曾文偉,李佳臨,陳陽峰,龔正時,鄧志廣
(1邵陽市農(nóng)業(yè)科學研究院,湖南邵陽422000;2長沙市雅禮中學,長沙410021;3湖南農(nóng)業(yè)大學園藝園林學院,長沙410128;4隆回縣羊古坳鄉(xiāng)人民政府,湖南隆回422600)
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水稻粉壟栽培技術(shù)在隆回縣的應(yīng)用探索
曾文偉1,李佳臨2,陳陽峰3,龔正時4,鄧志廣1
(1邵陽市農(nóng)業(yè)科學研究院,湖南邵陽422000;2長沙市雅禮中學,長沙410021;
3湖南農(nóng)業(yè)大學園藝園林學院,長沙410128;4隆回縣羊古坳鄉(xiāng)人民政府,湖南隆回422600)
摘 要:針對當前我國水稻生產(chǎn)依靠過量施用化肥和使用農(nóng)藥來增加產(chǎn)量,致使土壤板結(jié),耕地土質(zhì)、水質(zhì)日趨惡化,嚴重影響稻米質(zhì)量和糧食安全的問題,2014~2015年在隆回縣探索示范了水稻粉壟栽培技術(shù),取得了很好的應(yīng)用效果。介紹了水稻粉壟栽培技術(shù)的特點和在隆回縣羊古坳示范應(yīng)用的結(jié)果。
關(guān)鍵詞:水稻;粉壟栽培;技術(shù)示范
長期以來,我國水稻生產(chǎn)依靠過量施用化肥和使用農(nóng)藥來增加產(chǎn)量,致使土壤板結(jié),耕地土質(zhì)、水質(zhì)日趨惡化,嚴重影響著稻米質(zhì)量和糧食安全。隨著當前我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài),在資源與環(huán)境的雙重約束下,如何在水稻生產(chǎn)中讓自然資源得到友好高效利用,助力人民吃飽吃好吃得健康,2014~2015年,筆者在隆回縣羊古坳鄉(xiāng)韓家鋪村探索實施了“水稻粉壟栽培示范”項目。根據(jù)兩年來的田間示范和考察,粉壟栽培技術(shù)的田塊相比傳統(tǒng)耕作技術(shù)的田塊,表現(xiàn)根系發(fā)達、植株健壯、籽粒飽滿,病蟲害發(fā)生輕,體現(xiàn)了生態(tài)栽培優(yōu)勢。筆者據(jù)此對隆回水稻粉壟栽培技術(shù)示范進行分析總結(jié),以期為政府部門引導(dǎo)和推動產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好的優(yōu)質(zhì)稻產(chǎn)業(yè)新發(fā)展提供參考。
水稻粉壟栽培技術(shù),是指應(yīng)用粉壟機械,將土壤垂直旋磨粉碎并自然懸浮成壟,在壟面種植水稻的配套栽培技術(shù),改變了傳統(tǒng)耕作技術(shù)沿用千年的“犁翻—耙碎—起畦”的技術(shù)體系[1]。
1. 1 “水耕”改為“干耕”
水稻傳統(tǒng)耕作方式是水耕,即在灌水后再進行犁、耙、漚等整套工序。粉壟栽培水稻,稻田是在無水條件下進行作業(yè),然后依靠天然降水為主,人工灌溉為輔的回水軟土后,進行不翻動土壤的原生態(tài)拋移栽或直播種植水稻。粉壟栽培較傳統(tǒng)栽培可一次性完成深耕、粉碎、成壟等作業(yè),省力、省工、節(jié)本。
1. 2 “翻耕”改為“旋耕”
縱觀農(nóng)耕發(fā)展史,從人力整地、畜力犁地到拖拉機犁耙整地,都是將土壤進行翻耕,破壞土層,造成下層“生土”翻上耕作層,從而對耕作層土壤肥力產(chǎn)生不良影響,同時翻耕碎土的土壤多呈塊狀,土壤中速效養(yǎng)分不容易被釋放出來并被利用。粉壟耕作栽培是利用粉壟機械螺旋鉆頭垂直旋磨橫向切割粉碎土壤并自然懸浮的一次性整地,深耕深松而不亂土層,由此改變了傳統(tǒng)耕作土壤板結(jié)(黏結(jié))缺氧癥結(jié),進而實現(xiàn)以“氧”帶動土壤中各種自然資源的綜合利用。
1. 3 耕作層由10~15 cm加深到25~30 cm
目前拖拉機耕地耕作層多為十幾厘米,大型拖拉機耕作可深耕至20~30 cm,但由于犁耙時拖拉機的反復(fù)碾壓,耕層松土最終很難超過20 cm。水稻粉壟栽培技術(shù)將耕作層下移到25~30 cm,合理增加并利用耕作層及其以下土壤資源和天然降水,活土保水,為水稻創(chuàng)造了單位面積上松土量增加且保水透氣的土壤生態(tài)環(huán)境[2]。
粉壟耕作技術(shù)是一種友好高效利用土壤、空氣、天然降水和太陽光能等自然資源的農(nóng)耕新方法。
2. 1 粉壟耕作創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境
粉壟耕作,深耕又深松,從根本上顛覆了傳統(tǒng)耕作碎土模式,單位面積上松土量和被激活的土壤速效養(yǎng)分總量增加。較傳統(tǒng)耕作,松土量和土壤儲水量均大幅度增加,加上保水保肥和通透性能的提高,創(chuàng)造了全新的土壤生態(tài)環(huán)境[3]。粉壟耕作實現(xiàn)的這種全新的土壤環(huán)境,土壤疏松的同時速效養(yǎng)分相對增加,提高了根系對土壤養(yǎng)分的吸收能力,既有利于根系生長發(fā)育,又使作物在整個生長過程中,均衡獲得養(yǎng)分和水分的供應(yīng)。
2. 2 粉壟耕作增加土壤中溶氧量
氧氣在土壤中最大溶納利用具有特殊意義與重要作用。土壤中的氧氣濃度高低影響作物的生長發(fā)育,進而影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。粉壟耕作土壤,很好地解決了土壤溶氧、沛氧問題。據(jù)測定,稻田粉壟后5 cm和10 cm 2個土層的氧化還原電位,分別比傳統(tǒng)耕作高出5倍和3倍以上,表明土壤中容納了大量氧氣,有效解決了傳統(tǒng)耕作土壤板結(jié)(黏結(jié))缺氧癥結(jié),實現(xiàn)了以“氧”帶動土壤中各種自然資源的綜合有效利用[4]。
2. 3 粉壟耕作有效貯存和利用天然降水
聚集的天然降水,其所含氮、磷、鉀等養(yǎng)分比灌溉水有所增加。據(jù)任仁等[5]報道,天然降水中的N含量,比灌溉水中的N含量多0. 53 mg/ L,對比增加74. 65%。粉壟耕作層土壤增厚后,土壤疏松,建造大容量“耕地土壤水庫”,可以最大限度地貯存和利用天然降水,有利于保障水稻在全生育期的水分養(yǎng)分得以平衡協(xié)調(diào)供給。
2. 4 粉壟耕作可提高作物光合效率
粉壟耕作,實現(xiàn)單位面積上活土量較傳統(tǒng)耕作增加40%以上,耕地中貯存天然降水較傳統(tǒng)耕作增加100%以上,土壤、水分、氧氣的這一環(huán)境改善,促進了水稻根系發(fā)達,植株健壯,光能資源利用率增加,改善了水稻生長中的代謝關(guān)系,實現(xiàn)開“源”增“源”,“源”多“庫”大,植株光合利用率較傳統(tǒng)耕作增加10%以上,進而增加產(chǎn)量和改善品質(zhì)[6]。粉壟栽培可使作物籽粒灌漿速率提高。在黃淮海北部地區(qū)試驗,粉壟春玉米中后期籽粒灌漿速率提高10. 45%~11. 28%,冬小麥籽粒灌漿速率提高8. 84%~11. 40%,夏玉米籽粒灌漿速率提高9. 11%~11. 85%[7]。
2. 5 粉壟栽培作物生長后勁足,抗逆性增強
在東北地區(qū),粉壟栽培的春玉米葉片SOD、POD、CAT的活性分別比旋耕高22. 81%、17. 60%、13. 33%,MDA活性比旋耕低12. 33%[8]。在南方地區(qū)粉壟栽培的玉米、大豆等作物生長后期后勁足,可延緩早衰3~5 d。
粉壟耕作土層加深、土壤溫度提高1~4℃、耕層蓄水保墑能力增強、作物根系發(fā)達深扎,增強了作物對干旱、高溫、低溫等不良環(huán)境的抵御能力。
示范點位于隆回縣羊古坳鄉(xiāng)韓家鋪村,面積10 hm2,屬青泥田、土青麻砂泥稻田,土壤肥力中等,粉壟栽培與傳統(tǒng)栽培條件一致。
3. 1 根系發(fā)達深扎,白根多
據(jù)兩年來的示范觀察,粉壟栽培與傳統(tǒng)栽培,雜交稻平均每蔸總根數(shù)分別為426. 3、315. 5根,白根數(shù)分別為309. 2、42. 9根,根長分別為35. 7、22. 3 cm。粉壟栽培的水稻根系都特別發(fā)達,根多為白根,黃根少,而傳統(tǒng)的犁、耙耕地方式栽培的水稻根多為黃根,白根少。
3. 2 抗病抗蟲抗倒伏能力強
在生理上,粉壟栽培由于根系發(fā)達,吸收養(yǎng)分能力增強,促進地面以上水稻的莖、葉、穗等性狀的協(xié)調(diào),實現(xiàn)了強根壯體。據(jù)兩年觀察,粉壟栽培紋枯病發(fā)病率為35%,穗頸瘟發(fā)生率為零,后期稻飛虱每蔸只有3~5只;對照田紋枯病發(fā)病率67%,穗頸瘟發(fā)病率為25%,后期稻飛虱每蔸有12~15只。粉壟栽培破口抽穗期莖稈粗1. 5 cm,對照田只有0. 9 cm。表明粉壟栽培的水稻抗病抗蟲抗倒伏能力明顯強于傳統(tǒng)栽培的水稻。
3. 3 增產(chǎn)效果明顯
田間調(diào)查結(jié)果,粉壟栽培水稻平均有效穗268. 5萬/ hm2,每穗260粒,結(jié)實率88%,按千粒重26 g計算,理論產(chǎn)量15 972. 5 kg/ hm2;對照平均有效穗234萬/ hm2,每穗250粒,結(jié)實率87%,按千粒重26 g計算,理論產(chǎn)量13 232. 7 kg/ hm2。2014年9月18日,經(jīng)湖南省作物學會組織專家組測產(chǎn)驗收,粉壟耕作栽培實收稻谷10 854. 75 kg/ hm2,傳統(tǒng)栽培實收稻谷9852. 3 kg/ hm2,粉壟耕作栽培比傳統(tǒng)栽培增產(chǎn)10. 17%。
3. 4 稻米品質(zhì)提高
經(jīng)農(nóng)業(yè)部稻米制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心檢測,粉壟栽培的稻米整米率提高4. 35%,堊白率降低25%,堊白度下降43. 75%,稻米蛋白質(zhì)含量提高13. 58%[4]。
隆回水稻粉壟栽培技術(shù)示范,圍繞變革傳統(tǒng)耕作方式,以增加土壤耕作層,協(xié)調(diào)利用各種自然資源,提高單位面積土地產(chǎn)出率和水資源利用率,進行農(nóng)業(yè)機械耕作工具改革及其水稻栽培方法配套,形成“高效耕作與栽培技術(shù)體系”的農(nóng)業(yè)耕作新方法,是一項順應(yīng)自然、簡單易行的更科學、更經(jīng)濟、更高產(chǎn)的耕作與栽培戰(zhàn)略技術(shù)。水稻粉壟栽培技術(shù),節(jié)耕、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)肥和省工、高效,實現(xiàn)天然降水、光能、土壤及其養(yǎng)分、水分、氧氣等天上地下兩方面自然資源的良性高效利用,具有“深耕、活土、釋肥、增氧”等功效,不需額外增加投入,就能增存天然降水、盤活縱深土壤資源,明顯減少農(nóng)藥和化肥使用量,改善和提高稻米品質(zhì),為提升我國糧食和生態(tài)的安全度,提供了一條全新的途徑。但隆回水稻粉壟栽培示范探索尚屬首次,增產(chǎn)機理及具體配套栽培技術(shù)體系,都有待在生產(chǎn)中進一步試驗示范和推廣應(yīng)用。
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作者簡介:曾文偉(1972 -),男,從事農(nóng)業(yè)科學研究與技術(shù)推廣工作。
收稿日期:2015 10 21
文章編號:1001-5280(2016)01-0089-03
DOI:10. 16848/ j. cnki. issn. 1001-5280. 2016. 01.023
中圖分類號:S511. 048
文獻標識碼:B