節水抗旱稻的特性及其豐產高效栽培技術

涂軍明 鄧橋江 曹志剛 陳杰 金紅梅 張群 宋述元 余新橋

摘要：節水抗旱稻是指結合了水稻高產優質與旱稻抗旱節水特性的一種新型栽培稻品種類型。近年來，旱情與高溫熱害發展趨勢愈發嚴重，水資源短缺，給水稻生產帶來了嚴重的威脅，節水抗旱性的研究成為了當今水稻研究的熱點之一。分析了種植節水抗旱稻的主要優勢，總結了節水抗旱稻豐產高效栽培技術要點，以期為該技術的有效推廣和應用提供參考。

關鍵詞：節水抗旱稻;種植優勢;栽培技術;推廣

中圖分類號：S511

文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（ 2020）20-0032-03

DOl：10.1408 8/j .cnki.issn0439-8114.2020.20.007

眾所周知，地球上的水資源分布不均，各地域降水量和徑流量差別較大。全球大約33%的陸地干旱少雨，并且季節性干旱情況頻發[1]。萊斯特·布朗等[2]指出水資源短缺可能會導致包括中國在內的部分國家糧食進口需求增加，抑制農業正常發展，對世界糧食安全問題造成一定威脅。水稻作為全世界主要的糧食作物之一，以稻米為食的人口占全球總人口的2/3，而農業灌溉是保證水稻正常生長發育的關鍵措施，也是保障水稻穩產增產的一大重要舉措。中國農業總用水量大，而發達國家農業用水量還不到中國農業總用水量的50%[3]。因此，為了使農業用水充分利用，合理調水，適時灌溉，發展現代農業節水技術已經成為共識。

水稻節水抗旱性研究是當今科研工作者關注的熱點之一，也是發展現代農業節水技術的重要舉措之一。本研究就種植節水抗旱稻的主要優勢以及節水抗旱稻豐產高效栽培技術要點進行了概述，以期為節水抗旱稻推廣和應用提供參考。

1 節水抗旱稻

節水抗旱稻（Water-saving and drought-resistancerlce，WDR）指既具有水稻的高產優質特性、又具有旱稻的節水抗旱特性的一種新型水稻類型。節水抗旱稻是上海市農業生物基因中心首席科學家羅利軍發明的具備世界領先水平的科技成果。節水抗旱稻具有三大特點：第一，在水田種植可不淹水，節水50%以上，減少農藥化肥施用量，產量米質與水稻持平;第二，在旱地種植，抗旱性與旱稻持平，穩產增收;第三，在生產上，簡單易行，投入低，節能低碳環保。

2 節水抗旱稻的主要優勢

隨著中共十九大高質量發展新表述的提出，國家農業供給側結構性改革的深入，種植節水抗旱稻成為當前農業發展的新趨勢，也滿足了廣大勞動人民的利益需求。中國農業用水量大，大約占全國總用水量的70%，而種植水稻所需水量又占農業總用水量的70%以上[3]，高達12 000 m3/hm2，相當于每生產1 kg稻谷需要耗費水量1-2 t，對中國經濟可持續發展構成了嚴重威脅[4]。因此，為節約、合理利用水資源，近幾年農業節水已成為國家行動，而節水抗旱稻的種植則成為緩解農業水資源需求的重要舉措之一。

2.1 節水

與傳統水稻種植模式相比，種植節水抗旱稻能夠節水50%以上。如由上海市農業生物基因中心與上海天谷生物科技股份有限公司以滬旱7A與旱恢3號配組育成的節水抗旱秈型三系雜交水稻組合旱優73，在阜南無田埂的中、低產田旱種旱管，全生育期僅噴灌2次（共1 200m3/hm2）的條件下，實收產量9 285 kg/hm2，可大幅度提高中、低產田的產量。此外，2017年“國家863綠色超級稻專項”在青先國研究員為組長的帶領下，在湖南省澧縣夢溪鎮涔河村進行測產驗收，示范面積13.3 hm2的節水抗旱稻品種旱優73，在基本依靠自然降水、人工灌溉用水很少的情況下，頭季稻依然達到10 360.5 kg/hm2的產量水平。

2.2 穩糧

隨著全球氣候變暖，部分地區高溫熱害情況嚴重，旱情惡化，糧食產量與品質受到嚴重影響。有關2019年南方大旱災的報道，自7月下旬至10月底，江西、福建、湖南、湖北以及安徽南部等地持續干旱，氣溫偏高1-2℃，降水量較常年同期偏少50%到90%，對作物生長及其品質造成了嚴重影響[5]，而耐旱作物品種能緩解旱情所帶來的后果。趙洪陽等[6]研究表明，在嚴重缺水的環境下（遵義縣三岔鎮于移栽后進行放水曬田處理）旱優73以其較強的抗旱能力，產量仍然可以達到5 550 kg/hm2，而對比普通水稻則顆粒無收。因此，在旱情惡化的情況下，種植節水抗旱稻在一定程度上能夠穩定糧食產量。

2.3 保護環境

與傳統水稻種植相比，節水抗旱稻不僅能夠減肥減藥，提高化肥及農藥利用率，減少面源污染，還能夠降低稻田中甲烷的排放。彭世彰等[7]研究結果表明，合理灌溉是減少稻田甲烷排放的有效途徑，相比持續淹灌及常規灌溉方式，濕潤灌溉與節水灌溉可以顯著減少稻田甲烷的排放量。因此，節水抗旱稻的種植能夠減肥、減藥、減排。

2.4 維持人體健康

眾所周知，砷是一種毒性極強的物質，屬于無臭無味的半金屬，自然狀態下存在于巖石和土壤中。它能夠與其他元素合成有機和無機砷，而且其合成物毒性更強，在水中更為常見。砷進入食物鏈主要通過農作物吸收被污染的灌溉水資源，進而通過農作物產品轉移到人體內富集。Panaullah等[8]研究指出，孟加拉國地下水的砷污染威脅著人們的健康，砷化物存在于地下水中，稻田淹水灌溉時被水稻吸收，當人們食用稻米，存在稻米中的砷化物富集于人體內，影響人體健康。為了減少土壤和作物中的砷含量，糧農組織研究了適用于孟加拉國和其他同樣面臨該問題國家的戰略。一是優化水稻種植中的灌溉用水。據孟加拉國水稻研究所估算，在不影響產量的情況下，農民可以減少高達40%的灌溉用水。一旦砷的輸入減少，現有的自然清除機制將足以避免砷在表層土壤的聚集。如果通過減少水的輸入，提高土壤通透性，那么砷的可溶性及其吸收將會降至最低;二是推廣需水量少的耕作模式并根據土壤條件，用小麥和玉米等需水量少的作物替代旱季稻。此外，趙方杰等[9]研究結果發現，與旱作種植相比，同一品種的水稻在淹水狀態下秧苗與谷粒中的砷含量高達10-15倍。因此，節水抗旱稻在節水層面上能夠減少水稻對砷化物的吸收，在一定程度上能夠維持人體健康，然而不同的節水抗旱稻栽培品種對砷的反應不同，需要進一步研究。

3 節水抗旱稻豐產高效栽培技術

3.1 選用抗旱、耐旱品種

不同水稻品種對干旱的抗耐力差異明顯。一般秈稻比粳稻品種抗旱，水稻雜交育成的品種和秈、粳稻雜交育成的品種有良好的抗旱性。目前，種植的雜交中秈組合中的兩系組合，如廣兩優15、廣兩優16等，比三系組合耐旱。抗（耐）旱性強的品種，遇水后植株生長的恢復力較強。但在具體選用時，還應根據當地的具體情況，高產、優質、抗旱需統籌兼顧。大面積生產中，根據現有的水稻品種應用情況，在水源有一定保障的地區，可選用兩系類型優質高產雜交稻;在水源無法保障的丘陵山區，建議使用節水抗旱稻品種，如旱優73、旱優116等。

3.2適時播種

湖北省各地種植節水抗旱稻，可接油菜茬或麥茬種植，建議5月20日-6月15日播種，以避開抽穗期間的高溫天氣，保證品質。旱種旱管田，提倡機條播，播種量30 kg/hm2，播深2-4 cm，覆土，行距28-30 cm;水播旱管田，播種方法同水稻直播田，要求田面盡量整平，播后保持地膜水，每公頃用種量可比旱直播減少3.75 kg。

栽培管理的關鍵：①整地要求。要求土壤深耕或深松，耕深20-25 cm。表土細碎，下無架空，達到上虛下實。對過于疏松的土壤，應進行播后鎮壓。旱地要做好保水田埂。②種子處理。為提高種子的發芽勢，使種子出苗整齊，采用種子引發的方法對種子進行處理，破胸露白拌種衣劑。播種后如果降水量及頻次相對較少，根據土壤墑情，需要灌水1-2次，每次灌溉量為20 mm左右。

3.3 科學施肥

為發揮節水抗旱稻優質特點，推薦采用緩釋肥加有機肥的施肥方式，有機肥在播前一周施人，每公頃用量為1500 kg。緩釋肥（N：P： K=24：8：10）在播種時隨種子一起施人，每公頃用量為450 kg。根據田塊群體情況，可追施分蘗肥，后期不追施氮肥，也可采用基肥每公頃施48%復合肥450-600 kg+硫酸鋅30 kg+硅肥75 kg，具體根據土壤肥力狀況進行相應的增減。看苗追施分蘗肥，三葉一心期每公頃追施尿素150-225 kg，切記中后期不要施用氮肥;穗粒肥以葉面噴施磷酸二氫鉀為主，防止貪青、晚熟和倒伏。

3.4 防除雜草

防除雜草是節水抗旱稻栽培管理中關鍵的一環，一般采取一封一殺。一封：播種后出苗前，每公頃使用50%丁草胺乳油（含安全劑）1 500 mL或33%二甲戊靈乳油2 250 mL，加10%吡嘧磺隆300 9，用水量不少于675 kg，均勻噴霧。一殺：播種后20-25 d（三葉一心期），每公頃使用10%雙草醚750 mL+10%氰氟草酯3 000 mL或10%噁唑酰草胺乳油2 250-3 000 mL，對水450 kg，莖葉噴霧。如果田間闊葉雜草危害嚴重，每公頃可添加46%二甲四氯·滅草松SL 2 250-3 000 mL，莖葉噴霧。

搞好節水抗旱稻旱種旱管模式下的水稻化學調控是增加其分蘗、增強其抗倒性的必要措施。建議秧苗兩葉一心期至三葉一心期可結合化學除草，每公頃用15%多效唑可濕性粉劑1500 g，對水675 kg均勻噴霧，可有效控制水稻的高度增加分蘗數，增強抗倒性。

3.5 適時灌水

節水抗旱稻栽培過程中要抓住2個關鍵的需水時期：一個是在播種后，若土壤墑情不足，應及時灌（澆）水，確保種子及時出苗，防出苗不齊、大小苗嚴重及防出苗遲而延長生育期。二是在孕穗期和灌漿乳熟期，這個時期是對水分最敏感的時期，要確保土壤相對濕度80%以上，若遇長期干旱，應及時灌（澆）水，提高結實率，確保豐產。

3.6 病蟲害防治

推薦采用綠色防控技術，如性誘劑、太陽能殺蟲燈、生物農藥等。根據當地病蟲害預報情況，及時防治螟蟲、稻飛虱、稻瘟病、紋枯病等病蟲害。特別注意稻曲病的防治，稻曲病以預防為主，一般用藥兩次，第一次全田1/3以上莖稈最后一片葉子全部抽出，即俗稱“大打包”時用藥（距出穗時間5-7 d），此時正是病菌的初侵染高峰期，此時用藥，防治效果最好;第二次在破口始穗期再用一次藥，以鞏固和提高防治效果。

4 小結

隨著國家農業供給側結構性改革的深入，發展節水農業，推廣節水抗旱稻，既可有效緩解水資源緊張的供需矛盾，又符合國家生態、高效農業建設的基本要求。同時，在一定程度上解決了目前農村因勞動力緊張而造成的拋荒、減產、增產不增收等問題，為調整種植業產業結構提供了新思路。

參考文獻：

[1]段金龍.水土資源分布的多樣性格局、時空變化及關聯分析[D].鄭州：鄭州大學，2013.

[2]萊斯特·布朗，布里安·海爾威爾，陳佑啟，等.中國的水源短缺將震撼世界的食物安全[J].中國農業資源與區劃，1998（4）：3-5.

[3]朱敬樂，徐愛民，王震，等.節水抗旱稻旱種旱管模式探討[J]現代農業科技，2018（20）：51-53.

[4] MAO Z.WaLer saving irrigaLion for rice and its effect on environ—ment[Jl. Engineering science， 2002，7：8-16.

[5]孫冰潔.高溫少雨致南方多地旱情嚴重柑橘等果實品質受影響[DB/OL].央廣網http：//news.cnr.cn/dj/20191106/t20191106_52484723l.shtml.2019-11-06.

[6]趙洪陽，鄧娟娟，張劍鋒，等，節水抗旱稻旱優73在遵義市的示范表現及栽培技術[J].現代農業科技，2018（10）：17，19.

[7]彭世彰，李道西，繳錫云，等節水灌溉模式下稻田甲烷排放的季節變化[J]浙江大學學報（農業與生命科學版），2006（5）：546- 550

[8] PANAULLAH G M.AHMED Z U.RAHMAN G K M M.et al. Arseniccontamination of waters-soils and crops in Bangladesh[J]. Watersclence&technology， 2006，8：168-187.

[9]趙方杰，謝婉瀅，汪鵬.土壤與人體健康[J].土壤學報，2020，57（1）：1-11.

作者簡介：涂軍明（1976-），男，湖北云夢人，正高級農藝師，主要從事水稻育種、栽培研究和技術推廣工作，（電話）13635852018（電子信箱）82967988@qq.com;通信作者，鄧橋江，農藝師，主要從事水稻栽培研究，（電話）18070156952（電子信箱）839200093@qq.com。