廣寧縣賓亨鎮妙村村千畝垌田水稻減產的原因及應對措施

黎俊榮 鄧沛飛 慕容耀明 龍增群 陳水明 薛木新 孟 醒

（1肇慶市農業科學研究所，廣東肇慶 526070；2廣寧縣賓亨鎮農業技術服務中心，廣東廣寧 526345）

近年來，全球氣候變暖，環境問題凸顯，自然災害發生頻次多、影響大，同時人口增加、社會經濟發展變化、水資源短缺、土壤污染等問題日益加劇，由此帶來的各種脅迫直接影響水稻的種植面積和單產。干旱、高溫、澇漬、低溫和病蟲害等已成為我國水稻產量減產的主要原因[1]。

賓亨鎮妙村村委會位于賓亨鎮西邊，地處低山丘陵地帶，氣候環境優越。全村面積約13 km2，共有1 450戶農戶6 100多人，村內有集體耕地面積達300 hm2，其中蔬菜、水果種植面積約53.4 hm2，千畝垌田兩片。千畝垌田地勢平坦，種植農作物主要為水稻，土壤以沙壤及中壤土為主，土壤耕作層厚度15～28 cm。據該鎮農業技術推廣服務中心工作人員反映，2012年該村千畝垌田片區大部分農田完成農田水利設施“三面光”建設并投入使用后，水稻逐年減產，主要表現為水稻移栽后前期生長良好，但中后期根系不夠發達，病蟲害發生也較為嚴重，早造雨水天氣較多，伴隨大風影響，灌漿后期水稻容易大面積倒伏，水稻減產15%～20%。為進一步摸清造成水稻減產的主要原因，2019—2020年筆者所在單位項目課題組結合農村科技特派員項目先后前往妙村村開展實地調研、勘察及選擇有代表性的稻田進行土壤抽樣檢測，分析當前存在的問題及造成水稻減產的因素，并提出應對措施。

1 千畝垌田排灌設施現狀及土壤檢測

經農村科技特派員科技下鄉實地考察及咨詢賓亨鎮農業技術服務中心人員了解到，該垌田片區的排灌渠渠底及渠道兩壁均用水泥砂漿批蕩硬質化（俗稱“三面光”工程），大部分田埂實現了硬質化，設置排水口較少且位置偏高，僅能排出該田塊的表層水；在連續降雨的情況下，中間片區的稻田排水難，需要串田跑馬才能排出表層水；部分水稻種植片區雖然配套土溝排渠，但土溝排渠設計的寬度及深度不合理，渠道淤泥沉積嚴重，溝床普遍高于稻田壤土層面，加之土溝內雜草叢生，強降雨時難以排漬、排澇，從而形成漬害、澇害。

課題組于2020年5月18日隨機抽取垌田片區3個有代表性的稻田土壤送廣東省農業科學院農業資源與環境研究所進行檢測，其中土樣1、土樣2是在千畝垌田實行了排灌渠“三面光”工程的田塊中隨機抽取的樣本，而土樣3則是在千畝垌田中沒有實行排灌渠“三面光”工程的田塊中隨機抽取的樣本，檢測理化指標16項，其中pH值采用電位法測定，有機質采用重鉻酸鉀容量法測定，全氮采用自動定氮儀測定，堿解氮采用堿解-擴散法測定，有效磷采用紫外可見分光光度計法測定，速效鉀采用火焰分光光度計法測定，交換性鈣和交換性鎂采用原子吸收分光光度法測定，有效硼采用甲亞胺-比色法測定，有效鋅和有效錳采用二乙烯三胺五乙酸（DTPA）浸提法測定，總汞、總砷和總鉛采用原子熒光法測定，總鎘采用石墨爐原子吸收分光光度法測定，總鉻采用火焰原子吸收分光光度法測定，其檢測結果如表1所示。

表1 千畝垌田水稻種植片區土壤養分檢測結果

2 千畝垌田水稻減產原因分析

“淺水插秧，寸水返青，薄水分蘗，苗夠曬田，寸水促穗，濕潤壯籽”的科學管水模式是水稻高產穩產的重要技術環節[2]。妙村村千畝垌田片區農田水利設施建設缺乏科學布局，排灌渠渠底硬質化的設計導致田間水分易灌難排，部分土溝沒有及時進行清淤除雜處理，排水不暢，日常灌溉及自然降雨時容易造成稻田土壤長期處于水分飽和及漬水狀態，尤其是春、夏2季雨水及臺風天氣較多，漬水更為嚴重，甚至形成澇害，未能適時曬田，導致水稻生長中后期根系普遍不壯、灌漿后期容易倒伏等現象，從而造成水稻減產。

土壤檢測指標數據顯示，土樣1、土樣2和土樣3的土壤堿解氮含量處于豐富水平，分別為215、272、180 mg/kg，這與通常種植水稻后土壤氮水平有較大差距，表明水稻耕作后土壤氮殘留量高，有可能含氮肥料施用量過高或者土壤存在障礙因子導致投入的氮素被作物吸收的量低。相關資料表明，稻田長期漬水，水稻氮素利用率低[3]。當地農戶習慣于通過施用氮肥使水稻獲得高產，由于漬水田施氮后水稻利用率低，水稻生長不佳，農戶則會通過增加氮肥施用量來促進水稻生長，從而造成土壤氮殘留量高。此外，氮肥的過量投入又會進一步造成氮肥利用效率下降，往往導致水稻倒伏減產、病蟲害加劇、環境污染等問題的產生。實際情況也是如此，排灌渠實施了“三面光”工程的田塊土壤堿解氮含量處于更加豐富的水平，倒伏減產、病蟲害發生等問題更嚴重，而未實施“三面光”工程的田塊，上述問題較輕。

另外，垌田片區長期處于水分飽和及漬水狀態，長期過量施用氮肥還會不斷降低土壤的pH值，使其呈現酸性壤土，這與張北贏等[4]的研究結果一致。稻田的有機質含量一般較高，原因在于水稻殘茬、雜草等植株的殘體在漬水田中不易發生有氧分解，易發生腐殖化和厭氧降解，形成強烈的還原性環境[5]，使土壤中有益微生物的生存環境嚴重惡化，而有害微生物猖獗以及有害物質富集沉積，導致出現一系列的土壤問題，這也是造成水稻生長中后期容易感病的原因[6]。綜上，漬害是造成妙村村千畝垌田片區水稻減產的主要因素。

根據千畝垌田水稻種植片區土壤檢測分析結果及參照第二次全國土壤普查分級標準[6]，妙村村垌田片區水稻土壤呈酸性，有機質含量高，全氮含量中等，土壤堿解氮處于豐富水平，有效磷、速效鉀含量中等偏高，表明水稻栽培過程中土壤氮殘留量高；鈣、鎂、硼有效養分含量分別處于低、很低、極低水平，在水稻栽培施肥管理中應給予補充，避免出現缺素造成水稻減產風險；有效鋅與有效錳處于高水平，重金屬鉛、鎘、鉻、砷均低于《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 15618—2018）規定的風險篩查值（鉛為80 mg/kg、鎘為0.3 mg/kg、鉻為 250 mg/kg、砷為 30 mg/kg）。

3 應對措施

土壤地下水位過高或土壤長期滯水導致農作物根層土壤含水量過高、肥力因子失調，農作物生長受阻或影響農產品品質時的田間水分狀況稱為“漬”[7]。妙村村千畝垌田排灌渠實施“三面光”田間工程稻田片區長期漬水，土壤中水多氣少，且長期處于還原狀況，造成土壤還原性物質積累，嚴重危害作物根系生長發育，病蟲害發生嚴重，水稻抗倒伏能力差。因此，要實現糧食穩產高產，必須對此類漬水稻田進行整改，并落實配套科學的耕作與栽培管理措施。

3.1 開溝排水，消除漬害

簡易開溝排水工程措施可有效緩解妙村村千畝垌田水稻種植片區漬害問題，建議毗鄰“三面光”灌渠的田塊水平方向的另一側沿直線方向開土溝，土溝的深度直達犁底層，溝寬為30 cm、深為40 cm。每塊田另筑土田埂，灌水時由“三面光”的灌渠將水灌至稻田，雨季澇漬時將田間的水排至另一側土溝內；沿土溝兩側走向的“三面光”排渠渠壁（田埂）人工切割排水口，排水口設計寬30～40 cm，切割深度盡量與“三面光”排渠渠底持平，這種方法可有效確保該垌田分區，使每個田塊在水稻栽培水分管理中均能夠做到干濕可控化；已配套土溝的水稻種植片區建議在耕作前清理溝中的雜草及沉積的淤泥，深度控制在犁底層以下。

3.2 翻耕曬垡與水旱輪作

配套科學的耕作制度，實行翻耕曬垡與水旱輪作。稻田土層可分為耕作層、犁底層、心土層、底土層，建議在晚造水稻收獲后及時進行土壤深耕曬垡，加深耕作層，使土壤處于干濕交替及熱脹冷縮狀態，有利于增強稻田土壤透水性與通氣性，改善土壤團粒結構及微生物群落生態環境，加速部分還原性物質的分解，提高土壤的熟化程度[8]；在條件允許的情況下，可結合當地農業經濟的發展需求、精準扶貧農業項目進行水旱輪作，如“早稻+晚稻+馬鈴薯”“早稻+番薯+葉菜”等水旱輪作模式，有利于改善土壤的理化性狀，調節土壤肥力，減少病蟲害的發生頻次，實現農田提質增效。

3.3 選用優質抗逆性良好的水稻品種

不同的農作物和不同的種植方式對澇漬的耐受程度差異很大，同一農作物的不同品種對澇漬的耐受程度也是有差異的[9]。因此，遵循因地制宜的原則，結合當地的種植布局、降水情況、栽培水平、土壤肥力、水資源情況、病蟲害發生程度等多方面考慮來選擇良種，做到“種盡其用，地盡其力”。如選用抗倒性強的水稻品種是防止水稻倒伏的基礎，應選擇株高適當、株型緊湊、莖稈粗壯、葉片上挺、高產優質水稻品種，增強抗倒伏能力；或選用耐潛育化良好的水稻良種，也可達到一定的增產效果。

3.4 科學施肥

施肥措施對水稻莖稈生長有很大影響，適當降低氮肥用量可使莖稈強度增加，從而增強水稻的抗倒性[10]。漬水稻田施用氮肥的效益一般不高，因而追肥時忌單施氮肥，應多施腐熟農家肥或商品有機肥；土壤抽檢指標顯示，鈣、鎂、硼有效養分值處于很低水平，因而在栽培過程中適當增施鈣、硼、鎂肥，以提高產量；有效磷、速效鉀為中等偏高水平，栽培管理過程中可適當減少磷、鉀肥施用量；宜早施鉀肥，如氯化鉀、硫酸鉀、草木灰、鉀鈣肥等；如栽培過程中出現缺磷現象，應早施、集中施過磷酸鈣450 kg/hm2或結合病蟲害化學防控噴施0.3%磷酸二氫鉀溶液。

3.5 采取防止漬害成澇措施

近年來，由于全球溫室效應，臺風、下雨天氣較多，漬水田在持續強降雨的情況下難免會出現澇害情況。

若出現澇害情況，建議搶排田間積水，減少水淹時間。對地勢低洼、水淹嚴重水稻田，及時排出田間積水，清除淤積物，清水洗苗，晾田1～2 d；澇害后如遇高溫烈日天氣，不能一次性將水排干，保留適當水層，使稻苗逐漸恢復生機，可在 16：00—18：00后再排干水露田，待第2天清晨再重新灌淺水，促進根系快速恢復活力；陰雨天氣可一次性排干水，有利于禾苗恢復生長。

同時，補施肥料，促進生長。待葉尖恢復吐水功能后，及時追肥。根據水稻生育進程適時施用穗肥，出現拔節期黃葉現象應適當增施速效氮肥，并保持3～5 cm淺水間歇灌溉，提高分蘗成穗率和結實率。還可噴施磷酸二氫鉀加蕓苔素或海藻素等，以改善植株營養狀況，增加粒重，防倒、防病。

此外，還要加強水稻病蟲害綜合防控，臺風、雨天導致水稻莖葉摩擦受損折斷，傷口較多，同時植株機體抗病能力減弱，受高溫高濕天氣影響，細菌性條斑病、稻瘟病、紋枯病等病害也會暴發。因此，排水后搶晴及時開展1～2次病害的綜合防治，可有效減輕病害危害程度。防治稻瘟病、紋枯病可使用75%肟菌·戊唑醇（拿敵穩）、苯甲·嘧菌酯、醚菌酯·氟環唑、嘧菌酯·咪鮮胺等藥劑噴施，稻瘟病發生程度大的水稻種植片區可混配使用三環唑等藥劑，確保有效控制稻瘟病。