?滇西北高寒稻作區水稻產量的影響因素研究進展?

萬紫薇 熊海波 陳麗娟 趙正洪

摘 要：云南滇西北地區是中國種植高寒水稻最多的區域，為了了解影響滇西北高寒稻作區水稻產量的主要原因，從生態因素、品種與栽培技術兩個方面，對影響滇西北高寒稻區水稻產量的因素進行了綜述，并對滇西北高寒粳稻區今后的發展提出了幾點建議。

關鍵詞：水稻;高海拔;滇西北;稻作區;產量;綜述

中圖分類號：S511文獻標識碼：A文章編號：1006-060X（2020）04-0114-03

Research Progress on Factors Influencing Rice Yield in Alpine Rice Region of

Northwest Yunnan

WAN Zi-wei1，XIONG Hai-bo2，CHEN Li-juan1，ZHAO Zheng-hong2

（1. Rice Research InstituteYunnan agricultural university， kunming 650201， PRC; 2.Hunan Rice Research Institute， Changsha 410125， PRC）

Abstract：The northwest of Yunnan Province is the biggest alpine rice region in China. Because of the special geographical location and specific environment， the study on the influencing factors （ecological factors and cultivation techniques） has significance for the rice yield increase of this region. In order to understand the main factors affecting the rice yield in the alpine rice area in northwest Yunnan， we have reviewed the factors affecting the alpine rice yield increase from the aspects of ecological factors， varieties and cultivation techniques， and put forward some suggestions for the future development of the alpine japonica rice growing area in northwest Yunnan.

Key words：rice; high altitude;? northwest Yunnan;? alpine rice region; yield; review

水稻（Oryza sativa L.）是我國主要糧食作物之一。中國水稻研究所根據種植水稻的自然生態條件和社會、經濟、技術條件等，將我國稻區劃分為6個稻作區。其中位于云貴高原和青藏高原的西南高原單雙季稻稻作區的水稻面積占全國的7.8%[1]，屬亞熱帶高原型濕潤季風氣候，稻田種植制度以單季稻為主，冬季休閑。云南高海拔稻區常年種植水稻約1.0×106 hm2，約占云南省粳稻面積的五分之一，主要分布在滇西北海拔1 950～2 742 m的地區，云南高寒稻作區又被稱為“滇西北高寒稻作區”，包括麗江、寧蒗、維西、蘭坪等縣的絕大部分地區以及德欽、中甸等局部地區[2]，與緬甸、西藏、四川相鄰。滇西北地區有瀾滄江、金沙江和怒江三江并流自北向南一瀉千里，還有終年積雪的低緯度梅里雪山、玉龍雪山等，該區域山水縱橫交錯，地理位置特殊、環境惡劣、晝夜溫差大，是我國乃至全世界都極為罕見的水稻種植地區，但產量普遍偏低。1984年，滇西北稻區海拔

2 650 m的永寧壩平均產量只有250 kg/667m2左右，海拔2 650 m以上和處于風口的地區產量則更低[3]。到2019年，被譽為世界“水稻屋脊”的寧蒗永寧鄉最高紀錄田塊的產量達到653.0 kg/667m2，平均產量為502.5 kg/667m2。由于滇西北高寒稻區地理位置特殊，環境特別，研究包括生態因素、栽培技術在內的水稻產量影響因素對提高該區域的水稻產量具有指導意義。筆者通過查閱相關文獻，整理和分析了影響滇西北高寒稻區水稻產量的因素，以便更好地了解該地區水稻生產所面對的問題和難題，為如何提高高寒稻區的水稻產量提供參考。

1 生態因素對高寒稻作區水稻產量的影響

生態因子在水稻生長過程中起重要作用，分為非生物因素和生物因素，非生物因素包括溫度、光照、晝夜溫差、降水等，生物因素包括病蟲草害等。

1.1 非生物因素

作物的生長發育需要一定的溫度條件，只有當溫度積累到一定程度后才能完成生長發育。海拔每上升100 m，氣溫下降0.6℃，滇西北高寒稻作區的海拔高度為2 200～2 700 m，年平均氣溫11.3～12.8℃，因此溫度是影響水稻生長發育和產量的重要因素。每年3—4月的倒春寒，平均氣溫僅11.1～12.3℃，造成育秧難度大。據統計，1955—2002年，滇西北地區平均每3 a發生1次冷害，約7 a發生1次重冷害。云南高海拔山區發生冷害的時間一般為7月下旬至8月水稻抽穂開花期，日均氣溫小于17.0～18.0℃，并持續3 d以上，造成水稻灌漿不足，空秕率增加，嚴重制約了滇西北稻區單產的提高。冷害是制約水稻生長發育的最大障礙，要對低溫冷害進行針對性的處理，才能獲得穩產高產[4]。影響高寒粳稻區水稻單產的主要原因是“兩頭低溫，中間熱量不足”和“前后作茬口矛盾”[6]。因此，在滇西北稻區，溫度對水稻的發育和產量與品質的影響很大[6-7]。

高海拔地區太陽輻射量大、光照強、晝夜溫差大，由于較大的土壤日溫差，對水稻的灌漿充實和品質提升都有幫助。但晝夜溫差過大，當低于一定值時也會使產量降低。云南高海拔地區水稻葉片的光補償點和光飽和點比低海拔地區高，導致植株對光能的利用率較低，這也是該地區水稻產量不高的原因之一。

水稻孕穗—成熟期主要受氣溫的影響，而移栽—孕穗期則受降水的影響較大[8]。滇西北屬寒帶型氣候，長冬無夏，春秋較短;由于季風環流的不穩定性和不同天氣系統的影響，氣象災害較多，其中干旱和冷害是頻發的自然災害。因此，降水也是影響滇西北稻區水稻產量的主要因素之一。

1.2 生物因素

病蟲草害是影響高海拔地區水稻產量的主要生物因素。其中草害多達25種，蟲害超過20種，病害也有10種以上，對云南各個地區的水稻產量都影響較大[9]。近幾年來，云南省水稻病害累計發生面積為4.0×

105～4.6×105 hm2，其中稻瘟病發生面積占21%左右，年損失稻谷約2.3×107 kg[10]。滇西北高寒稻區由于持續的低溫，易造成稻瘟病、條紋病等病害的發生。紋枯病在云南較為常見，由于云南地理環境特殊，滇西北稻區多數地處山腳下，風大且風速快，水稻葉片相互摩擦造成的傷口給病菌擴散提供極為有利的條件，因此病害傳播速度快、面積廣，發病后稻葉變黃枯死，常造成20%～30%損失，嚴重者可達50%～60%，甚至絕收。在不同海拔的水稻種植區對不同品種穗頸瘟的田間調查結果表明，海拔每上升100 m，發病率上升2.42%～3.47%，病情指數也隨之增加[9]，因此在高海拔地區要加強穗頸瘟病防治。稻瘟病是云南省水稻產區的主要病害，全省常年發病面積20萬hm2左右，在高海拔地區、優質稻種植區和雜交稻感病品種種植區，稻瘟病都中等以上或偏重發生。董麗英等[11]在對近年來新育成的粳稻品種稻瘟病的抗性鑒定與評價中發現，麗粳11號等品種高感稻瘟病，而麗粳11號為滇西北稻區近2 a的主要推廣品種，因此種植過程中存在較高的感病風險。魏陳華[12]認為，在高海拔地區，水稻秧苗期主要有葉瘟病、青枯病等，要加強預防。

隨著全球氣候變暖，自然環境不斷惡化，土壤的結構也受到了破壞，草害、蟲害隨之增加。滇西北的水稻蟲害主要有稻飛虱、二化螟等。分蘗期主要蟲害有螟蟲、黏蟲等，抽穗結實期常發生稻飛虱、葉蟬等[13]，必須根據病蟲測報及時進行防治，重點防治黏蟲、二化螟等蟲害。西南稻區二化螟一般每年發生 2～3 代，第1代危害分蘗期水稻，第2代危害抽穗期水稻[14]。在草害方面，稗草、鴨舌草在一定程度上仍在雜草群落中占有主導地位。

每年9—10月西北部地區氣溫偏高0.5～1.0℃，此時正值云南省大部分水稻病蟲草害發生擴散的敏感期，加上高溫多雨形成高溫高濕的田間小氣候，有利于水稻病蟲草害的發生與流行，尤其是局部地區暴雨突出，致使病害暴發流行風險大。

2 品種與栽培技術對水稻產量的影響

2.1 滇西北高寒稻區的水稻品種

適應當地環境的水稻品種對保障水稻的增產增收非常重要。李靜等[15]認為，種植地的海拔高度是影響水稻產量和品質的一個非常重要的環境因子。李景蕻等[16]認為，水稻產量結構因素是由于品種間、環境等條件變化，導致了各個因素之間以及因素與產量之間的影響變化。由于滇西北高寒稻區的特殊性，導致當地無法從其他地區引進新品種，必須依靠當地的品種[2]。滇西北地區一年一熟制的水稻品種主要有：永寧大白谷、永寧小白谷、麗江黑團新谷、瓦灰谷（有芒和無芒）、大麻谷、小麻谷和紅橋大白谷等當地地方品種;麗江市農業科學研究所經過多年選育出的粳稻品種麗粳系列，包括麗粳314、麗粳9號、麗粳11號、麗粳14號、麗粳15號、麗粳18號等，該系列品種耐冷性極強，主要適宜在海拔2 000 m以上的稻區種植。查閱國家水稻數據庫（http：//www.ricedata.cn）系譜圖，發現麗粳系列品種的部分原始親本來自日本、臺灣等地，其中日本親源有轟早生、農林系列、喜峰等，為麗粳系列提供了優良的品質。鄭賢莊等[17]為解決“水稻屋脊”麗江寧蒗海拔2 670 m地區品種退化和產量較低等問題而引進的麗粳9號不僅稻米品質優而且產量高，該品種在2018年高海拔極量創新6.7 hm2連片核心片區中單產高達621.2 kg/667 m2。李才花[18]對14個品種進行品比試驗，結果表明“鳳13-37”“昭粳12號”和“鳳12-47”3個品種在高海拔地區表現較好。

2.2 高寒稻區水稻栽培技術

滇西北高寒稻區特殊的地理氣候條件，適宜播種期一般為3月20—25日。高海拔水稻一般采用旱育稀植和濕潤育秧2種方法種植，旱育秧方式對早期的準備要求高，但移栽至大田后具有較強的分蘗性，不易感染病蟲害;濕潤育秧對前期要求不高，但后期栽插易感染病蟲害，分蘗性不強[12]。

李靜[19]的研究表明，栽插密度不僅影響產量，而且還影響水稻的糙米率、整精米率、堊白粒率和膠稠度等，不同地區不同品種的栽植密度具有差異性。

溫水灌溉是高海拔水稻栽培的措施之一，由于高海拔地區氣溫低，灌溉水的溫度更低，低溫容易導致水稻遭受冷害，造成灌漿不足、千粒重降低，從而影響產量。李景蕻等[16]的試驗結果表明，溫水處理可提高有效穗和每穗粒數，增加產量。在高海拔地區，常見的增溫措施有壟作栽培，選取生育期較短的雜交水稻品種并鋪以地膜覆蓋能夠顯著提高水稻產量。溫水灌溉和壟作栽培的對比試驗結果表明，壟作栽培產生的增溫效果更好，結實率表現為：壟作栽培>溫水灌溉>常規栽培;穗粒數表現為：溫水灌溉>常規栽培>壟作栽培[6]。

由于高寒稻區容易遭受低溫冷寒以及可能出現的后期連續陰雨天氣，如追肥過晚易發生貪青、生育期延遲和結實率降低的現象，因此必須重視基肥施用[7]。滇西北高寒稻區的土壤鉀肥不足，導致水稻的返青時間特別長，因此要多施鉀肥、有機肥，減少氮肥施用量[17]。高海拔水稻肥料的管理，應該分別在增加有效穗數階段、增加穗上粒數階段和提高粒重與結實率階段加強肥料的管理[20]，保障水肥平衡，并且在肥力較差的耕地上可以通過種植綠肥的方式來提高土壤肥力。

病蟲草害采用綜合防治。前作成熟后及時翻耕曬田，經常清理田園，使用無病種子，做好種子浸種消毒，保證移栽秧苗健壯;做到淺插、施肥平衡，做好田間水肥管理。高寒稻區主要病害是稻瘟病，其防治的關鍵時期是孕穗期和抽穗期，抽穗期要結合稻瘟病防治1次稻曲病。蟲害防治提倡采用物理與化學結合防治，如田間使用黑光燈對害蟲進行誘殺。草害防治需要使用除草藥劑。

3 建 議

云南的地理環境特點造就了滇西北高寒粳稻區獨特的發展模式。近幾年全國各地的專家和學者紛紛前往該稻區進行試驗和考察，使當地的水稻和其他作物的種植水平得到了迅速提高，也給當地老百姓的生活水平帶來了極大的改變。但由于發展還不夠完善，仍然存在一些現實問題。

首先是品種老化，新品種跟不上，高產品種及耐冷、抗病品種缺乏;其次是高海拔地區冷害頻繁，耕作設施和栽培技術較落后，且農業資源缺乏，農業區域分布不合理。這些都成為制約當地農業發展的因素。

基于目前的現狀，首先要加強育種研究，明確育種目標，要把早熟、耐寒作為品種選育的主要目標，同時注重品質育種，培育出生育期短、苗期耐冷和后期耐寒性強的新品種，以增強水稻大面積生產的適應性和安全性;也要注重株型、穗粒結構的選擇，保證分蘗成穗的數量;還要注重抗病品種的選育，利用當地資源結合傳統與現代的先進育種技術和手段，不斷增強水稻的抗病性;對于推廣年限長的水稻品種要及時更新，同時還要優化品種的布局，防止品種退化。其次是重視栽培管理，加強高寒水稻每個生育時期的管理，采用科學的栽培技術措施與精細的管理以有效提高水稻的產量和質量。第三應加強對當地種植者的技術培訓和指導，不斷提高當地農戶科學種田水平。同時，應利用滇西北高寒稻區當地的優勢，加強優質稻米和有色米等特色產業的研究和推廣，充分發揮高原特色農業優勢，確保滇西北高寒稻作區農業的持續穩定發展。

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（責任編輯：肖光輝）