
在寒地水稻栽培中,受種植環(huán)境、氣候特點、化肥施用等多方面因素影響,使得甲烷、氧化亞氮的排放量較大,易產(chǎn)生溫室效應。在國家大力倡導節(jié)能減排的背景下,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應積極響應號召,有效控制碳排放量,以提高各項生產(chǎn)資源利用率。基于此,在寒地水稻種植中要推廣采用減排增效栽培技術(shù),重點對本田管理采取控灌、科學施肥等技術(shù)措施,方可促進寒地水稻種植可持續(xù)發(fā)展。
一、寒地水稻減排增效栽培技術(shù)背景分析
寒地水稻的種植環(huán)境較為特殊,呈現(xiàn)出有效積溫低、春季升溫慢、夏季溫度高、秋季降溫快、低溫冷害嚴重等特點,對寒地水稻的生長發(fā)育和高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)造成不利影響。在寒地水稻栽培中,一般采用兩段式栽培技術(shù),第一階段為大棚育苗,育苗周期為30d-35d,待秧苗長出3葉1心時準備插秧。大棚育苗階段的外部氣溫較低,延緩秧苗發(fā)育速度,且易發(fā)生出苗不齊等問題。此階段需要在大棚育苗中安裝取暖設備,以增加棚內(nèi)溫度,而取暖設備需要消耗一定的能源,如此一來會增加溫室氣體排放,這使得大棚育苗階段成為減排增效管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。第二階段為本田栽培,于4月中上旬插秧。本田栽培需要灌溉大量水資源,施入大量肥料,易出現(xiàn)水資源浪費、氮肥使用過量、肥料整體利用率偏低等情況,易增加碳排放量,不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)減排增效。
二、寒地水稻減排增效栽培技術(shù)要點
結(jié)合寒地水稻栽培期間產(chǎn)生甲烷、氧化亞氮等溫室氣體的規(guī)律,為有效降低綜合溫室效應,提高氮肥生產(chǎn)力,重點對以下六個環(huán)節(jié)實施減排增效栽培技術(shù):
1、選種與去雜
優(yōu)選適合本地區(qū)種植環(huán)境的寒地水稻品種,在晴天曝曬種子2d,以降低種子表面水分。用鹽水篩選種子,去除漂浮在鹽水溶液上方的空殼和壞種;配制具有預防水稻惡苗病的消毒水,浸泡種子,消除種皮上的病菌,提高種子的抗病能力;在消毒水中放入種子催芽器,水溫維持在32℃,浸泡36h,達到快速催芽的目的。
2、大棚育秧
(1)制作苗床
選擇優(yōu)質(zhì)稻田土壤與腐殖草碳土作為床土,配合比為7:3,在床土內(nèi)均勻摻入壯秧劑,用于培育壯秧;整平床面,鋪好育秧盤,覆蓋2cm厚的營養(yǎng)土,澆透水1次。
(2)播種
催芽后,在大棚的秧盤上均勻撒播種子,噴入適量水,要求秧盤表層不得產(chǎn)生積水;用轉(zhuǎn)滾將種子壓入床土內(nèi),保證種子三面著土,在種子上方均勻拋灑散土,散土厚度為0.8cm,以確保種子未露出土層;播種后對秧盤覆膜,以促使種子快速出苗;播種后在苗床上噴施除草劑,避免苗床滋生雜草。
(3)苗期管理
在寒地水稻育苗期間,要根據(jù)秧苗生長階段采用不同的栽培管理技術(shù)措施,重點管理棚內(nèi)溫度和水分,做好培育壯苗工作。
①播種后至出1葉。做好大棚育苗保溫保濕工作,從播種到出苗期間提高棚內(nèi)溫度,不得低于12℃,適宜出苗的溫度為25℃-30℃,溫度最高不得超過35℃;在未發(fā)生極端天氣的情況下,播種后7d-9d長出一葉。在此期間控制澆水量,避免澆水量過大影響種子根系發(fā)育。
②1葉1心到2葉1心期。經(jīng)過5d-7d,此階段重點控制葉鞘高度,促進地下節(jié)根伸長;棚內(nèi)溫度宜控制在20℃-25℃之間,少澆水,如果苗床較干,則應適當補水。適當通風,噴施預防立枯病的藥液。
③2葉1心至3葉1心期。經(jīng)過5d-7d,秧苗地上部位控制葉耳間距在1cm左右,地下部位促進葉節(jié)根生長;大棚內(nèi)的溫度宜控制在20℃-24℃之間,在早晚觀察秧苗上是否有露珠,如果無露珠且苗床較干,則要補水,定時通風煉苗,避免白天溫度過高。
④3葉1心至4葉1心。經(jīng)過7d-9d,秧苗地上部位控制2葉至3葉相距1cm左右;大棚內(nèi)的溫度維持在20℃,當發(fā)現(xiàn)秧苗有發(fā)黃跡象時,可施入磷酸銨25g/㎡兌水2.5kg,噴施到秧苗上,再用清水洗掉;加強通風,縮小大棚內(nèi)外的溫差,重點防治青枯病和立枯病。
⑤移栽前管理。解開棚膜,對苗床人工除草,施入送嫁肥。
3、整地與插秧
(1)整地
秋整地,深耕20cm-25cm,利用整地滅蟲滅草。在育苗期對稻田充分旋耕打漿,打漿后施入除草劑進行封閉除草。打漿后,大田沉實5d-7d,等待機插秧。
(2)插秧
在機插秧過程中,將秧苗插入沉實好的大田內(nèi),株行距為30cm×12cm。在插秧過程中深施肥料,氮肥用量為120kg-135kg/hm2,磷肥用量為55kg-65kg/hm2,鉀肥用量為48g-55kg/hm2。
4、稻田控灌技術(shù)
在水稻栽培期間,要定期觀察水稻根、莖、葉的生長情況,監(jiān)測甲烷、氧化亞氮的排放情況,采取科學的田間管理技術(shù)。田間管理是寒地水稻減排增效的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在田間管理中要重點做好節(jié)水灌溉和科學施肥。
(1)控灌基本要求
寒地水稻在生育期內(nèi)對水分的需求量存在一定差異,當秧苗移栽后經(jīng)歷返青期、分蘗期、孕拔期、抽穗期、灌漿期以及黃熟期六個生育期,每個生育期的灌溉技術(shù)要求不同。其中,分蘗期和孕拔期對水分的需求量最大,產(chǎn)生這一需水特點的原因在于分蘗期的棵間蒸發(fā)作用和孕拔期的葉面蒸騰作用。故此,在各個生育期要科學實施控灌技術(shù),以提高水資源利用率,達到減排增效管理目標。插秧時的水分灌溉層為2cm-3cm,返青至分蘗終止期的水層為3cm-5cm,分蘗后期曬田7d,幼穗發(fā)育期水層灌溉5cm-7cm,抽穗后20d-25d確保土壤處于飽水狀態(tài),成熟期停止灌水,黃熟初期排水。
(2)移栽前泡田
5月初泡田,灌水3d-5d后水整地,達到上糊下松、有氣有泡的水整地標準。同一個田塊內(nèi)的高低差控制在3cm以內(nèi),保持下部土團良好的通氣性,利于機插秧,促進根系發(fā)育。在水整地過程中,要修整水渠,加固排水溝,確保排灌順暢,減少水漏。向田內(nèi)噴施丁草胺,用量為0.5kg-1.0kg/hm2,用于封閉除草。保水6d左右,等到水層自然落到花達水時,用插秧機插秧。在插秧機作業(yè)時同步施入肥料,施肥深度在秧苗根部附近。
(3)返青期
當秧苗移栽后不建立明水層,一般壯秧的返青期在移栽后1周左右,如果秧苗較弱,則推延返青期。在此期間,控制田內(nèi)土壤含水量,按照水分下限標準進行控制,即土壤含水量36%-45%。觀察田間裂縫情況,當裂縫達到6mm-8mm時為最佳的水分管理狀態(tài)。如果在移栽秧苗后立即建立水層,則易出現(xiàn)漂苗問題,影響水稻產(chǎn)量。插秧后不建立水層有助于地表土吸收太陽輻射,提高地溫,減少秧苗病蟲害,促進秧苗根系發(fā)育,促進秧苗提前返青分蘗。
(4)分蘗期
①分蘗初期。此期間為水稻分蘗比例為10%-50%,一般在5月下旬至6月上旬。分蘗初期的稻田土壤水分應控制到飽和含水量的85%-90%,此期間的水分管理需配合滅草和施肥要求,建立3cm-5cm水層,當遇到干旱天氣時增加灌水次數(shù),不超過3次。第一次灌水在稻株開始分蘗時,灌水2cm,同時施入分蘗肥,分蘗肥用量為每公頃50kg硫酸銨+25kg尿素。第二次灌水在5月末,灌水3cm-5cm,施入50kg-75kg/hm2尿素,噴施稻無草藥劑,做到同時灌水、施肥與化學除草。
②分蘗中期。此期間為水稻分蘗比例為50%-80%,一般在6月中旬至6月下旬。分蘗中期的稻田土壤水分應控制到飽和含水量的80%,灌水1次,在6月初灌水3cm-5cm,待水分自然落下后觀察田間是否出現(xiàn)稗草,噴施二氯喹啉酸藥劑進行除草,配合人工拔草。
③分蘗末期。此期間為水稻分蘗比例為100%,一般在6月下旬至7月上旬。分蘗末期的稻田土壤水分應控制到飽和含水量的70%-75%,結(jié)合此階段的天氣變化和稻苗生長情況控制灌水。當畝穗數(shù)達到總苗數(shù)80%時或出現(xiàn)稻苗徒長現(xiàn)象時,則要控制田間水分和養(yǎng)分??靥锖?,在7月初灌水施肥,每公頃施入氯化鉀75kg。
(5)孕拔期
孕拔期的水稻需水量大,根系生長快,葉片相繼長出,使得水稻生長發(fā)育部位轉(zhuǎn)移到穗部。在這一階段中,要適時灌水,確保土壤含水量接近飽和狀態(tài)。當遇到小雨時,無需排水。當遇到大雨時,適時排干,避免發(fā)生稻瘟病。
①孕拔前期。孕拔期經(jīng)歷20d左右,孕拔前期為稻株拔節(jié)從10%到80%的階段。此階段要定期灌水,0-30cm耕層土壤水分含量為飽和含水量90%左右。
②孕拔后期。孕拔后期為稻株拔節(jié)80%到抽出劍葉階段。0-30cm耕層土壤水分含量為飽和含水量95%左右,每667m2施入氯化鉀50kg-75kg,尿素35kg-45kg。如果此期間出現(xiàn)降雨,可以在稻田內(nèi)適當積蓄雨水,以達到減少灌溉量、節(jié)省資源的目的。
(6)抽穗期
寒地水稻抽穗期經(jīng)歷15d左右,一般為7月末至8月上旬,此階段水稻處于光合作用最強的時期,水稻植株新陳代謝旺盛,需水量大。如果水分供應不足,則會降低葉片光合作用能力,影響有機物合成,造成穎花退化。在抽穗期要加強土壤中水氧關(guān)系調(diào)控,起到養(yǎng)根保葉作用。當10%的水稻穗頂端留出葉鞘時為始穗期,此期間0-40cm耕層土壤水分含量為飽和含水量90%左右。當50%的水稻穗頂端露出葉鞘時為抽穗期,當80%的水稻穗頂端露出葉鞘時為齊穗期,如果此期間遇到降雨,可積蓄雨水。
(7)灌漿期
寒地水稻乳熟期經(jīng)歷18d左右,一般為8月中旬至下旬,此期間加強灌溉管理,要求土壤水分含量接近土壤飽和含水量。當遇到持續(xù)降水,可適當蓄水,蓄水不可超過5d。
(8)黃熟期
寒地水稻黃熟期經(jīng)歷21d左右,一般為8月末至9月中旬,當谷粒變黃比例達到80%時為黃熟期。黃熟期如果嚴重缺水,則會出現(xiàn)水稻早衰跡象,降低稻米品質(zhì)。土壤水分含量為土壤飽和含水量6%左右,當此期間降雨量較少時,可以在收割水稻前15d灌入飽和水。
5、分蘗期減排增效栽培要點
(1)促蘗控水技術(shù)
在分蘗期要綜合考慮土壤、水稻品種和有效積溫等因素制定科學的肥水管理措施,采用淺水灌溉促進提早分蘗,節(jié)省水資源消耗。秧苗返青后的水層深度控制在3cm-5cm,采用淺水灌溉方式,水溫不低于16℃。當田間莖數(shù)達到預期畝穗數(shù)的80%時,采用輕度淺濕循環(huán)方式提高分蘗率,控制無效分蘗。此階段做到水肥結(jié)合,以水促肥,以肥調(diào)水,以提高水資源和化肥利用率。分蘗期遵循淺、濕、曬的原則,可實現(xiàn)節(jié)水30%以上,可提高產(chǎn)量2%-10%。
(2)科學施入蘗肥
在秧苗移栽后的5d-10d施入蘗肥,蘗肥以氮肥為主,為水稻全生育周期氮肥總量的30%。在水稻4葉齡時施入分蘗肥總量70%-80%,在水稻7葉齡時施入分蘗肥總量20%-30%。在分蘗期要合理控制氮肥用量,當?shù)适┤脒^量時會增加水稻植株高位無效分蘗數(shù),出現(xiàn)植株徒長,增加后期倒伏可能性。故此,在此期間要觀察稻苗長勢控施氮肥。同時,還要根據(jù)土壤pH值情況選擇鉀肥種類,如果土壤呈弱酸性,則施入氯化鉀。如果土壤呈弱堿性,則施入硫酸鉀。施入鉀肥37.5kg/hm2。
(3)合理曬田
當水稻分蘗數(shù)為預期畝穗數(shù)80%時曬田,可有效控制無效分蘗,促使水稻根系向土壤深層扎入生長。通過曬田能夠提高土壤的通氣性,降低土壤中硫化氫、甲烷含量,可提高有機物質(zhì)分解速率,為根系吸收養(yǎng)分創(chuàng)建良好條件。在曬田時要關(guān)注土壤情況:
①鹽堿地不能曬田。
②水位較高、地勢較低、排水不良的田塊要提早曬田,以曬到稻田內(nèi)土壤不陷腳為標準。
③對產(chǎn)量較高的稻田要及時曬田,當曬到出現(xiàn)雞爪紋時進行灌溉,灌入淺水。
④對氮肥施入量過大,且出現(xiàn)倒伏風險的稻田要重新曬田,曬至田內(nèi)出現(xiàn)小龜裂為止,在曬田過程中可以灌淺水1次-2次。
⑤每穴水稻有25-30蘗時,及時排水。
6、病蟲草害防治
(1)草害防治
①在插秧前對水田封閉除草,水整地后向田內(nèi)甩噴除草劑,每公頃用50%丙草胺225g+15%乙氧磺隆225g兌水后噴施。也可替換為阿羅津、馬歇特等藥劑。
②在插秧后封閉除草,一般在插秧20d后甩噴除草劑,每公頃用50%丙草胺225g+15%乙氧磺隆225g兌水后噴施。
③在水稻生長期間,如果稻田內(nèi)出現(xiàn)大齡稗草,則可以每公頃用2.5%稻杰1.5L兌水噴施防治。噴藥之前將田內(nèi)的水分排干,噴藥后間隔24h再向田內(nèi)灌溉,水層厚為3cm-5cm。
④如果稻田內(nèi)出現(xiàn)大量闊葉雜草,則可在水稻分蘗末期每公頃噴施48%排草丹1.5L+56%農(nóng)多斯150g進行除草。
(2)病害防治
①稻瘟病。在播種前用強氯精溶液浸種,發(fā)生稻瘟病時用20%三環(huán)唑1000倍液進行噴霧防治。或者采用30%新克瘟散、稻瘟靈等藥劑防治。
②紋枯病。采用枯草芽孢桿菌、嘧菌酯、咪鮮胺、寡聚糖等藥劑防治。在孕穗期發(fā)生紋枯病時,使用井崗霉素進行防治,每公頃使用30包井岡霉素,兌水675kg進行噴霧防治。
③細菌性條斑病。發(fā)病時選用農(nóng)用鏈霉素進行防治,用量為每公頃30包農(nóng)用鏈霉素兌水675kg向田間噴霧。
(3)蟲害防治
①二化螟。每公頃稻田用20%氯蟲苯甲酰懸浮劑150mL兌水噴施,或用40%氯蟲·噻蟲嗪水分散粒劑200g兌水噴施,或用18%殺蟲雙撒滴劑4.5L進行防治。在二化螟成蟲期,采用殺蟲燈、性誘劑降低成蟲數(shù)量。在低齡幼蟲期高峰期,采用蘇云金桿菌進行防治。
②稻飛虱。采用20%撲虱靈進行防治,噴施藥劑后保水5d-7d,針對蟲害較為嚴重的稻田,間隔7d再噴施1次。
綜上所述,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣減排增效栽培技術(shù)已經(jīng)成為推進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。在寒地水稻栽培過程中,要科學采用選種、旋耕打漿、機械化插秧、減量深施肥、節(jié)水灌溉、合理追肥以及病蟲害綜合防治技術(shù),將減排增效落實到水稻生長發(fā)育各個階段的栽培中來,從而有效降低碳排放量,方可提高肥料利用率,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟效益目標。
(作者單位:158419北大荒集團黑龍江八五八農(nóng)場有限公司)