由于我國水稻主產(chǎn)區(qū)多為長江中下游和黃淮流域,因此抗旱稻生產(chǎn)技術(shù)對(duì)稻米品質(zhì)提升具有重要意義。國家863計(jì)劃節(jié)水抗旱稻種植技術(shù)重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)項(xiàng)目(2012YZF20170005)于2012年啟動(dòng),是以節(jié)水灌溉、糧食作物為主要研究對(duì)象,應(yīng)用綜合集成與關(guān)鍵技術(shù)的研究和示范。項(xiàng)目以“中國水稻節(jié)水抗旱稻綜合種養(yǎng)模式”為研究方向,重點(diǎn)圍繞水稻節(jié)水與耐旱性強(qiáng)、產(chǎn)量高、抗倒伏的特性開展研發(fā)和示范。在四川、湖南等主產(chǎn)區(qū)和長江中下游核心地區(qū)開展了多種類型水旱輪作的水稻品種試驗(yàn)及示范,篩選出了高效節(jié)水抗旱稻3-5號(hào)、湘優(yōu)169等品種。研究成果對(duì)解決我國節(jié)水抗旱稻種植生產(chǎn)中存在的問題,降低水稻種植成本,促進(jìn)水稻優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn),增加農(nóng)民收入具有重要意義。
一、節(jié)水育秧技術(shù)
我國干旱地區(qū)水稻種植以水旱輪作方式為主,育秧周期長,秧苗容易出現(xiàn)大小苗不齊、空稈等現(xiàn)象。為了確保水稻種植的成功、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn),我國必須培育出耐旱性強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)、抗倒伏能力強(qiáng)的抗旱稻品種。目前節(jié)水灌溉技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國糧食生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)中??购档旧a(chǎn)中,由于要用大量水分用于灌大水,使得灌溉量減少,灌溉用水減少,因而要增加相應(yīng)播種量。為此,必須根據(jù)不同地區(qū)自然條件,選擇不同節(jié)水技術(shù)。例如長江中下游地區(qū)常用的水育旱地水稻、節(jié)水抗旱稻等,但均采用傳統(tǒng)育秧模式,其秧苗基部不能充分形成新根,根系不發(fā)達(dá),吸收能力弱;且對(duì)土壤水分要求嚴(yán)格,水需量小;且秧苗生長慢,秧齡短,抗旱性強(qiáng),耐旱性差;其抗逆性差的原因在于灌溉費(fèi)用大、勞動(dòng)力成本高。因此,開發(fā)和使用節(jié)水栽培技術(shù)是當(dāng)前水稻生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
二、栽培模式
在水稻產(chǎn)區(qū),可采用2年生的晚稻或春稻種植,也可采用3年生的早稻進(jìn)行水旱輪作。種植對(duì)象以當(dāng)?shù)剡m種性較好的“中國水稻節(jié)水抗旱稻綜合種養(yǎng)”。一季稻通常是在4月下旬至5月上旬,每畝用種量150~200 kg,用旱稻專用肥或高效氮肥作基肥,或采用秸稈還田。同時(shí),種植1~2茬水稻以不影響糧食生產(chǎn)為原則;采用抗旱稻品種,可直接使用節(jié)水灌溉技術(shù)。但當(dāng)遇連續(xù)高溫干旱天氣時(shí),可采用水稻旱輪作技術(shù)(旱田與水旱輪作模式)。
三、水旱輪作模式與管理技術(shù)
項(xiàng)目以節(jié)水抗旱稻為主要研究對(duì)象,建立了一整套較為完整的水旱輪作技術(shù)模式和管理系統(tǒng),其中最為重要的是品種篩選與水旱輪作。項(xiàng)目組先后在四川、湖南等主產(chǎn)區(qū)和黃淮流域進(jìn)行了多種類型的水稻種植試驗(yàn):湖南省瀏陽市大圍山鎮(zhèn)石馬坪村與長沙市芙蓉區(qū)、望城區(qū)紅旗鄉(xiāng)等地開展了兩年的“5·18”水稻水旱輪作模式試驗(yàn),在此基礎(chǔ)上又通過兩年和三年(2014-2016)持續(xù)的種植,于2017年7月實(shí)現(xiàn)了旱稻產(chǎn)量、品質(zhì)、效益全面提升,較好地解決了稻田生態(tài)環(huán)境退化及產(chǎn)量下降等問題。同時(shí),還解決黃淮區(qū)域因稻田水質(zhì)變差帶來的稻瘟病和紋枯病困擾。
四、機(jī)械化收獲技術(shù)
水稻收獲是水稻種植的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是保證水稻高產(chǎn)的重要技術(shù)措施。因此,旱稻種植必須實(shí)現(xiàn)機(jī)械化收獲,才能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化收割,從而降低水稻種植成本。該研究以川稻3-5號(hào)為研究對(duì)象,采用全機(jī)械化聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行水稻播種、插秧、收割等機(jī)械化作業(yè)。結(jié)果表明:機(jī)械化收獲的稻谷單位面積產(chǎn)量比人工收獲提高了30%~40%,提高了產(chǎn)量;機(jī)械化收獲的水稻植株容重降低,葉齡增加,灌漿時(shí)間縮短,米質(zhì)較好。機(jī)械化收獲是增加產(chǎn)量的重要手段之一;機(jī)械成熟度一致,有利于水稻穗數(shù)均衡,粒數(shù)多,出米率高;同時(shí)減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。機(jī)械化生產(chǎn)效率是水稻產(chǎn)量的重要因素。
五、成果推廣效益
本項(xiàng)目通過多品種篩選及示范,在四川省廣元市、四川省樂山市、湖南省岳陽市等地進(jìn)行了節(jié)水抗旱稻生產(chǎn)技術(shù)示范。示范推廣了高產(chǎn)高效、節(jié)本增效、綠色優(yōu)質(zhì)的節(jié)水抗旱稻種植新技術(shù)。其中抗旱稻品種湘優(yōu)169以其高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)等特點(diǎn)成為新的重點(diǎn)攻關(guān)品種;該品種2013年通過四川省審定,2015年在四川省廣元市利州區(qū)建立示范基地;示范面積達(dá)到200余畝,2015年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量300 t/hm 3。應(yīng)用效果良好,增產(chǎn)增收效果明顯,增產(chǎn)30%以上。應(yīng)用效果明顯。相關(guān)成果獲得四川省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
六、主要內(nèi)容及成果評(píng)價(jià)
本項(xiàng)目針對(duì)節(jié)水抗旱稻種植中的難點(diǎn)問題開展技術(shù)攻關(guān),實(shí)現(xiàn)了節(jié)水高效稻種植模式優(yōu)化,水稻產(chǎn)量可達(dá)每畝1000 kg以上和畝產(chǎn)1500 kg以上的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻新品種。建立了集“節(jié)水、抗旱”為一體的節(jié)本高效節(jié)水、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、綠色環(huán)保相結(jié)合的高產(chǎn)高效節(jié)水抗旱稻田綜合種養(yǎng)模式。研究成果為全國節(jié)水抗旱稻種植模式提供研究支撐,已在長江中下游、黃淮流域、長江中下游核心地區(qū)推廣面積超過110萬畝,累計(jì)增加經(jīng)濟(jì)效益85.96億元,可增加農(nóng)民收入3162萬元。其中畝產(chǎn)400 kg以上新品種3-5號(hào)增產(chǎn)18%以上,畝產(chǎn)提高40 kg以上;節(jié)水30%以上。獲得省部級(jí)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)2項(xiàng)。其中獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、國家發(fā)明專利7項(xiàng)。以節(jié)水抗旱稻種質(zhì)資源創(chuàng)新平臺(tái)為依托,建立節(jié)水抗旱稻高產(chǎn)栽培技術(shù)模式,培育出優(yōu)質(zhì)節(jié)水抗旱水稻新品種湘優(yōu)169;在湖南、四川等省和中國農(nóng)科院水稻研究所開展抗旱稻研究及示范,種植2個(gè)推廣栽培面積30萬畝以上。