重制約區域稻麥周年豐產增效。
為此,借助“糧豐工程”“水稻產業提升行動”等平臺,研究明確了江淮區域稻麥周年生產的光溫水資源優化配置特征、品種優化及季節間茬口配置、豐產高效群體構建與周年肥水耦合調優、輕簡機械化播栽方式、主要病蟲草害綠色高效防控等關鍵栽培技術,集成江淮“優質水稻—小麥”周年綠色豐產優質增效技術,為規?;C械化生產條件下實現豐產和協同增效提供技術支撐。
通過對江淮地區主產縣市設置的試驗和示范區多年多點高產田塊跟蹤調查,結合當地氣象部門數據進行分析,明確了該地區稻麥周年生產條件下優化的光熱水等資源高效配置特征[6-7]。“秈稻—小麥”種植模式輻射、有效積溫和降水分別為 5375.9 MJ/m2、6447.2 ℃和1 192.7 mm,周年利用率分別為0.35 g/MJ、每hm22.88 kg/(hm2·℃)和15.71 kg/mm;“粳稻—小麥”種植模式輻射、有效積溫和降水分別為5 439.4 MJ/m2、6 516.2℃和1 192.7 mm,周年利用率分別為0.40 g/MJ、2.89 kg/(hm2·℃)和15.67 kg/mm(表1、表2)。
根據安徽“糧豐工程”項目多年多點高產田塊調查,江淮地區稻麥輪作條件下水稻和小麥高產典型產量分別超過900 kg/667 m2和500 kg/667 m2,大面積生產中產量降低10%~20%,據此,根據區域生產實際,考慮到豐產、優質和增效相結合,江淮中北部“秈稻—小麥”種植模式中水稻和小麥產量分別設置為650~700 kg/667 m2和 400~450 kg/667 m2,周年產量約為 1 050~1 150 kg/667 m2;江淮中南部“粳稻—小麥”模式中水稻和小麥產量分別設置為650~750 kg/667 m2和350~400 kg/667 m2,周年產量為1 000~1 150 kg/667 m2(表3)。
江淮地區稻麥周年生產溫光資源較為充足,周年品種類型的配置和茬口優化銜接是實現周年豐產增效的關鍵。根據前期研究結果,江淮地區無論是“秈稻—小麥”還是“粳稻—小麥”生產模式,小麥收獲期主要集中于5 月底至6 月上旬。因此,選擇生育期適當偏長的水稻品種,適當早播,優化茬口銜接,充分利用生育季節,提高光溫資源利用率,是進一步提高水稻季產量和周年產量的有效途徑;在小麥品種類型選擇方面,考慮到該區域降雨量偏多需要減災避災生產,江淮中北部選擇兼顧抗凍、耐漬和抗病品種,江淮南部主要從耐漬和抗病兩方面考慮。根據研究結果,稻麥周年規?;C械化生產條件下品種類型和適宜播(栽)期見表4。

表1 江淮地區不同周年生產模式下光熱水資源高效配置特征

表2 高產栽培條件下不同種植模式氣候資源利用效率比較

表3 江淮地區豐產提質增效產量指標 (kg/667 m2)

表4 不同種植模式下品種配置原則及適宜播栽期技術指標及參數
采用毯苗或缽苗育秧兩種方式,結合前期研究結果,根據不同育秧方式和不同品種類型,設置不同參數[8-9];采取工廠化播種育秧,稀播勻播,相關技術參數和要求如下。
播種后注意疊盤暗化,促進齊苗,秧苗期注意控溫、通風和煉苗,預計秧齡超過22 d(毯苗)時,在秧苗2 期前后葉面噴施200 mg/kg 烯效唑進行二次化控防徒長。移栽前施“送嫁肥”“送嫁藥”,確保帶肥帶藥機插。
小麥收獲后精細耕整地,秸稈粉碎(≤10 cm)后均勻鋪撒在田表,撒施速效氮肥(每100 kg 秸稈增施1 kg 尿素)或每667 m2用2 kg 秸稈腐熟劑;旱耕水整(反旋滅茬+上水整田)或水耕水整(上水泡田+深旋埋茬+淺旋整田)后耙平(高度差 3 cm 以內),淀漿 2~3 d 后薄水封田待插。
根據土壤墑情和天氣情況,選擇適宜機械及機條播種植方式。墑情較好時選用,防纏繞施肥播種一體和反轉埋茬施肥播種一體機,采用反旋滅茬后旋耕/耕翻、開溝,旋耕施肥機條播一體化作業,一次性完成旋耕、開溝、播種、覆土、鎮壓等工序,行距20 cm,播深2~3 cm,播種后鎮壓保墑;墑情較差時采用收播一體播種機實現了水稻機械收獲、秸稈還田和小麥條播同步一體作業,或者選擇太倉項氏2BFMG-10(8)型播種機等機械實現耕作、播種、施肥一體化作業。
研究團隊根據前期研究成果[10],結合區域生態特點和生產實際,根據作物品種類型、秧苗質量、播種質量、栽培方式等確定合理的群體起點。
水稻毯苗機插行距25 cm 或者30 cm,株距12 cm(穗數型或穗粒兼顧型)~16 cm(大穗型),雜交稻每667 m21.4~1.8 萬叢,約 2 苗/叢,常規稻每 667 m21.8~2.0 萬叢,3~4 苗/叢;漏插率<5%,均勻度>85%。缽苗機插行距33 cm 等行距或者寬窄行(27~33 cm,或者23~33 cm),株距 12~18 cm(穗型越大,株距越大),雜交稻每667 m21.2~1.6 萬叢,約2 苗/叢,常規稻每667 m21.4~1.8 萬叢,3~4 苗/叢(表5)。

表5 水稻不同育秧方式及技術參數

表6 不同播種期小麥播種量及基本苗配置要求

表7 規模化生產條件下新型控失農藥及藥械聯用技術
小麥播種量和基本苗數根據不同種植模式和播種時間確定,具體參數如表6。
全生育期氮、磷、鉀肥每667 m2用量(純量)分別為 12~15 kg、5~7 kg 和 8~12 kg(秈稻),或者 15~18 kg、5~8 kg 和 10~14 kg(粳稻);氮肥按照基蘗肥∶穗肥= 8∶2,或者基肥∶分蘗肥∶穗肥=6∶2∶2,鉀肥按照基肥∶穗肥=5∶5 或者 6∶4 施入;分蘗肥一般在栽插后 5~7 d 施,穗肥于倒2.5 葉施;提倡使用稻麥輪作水稻緩控釋肥及機插側深施肥,減少肥料用量10%左右。
采用“淺-露-拷-濕”節水灌溉方式,開挖豐產溝,做到溝溝相通。
6.2.1 栽后至有效分蘗期管理
栽插后活棵前的3~4 d 要薄水濕潤立苗,活棵后露田1~2 d;之后保持2~3 cm 淺水層至濕潤狀態,切忌長期保水,多次放水露田,降低秸稈還田危害,以水調肥,以水調氣,以氣促根,促進分蘗早生快發;注意打好平水缺,雨天及時排水防漬澇。
6.2.2 無效分蘗期至拔節期管理
適時擱田,分次輕擱,濕潤管理。當田間莖蘗數達到預期穗數的80%~90%時應及時排水擱田,待溝底(深 15~18 cm)無水后,間隔 1~2 d 再上新水,保水 1~2 d 后再放水落干,如此往復,直到拔節期。
6.2.3 拔節孕穗至抽穗期管理
擱田復水后間歇濕潤灌溉,每次上3~5 cm 的水層,待溝內水自然落干后再上水;抽穗揚花期遇高溫灌深水(5~10 cm)調溫。
6.2.4 灌漿至成熟期管理
后期干濕交替,以干為主,保根護葉防早衰,防止脫水過早,收割前15~10 d 上最后1 次“跑馬水”,收割前7 d 斷水硬田,活熟到老。
全生育期氮磷鉀肥每667 m2用量(純量)分別為12~14 kg、5~7 kg 和 6~8 kg;氮肥、鉀肥各自總量的 60~70%作基肥,30~40%作中后期追肥(拔節肥);提倡使用稻麥輪作小麥緩控釋肥,減少肥料用量10%左右。
采取小墑化精確定量節水灌溉技術,江淮地區小麥全生育期雨水偏多,田間開好內外“三溝”(畦溝、腰溝、邊溝),做到溝溝相通;播后(開溝前)鎮壓保墑以利出苗;管好齊苗水,確保一播全苗,根據降水及土壤墑情澆灌越冬水,保苗安全越冬(該地區一般不需要澆越冬水);生育期間遇連續陰雨或較強降水時,應及時清溝瀝水降濕防漬;拔節前遇較重旱情應結合施肥補充灌溉,肥水耦合節水節肥,生育中后期抓好清溝瀝水工作,防治漬害發生;灌溉宜釆用沿畦溝洇灌或噴灌方法,灌前要清理“三溝”,灌后及時排除田內積水,拔節孕穗后一般不澆水。
根據“預防為主,綜合防治”的原則,采取農業防控、理化誘控、生物防控、物理防控等綠色防控技術。
小麥播后適時封閉除草,并視草情冬前化除,冬前未能及時除草或草害較重的麥田,返青期及時補除;重點防治根腐病、紋枯病、赤霉病、白粉病和銹病等病害以及紅蜘蛛、蚜蟲和吸漿蟲等;返青期重點防治紋枯病,返青期至拔節期重點防治根腐病、白粉病、銹病和麥蜘蛛、蚜蟲等,拔節至抽穗期重點防治赤霉病和蚜蟲、吸漿蟲等;重視灌漿期“一噴三防”工作,尤其是加強赤霉病的防治,做到“見花打藥,盛花再打”。
預防秧苗期,放寬分蘗期,保護成穗期。重點防控“三?。ǖ疚敛 ⒌厩?、紋枯?。┤x(螟蟲、稻飛虱、稻縱卷葉螟)”;優選農業防控(抗病品種/健身栽培等)、理化誘控(性誘劑等)、生物防控(天敵/香根草等)以及物理控害技術(頻振式殺蟲燈/色板誘殺技術等)、生物農藥制劑等綠色防控措施,結合總體開展化學防控;稻田雜草防控優先采用農業防控、生態生物防控、機械物理防控,科學開展化學防控,著力提高稻田雜草防控技術到位率,做到“一封、二殺、三補”,化學防控以土壤封閉和芽前除草(3 葉前)為主,視草情適時補除。
根據當前規?;a實際,針對不同病蟲草害發生特點,結合當前主要用藥機械裝備,提出優化藥械聯用模式,冠層病蟲害推薦應用無人機飛防,農藥配合助劑高濃度精準用藥,中下部病蟲草害推薦用擔架式或者中大型自走式植保機械,利用高壓力噴霧,確保藥液充足,從葉面流到中下部,保證藥效。
使用履帶式全喂入聯合收割機或半喂入聯合收割機,秸稈粉碎長度≤10 cm,枝梗90%轉黃時及時機收。質量要求:總損失率小于3.5%,含雜率≤2%,破碎率≤2%,割茬高度≤15 cm。使用低溫循環式干燥機(批處理量15~20 t)及時烘干至含水量13.5%以下后儲藏。
蠟熟末期(九成熟)選用加裝秸稈粉碎裝置的聯合收割機收獲。質量要求:總損失率≤2.0%,破碎率≤2.0%,含雜率≤2.0%,割茬高度≤15 cm。收獲后及時烘干,當籽粒水分下降到13.0%時入倉(庫)貯藏。