摘 要 近年來，我國再生稻產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，湖南省永州市是再生稻重要產(chǎn)區(qū)之一。土壤養(yǎng)分管理是影響再生稻產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素，因此為實(shí)現(xiàn)再生稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，探討了永州市再生稻田土壤養(yǎng)分管理存在的問題，包括盲目施肥，缺乏科學(xué)合理的施肥方案；過度施用化肥，使土壤質(zhì)量下降；缺乏完善的土壤養(yǎng)分檢測與評(píng)價(jià)體系等，并提出了制訂精準(zhǔn)施肥方案、加大有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥的研發(fā)和推廣力度、構(gòu)建實(shí)時(shí)土壤養(yǎng)分監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等對(duì)策。

關(guān)鍵詞 再生稻；土壤養(yǎng)分管理；精準(zhǔn)施肥；土壤監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)；湖南省永州市

中圖分類號(hào)：S158 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.12.051

隨著我國再生稻產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，湖南省永州市已成為再生稻的重要產(chǎn)區(qū)之一。但在再生稻種植過程中如何做好土壤養(yǎng)分管理，實(shí)現(xiàn)再生稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，仍存在諸多問題與挑戰(zhàn)。因此，詳細(xì)分析永州市再生稻田土壤養(yǎng)分管理存在的問題，針對(duì)性提出土壤養(yǎng)分管理策略，為促進(jìn)永州市再生稻高產(chǎn)種植提供決策參考。

1 永州市再生稻種植概況

永州市地處湘中丘陵區(qū)，地形起伏較大，再生稻作為一種對(duì)立地條件要求不高的作物，近年來種植面積快速擴(kuò)大。截至2021年，永州市再生稻種植面積已達(dá)到25 133.33 hm2，主要分布在寧遠(yuǎn)縣、東安縣等地，再生稻總產(chǎn)量約10萬t，產(chǎn)值超過5億元[1]。在永州市種植再生稻時(shí)，一般選擇在4月下旬至5月上旬進(jìn)行施肥，6月上中旬進(jìn)行育秧，7月上中旬進(jìn)行機(jī)械化密植移栽，種植密度以26萬株·hm-2為宜，7—8月進(jìn)行分蘗管理，防治病蟲草害，促進(jìn)分蘗，9月中下旬至10月上中旬進(jìn)行機(jī)械化收割，并進(jìn)行秋冬季小麥或大麥的輪作種植[1]。這種輪作模式可以增加作物產(chǎn)量，還可以通過物質(zhì)循環(huán)，為土壤補(bǔ)充養(yǎng)分。

永州市常見的再生稻品種有兩色環(huán)保稻、Y兩優(yōu)26、中環(huán)953、中環(huán)959等，這些品種對(duì)高溫和干旱的抗性較強(qiáng)，產(chǎn)量較高[1]。其中，兩色環(huán)保稻株型低矮、抗倒伏性強(qiáng)，非常適宜機(jī)械化栽培；Y兩優(yōu)26作為我國自主選育的超級(jí)稻品種，其最大特點(diǎn)是粒重大、糯性強(qiáng)，市場價(jià)值高，這些再生稻新3rhpfdW2DgMCwqaRj8nw7A==品種的推廣奠定了永州市高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)稻作的基礎(chǔ)?？偟膩碚f，永州市再生稻種植以稻麥雙季輪作和推廣抗逆性強(qiáng)的新品種為主要特征，近年來種植面積和產(chǎn)量得到了較大提高，但如何在再生稻種植期間做好土壤養(yǎng)分補(bǔ)給和管理，使再生稻長期實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，仍存在諸多問題有待解決。

2 永州市再生稻田土壤養(yǎng)分管理存在的問題

2.1 盲目施肥，缺乏科學(xué)合理的施肥方案

永州市再生稻田存在土壤養(yǎng)分失衡、微量元素供需失衡的問題，主要表現(xiàn)為土壤中氮、磷、鉀等元素比例失調(diào)，部分微量元素如鋅、鈷、硒等較為缺乏，無法滿足作物生長需求，這與當(dāng)?shù)亻L期盲目施肥，缺乏科學(xué)合理的施肥方案有關(guān)[2]。以氮肥為例，在永州市再生稻種植中，農(nóng)戶常在再生稻返青期和穗期追施過量尿素，不僅造成了土壤理化性狀不佳，微生物活性下降，還導(dǎo)致了土壤中氮、磷、鉀等元素比例失衡，不利于再生稻對(duì)養(yǎng)分的吸收利用。此外，缺乏科學(xué)合理的施肥方案導(dǎo)致土壤中鋅、硒等微量元素的含量偏低，這些元素在稻谷蛋白質(zhì)合成、糖類運(yùn)輸?shù)冗^程中發(fā)揮著重要作用，土壤中缺乏這些微量元素會(huì)顯著降低稻谷的蛋白質(zhì)含量及其營養(yǎng)價(jià)值。目前，永州市部分地區(qū)稻谷出米率較低、稻米蛋白質(zhì)含量偏低等，都與土壤中微量元素缺乏有直接關(guān)系。由此可見，永州市再生稻田土壤養(yǎng)分失衡、微量元素供需失衡阻礙了高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)稻谷的培育，必須引起足夠重視和開展針對(duì)性治理。

2.2 過度施用化肥，使土壤質(zhì)量下降

在永州市再生稻種植過程中，農(nóng)戶長期過度施用化肥，缺少有機(jī)肥的施用，對(duì)土壤理化性質(zhì)和微生物區(qū)系造成了一定的負(fù)面影響。例如，過量施用的氮肥破壞了土壤結(jié)構(gòu)，降低了水分滲透性，加劇了表層土壤板結(jié)。氮肥施用過量還會(huì)造成氮肥污染，抑制土壤中益生菌的生長，減弱土壤的抗蝕能力，最終造成了再生稻田土壤質(zhì)量的整體下降[3]。同時(shí)，過量施用化肥會(huì)造成土壤酸化，而土壤酸化會(huì)提高有害重金屬元素如錳、鎘、汞、鉛等在土壤中的活性，造成重金屬污染；還會(huì)溶解土壤中的一些營養(yǎng)物質(zhì)如鉀、鈣、鎂等，使得養(yǎng)分流失，不利于再生稻對(duì)土壤中養(yǎng)分的吸收利用，從而影響再生稻生長。此外，部分化肥中的化學(xué)成分具有一定的毒性，過量施用化肥會(huì)對(duì)土壤中的酶產(chǎn)生直接毒性作用，使其活性降低，甚至失活。例如，氮肥過量施用會(huì)抑制尿素水解酶等氮循環(huán)酶的活性，降低這些酶促進(jìn)氮素礦化和氮素利用的能力?？傮w而言，化肥過量施用降低了土壤質(zhì)量，影響了再生稻的持續(xù)高產(chǎn)，必須引起重視并采取有效的管理對(duì)策。

2.3 缺乏完善的土壤養(yǎng)分檢測與評(píng)價(jià)體系

在永州市再生稻田土壤養(yǎng)分管理過程中，存在土壤養(yǎng)分檢測技術(shù)落后、檢測指標(biāo)不全面、評(píng)價(jià)體系不規(guī)范等問題。1）檢測技術(shù)落后。目前，永州市再生稻田土壤養(yǎng)分檢測主要依賴傳統(tǒng)的人工化學(xué)分析，缺乏高靈敏度的速測技術(shù)與設(shè)備，部分鎮(zhèn)街只配備了簡易盒式快速檢測試劑，測試范圍有限，無法實(shí)時(shí)快速地檢測土壤養(yǎng)分含量。2）檢測指標(biāo)不全面。永州市再生稻田土壤養(yǎng)分檢測指標(biāo)主要有全氮含量、有效磷含量、速效鉀含量等，對(duì)微量元素及重金屬污染情況缺乏相應(yīng)檢測指標(biāo)，更沒有開展土壤酶活性、微生物區(qū)系評(píng)價(jià)等生物學(xué)指標(biāo)的檢測，現(xiàn)有指標(biāo)無法全面反映土壤養(yǎng)分狀況[4]。3）評(píng)價(jià)體系不規(guī)范。當(dāng)前，在永州市再生稻田土壤養(yǎng)分評(píng)價(jià)方面，各地評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，評(píng)判指標(biāo)與劃分標(biāo)準(zhǔn)存在差異，這給土壤養(yǎng)分檢測結(jié)果的分析利用帶來了一定困難，不利于再生稻田土壤養(yǎng)分管理。

3 對(duì)策

3.1 制訂精準(zhǔn)施肥方案

永州市再生稻田精準(zhǔn)施肥方案的制訂應(yīng)充分考慮再生稻不同生育期對(duì)養(yǎng)分的需求，科學(xué)配置氮、磷、鉀等元素以及微量元素的施用量，使土壤中養(yǎng)分均衡，實(shí)現(xiàn)再生稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。制訂精準(zhǔn)施肥方案的具體技術(shù)路線如下。1）開展試驗(yàn)示范。在永州市再生稻主要種植區(qū)選擇不同類型的田塊，開展氮、磷、鉀肥不同施用量的長期定位試驗(yàn)，確定適宜的氮、磷、鉀肥施用比例與用量。同時(shí)，針對(duì)鋅、硒等微量元素開展微量元素施用量梯度試驗(yàn)，篩選出微量元素的適宜施用量，為制訂精準(zhǔn)施肥方案提供科學(xué)依據(jù)。2）測定再生稻主要生育期稻田土壤養(yǎng)分與植株葉片養(yǎng)分含量。在再生稻返青期、穗期等關(guān)鍵生育時(shí)期，進(jìn)行全面的土壤和植株葉片養(yǎng)分檢測，結(jié)合高產(chǎn)示范田土壤養(yǎng)分監(jiān)測結(jié)果，確定各時(shí)期土壤養(yǎng)分與葉片養(yǎng)分的最適范圍，作為計(jì)算定額的標(biāo)準(zhǔn)，有效指導(dǎo)不同時(shí)期的施肥量。3）建立動(dòng)態(tài)養(yǎng)分模型?；谟乐菔性偕靖弋a(chǎn)區(qū)氣候條件、土壤條件等，結(jié)合二級(jí)以上氣象站和土壤監(jiān)測站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸入，動(dòng)態(tài)模擬氮素礦化、磷素遷移轉(zhuǎn)化、鉀肥釋放規(guī)律，以及再生稻對(duì)養(yǎng)分的吸收規(guī)律等，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)再生稻不同生育期施肥量的精確預(yù)測。4）提供精準(zhǔn)施肥方案。通過匯總歷年試驗(yàn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析工具，建立基于再生稻生育期的精準(zhǔn)化施肥推薦系統(tǒng)。農(nóng)戶可以通過輸入再生稻田地理位置、氣候條件、再生稻品種等，獲得系統(tǒng)推薦的精準(zhǔn)施肥方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)再生稻田土壤養(yǎng)分的科學(xué)管理。

3.2 加大有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥的研發(fā)和推廣力度

為解決永州市再生稻種植中過度施用化肥導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降的問題，必須加大有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥的研發(fā)和推廣力度，充分發(fā)揮有機(jī)養(yǎng)分與無機(jī)養(yǎng)分間的協(xié)同增效作用。1）研發(fā)專用有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥[5]。依托永州市現(xiàn)有肥料加工廠，利用腐熟秸稈、畜禽糞便作基料，配以尿素、過磷酸鈣等，根據(jù)不同地區(qū)再生稻田土壤養(yǎng)分條件，研制專用的有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥。這類肥料既能提供氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，也能增加土壤有機(jī)質(zhì)，改善土壤理化性狀。2）推廣有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥。農(nóng)技人員應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)，根據(jù)土壤狀況和再生稻不同生育期需肥特性，科學(xué)配比有機(jī)肥和化肥，形成最佳復(fù)混肥配方。同時(shí)，注重有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥施用時(shí)間，在再生稻生長關(guān)鍵期如苗期、分蘗期、返青期等階段合理施用，促進(jìn)再生稻對(duì)養(yǎng)分的高效吸收利用。通過示范引領(lǐng)和技術(shù)培訓(xùn)等方式，大力推廣有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥，提高農(nóng)民施用有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥的積極性和科學(xué)性，推動(dòng)有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)化肥減量增效，促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。綜上，通過大力研發(fā)和推廣有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥，可以在滿足再生稻高產(chǎn)需求的同時(shí)有效改善土壤質(zhì)量。

3.3 構(gòu)建實(shí)時(shí)土壤養(yǎng)分監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)

為有效解決永州市再生稻田土壤養(yǎng)分檢測與評(píng)價(jià)體系不完善的問題，構(gòu)建實(shí)時(shí)在線的土壤養(yǎng)分監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)與分析平臺(tái)是關(guān)鍵。1）布設(shè)實(shí)時(shí)監(jiān)測站點(diǎn)。在永州市再生稻主要產(chǎn)區(qū)，選擇不同土壤類型、地形位置和肥力水平的稻田，使用傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)布設(shè)自動(dòng)監(jiān)測站點(diǎn)，監(jiān)測目標(biāo)包括土壤溫濕度、pH值、電導(dǎo)率及氮、磷、鉀、鈣、鎂、鈉等元素的含量，站點(diǎn)通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)。2）建立室內(nèi)快速分析平臺(tái)。配套建立土壤養(yǎng)分檢測中心，引入近紅外光譜技術(shù)、離子色譜法等快速檢測設(shè)備，在短時(shí)間內(nèi)完成土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷、有效鉀含量等指標(biāo)的精確測定，為土壤監(jiān)測站點(diǎn)數(shù)據(jù)的科學(xué)解讀提供支持。3）開發(fā)綜合分析系統(tǒng)。通過互聯(lián)網(wǎng)云技術(shù)，連接實(shí)時(shí)監(jiān)測站點(diǎn)獲取數(shù)據(jù)，并與土壤養(yǎng)分檢測平臺(tái)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)互通共享、統(tǒng)一存儲(chǔ)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫構(gòu)建。依托這些數(shù)據(jù)，開發(fā)智能模型，實(shí)現(xiàn)土壤養(yǎng)分時(shí)空變異規(guī)律精確模擬，以及未來養(yǎng)分供需趨勢科學(xué)預(yù)測。4）建立分析決策應(yīng)用平臺(tái)。通過手機(jī)或網(wǎng)絡(luò)終端，再生稻生產(chǎn)管理者可以登錄該平臺(tái)，獲得所在區(qū)域?qū)崟r(shí)土壤養(yǎng)分狀況，以及未來一定時(shí)段內(nèi)的變化預(yù)測。根據(jù)模擬結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對(duì)再生稻田土壤養(yǎng)分的精確管理，保障永州市再生稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。

4 結(jié)語

近年來，永州市再生稻種植面積和產(chǎn)量得到了較大提升。但如何在永州市構(gòu)建科學(xué)合理的再生稻田土壤養(yǎng)分管理體系，實(shí)現(xiàn)再生稻長期高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)產(chǎn)，仍然面臨諸多問題與挑戰(zhàn)。筆者通過分析總結(jié)永州市再生稻田土壤養(yǎng)分管理中存在的主要問題，提出了針對(duì)性的策略，包括制訂精準(zhǔn)施肥方案、加大有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥的研發(fā)和推廣力度、構(gòu)建實(shí)時(shí)土壤養(yǎng)分監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等。這些對(duì)策的提出有利于指導(dǎo)永州市加強(qiáng)再生稻田土壤養(yǎng)分管理，提高資源利用效率，提高再生稻產(chǎn)量和品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)然，要將上述理論對(duì)策轉(zhuǎn)化為實(shí)際效果，需要政府主管部門、科研院所、企業(yè)及農(nóng)戶的廣泛參與和通力協(xié)作，根據(jù)永州市氣候條件、土壤類型和再生稻品種等，繼續(xù)深入開展系統(tǒng)性試驗(yàn)與示范。同時(shí)，加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)和政策支持，促進(jìn)科研與生產(chǎn)的緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)再生稻田土壤資源高效利用和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)協(xié)同發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：劉寧寧）