張洪程，邢志鵬，翁文安，田晉鈺，陶鈺，程爽，胡群，胡雅杰，郭保衛(wèi)，魏海燕

揚州大學(xué)/江蘇省作物栽培生理重點實驗室/江蘇省糧食作物現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心/江蘇省優(yōu)質(zhì)粳稻產(chǎn)業(yè)工程研究中心，江蘇揚州 225009

我國水稻面積3/4分布在南方多熟制地區(qū)，以稻-麥（油）與稻-稻-油（綠肥）等多熟種植為主[1-2]。多熟種植條件下水稻生產(chǎn)季節(jié)緊張，期望接茬農(nóng)耗時間越短越好，盡可能向前延長水稻生育期，從而提高產(chǎn)量；勞動力緊張與換茬季消耗大量用工的矛盾普遍存在，需要大幅度簡化水稻耕播（栽）等作業(yè)過程以減少用工；農(nóng)村優(yōu)質(zhì)勞動力加速向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動力日益缺乏，水稻生產(chǎn)方式越簡化越輕巧越好；南方耕地少、人口多，稻米是主要的口糧，為保障口糧供給，水稻生產(chǎn)除需要農(nóng)耗時間短、輕簡化、省工外，仍需要穩(wěn)定增產(chǎn)[2-4]。目前，南方多熟制稻區(qū)主流的水稻機械化栽培方式有機械移栽與機械直播[4]。這 2種機械化種植方式各有特點，但對照多熟制地區(qū)水稻生產(chǎn)的特點與需求，機械移栽利用水稻生長季長，技術(shù)規(guī)范，利于穩(wěn)定高產(chǎn)；機械直播利用水稻生長季短，生產(chǎn)潛力小，但農(nóng)藝簡化，尤其是機械旱直播，農(nóng)藝更為簡化，勞動力投入更少，農(nóng)耗時間更短，更易被農(nóng)民接受，發(fā)展較快。

前人從播種方式[5-6]、機械[7-8]、播期[9-10]、密度[11-12]、肥水[13-14]、植保[15-16]等方面對直播水稻開展了大量研究，集成創(chuàng)新因地制宜的水稻直播生產(chǎn)技術(shù)，推進(jìn)了其發(fā)展。近年來，隨著優(yōu)質(zhì)勞力減少和勞動力成本攀升以及規(guī)?；?jīng)營的發(fā)展，能省去育秧、移栽環(huán)節(jié)的更輕簡化的直播水稻種植越來越多地受到稻農(nóng)的青睞，成為現(xiàn)代稻作的發(fā)展方向之一。直播水稻在全國大多數(shù)稻區(qū)幾乎都有分布，但以長江中下游稻區(qū)種植面積最大，據(jù)估計有300多萬hm2。該區(qū)域主要包括蘇、滬、皖、浙、豫、贛、鄂、湘，這些地區(qū)處于亞熱帶向北溫帶過渡帶，稻田復(fù)種指數(shù)高，大面積實施稻麥、稻油、稻稻等種植制度[2]。在這種多熟制下，直播水稻接茬農(nóng)耗時間短，生育期縮短，稻季熱量條件緊張，使得直播水稻更有鮮明的自身特點[4]。加之前茬秸稈全量還田和短農(nóng)耗期內(nèi)粗放或半粗放化整地播種，造成播下去的種子和苗期稻苗都處于多種逆境[17-19]，顯著制約了直播水稻的正常出苗與生育，使水稻產(chǎn)量不高不穩(wěn)，因此將其定義為生育約束型直播水稻（圖 1）。且上述的這種生育約束型直播水稻在生產(chǎn)上較為廣泛，呈常態(tài)化，制約了大面積平衡增產(chǎn)。而關(guān)于這類生育約束型直播水稻的生長發(fā)育特征、穩(wěn)定豐產(chǎn)的協(xié)同形成規(guī)律與栽培技術(shù)途徑尚缺乏系統(tǒng)的配套研究。為此，近年來筆者團隊在生育約束型直播水稻具有較好代表性的長江中下游稻麥兩熟制地區(qū)進(jìn)行了針對性研究，初步明確了生育約束型直播水稻生長發(fā)育特征與產(chǎn)量形成特征及其穩(wěn)產(chǎn)栽培途徑[16,20-23]。本文就生育約束型直播水稻生長發(fā)育特征與穩(wěn)產(chǎn)栽培技術(shù)途徑作一介紹，并提出生育約束型直播水稻科學(xué)發(fā)展中亟待研究與解決的問題，以期為現(xiàn)代直播水稻大面積穩(wěn)產(chǎn)提質(zhì)增效提供參考。

1 生育約束型直播水稻的主要生態(tài)生理特點

1.1 水稻生育期縮短，溫光資源利用減少

在多熟制地區(qū)，與機插水稻相比，直播水稻省去了育秧環(huán)節(jié)，水稻播種一般在前茬作物收獲后進(jìn)行，水稻的播種、拔節(jié)、抽穗、成熟等關(guān)鍵生育時期均不同程度推遲，全生育期縮短，溫光等氣候資源利用也降低[20,22-24]。以江蘇稻麥兩熟為例，筆者團隊研究發(fā)現(xiàn)，直播水稻較機插水稻播種期推遲15 d以上，拔節(jié)期、抽穗期和成熟期分別平均延后9 d、9 d和7 d左右；全生育期縮短8—17 d，主要表現(xiàn)在營養(yǎng)生長階段縮短，占全生育期縮短天數(shù)的60%以上（表1）；全生育期有效積溫和太陽輻射積累量平均減少184 ℃·d和308 MJ·m-2，其中營養(yǎng)生長階段有效積溫和太陽輻射積累量平均減少量占全生育期減少量的63%、83%（表 2）。由此來看，直播水稻因其種植方式的特點引起水稻生育期縮短及溫光氣候資源利用減少。

表1 江蘇地區(qū)種植方式對水稻生育期的影響Table 1 Effects of planting methods on rice growth stage in Jiangsu province

表2 種植方式對水稻主要階段有效積溫與太陽輻射積累量的影響Table 2 Effects of planting methods on EAT and SRA in main rice growth duration

1.2 秸稈還田和粗放耕整與播種等環(huán)節(jié)，使種苗處于逆境，約束生長發(fā)育

秸稈全量還田作為一項既培肥地力又杜絕秸稈焚燒造成大氣污染的重要農(nóng)業(yè)措施被廣泛應(yīng)用[18,25]。但生產(chǎn)上由于秸稈還田量大，機械收獲切碎程度低、噴草不均勻等往往帶來機械耕整地質(zhì)量提升困難和耕整粗放等，影響直播水稻勻苗齊苗，特別是旱直播水稻種勻播性差且深淺不一，易導(dǎo)致很多種子在出苗期處于逆境[26]。同時，還因換茬季節(jié)緊、農(nóng)耗時間短、播種期內(nèi)多陰雨以及勞力緊張等影響，加重了整地播種的粗放程度，導(dǎo)致直播水稻播種出苗推遲、出苗不齊不勻，不利于前期生長。與機插和機械水直播方式相比，機械旱直播水稻稻田實施旱整、旱耕、旱播，沒有水耕、起漿、整平的過程，土壤結(jié)構(gòu)疏松，田間滲漏量大，導(dǎo)致稻田的保水保肥性能差，種苗逆境更明顯，其肥水利用率也偏低[27-28]。再加上大量秸稈還田腐爛發(fā)酵，不僅易發(fā)生秸稈腐解微生物與水稻幼苗爭奪土壤中速效養(yǎng)分[29-30]，還會產(chǎn)生毒害物質(zhì)影響直播水稻出苗和苗期正常生長[19,31]，不利于直播水稻出苗、發(fā)苗和壯苗，甚至造成僵苗。

2 生育約束型直播水稻生長發(fā)育特性

2.1 直播水稻個體生長趨向弱化

由于直播生產(chǎn)方式產(chǎn)生的逆境生態(tài)，生產(chǎn)上通常增加播量，水稻基本苗多，群體大，削弱了個體生長發(fā)育，使莖稈變細(xì)，個體生產(chǎn)量較小。與同期機插水稻相比，主莖總?cè)~數(shù)少，植株矮，穗型偏小。據(jù)筆者團隊前期研究，稻麥兩熟條件下，與機插水稻相比，直播水稻總?cè)~片數(shù)減少0.5—1.0張[20]，直播水稻株高變矮3 cm左右，穗長縮短0.5—2 cm，穗粒數(shù)減少，穗重降低；基部第1、2和3節(jié)間長度變長，相對重心高度提高，節(jié)間粗度減小，單莖莖鞘重減輕，倒伏風(fēng)險增大（表 3）。并且直播水稻較機插水稻上三葉葉長和葉寬縮短，比葉重趨低，葉基角和披垂度增大，水稻葉形、葉姿變差，不利于增加頂三葉高效葉面積，還降低了葉片捕獲太陽光的能力及對其利用率[20,32]。

表3 種植方式對水稻部分農(nóng)藝指標(biāo)的影響Table 3 Effects of planting methods on some agronomic indexes of rice

2.2 直播水稻群體莖蘗動態(tài)大起大落且成穗率低

與機插水稻相比，直播水稻群體基本苗較多，群體基數(shù)大，群體莖蘗數(shù)生長快，莖蘗發(fā)展動態(tài)呈現(xiàn)大起大落的趨勢。據(jù)筆者團隊前期研究，稻麥兩熟制下，直播水稻拔節(jié)期、抽穗期和成熟期莖蘗數(shù)比機插水稻顯著提高11.26%、6.49%、4.77%，說明直播水稻群體數(shù)量大（表 4）。同時直播水稻高峰苗數(shù)與基本苗的比值、高峰苗數(shù)與有效穗數(shù)的比值大于機插水稻，說明直播水稻前期分蘗增長多，無效分蘗多，群體與個體、主莖穗與分蘗穗、穗數(shù)與粒數(shù)矛盾更為突出，后期消亡數(shù)高，最終莖蘗成穗率低。

表4 種植方式對水稻主要生育時期莖蘗數(shù)和成穗率的影響Table 4 Effects of planting methods on tiller number and effective panicle percentage at main growth stages of rice

2.3 直播水稻群體干物質(zhì)積累量低，產(chǎn)量潛力得不到充分發(fā)揮

由于直播水稻個體趨弱、莖蘗動態(tài)大起大落、成穗率低等特征，直播水稻成熟期干物質(zhì)積累量較機插顯著降低，這與直播水稻營養(yǎng)生長期縮短，植株快長而低積累，抽穗期葉面積變小，葉姿趨差，群體與個體矛盾突出，致生育中后期干物質(zhì)積累量減少有關(guān)。筆者團隊在江蘇不同稻麥兩熟生態(tài)區(qū)的試驗均不同程度地存在上述干物質(zhì)積累特點。與機插相比，直播水稻產(chǎn)量顯著降低，因生態(tài)區(qū)、供試品種、穗型等不同，減產(chǎn)程度不盡相同（表 5），這都與直播水稻生育期縮短，群體質(zhì)量趨差，光合生產(chǎn)能力弱，干物質(zhì)積累量低等密切相關(guān)[20-23]。

表5 江蘇不同地區(qū)種植方式對水稻產(chǎn)量的影響Table 5 Effects of planting methods on rice yield in Jiangsu province

2.4 直播水稻部分米質(zhì)特征趨劣

與機插水稻相比，直播水稻抽穗期較晚，灌漿結(jié)實期溫光均值較低，水稻往往灌漿啟動較遲，平均灌漿速率較低，加上用于直播的水稻品種多為機插方式下以高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)為目標(biāo)的水稻品種，直播水稻的成熟期較遲，米粒終極生長量較小，強弱勢粒充實差異較大，青米率較高，導(dǎo)致直播水稻整精米率降低，加工品質(zhì)變差；并可能出現(xiàn)直鏈淀粉含量增加，膠稠度變短，蛋白質(zhì)含量下降，峰值黏度降低，崩解值變小，消減值增大，水稻淀粉RVA譜趨劣等[22-23,33-35]。

3 生育約束型直播水稻穩(wěn)產(chǎn)栽培途徑探究

從栽培原理來看，搶早播種、高質(zhì)量整地與精準(zhǔn)播種，能為種苗提供良好的生境，利于充分發(fā)揮水稻個體生產(chǎn)力和提高群體質(zhì)量，從而高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。然而，前已述及的大面積生產(chǎn)上因農(nóng)耗時間極短、大量秸稈還田、多陰雨惡劣天氣災(zāi)害等條件，使得精耕細(xì)作客觀上很難如期實施。相反，整地播種粗放或半粗放的簡化栽培直播水稻已成為常態(tài)，且這種生育約束型直播水稻已在大面積生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用。那么，這種生產(chǎn)常態(tài)下的直播水稻如何栽培相對比較科學(xué)，大面積適用的穩(wěn)產(chǎn)栽培途徑是什么，以往都不夠清楚。為此，筆者團隊選用江蘇代表性的穗粒兼顧型粳稻品種，在大面積有代表性的簡化耕作播種條件下，通過設(shè)置基本苗120萬/hm2（低密度）、240萬/hm2（中密度）和360萬/hm2（高密度）3個水平密度處理，分別代表分蘗為主成穗型、主莖分蘗成穗并重型、主莖成穗型 3種栽培途徑，系統(tǒng)比較研究各類型水稻群體光合物質(zhì)生產(chǎn)特征和產(chǎn)量形成特征，以探尋生育約束型直播水稻穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的栽培途徑。

3.1 基本苗量對生育約束型直播水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

水直播和旱直播水稻主莖穗占穗數(shù)比例在低、中、高基本苗密度處理下分別為39.0%、65.2%、89.7%和40.4%、67.8%、94.2%，即隨基本苗密度的增加而顯著增加，可據(jù)低、中、高基本苗密度處理下的水稻成穗特征劃作分蘗為主成穗型、主莖分蘗成穗并重型、主莖成穗型3種成穗類型（表6）。與低基本苗密度處理相比，水直播的中和高基本苗密度處理水稻產(chǎn)量分別提高10.0%（P＜0.05）和2.4%，旱直播分別顯著提高12.0%和6.5%。說明中、高基本苗密度代表的主莖分蘗成穗并重型和主莖成穗型栽培是一種穩(wěn)定增產(chǎn)的途徑。進(jìn)一步分析其產(chǎn)量構(gòu)成因素，水稻的結(jié)實率和千粒重于不同基本苗密度處理間無顯著差異，群體穎花量隨基本苗密度的增加呈先增后降的顯著變化趨勢。中、高基本苗密度水稻的群體穎花量比低基本苗密度平均顯著增加12.5%和7.5%，其中穗數(shù)平均顯著增加19.3%和29.5%，穗粒數(shù)平均減少5.7%和17.0%。說明適當(dāng)增加基本苗，增加主莖成穗比例，通過足量主莖穗數(shù)產(chǎn)出較高群體穎花量，并保證一定的結(jié)實率和千粒重，是直播水稻穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的有效途徑。這種以主莖分蘗成穗并重型和主莖成穗型的水稻栽培有利于提高生育約束型直播水稻產(chǎn)量。

表6 基本苗密度對生育約束型直播水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響Table 6 Effects of basic seedling density on yield and its components of growth constrained direct seeding rice

3.2 基本苗量對生育約束型直播水稻光合物質(zhì)生產(chǎn)特征的影響

3.2.1 莖蘗動態(tài)特征 受基本苗密度差異的影響，各調(diào)查時期水稻莖蘗數(shù)高、中、低基本苗密度處理之間呈顯著減少的趨勢（圖 2）。隨基本苗密度的增加，2種直播方式下低、中、高基本苗密度處理水稻單株分蘗數(shù)平均分別為3.74、2.34和1.75，呈顯著減少的趨勢。這與基本苗密度升高加劇水稻群體內(nèi)部競爭致分蘗受到抑制有關(guān)。高峰苗后，2種直播方式下水稻無效分蘗衰亡數(shù)量呈高、中、低基本苗密度處理顯著減少的趨勢，平均分別為 237.2×104、200.5×104和 150.9×104hm-2。由此分析，隨基本苗密度的增加，直播水稻莖蘗動態(tài)消長幅度呈增大的趨勢。成穗率表現(xiàn)為低、中、高基本苗密度依次減少的趨勢。因此，亟待通過直播機排種裝置、栽培農(nóng)藝等方面優(yōu)化，如采用窄幅帶狀條播技術(shù)等提高播種均勻度與分散度緩解群體內(nèi)部競爭，并配套氮肥運籌與水分管理等促壯蘗、減少無效分蘗等，從而提高水稻莖蘗成穗率，以進(jìn)一步提升以主莖分蘗成穗并重型和主莖成穗型等生育約束型直播水稻產(chǎn)量。

3.2.2 葉面積指數(shù)和粒葉比 與低基本苗密度處理相比，中、高基本苗密度處理水稻拔節(jié)期、抽穗期和成熟期的葉面積指數(shù)較高，中基本苗密度處理水稻抽穗期和成熟期的葉面積指數(shù)高于其他處理（表 7）。中基本苗密度處理水稻穎花/葉、實粒/葉和粒重/葉指標(biāo)高于其他處理，高和低基本苗密度處理間無顯著差異。說明適當(dāng)增加基本苗密度，增加主莖成穗占的比例，利于生育約束型直播水稻改善抽穗期水稻群體結(jié)構(gòu)，形成高光效群體，利于結(jié)實期水稻群體光合物質(zhì)生產(chǎn)與積累。

表7 基本苗密度對生育約束型直播水稻葉面積指數(shù)和粒葉比的影響Table 7 Effects of basic seedling density on leaf area index and grain leaf ratio of growth constrained direct seeding rice

3.2.3 干物質(zhì)積累量 2種直播方式下，水稻主要生育時期群體干物質(zhì)積累量表現(xiàn)為低基本苗密度處理小于中、高基本苗密度處理，且隨生育進(jìn)程推進(jìn)，差異逐漸增大（表 8）。與低基本苗密度處理相比，中基本苗密度處理水稻抽穗和成熟期干物質(zhì)積累量分別顯著增加 8.17%和 9.93%，高基本苗密度處理分別顯著增加 9.64%和 9.87%。拔節(jié)期前、拔節(jié)至抽穗期和抽穗至成熟期水稻階段干物質(zhì)積累量均表現(xiàn)為低基本苗密度處理小于中、高基本苗密度處理。抽穗至成熟期干物質(zhì)積累比例表現(xiàn)為中基本苗密度處理大于低、高基本苗密度處理。說明適當(dāng)增加基本苗密度，增加主莖成穗占的比例，利于生育約束型直播水稻群體干物質(zhì)積累，利于干物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，為高產(chǎn)形成奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。

表8 基本苗密度對生育約束型直播水稻干物質(zhì)積累特征的影響Table 8 Effects of basic seedling density on dry matter accumulation traits of growth constrained direct seeding rice

3.2.4 光合生產(chǎn)特征 與低基本苗密度處理相比，中基本苗密度處理水稻播種至拔節(jié)期、拔節(jié)至抽穗期和抽穗至成熟期光合勢分別增加9.0%、8.4%和9.5%，群體生長率分別增加 11.4%、6.3%和13.0%；高基本苗密度處理光合勢分別增加19.7%、11.3%和6.6%，群體生長率分別增加16.5%、5.6%和10.3%。高、中、低基本苗密度處理水稻播種至拔節(jié)期凈同化率呈依次減少的趨勢；拔節(jié)至抽穗期呈依次增加的趨勢；抽穗至成熟期呈依次減少的趨勢，差異不顯著（圖 3）。拔節(jié)至抽穗期水稻凈同化率處理間的變化趨勢與其他階段不同，可能與隨基本苗密度增加、群體無效分蘗多、衰亡快有關(guān)。由此可見，水稻各階段較高的光合勢，特別是抽穗后高的光合勢可為中、高基本苗密度處理水稻高效光合物質(zhì)生產(chǎn)提供保障，因此，抽穗至成熟期中、高基本苗密度處理水稻也具有較強的光合物質(zhì)生產(chǎn)能力。

3.3 基本苗量對生育約束型直播水稻米質(zhì)的影響

2種直播方式水稻的整精米率、膠稠度和蛋白質(zhì)含量于基本苗密度處理間無顯著差異（表 9）。水直播水稻的堊白度于基本苗密度處理間無顯著差異，旱直播高基本苗密度處理水稻堊白度顯著高于低基本苗密度處理，中基本苗密度處理居于二者之間。旱直播水稻的直鏈淀粉含量于基本苗密度處理間無顯著差異，水直播高基本苗密度處理水稻直鏈淀粉含量顯著低于低基本苗密度處理，中密度基本苗處理居于二者之間。2種直播方式水稻的峰值黏度、熱漿黏度、崩解值呈低、中、高基本苗密度處理依次減少的趨勢，最終黏度、消減值、回復(fù)值呈低、中、高基本苗密度處理依次增加的趨勢，糊化溫度于基本苗密度處理間無顯著差異（表10）。

表9 基本苗密度對生育約束型直播水稻主要米質(zhì)性狀的影響Table 9 Effects of basic seedling density on main quality traits of growth constrained direct seeding rice

表10 基本苗密度對生育約束型直播水稻淀粉RVA特征值的影響Table 10 Effects of basic seedling density on RVA profile traits of growth constrained direct seeding rice

綜上，初步認(rèn)為“適當(dāng)增加基本苗，增加主莖成穗比例，以主莖成穗為主，通過足量主莖穗數(shù)產(chǎn)出較高群體穎花量，在生育中后期積累更多的干物質(zhì)量”是有利于生育約束型直播水稻穩(wěn)產(chǎn)增效的栽培途徑。

4 生育約束型直播水稻穩(wěn)產(chǎn)栽培關(guān)鍵技術(shù)

4.1 選用早熟高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗品種

目前，生產(chǎn)上選用的水稻品種多是在機插或手栽等育秧移栽方式下追求高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)而培育的品種，這類水稻品種通過育秧環(huán)節(jié)既爭取了前茬作物收獲前的溫光資源，又延長了水稻生育期，并能安全成熟，以實現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。然而，直播水稻選用品種不能簡單沿用機插或手栽的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種，要選用當(dāng)?shù)剡m合直播生產(chǎn)的早熟水稻品種來緩解多熟制條件下的季節(jié)緊張，選用的品種應(yīng)比當(dāng)?shù)剡m宜機插的品種生育期短7—10 d，分蘗能力中等，穗型較大，并且根系分布深、活力強，莖稈粗壯，具有較強的抗倒伏能力，以及耐低氧發(fā)芽性好[28, 36]。

4.2 搶早播種技術(shù)

多熟制條件下，溫光資源緊張，既要求前作盡早收獲，更強調(diào)水稻搶早播種，換茬季節(jié)水直播農(nóng)耗可壓縮至2—3 d，旱直播農(nóng)耗可壓縮至0—3 d，最多不超過5 d。搶早播種能爭取直播水稻向前擴張生育期，緩解生育約束。據(jù)研究，直播水稻向前延伸1 d，可增產(chǎn)稻谷 60 kg·hm-2。以江蘇稻麥兩熟制為例，受前茬小麥?zhǔn)炱诘南拗?，不同稻區(qū)搶早播種的期限不一致，蘇北地區(qū)直播水稻應(yīng)在6月20日前搶早播種；蘇中地區(qū)應(yīng)在6月15日前搶早播種；蘇南地區(qū)應(yīng)在6月10日前搶早播種[37]。

4.3 秸稈還田與高質(zhì)量耕整地技術(shù)

提高秸稈還田與耕整地質(zhì)量即可直接提高直播播種質(zhì)量，顯著改善種苗生境，緩解生育約束，還利于提高封閉除草效果。因此，直播對整地要求較高。首先，做好秸稈處理是高質(zhì)量耕整地的關(guān)鍵[38]，如提高全喂入式收割機秸稈切碎程度，碎草長度小于5 cm，均勻噴撒于土表；對于秸稈切碎程度低，秸稈堆積，留茬高的情況，應(yīng)采用滅茬機提前破碎秸稈，以此利于機械旋耕整地，將秸稈均勻地稀釋，埋在15—20 cm耕作層內(nèi)。其次，大田整地質(zhì)量要達(dá)到“早、平、適、暢”，即早翻耕、田面平、畦面軟硬適中，以利于播種均勻[28]。直播后，盡早開好“內(nèi)三溝”，可每隔3 m一豎溝，隔30—50 m開一橫溝，并開好圍溝，做到橫豎相連、溝系配套。播種結(jié)束要清理溝系，確保溝溝相通，溝渠通暢，方便灌水與擱田。以稻麥兩熟為例，秸稈還田水直播整地技術(shù)上，麥秸稈機械切碎均勻分布于大田后，先泡水1—2 d，再機械深旋耕埋草，淺旋耕整地，土壤質(zhì)地沉實1—2 d后，無水層泥漿狀進(jìn)行播種；秸稈還田旱直播整地技術(shù)上，要求秸稈切碎，鋪撒均勻，機械深旋耕，再機械淺旋耕旱整地，整平后即可播種。

4.4 確定合理基本苗技術(shù)

據(jù)前述研究，由于生育約束，直播水稻個體變小，因此應(yīng)適當(dāng)增加種植密度。合理基本苗要根據(jù)播種時間、耕地整地質(zhì)量、品種類型等因素來確定。在江蘇稻麥兩熟制下，秸稈全量還田和粗放耕整地條件下宜采取主莖成穗為主的栽培途徑，常規(guī)粳稻基本苗為225×104—300×104hm-2，相應(yīng)播種量 105—150 kg·hm-2；雜交粳稻基本苗為90×104—120×104hm-2，相應(yīng)播種量為45—60 kg·hm-2。如能搶早播種，且耕整地、播種質(zhì)量高，直播水稻的基本苗應(yīng)適當(dāng)減少，可采取以主莖分蘗成穗并重的栽培途徑，常規(guī)粳稻基本苗為150×104—225×104hm-2，相應(yīng)播種量為 75—105 kg·hm-2，雜交粳稻基本苗為60×104—90×104hm-2，相應(yīng)播種量為 30—45 kg·hm-2。

4.5 精確施肥技術(shù)

針對直播水稻的生產(chǎn)特點及其分蘗成穗規(guī)律，為有效利用強勢分蘗，培育壯稈大穗，施肥遵循“穩(wěn)前、攻中、保后”的原則。即前期適量施用基肥，4.0—6.0葉期施保苗促壯肥，中期葉齡余數(shù)4.0—3.0葉看苗準(zhǔn)確地施好壯稈促花肥。以江蘇常規(guī)粳稻為例，生育約束型直播水稻產(chǎn)量水平9.00—9.75 t·hm-2，根據(jù)精確定量施氮公式，計算出總施純氮量 225—155 kg·hm-2。由于秸稈全量還田，微生物固氮作用，與前期植株爭氮，因而氮肥運籌應(yīng)采取施足基肥，分蘗期看苗施用一次平衡肥，早施壯稈促花肥。氮肥運籌比例為基肥∶分蘗肥（平衡肥）∶促花肥=6∶1∶3。亦可采用緩控釋肥，實施全生育期一次性施肥。磷鉀肥按測土配方比例確定施用量，磷鉀肥一次基肥施用。

4.6 灌溉技術(shù)

水直播播種實施浸種不催芽，且要在土壤沉淀無明顯水層后直播，因此播后務(wù)必保持畦面無水層、田溝無水或溝底有水，這種濕潤通氣狀態(tài)利于增氧出苗。齊苗1葉1心后建立薄水層，自然落干，再建立薄水層。分蘗期建立淺水層，自然落干，再建立淺水層，干干濕濕，以濕為主，促進(jìn)發(fā)苗。夠苗期（約拔節(jié)前10—15 d），脫水多次輕擱田，直到倒4葉露尖時建立水層。灌漿成熟期干濕交替灌溉，以干為主，直至收割前10 d左右斷水。

旱直播播種實施浸種不催芽，播種結(jié)束后清理溝系，灌水要一次性窨足水，使土壤一次性吸足水后（約24 h），排掉水層，保持畦面濕潤，促進(jìn)出苗。齊苗至4葉期以濕潤為主。分蘗期后的水分管理同水直播。

4.7 其他管理技術(shù)

與機插水稻相比，直播水稻田雜草發(fā)生特點不同，一般因田采取“封殺”結(jié)合的方法[36]?！胺狻奔丛诓シN后2—3 d內(nèi)，用封閉藥劑控制第1次出草高峰，如用30%丙·芐1.95 kg·hm-2噴霧等?！皻ⅰ奔丛诓ズ?0 d左右，當(dāng)秧苗長到4—5葉期時，防第2次出草高峰，如用2.5%稻杰（五氟磺草胺）0.9—1.2 L·hm-2和10%千金1.2—1.5 L·hm-2或10%氰氟草酯1.80—2.25 L·hm-2噴施。如果在第2次化除后還出現(xiàn)局部草害，應(yīng)視草相對癥用藥挑治。

據(jù)調(diào)查，直播水稻田中雜草稻頻發(fā)。雜草稻成熟早、落粒性極強，能在田間地表自然條件下越冬，第二年自然萌發(fā)力很強，在旱直播田特別是少免耕旱直播田具有明顯生長優(yōu)勢，嚴(yán)重影響水稻產(chǎn)量[39-40]。據(jù)調(diào)查在土層較淺（0.5 cm）時，雜草稻出苗率較高，達(dá)5%—11%，隨著土層的加深（2 cm），雜草稻的出苗率仍達(dá) 2%以上。目前尚未有針對雜草稻的特效藥劑，為有效抑制自生雜稻發(fā)生蔓延和危害加重的勢頭，常采用輪耕交替、雜草稻成熟前拔除等方式防除。特別是對于連續(xù)應(yīng)用少免耕直播的稻田，每隔2—3年要深耕翻1次，這樣可以有效地控制自生雜草稻的發(fā)生。如發(fā)現(xiàn)田間雜草稻成熟落地，則當(dāng)年秋播務(wù)必采取深耕或深旋[41]。

生育約束型直播水稻適當(dāng)增加了基本苗密度，水稻中后期群體量大，為此要因區(qū)制定好中期紋枯病、后期稻曲病防治方案[28]。

5 生育約束型直播水稻栽培展望

隨著農(nóng)村勞動力的進(jìn)一步轉(zhuǎn)移，種田要求更為輕簡化與高效化，因此多熟制條件下機械直播將得到因地制宜的應(yīng)用。在多熟制必須搶種的前提下，前茬秸稈全量還田容易帶來作業(yè)過程相對簡化粗放，水稻生育所受的約束明顯，在大面積生產(chǎn)上存在諸多突出問題，對這些問題必須加大氣力從快解決，特別是其中卡脖子的技術(shù)難題。

首先要根據(jù)區(qū)域生產(chǎn)特點，厘清直播水稻是否適宜種植的問題。對不同稻區(qū)不同農(nóng)作制下的直播水稻綜合生產(chǎn)力與可持續(xù)性進(jìn)一步開展系統(tǒng)研究與科學(xué)評價，并進(jìn)行優(yōu)化布局[42]。生育約束型直播水稻分布地區(qū)廣大，且主要分布在多熟制地區(qū)，例如長江流域地區(qū)，長期以來都是以追求單產(chǎn)為主攻目標(biāo)的傳統(tǒng)移栽稻作區(qū)，移栽改成直播后，生育受到了如前所述多方面約束，故產(chǎn)量、品質(zhì)以及生產(chǎn)穩(wěn)定性很難達(dá)到移栽稻的綜合水平。因此，直播水稻在不同生態(tài)區(qū)域、不同生產(chǎn)水平的經(jīng)營單位的適用性上存在著很大差異。正因為這種差異迄今未能進(jìn)行系統(tǒng)深入研究并厘清，所以在不少地區(qū)能否種直播水稻，該不該種直播水稻，仍是仁者見仁，智者見智，莫衷一是。因此，有必要緊扣保障國家稻米口糧安全的需求，分區(qū)域與水稻生產(chǎn)經(jīng)營水平，根據(jù)區(qū)域生態(tài)生產(chǎn)特點、經(jīng)營的基本出發(fā)點與綠色可持續(xù)方向，深入系統(tǒng)地研究，搞清楚當(dāng)?shù)刂辈ニ镜纳a(chǎn)性能與經(jīng)營的可持續(xù)綜合效益，綜合地科學(xué)評價直播水稻在當(dāng)?shù)氐倪m用性。以此作為科學(xué)的基礎(chǔ)，加上反復(fù)試驗示范的實踐與經(jīng)驗，對是否發(fā)展直播水稻作出切實選擇，做到宜直播則直播，宜機栽則更應(yīng)機栽。

其次針對當(dāng)前直播水稻被加大擴種的形勢，必須從理論與實踐的結(jié)合上，研究解決規(guī)?；瘷C械化高效栽培的適用技術(shù)問題。由于生育期的壓縮與推遲，加上粗放化耕整地播種造成的逆境，可能出現(xiàn)直播水稻抽穗灌漿不正常，甚至不能正常成熟，對產(chǎn)量與品質(zhì)形成帶來不良影響。同時，由于個體生長變?nèi)?，群體大而質(zhì)量不高，加大了倒伏危險。以上這些問題是明顯的，但不少地區(qū)還存在未充分考慮這些問題而自發(fā)加快擴種直播水稻的形勢。在這種背景下，對適種地區(qū)必須針對性地加強研究，闡明所在區(qū)域適時安全成熟、優(yōu)質(zhì)穩(wěn)產(chǎn)、綠色高效生產(chǎn)的協(xié)同規(guī)律，以科學(xué)的理論指導(dǎo)生產(chǎn)。同時，通過品種引進(jìn)與培育，篩選保障安全成熟的適用優(yōu)良品種，研究提高秸稈全量還田與耕整地播種質(zhì)量，創(chuàng)新綠色防控與節(jié)肥省水技術(shù)，創(chuàng)新集成適用不同生態(tài)區(qū)直播水稻穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)增效的全程機械化栽培技術(shù)體系，并在示范推廣中充實完善。綜合考慮到直播水稻在生產(chǎn)上的科學(xué)發(fā)展，建議有關(guān)方面引起高度重視，對直播水稻現(xiàn)代化作出精心規(guī)劃，加大研發(fā)投入，組織相關(guān)力量，農(nóng)藝農(nóng)機融合，從適用早熟優(yōu)質(zhì)抗逆綠色品種選育、機械秸稈還田精耕細(xì)作與精確播種、節(jié)種節(jié)肥節(jié)水節(jié)藥綠色栽培、規(guī)模化高效經(jīng)營生產(chǎn)等方面進(jìn)行攻關(guān)，特別要切實研究解決精準(zhǔn)穩(wěn)靠地實現(xiàn)全苗勻苗問題，安全綠色地實現(xiàn)草害控制問題、優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)協(xié)同問題，智能化“無人化”栽培問題，以構(gòu)建我國特色的直播水稻稻作現(xiàn)代化技術(shù)體系，引領(lǐng)與推進(jìn)直播水稻生產(chǎn)健康發(fā)展。