摘要 從自然資源友好高效利用、降低生產成本和建設高標準農田出發,對現行“良種+肥料等投入型”的水稻生產方式提出改革理念,結合粉壟技術研究的現有基礎,提出“水稻粉壟生態高效栽培法”,即采用粉壟深旋耕技術翻倍深松稻田耕作層,由常規耕作的13~15 cm粉壟增厚至26~28 cm,并在回水軟土后,實行不耙動土壤的原生態拋秧移栽或直播種植水稻,以天然降水灌溉為主、人工灌溉為輔,保持原田水、肥、土不外流。試驗表明,采用水稻粉壟生態高效栽培法,能在化肥減施10%以上、人工勞作減少10%以上的條件下,達到增產、增益20%以上的效果;“水稻粉壟生態高效栽培法”粉壟耕作1次,此后利用構建的粉壟耕作層實行免耕或輕耕,保持粉壟土壤原生態狀態,可達到多年持續穩產、增產和節耕、節能、節水、省工、環保的目的。
關鍵詞 粉壟;耕層重建;高標準農田;生態栽培;持續增產20%;水稻
中圖分類號S511文獻標識碼A文章編號0517-6611(2014)22-07345-03
基金項目廣西農業科學院基本科研業務專項(2014YZ07);廣西農業科學院科技成果轉化項目(201405)。
作者簡介韋本輝(1954-),男,廣西北流人,研究員,從事粉壟耕作栽培和薯類作物研究。
收稿日期20140630水稻的進一步穩產增產和降低生產成本,為人類提供更多優質糧食,除了選用良種之外,根本出路在于建設高標準農田,重新構建適于水稻壯根健株的深厚耕作層,盤活土壤資源和有效利用天然降水,利用土壤中的原生養分及增加其含氧量(犁底層之上土壤通氧機制或管道要通暢),以及田間農藝管理由“繁”變“簡”。
筆者發明的粉壟技術應用于水稻栽培,可助力于這一問題的解決[1-2]。粉壟深度22 cm耕作一次(土壤耙動后水稻移栽),當季(造)增產20%左右,此后按傳統免耕或輕耕耕種,至第6季其耕層松土仍保持22 cm左右(比傳統13 cm增厚9 cm),稻田土壤總養分含量增加25%以上,增產率在18%以上。2014年,對粉壟深度和土壤耙動重新作了調整。在廣西南寧,稻田粉壟深度加深至28 cm,回水軟土后實行原生態(不耙動土壤)拋秧移栽或直播種植水稻,禾苗生長比此前粉壟22 cm左右并耙動土壤的栽培模式,更早生快發、植株更壯旺、增產增效潛力更大,這與水稻生長期間,稻田土壤一直保持良好原生態狀態的含氧量大幅增加有關(測定粉壟后5 cm和10 cm 2個土層的氧化還原電位數值,分別比傳統耕作高出5倍和3倍以上),可能實現了以“氧”帶動土壤中各種自然資源的綜合有效利用所致;湖南省沅江縣、隆回縣2個示范點,粉壟深度在28 cm左右,按原生態模式栽培,禾苗生長也表現早生快發、植株特別壯旺,都有望獲得更理想的增產效果。顯然,粉壟原生態模式栽培更具增產、增效潛能。依據近幾年對水稻粉壟栽培的研究與實踐,可以斷定,“水稻粉壟生態高效栽培法” (又稱水稻“懶人型”種植法)將有增產(增益)20%以上效果,且可持續性發展,它將是水稻栽培發展新方向,可使水稻生產走上一條既保障增產、提質,又省工、環保的“生態、簡約、高效”發展之路。
1 改革現行高耗人工、水肥的水稻生產方式勢在必行
水稻是世界上最重要的糧食作物之一。在生產上,有水栽、旱栽和直播等種植方式。其中,歷史長期沿襲下來的漿耕水栽生產方式最為廣泛,種植水稻,需要歷經稻田翻耕、漿耙的耕作,到大量使用人工灌溉、施肥等復雜管理程序,需要投入的生產成本也相對較高。尤其在耕作和水分管理上,首先需對稻田進行灌水,在有水層的條件下,進行兩犁三耙后方能插秧移栽;之后,要深水回青,淺水分蘗,分蘗期還要作淺水灌溉,作人工耘田(是一個打破田面表土溶氧和除草的過程);中期,要排水曬田;后期要回水抽穗到成熟,整個水稻生產過程繁雜而人工成本高。這一傳統水稻栽培技術,其增產潛力空間變小,單產難以進一步提升。這種技術,大量耗水、耗肥、耗工,可稱之為“高耗人工和水肥”的水稻栽培技術(或稱之為“常規栽培技術”)。
筆者接觸和研究水稻栽培技術已有40余年,深感傳統犁耙漿耕條件下沿襲下來的水稻“常規栽培技術”,不但費工費時費水,而且已很不適應良種高產潛力的進一步發揮,應當加以改革和更替,其原因如下。
(1)常規栽培技術下稻田耕作層淺溥。在拖拉機旋耕條件下,耕層10~16 cm(多數在13 cm左右),稻田土壤松土量和原生養分嚴重不足,滿足不了雜交水稻等良種對土壤環境的需求。
(2)常規栽培技術下肥料浪費過多。稻田基肥是整田前或者在拖拉機旋耕整田時施放,拖拉機旋耕整田又是在灌水滿田條件下進行的,在此漿耕過程中,稻田內的泥漿和肥分容易外流,加上插秧前后的串灌漫灌,水、土、肥等流失嚴重,既減低了稻田土壤肥力,又易造成江河淤泥和水體污染,不利于環保。
(3)常規栽培技術下土壤容易板結。水稻漿耕栽培,土壤容易粘結、板結,土壤容重大,土壤含氧量少,土壤中的好氣性微生物活動受阻,嚴重影響水稻根系的發達生長,且多表現根系褐黃色,進而影響植株長高和光合效率。
(4)常規栽培技術費工、費水、費藥。稻田耕層淺耕,季季耕作;秧苗返青后長時間的漫灌、串灌;由于營養供應容易有失平衡協調,水稻植株生長易遭受病蟲害,農藥用量相對較多;田間管理人工相對較多。因此,生產成本較高。
(5)常規栽培技術影響生態。傳統水稻栽培,長期處于水淹條件,加上土壤板結,容易產生甲烷等溫室氣體,影響生態。
可見,推動水稻生產由傳統“良種+肥料等投入型”轉變為“良種+自然資源友好利用型”的由“繁”化“簡”方向發展,以撬動稻田深層土壤帶動天然降水和土壤溶氧等高效利用自然資源,促進水稻產量大幅提高和品質改善為核心,兼顧省工、省水、省肥之效,勢在必行。