優(yōu)質(zhì)無(wú)公害水稻高產(chǎn)栽培管理措施及綜合配套技術(shù)研究

陳林

摘 要：本文深入探討了優(yōu)質(zhì)無(wú)公害水稻高產(chǎn)栽培綜合配套技術(shù)，旨在實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高質(zhì)量、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益兼顧的水稻種植目標(biāo)。我們關(guān)注水稻種質(zhì)資源的選擇與篩選，強(qiáng)調(diào)選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥罈l件的品種，以提高產(chǎn)量和品質(zhì)。對(duì)水稻栽培中的土壤改良、施肥技術(shù)、水管理與節(jié)水技術(shù)以及病蟲害防治與生態(tài)平衡的重要性和方法進(jìn)行探討。強(qiáng)調(diào)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用，大數(shù)據(jù)和決策支持系統(tǒng)以及碳足跡測(cè)定，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。

關(guān)鍵詞：水稻；高產(chǎn)栽培技術(shù)；可持續(xù)農(nóng)業(yè)

水稻是世界上最重要的糧食作物之一，然而，傳統(tǒng)的水稻栽培方法常常伴隨著高化肥和農(nóng)藥的使用，對(duì)環(huán)境和人類健康造成了不可忽視的危害。因此，尋找一種優(yōu)質(zhì)無(wú)公害的水稻栽培技術(shù)變得尤為重要。本文旨在探討一種綜合配套技術(shù)，既能提高水稻產(chǎn)量，又能保證稻谷質(zhì)量，同時(shí)減少化肥和農(nóng)藥的使用。

1水稻種質(zhì)資源的優(yōu)選和培育

1.1水稻種質(zhì)資源的選擇與篩選

水稻作為世界上最重要的糧食作物之一，其種質(zhì)資源的選擇和篩選是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)無(wú)公害水稻栽培的重要一環(huán)。種質(zhì)資源的選擇和篩選涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的核心問題，直接關(guān)系到產(chǎn)量、品質(zhì)、抗逆性等方面[1]。下面將深入探討水稻種質(zhì)資源的選擇與篩選過(guò)程，強(qiáng)調(diào)其在實(shí)現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展中的關(guān)鍵作用。

水稻種質(zhì)資源的選擇是基礎(chǔ)，它涉及從大量不同來(lái)源的水稻種子和種質(zhì)中篩選出最具潛力的品種。這個(gè)過(guò)程需要綜合考慮多個(gè)因素，包括氣候條件、土壤類型、生長(zhǎng)周期、抗性特性等。一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)種植區(qū)域的不同，應(yīng)選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥赖钠贩N。例如，在干旱地區(qū)選擇耐旱品種，在寒冷地區(qū)選擇耐寒品種，以提高產(chǎn)量和減少損失。

水稻種質(zhì)資源的篩選是通過(guò)對(duì)已選種質(zhì)進(jìn)行更嚴(yán)格的評(píng)估和測(cè)試，以確定其在實(shí)際生產(chǎn)中的表現(xiàn)。這包括對(duì)產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病蟲害性等方面的全面評(píng)價(jià)[2]。通過(guò)田間試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，可以獲取關(guān)于各個(gè)品種的詳細(xì)數(shù)據(jù)，幫助農(nóng)民選擇最適合其種植區(qū)域的品種。

在水稻種質(zhì)資源的選擇和篩選中，現(xiàn)代分子生物學(xué)和基因工程技術(shù)的應(yīng)用也變得越來(lái)越重要。通過(guò)分子標(biāo)記輔助育種，可以更準(zhǔn)確地識(shí)別和篩選出攜帶特定基因或性狀的水稻品種，加速了育種過(guò)程。例如，選擇具有高抗性的品種，可以減少對(duì)農(nóng)藥的依賴，實(shí)現(xiàn)無(wú)公害栽培。

1.2優(yōu)質(zhì)水稻品種的培育方法

培育優(yōu)質(zhì)水稻品種旨在提高產(chǎn)量和品質(zhì)，以滿足人們的食品需求，遺傳改良、育種技術(shù)等創(chuàng)新方法在這一過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。遺傳改良方法主要包括選擇、雜交和突變育種[3]；選擇育種通過(guò)長(zhǎng)期選擇高產(chǎn)、高抗性的個(gè)體，并進(jìn)行后代繁育來(lái)穩(wěn)定性狀；雜交育種則將不同親本的水稻植株交配，獲得具有雙親優(yōu)點(diǎn)的后代；突變育種則利用誘發(fā)或自然突變獲得新性狀；分子標(biāo)記輔助育種和生物技術(shù)如基因編輯和轉(zhuǎn)基因技術(shù)為水稻培育提供新工具，從而幫助快速篩選攜帶特定基因的植株；生物技術(shù)可直接修改水稻基因，如增強(qiáng)抗病蟲害和耐旱性。

1.3優(yōu)質(zhì)無(wú)公害水稻的遺傳改良

優(yōu)質(zhì)無(wú)公害水稻遺傳改良的目標(biāo)是培育出高產(chǎn)、高品質(zhì)、環(huán)保的水稻品種。其具有以下優(yōu)勢(shì)：首先，長(zhǎng)期的人工選擇和育種具有更高的籽粒生產(chǎn)潛力，在有限的耕地上生產(chǎn)更多的糧食；其次，優(yōu)質(zhì)無(wú)公害水稻需要滿足人們對(duì)高品質(zhì)稻米的需求，包括良好的口感、外觀和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，而遺傳改良可以增加水稻的蛋白質(zhì)含量、維生素含量以及其他有益成分；通過(guò)引入或增強(qiáng)水稻的抗病蟲害性狀，可以減少對(duì)農(nóng)藥的依賴，減少環(huán)境污染和對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面影響；最后，在面對(duì)氣候變化和不穩(wěn)定的環(huán)境條件時(shí)，培育具有耐旱、耐鹽、耐寒等逆境特性的水稻品種能夠提高農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定性。

2栽培管理技術(shù)的研究與應(yīng)用

2.1土壤改良和施肥技術(shù)

土壤是水稻生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，土壤的質(zhì)量直接關(guān)系到水稻產(chǎn)量和質(zhì)量。因此，在優(yōu)質(zhì)無(wú)公害水稻高產(chǎn)栽培中，土壤改良和施肥技術(shù)至關(guān)重要。下面將詳細(xì)探討這些技術(shù)的重要性以及如何有效進(jìn)行土壤改良和施肥。

2.1.1土壤改良的重要性

提高土壤肥力：土壤改良可以增加土壤中的養(yǎng)分含量，如氮、磷、鉀等，提供水稻所需的養(yǎng)分，有助于促進(jìn)作物健康生長(zhǎng)。

改善土壤結(jié)構(gòu)：良好的土壤結(jié)構(gòu)有助于根系生長(zhǎng)，保證透氣性良好和水分滲透，使植物能夠更好地吸收養(yǎng)分和水分。

增強(qiáng)土壤保水能力：通過(guò)土壤改良，可以提高土壤的保水能力，減少水分蒸發(fā)和排水，有助于抵抗干旱。

減少土壤侵蝕：改良土壤有助于減少水稻田地的侵蝕，保護(hù)土壤質(zhì)量，防止養(yǎng)分流失到水體中，降低水體污染風(fēng)險(xiǎn)。

2.1.2土壤改良技術(shù)

有機(jī)質(zhì)添加：首先，收集足夠的有機(jī)物質(zhì)，如堆肥、稻草、豆腐渣等；然后將有機(jī)物質(zhì)均勻分布在田地上；最后，使用耕犁或拖拉機(jī)將有機(jī)物質(zhì)混入土壤中，確保均勻分布。每畝添加的有機(jī)物質(zhì)量通常應(yīng)根據(jù)土壤類型和質(zhì)地而定，一般在5～10噸之間。

礦物肥料施用：首先需要進(jìn)行土壤檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果和水稻的不同生長(zhǎng)階段，制定適宜的施肥計(jì)劃，并選擇合適的礦物肥料種類和用量。施肥時(shí)須確保養(yǎng)分均勻分布于田地。施肥時(shí)機(jī)則需根據(jù)水稻的生長(zhǎng)需求合理安排，包括基礎(chǔ)施肥、追肥等，以滿足水稻在不同生長(zhǎng)階段的養(yǎng)分需求。

生物肥料的利用：通過(guò)科學(xué)合理地利用生物肥料，不僅可以改善土壤質(zhì)量，提高水稻的生長(zhǎng)效率，還能減少對(duì)化學(xué)肥料的依賴。生物肥料中的有益微生物，如固氮細(xì)菌或磷解細(xì)菌，可以促進(jìn)氮、磷等養(yǎng)分的釋放和吸收。例如，固氮細(xì)菌能夠每千克含氮單位中釋放出30～40千克氮，為水稻提供重要的氮源[4]。

石灰的施用：石灰的施用有助于調(diào)整土壤的酸堿平衡，從而改善養(yǎng)分的有效性。首先需進(jìn)行土壤酸堿度測(cè)試，以明確石灰的需求量，確保施用的石灰量與土壤的實(shí)際情況相符。接下來(lái)，將石灰施用在土壤表面，并使用耕犁或拖拉機(jī)等設(shè)備將石灰混入土壤中，以確保其均勻分布。

輪作和休耕：首先，根據(jù)不同的土壤類型和水稻品種，輪作計(jì)劃的周期和具體作物的選擇可能會(huì)有所變化。例如，在北方地區(qū)，輪作周期可能為兩年。選擇相互補(bǔ)充的作物也涉及多種因素，包括養(yǎng)分需求和土壤特性。其次，休耕策略的具體安排也取決于土壤質(zhì)地和水稻品種的不同。通常，休耕周期可以在一年到數(shù)年之間，以允許土壤得以恢復(fù)。休耕期間，土壤中的養(yǎng)分可以逐漸重新分配，有助于減輕連續(xù)種植造成土壤養(yǎng)分枯竭。

2.1.3施肥技術(shù)的管理

精確施肥：根據(jù)土壤檢測(cè)和水稻生長(zhǎng)階段，合理施用適量的肥料，以避免過(guò)度施肥，減少養(yǎng)分流失。

分時(shí)施肥：將肥料分幾次施用，以滿足水稻在不同生長(zhǎng)階段的養(yǎng)分需求，提高施肥的效率。

深層施肥：將肥料施入土壤深層，有助于根系吸收更多的養(yǎng)分，同時(shí)減少養(yǎng)分流失。

有機(jī)肥和礦物肥料結(jié)合：綜合利用有機(jī)肥和礦物肥料，可以充分發(fā)揮它們的優(yōu)勢(shì)，提供全面的養(yǎng)分供應(yīng)。

2.2水管理與節(jié)水技術(shù)

水管理是水稻栽培中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，直接影響到水稻的產(chǎn)量、品質(zhì)以及水資源的可持續(xù)利用。隨著全球水資源緊張局勢(shì)的加劇，水稻的節(jié)水管理變得尤為關(guān)鍵。下面將深入探討水管理與節(jié)水技術(shù)在優(yōu)質(zhì)無(wú)公害水稻高產(chǎn)栽培中的作用和方法。

2.2.1水管理的重要性

提高產(chǎn)量和品質(zhì)：適當(dāng)?shù)乃芾砜梢源_保水稻在生長(zhǎng)期間獲得足夠的水分，從而提高產(chǎn)量并改善稻谷品質(zhì)。

減少逆境對(duì)水稻的影響：水管理可以幫助水稻抵抗干旱、淹水和鹽堿等逆境條件，提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性。

保護(hù)水資源：有效的水管理有助于減少水資源的浪費(fèi)和污染，確保可持續(xù)的水資源供應(yīng)。

2.2.2節(jié)水技術(shù)

精確灌溉：使用現(xiàn)代灌溉系統(tǒng)，如滴灌和噴灌，可以將水精確地送到水稻根部，減少了傳統(tǒng)泵灌方式中常見的水分浪費(fèi)。

濕地稻田管理：濕地稻田管理適用于地勢(shì)較低或容易發(fā)生澇災(zāi)的地塊，其具體做法主要是采用浸泡式種植，從而通過(guò)維持稻田中的水位減少水分蒸發(fā)。

覆蓋作物：沒有覆蓋作物的情況下，土壤表面易暴露在太陽(yáng)和風(fēng)的作用下，導(dǎo)致土壤濕度迅速蒸發(fā)，水分流失嚴(yán)重。相比之下，覆蓋作物可以減緩?fù)寥辣砻娴恼舭l(fā)速度。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，覆蓋作物可以降低土壤蒸發(fā)率20%～30%[5]。目前主流方案主要是通過(guò)在水稻田地表覆蓋植物秸稈或塑料薄膜來(lái)減少水分流失。

改進(jìn)土壤質(zhì)地：通常情況下，沙質(zhì)土壤通常排水性較好，但保水能力較差，容易導(dǎo)致水分流失；黏土質(zhì)地的土壤具有更好的保水性，但排水性較差，容易積水。通過(guò)添加有機(jī)物質(zhì)（如堆肥、秸稈或稻草等）、改良劑（如石膏或腐植酸），能夠改變土壤顆粒的排列方式，增加土壤的孔隙度，提高水分滲透力度和土壤保水能力。

使用抗旱品種：選擇具有較高耐旱性的水稻品種，可以在水資源有限的情況下獲得更高的產(chǎn)量。

2.3病蟲害防治與生態(tài)平衡

在優(yōu)質(zhì)無(wú)公害水稻高產(chǎn)栽培中，病蟲害防治與維持生態(tài)平衡至關(guān)重要。有效的病蟲害管理不僅可以提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)，還可以減少農(nóng)藥使用，降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。下面將深入探討病蟲害防治與生態(tài)平衡的重要性以及如何實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。

2.3.1病蟲害防治的重要性

提高產(chǎn)量：病蟲害的侵害會(huì)導(dǎo)致水稻產(chǎn)量下降，有效的防治可以減少產(chǎn)量損失。

改善品質(zhì)：病蟲害會(huì)影響稻谷的品質(zhì)，包括口感、外觀和儲(chǔ)存性。通過(guò)防治，可以改善稻谷的質(zhì)量。

減少農(nóng)藥使用：合理的病蟲害管理可以減少農(nóng)藥的使用，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的不良影響，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)。

2.3.2病蟲害防治方法

生物防治：引入天敵或益生菌來(lái)控制病蟲害，維護(hù)生態(tài)平衡。引入天敵如瓢蟲、寄生性昆蟲和益生菌如拮抗真菌，可以顯著減少害蟲數(shù)量，提高水稻產(chǎn)量。例如，引入捕食性昆蟲（如瓢蟲等）可以每天消滅大量害蟲，有效降低害蟲的種群密度。

合理的田間管理：確定適宜的種植密度，如每畝田地上的水稻植株數(shù)量，可以確保每株植物獲得足夠的陽(yáng)光和空氣，減少病蟲害的傳播和擴(kuò)散；間作或輪作不同的作物（如小麥或大豆），有助于降低特定病蟲害在土壤中的積累，降低對(duì)于農(nóng)藥的依賴。

選用抗病蟲害品種：選擇具有抗病蟲害特性的水稻品種，減少病蟲害對(duì)作物的侵害。例如，國(guó)際水稻研究所培育的IR64便具有良好的白葉枯病抗性。

監(jiān)測(cè)與早期預(yù)警：主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括利用昆蟲誘捕器統(tǒng)計(jì)捕獲的害蟲數(shù)量、通過(guò)視覺檢查植株來(lái)評(píng)估病害程度等方案；而早期預(yù)警則可以提醒農(nóng)民采取控制措施。

3優(yōu)質(zhì)無(wú)公害水稻高產(chǎn)栽培的綜合配套技術(shù)

3.1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)是一種綜合性的農(nóng)業(yè)管理方式，它利用現(xiàn)代信息技術(shù)、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感技術(shù)、傳感器技術(shù)等工具和方法，對(duì)農(nóng)田進(jìn)行精確監(jiān)測(cè)、管理和決策，從而實(shí)現(xiàn)高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。在水稻栽培中，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)可以用于土壤管理、施肥、灌溉、病蟲害監(jiān)測(cè)和農(nóng)田作物健康管理。

全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）：GNSS技術(shù)（如GPS）可用于準(zhǔn)確測(cè)量農(nóng)田的地理位置和邊界，以及確定土地利用。這些數(shù)據(jù)對(duì)于確定農(nóng)田的實(shí)際大小、形狀和位置非常重要。

地理信息系統(tǒng)（GIS）：GIS是一種用于存儲(chǔ)、管理、分析和可視化地理數(shù)據(jù)的工具。它可以幫助農(nóng)民創(chuàng)建數(shù)字地圖，包括土壤類型、坡度、排水情況等，有助于優(yōu)化土地利用和規(guī)劃農(nóng)田管理。

遙感技術(shù)：遙感技術(shù)通過(guò)衛(wèi)星或無(wú)人機(jī)收集高分辨率的圖像，用于監(jiān)測(cè)田地的植被狀態(tài)、病蟲害跡象和水分情況。

傳感器技術(shù)：傳感器技術(shù)包括土壤濕度傳感器、氣象傳感器和植株健康監(jiān)測(cè)傳感器等。這些傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤濕度、氣象條件和作物健康狀況，提供數(shù)據(jù)支持決策。

3.2大數(shù)據(jù)和決策支持系統(tǒng)

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，大數(shù)據(jù)和決策支持系統(tǒng)為農(nóng)民提供了強(qiáng)大的工具來(lái)優(yōu)化農(nóng)業(yè)管理，從而提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。大數(shù)據(jù)指的是龐大且多樣化的數(shù)據(jù)集，通常難以用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理工具來(lái)處理。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)可以包括土壤數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、作物生長(zhǎng)數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)機(jī)械數(shù)據(jù)、市場(chǎng)價(jià)格數(shù)據(jù)等。決策支持系統(tǒng)（DSS）是一種基于大數(shù)據(jù)的工具，旨在幫助農(nóng)民和決策者制定更明智的決策。DSS利用數(shù)據(jù)分析、模型建立和可視化技術(shù)，為用戶提供有關(guān)農(nóng)業(yè)管理、作物生長(zhǎng)和市場(chǎng)預(yù)測(cè)等方面的決策建議。利用大數(shù)據(jù)和決策支持系統(tǒng)，主要有以下步驟：

數(shù)據(jù)采集：包括使用傳感器、衛(wèi)星、氣象站、遙感技術(shù)等工具收集各種數(shù)據(jù)。例如，土壤傳感器可測(cè)量土壤濕度和養(yǎng)分含量，無(wú)人機(jī)可以獲取高分辨率的農(nóng)田圖像，氣象站可以提供氣象數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理與分析：一旦數(shù)據(jù)被采集，就需要進(jìn)行處理和分析，以提取有用的信息。這通常需要使用數(shù)據(jù)分析工具和算法，以發(fā)現(xiàn)模式、識(shí)別趨勢(shì)和建立模型。數(shù)據(jù)處理和分析的目標(biāo)是生成有關(guān)決策的見解。

決策支持系統(tǒng)的使用：基于數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，決策支持系統(tǒng)可以為農(nóng)民提供決策建議。這些建議可以涉及土壤改良、施肥計(jì)劃、灌溉計(jì)劃、病蟲害防治策略等方面。決策支持系統(tǒng)通常具有用戶友好的界面，使農(nóng)民能夠輕松理解并采納建議。

3.3碳足跡測(cè)定

碳足跡是一種度量單位，用于表示產(chǎn)品、活動(dòng)或組織對(duì)大氣中溫室氣體排放的貢獻(xiàn)。主要溫室氣體包括二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和氧化亞氮（N2O）。測(cè)定碳足跡的目的是量化農(nóng)業(yè)活動(dòng)的溫室氣體排放，以評(píng)估其對(duì)氣候變化的影響。

綜上所述，通過(guò)對(duì)優(yōu)質(zhì)無(wú)公害水稻高產(chǎn)栽培綜合配套技術(shù)的研究，我們可以看到這一方法對(duì)于提高水稻產(chǎn)量和質(zhì)量、降低環(huán)境負(fù)擔(dān)和保護(hù)農(nóng)民健康具有重要意義。因此，政府、農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)和農(nóng)民應(yīng)共同努力，推廣和應(yīng)用這一技術(shù)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展和糧食安全的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李昌明.無(wú)公害優(yōu)質(zhì)水稻栽培技術(shù)與推廣對(duì)策[J].河南農(nóng)業(yè)，2019（32）：18-19.

[2]任重金.黑龍江無(wú)公害水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)推廣[J].農(nóng)民致富之友，2019（02）：94.

[3]李弘鑫.無(wú)公害優(yōu)質(zhì)水稻栽培技術(shù)推廣探討[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2018（04）：178+189.

[4]叢淑敏，滕范霞.優(yōu)質(zhì)無(wú)公害水稻高產(chǎn)栽培綜合配套技術(shù)[J].特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物，2021，24（06）：77-78.

[5]魏雪艷.水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)無(wú)公害栽培技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012（17）：52+56.