水稻超高產栽培肥水定位促控技術

孫健 陸凱文 秦葉波

（1 浙江省寧波市海曙區農業技術管理服務站，浙江 寧波315000；2 浙江省農業技術推廣中心，杭州310020；

*通訊作者：qyb.leaf@163.com）

水稻是我國最主要的糧食作物之一，約占糧食作物播種面積的1/3，稻谷總產量占糧食總產量的40%以上，全國約有60%的人口以稻米為主食，水稻穩產高產關系著我國的糧食安全[1]。筆者所在團隊從2007 年開始在寧波地區啟動水稻超高產栽培的研究與實踐，之后幾年，該地區的水稻高產成績屢有突破。2008 年單季晚稻高產攻關田產量達836.69 kg/667 m2，首破浙江農業之最紀錄。2009—2013 年又先后多次打破浙江農業之最紀錄。尤其是2012 年，經農業農村部組織專家驗收，百畝方平均產量達到963.65 kg/667 m2，刷新了當時全國最高紀錄，其中高產攻關田產量1 013.14 kg/667 m2，首次突破了浙江省晚稻單產1 000 kg/667 m2的大關。2013—2018 年，豐產方的產量始終保持在900 kg/667 m2左右。在多年水稻栽培技術的探索和實踐中，筆者所在團隊創新集成了具有一定理論支撐的栽培技術體系，即水稻超高產栽培肥水定位促控技術。

1 肥水定位促控技術的涵義

水稻從種子發芽、成苗、分蘗到長莖、長穗到灌漿結實的整個一生，有許多自身生長、發育、組織分化等內在規律，而每一生育進程的演變，都是在水分、光照、溫度、養分等條件的共同作用下發生。水稻生產的主要目的是希望通過栽培技術的調節，使水稻能按目標要求生長發育，獲得更高的經濟產量。

水稻從前一階段的生長發育進入后一階段的生長發育，都會有相應的形質轉換。這一轉換，雖是水稻內在的發展規律，但需要人為加以調節和控制。作為水稻超高產栽培肥水定位促控技術的核心理念，就是要求對水稻一生的總體目標有定位，繼而對水稻每一階段的目標進行定位。各生育階段目標定位的依據是兩大指標體系，即生理指標和形態指標，然后根據各階段的兩大指標體系，進行目標管理，最后達到總體的目標要求。

2 總體目標定位

2.1 經濟性狀定位

根據寧波地區水稻生產實際情況，目前應用的水稻品種中，甬優系列秈粳雜交的部分組合具備超高產潛力，其中甬優12 最具代表性[2]。現以甬優12 為例進行總體目標定位：有效穗數13～14 萬/667 m2；每穗總粒數380 粒；結實率85%以上；每穗實粒數320 粒；千粒重22.5 g；產量900 kg/667 m2。

2.2 生產過程定位

把小麥作為前作茬口，可以提高糧食復種指數。在寧波地區主栽的揚麥20 等小麥品種一般在5 月下旬陸續成熟，水稻在5 月10 日播種，5 月底至6 月初移栽是適宜的。按此要求基本能確保在9 月6 日前后齊穗，為灌漿期獲得更多的溫光資源爭取主動。計劃栽種茬口：小麥茬單季晚稻；播種期在5 月10 日前后；移栽期在5 月底至6 月初；齊穗期在9 月6 日前后；收獲期在11 月20 日前后。

2.3 苗蘗生長定位

以甬優12 為例，苗蘗生長定位為叢數：8 300 叢/667 m2（30 cm×26.7 cm）；基本苗2 萬/667 m2（主莖苗）；落田苗5 萬/667 m2；高峰苗25 萬/667 m2；成穗率55%；主莖穗、分蘗穗比例為1∶65。

3 全生育期肥水控制定位

3.1 用肥定位

以土定產，以產定氮，以氮定磷鉀，配施有機肥和其他中微量元素，這是施肥技術上需要把握的一個程序。根據土壤地力水平，在確定目標產量后，可以分步確定氮、磷、鉀及其他肥料用量。

表1 甬優12 施氮量與產量調查 （kg/667 m2）

表2 不同品種（組合）氮、磷、鉀吸收量

3.1.1 以產定氮

氮肥施用量多少合適，理論上有一計算公式[3],即：氮肥施用量=（目標產量需氮量-土壤供氮量）/氮肥當季利用率。此公式為差值計算法。在實際應用中，3 項技術參數都很難確定，即使有試驗數據作支撐，也難顯示其真實性。因此，用差值法計算的氮肥施用量似乎沒有實際意義，氮肥施用量還是應從實際調查和生產經驗的綜合分析中確定。

2010—2012 年，對鄞州10 個種植甬優12 的農戶連續3 年進行實割驗收，并調查其氮肥施用量，可分析出氮肥施用量與產量的關系（表1）。根據數據分析，每百kg 產量的施氮量：單產800 kg/667 m2以下時為2.27 kg；800～900 kg/667 m2時為2.47 kg；900 kg/667 m2以上時為2.88 kg。但從調查中發現，農戶的氮肥施用量普遍偏高。經綜合分析，提出如下參考施氮量：

目標產量700 kg/667 m2時，每百kg 產量施氮量為2.0 kg；目標產量800 kg/667 m2時，每百kg 產量施氮量為2.2 kg；目標產量900 kg/667 m2時，每百kg 產量施氮量為2.5 kg；目標產量900 kg/667 m2以上時，每百kg產量施氮量為2.8 kg。

3.1.2 以氮定磷鉀

生產實際告訴我們，氮、磷、鉀的合理配施對水稻的養分吸收有相互促進的作用，增產作用明顯。試驗表明，各品種每百kg 產量對氮、磷、鉀的吸收量有所不同，氮、磷、鉀的吸收比例也有所差異（表2）。表2 說明，假定在谷草比均為1∶1 的情況下，對氮、磷、鉀的相對吸收量甬優12＞甬優8 號＞寧81。對甬優12 而言，吸收磷、鉀的比例更高。考慮到肥料的利用率和土壤次生礦物的供肥力，在甬優12 超高產栽培中，N:P2O5:K2O 以1∶0.5∶1.5 為宜。

3.1.3 合理配施有機肥和其他肥料

施用有機肥不僅只是提供養分，更多的可能是為了改善土壤生長環境，促進土壤有益生物繁衍和活動，更有利于作物健康生長。在有條件的情況下，應該重視有機肥的施用。在水稻高產和超高產栽培中，還應適當施用硅肥及鈣、鎂、硫、鋅、硼等中微量元素。

3.2 水的促控定位

水稻是喜水作物，但也怕水[4]。所謂喜水，是因為水稻起源于沼澤地帶，細胞原生質里的液泡小、機械組織發達，水分在細胞和組織內運行慢，不如一般旱地作物耐旱。在一般情況下，建立水層對于保持水稻體內水分平衡是必需的。所謂怕水，是因為水稻根系的生長需要有一定的氧氣，水多氣就少，長時間淹水會造成土壤缺氧，對根系生長不利。

對于甬優12 超高產栽培，對水的促控定位總體要求是“三促一控”：“三促”是有效分蘗盛期促、孕穗期促、抽穗揚花期促；“一控”是壯稈前期控。

有效分蘗盛期、孕穗期是水稻一生中對水分脅迫反映最敏感的兩個時期，必須建立水層。抽穗揚花期的水分脅迫會導致抽穗速度慢，穗頸短，甚至加重包頸現象，也應建立水層。到大田苗數接近目標穗數時，個體成長已進入旺長狀態，群體的矛盾將凸顯。為了協調個體與群體的矛盾，必須采取控的措施：排水擱田，控制無效分蘗，強行把水稻生長從以氮代謝為主轉入以碳代謝為主，實現形質轉換，促使水稻從分蘗期進入壯稈期，并促進根系生長。

在“三促一控”的基礎上，其他時期可根據水稻生長情況、氣候情況和農事操作要求采取淺濕交替的灌溉辦法。

4 各生育階段的目標定位

4.1 秧苗期

生理指標：葉片含氮量達到3.5%；形態指標：30%秧苗3 葉期在不完全葉節上產生分蘗。在不完全葉節上的分蘗，盡管不大可能成活，但它的意義在于分蘗進程的啟動。有了3 葉期的部分分蘗，才能有4 葉期分蘗的全面啟動，為促早發爭大穗提供基礎。

4.2 有效分蘗期

生理指標：葉片含氮量≥3.5%；形態指標：葉齡9葉期，莖蘗數達到14 萬/667 m2左右。除兩大指標外，還需要有輔助的形態、生理特征。一是從葉色上看，頂4 葉濃于頂3 葉（頂4＞頂3）；二是葉、蘗同伸關系吻合，分蘗缺位率低；三是高齡葉與低位葉長度差值平均達25%左右；單從莖蘗生長性狀初呈喇叭形。

4.3 壯稈期

生理指標：葉片含氮量≤2.5%；形態指標：田間最高苗在目標穗數的1.8 倍以內。壯稈期是營養生長階段很特殊的一個時期，它有兩個明顯的特點：第一，通過擱田使植株生長中心下移到中下部，即從原來的長葉、長蘗為中心轉變為以長莖、長根為中心；第二，植株的整個代謝從以氮代謝為主轉化為以碳代謝為主，從群體量的擴展轉化為質的提高。

鑒于以上兩個特點，尚有三個輔助的形態特征需要調控：一是葉色普遍明顯退淡，頂4 葉的葉色淡于頂3 葉（頂4＜頂3）；二是在擱田期將結束前，頂1 葉與頂2 葉生長整齊度提高，葉片挺直，莖稈堅韌；三是田間白根增多，且向下深扎。

4.4 幼穗分化期

生理指標：葉片含氮量保持3.0%左右；形態指標：每667 m2有效穎花數達到5 000 萬個。除兩大指標外，尚有四個輔助的形態、生理特征需要調控：一是從葉色上看，頂4 葉=頂3 葉（葉色相同）；二是葉齡余數為0時（劍葉與倒2 葉葉枕持平）的孕穗期封行；三是最大葉面積指標保持在9 左右；四是封行后主莖有與地上伸長節相一致的6～7 張綠葉數。五是無明顯病蟲害。

4.5 灌漿結實期

生理指標：葉片含氮量3.0%左右（齊穗后1 個月）；形態指標：結實率85%以上。此階段的乳熟期葉色要求頂4 葉=頂3 葉，并有5～6 張綠葉數；至蠟熟期葉色逐漸褪淡；黃熟期仍有3 張功能葉，莖稈堅韌，用手撥莖稈至30°角后能自行復原，葉色淡黃，無貪青現象，無明顯病蟲害，無倒伏。

5 全生育期肥水運籌

900 kg/667 m2以上的目標產量，化學氮肥的施用量控制在25 kg/667 m2左右，按照N:P2O5:K2O 為1∶0.5∶1～1.5 要求，需磷肥（P2O5）13 kg/667 m2、鉀肥（K2O）30 kg/667 m2左右。

5.1 氮肥施用

對生育期較長的甬優12 而言，因遵循前肥后移的原則，基蘗肥與穗粒肥之比以6∶4 為宜。全生育期施肥大致掌握在7 次，分別為全層基肥、耙面肥、分蘗肥1、分蘗肥2、促花肥、保花肥、粒肥。但施肥次數多，勢必增加人工成本，因此目前當地農民多采取“一基雙追”的方法，那么基蘗肥與穗粒肥的比例應調整為7∶3。

各地各農戶之間施肥方法不盡相同，但必須掌握幾個要點：第一，在秧苗期和有效分蘗期，主攻目標是早分蘗、多分蘗，而氮元素對分蘗的作用最明顯，不能因氮素不足而影響分蘗；第二，擱田控苗后的壯稈期，土壤供氮水平應明顯下降；第三，在穗分化及灌漿前中期，需合理維持氮素水平，尤其是要防止氮肥過量。

5.2 磷、鉀肥的施用

傳統的過磷酸鈣等肥料可一次性作基肥施用，現在復合肥施用逐漸增多，所以在確保秧苗期不缺磷和不增加施肥次數基礎上，無論作基肥、分蘗肥或促花肥均可，但90%的磷肥應該在幼穗分化前施下，以滿足穗分化對磷的需求。鉀肥作用重點在中后期，可作分蘗肥和穗肥施，不宜作基肥。

5.3 水的管理

在水的管理上，大體可分為深水、淺水、濕潤、干燥4 個層級，簡言為深、淺、濕、干。

有效分蘗期對水的脅迫最敏感。而此期需要葉、蘗生長充分，為大穗和多穗打基礎。因此，在水的管理上應以淺水灌溉為主。為便于擱田控苗，土壤需要預先沉實1～2 次，但土壤含水量不能低于最大持水量的85%。

在壯稈期，為達到控蘗、促根、壯稈的作用，必須排水擱田。進入壯稈后期，高峰苗回落，則可實行濕潤管理。

在幼穗分化期，水的管理總體以促為主，實行淺、濕交替管理。

在灌漿結實期，為有利灌漿，需要建立淺水層，但考慮根系生長對氧氣的需要，也應該經常露田。在管理上，前期宜淺濕交替，后期宜干濕交替。

以上是對水稻生理需水而言的，在實際生產中，還應考慮水的生態作用。遇高溫可以水調溫；遇相對濕度過低時，可以水調理；在田間雜草尚未得到有效控制時，可以水壓草。

6 各期的目標管理

6.1 秧苗期的目標管理

培育壯秧是奪取水稻高產的基礎。壯秧的標準是多方面的，但最關鍵的一點是看分蘗。為造就更多的低節位的發蘗，因而把3 葉期能見到不完全葉節上的分蘗作為形態指標，并進行目標管理。要在3 葉期見到約30%的分蘗，需要滿足四方面的條件：

一是足夠的空間。相對空間的大小與播種量有關，也與秧齡有關。衡量標準：移栽時，葉面積指數＜3.5，秧板表面30%面積能直接受光。二是足夠的光照。光照對分蘗影響很大，但影響分蘗的光照不僅只是人類能感覺到的可見光，而是太陽全波段的輻射光。為使秧苗及早感受太陽全波段輻射，應該在種芽立針呈綠時就要揭去覆蓋物。三是足夠的營養。秧苗的健壯生長需要各養分平衡促進，但此期氮肥對根、葉、蘗的生長的作用尤為突發，因此把葉片含氮量≥3.5%作為生理指標。四是足夠的氧氣。對苗床土壤而言，還需關注其通氣性。這可以在秧田的制作、水的管理上加以調節。

以水育秧為例，技術的把握上可歸納為以下幾點：一是合理調節秧齡與播種期的關系。播種量的多少與秧齡長短呈負相關。播種量與秧齡的關系大體可采用以下等式，m=K×（1/t）。m 為播種量（kg/667 m2），t 為秧齡（d），K 為常數（甬優12 取200 較適宜）。例：品種甬優12，播種期5 月15 日，移栽期（手插）6 月4 日，則適宜的播種量m=K×（1/t）。把常數K=200，秧齡t=20（d）代入式中，m=200×（1/20），計算出的適宜播種量m 為10 kg。二是在80%秧苗立莖見綠時，揭去遮陽網等覆蓋物，接受全日照。三是在施足基肥，并在2 葉1 心期施好“斷奶肥”的前提下，揭去遮陽網后用0.5%尿素水溶液進行根外噴霧，并在1 葉1 心期用0.5 尿素、0.3%磷酸二氫鉀水溶液再次進行根外噴霧。

其他管理按照常規辦法。

6.2 分蘗期的目標管理

分蘗期是穗數決定時期，也是奠定大穗的基礎時期。在分蘗期，作為超高產栽培需要體現多方面的形態特征，其中最關鍵的是看分蘗動態。因此，在每667 m2保持2 萬左右主莖苗基礎上，到9 葉期（約栽后18～20 d）大田苗數達到目標穗數（13～14 萬）作為本期需要實現的形態指標。根據凌啟鴻介紹，在葉片含氮量≥3.5%時分蘗才能旺盛，因此，把葉片含氮量≥3.5%作為相應的生理指標[5]。

為了實現本期目標定位，在技術上需抓住以下兩個要點：

一是把好施肥技術關。根據全生育期肥料運籌，基蘗肥與穗粒肥比例，氮為7∶3、磷為6∶4、鉀為4∶6。基肥分全層肥和面肥兩種施用方式。全層肥每667 m2施氮7.5 kg，磷、鉀各5.0 kg，商品有機肥500.0 kg，如可能加施硅肥5.0 kg。面肥每667 m2施氮2.5 kg。較為理想的面肥品種為氯化銨。分蘗肥可一次性施用，時間在栽后7～8 d，每667 m2施氯化銨15.0～20.0 kg、氯化鉀12.5 kg（為了結合除草施肥的自行調節）。

二是把好水的管理關。在水稻一生中，分蘗期對水的反應最敏感，缺水會造成分蘗遲緩，莖葉生長不充分，維管束形成少，最終影響產量。秧苗剛插種后，需建立3 cm 的水層，以利發根還苗。待新根、新葉長出后，可保持淺水層，這樣有利分蘗。中間可結合其他農事操作排水露面2～3 d，等土壤沉實后即行復水。

6.3 壯稈期的目標管理

從排水擱田后到穗分化前為壯稈期，時間近1 個月，其間要經歷拔節期。此期在水稻全生育中，起到承上啟下的作用，先把氮代謝為主逐漸轉為碳代謝為主，再將營養生長階段轉入營養生長和生殖生長并進期。

壯稈期的管理目標是控制最高苗數，因此把最高苗數控制在目標穗數的1.8 倍（25 萬/667 m2）以內作為本期的形態指標。在管理技術上，壯稈前期以控為主，而且要控得住；壯稈后期宜促控結合。

一要排水擱田。排水擱田是目前控制分蘗的常用技術。要使分蘗能得到有效控制，并使生長重心從葉、蘗下移到莖、鞘、根，需掌握合理的擱田程度。作為甬優12 超高產栽培，前期的長勢必定比較旺盛，因此擱田程度宜重不宜輕。擱田程度必須達到土壤結構全面收縮，即田邊開大裂，田中間開細裂，且要維持一定時間，待苗數明顯回落，葉色普遍變淡，葉片普遍挺篤時方可灌“跑馬水”，且維持濕潤管理。

二要早施促花肥。5 月15 日播種的甬優12，幼穗分化始期一般在7 月23—25 日之間，促花肥也大致在該時期施用。但為了促根，應提前到7 月10—15 日施用。該時基部第一伸長節間即將定型，也是水稻最后一批根系生發之時，這批根系發生最晚，衰老也最晚，對灌漿后期維持根系活力的作用也最大，如在該時及早施用促花肥，既能起到促花作用，又能起到促根作用，并且還能促使部分搖擺分蘗向有效分蘗轉化。促花肥要適當重施，且要氮、磷、鉀配合，一般可掌握每667 m2施純N 5 kg、P2O53 kg、K2O 9 kg。

施肥要結合灌水，在水分落干后再灌淺水，實行水的淺濕管理，以增加光合同化量。

6.4 幼穗分化期的目標管理

本期管理的主要目的是提高有效穎花數，因此，把確保5 000 萬/667 m2有效穎花量作為本期的形態指標，而相應的生理指標為葉片含氮量保持在3%左右。從長勢長相上要達到三個要求：

一是葉色變化要求。葉片生長避免過旺，頂4 葉與頂3 葉色澤接近（頂4=頂3），孕穗期稍轉綠，破口時略轉黃。二是葉片要求。后3 張葉片長度適中，稍偏長，葉片順序為倒3＞倒2＞劍葉。后3 張葉片總長度保持在140 cm 左右（主莖苗），葉面積指數保持在6 左右。三是封行時間要求。近破口時封行，最大葉面積指數9 左右。

本期技術管理要點：

一是科學水漿管理。幼穗分化開始后，田間要保持濕潤狀態，實行淺（水）、濕（潤）交替的管理措施。進入花粉母細胞減數分裂期，為了減少水的脅迫，田間應建立淺水層，維持7 d。后排水露田，待破口抽穗時，再灌水建立淺水層。

二是要巧施保花肥。在雌雄蕊分化到減數分裂期，是容易導致穎花退化的時期。為減少退化率，既要有一定的氮素，又要有足夠的糖分。因此，保花肥的施用需建立在原來生長比較穩健的基礎上，同時也要考慮葉色破口黃的要求。如葉片偏嫩、長勢較旺可不施保花肥。保花肥的施用時間宜在雌雄蕊形成前，即抽穗前20 d 左右。施用量不宜多，每667 m2純氮2.0 kg 即可，鉀肥最好5.0 kg（K2O）以上，氯化鉀與硫酸鉀各一半（硫元素能減少包頸現象）。

三要加強病蟲害防治。二化螟、稻飛虱、紋枯病、稻曲病等都會在本期危害和侵染，能否抓好防治工作對產量影響很大。

6.5 灌漿結實期的目標管理

灌漿結實期是光合產物積累最多的時期。甬優12有效穎花量大，但結實率相對偏低，因此將結實率確保在85%以上作為本期的形態指標。管理的總體要求是：根系活力強，莖稈堅韌、清秀，葉片色澤適中，轉色順暢，病蟲害得到有效控制。灌漿前中期葉片含氮量從3.0%逐漸降到2.5%，單莖綠葉數乳熟期為5～6 張，黃熟期尚有3 張功能葉。

技術管理要點：

一要活水灌溉。乳熟期實行淺濕管理，可先灌水保持淺水層，待自然落干后再灌水，不使土壤過干而影響光合速率。黃熟期后仍要保持土壤濕潤，嚴防發白。

二要巧施粒肥。甬優12 的灌漿期長達80 d 左右，要使葉片維持正常的光合功能，需要保持一定的氮數水平。磷鉀肥的施用能促進光合產物的轉化和流動，尤其是鉀元素，對提高籽粒飽滿度作用明顯。粒肥中氮肥的施用要謹慎，可施可不施的盡量不施。磷鉀肥用量分別以每667 m21.5 kg 和3.0 kg 為宜，施用時間在9 月底。

三要抓好病蟲害防治工作，尤其要重視褐飛虱的發生動態，切勿失除。