水稻精确定量栽培技术培训内容要点

水稻精确定量栽培技术培训内容要点水稻精确定量栽培技术培训内容要点 一 水稻精确定量栽培在提高单产 确保粮食安全中的独特作用一 水稻精确定量栽培在提高单产 确保粮食安全中的独特作用 一 在当前主攻水稻单产中 精确定量栽培技术的普及推广能发挥重要作用 一 在当前主攻水稻单产中 精确定量栽培技术的普及推广能发挥重要作用 地少人众 人地矛盾日益尖锐的中国 解决粮食安全最主要 最可靠的出路是主 攻单产 而 1997 年全国水稻平均单产 424 公斤至 2006 年只有 425 公斤 10 年单产徘 徊不前 是影响我国稻米安全的主要障碍 主攻单产要靠三方面条件 一是农田水利 和物质技术条件的改善 二是潜力更大的良种 三是增产适用栽培技术的集成和普及 推广 目前的实际情况是 良种 包括超级稻 大批涌现 潜力可超过当地平均产量的 50 故良种不是当前单产不高的主要限制因素 关于物质技术条件 一些地方农田 水利建设亟待加强 但投资大 周期长 而化肥 农药的生产供应 基本是得到保证 的 氮肥的施用在不少地方有施用过多的情况 都不是限制单产提高的主要因素 大 量事实证明 多年来许多先进适用的栽培技术得不到普及推广是影响单产提高的主要 限制因素 农业部的调查指出相同的品种 不同的栽培技术 产量差异可高达 30 以 上 普及推广先进适用栽培技术 可以把多种外在资源因素和内在种资基因实现最佳 配合 充分发挥良种 土肥 植保 农机等成果的综合增产作用 大幅度提高单产 在粮食安全中发挥重要的综合的作用 二 发挥栽培技术的显著增产作用 必须把工作重点放在对已有的 成熟的增 二 发挥栽培技术的显著增产作用 必须把工作重点放在对已有的 成熟的增 产效益最显著的先进适用技术的选择和推广上 水稻精确定量栽培技术已显示了它的产效益最显著的先进适用技术的选择和推广上 水稻精确定量栽培技术已显示了它的 这种显著作用 这种显著作用 为适应农村劳力大批进城的新形势 水稻栽培技术必须 轻简化 但过于简化粗 放的技术 不能增产 这种轻简不高产技术大量扩展时期 虽然起稳定面积的作用 但也正是我国水稻单产长期徘徊的时期 我们不能不面对这一严峻的现实 但与此同时 我们在江苏研究形成 水稻精确定量栽培技术 从 2005 年开始 在 云南 贵州 河南 江西 广西 四川 安徽 辽宁 黑龙江等省和当地农业行政 科研 院校和农垦合作 在籼 粳稻 单 双季稻 手插 抛栽和机插栽培上引进并 进行了大面积示范 在相同的品种和施肥水平下 均比当地现行栽培方法能增产 10 以上 高的可达 20 30 并收到省种 省水 省肥 省工的综合作用 在农业部开展 的万亩连片高产创建活动中 应用精确定量栽培的产量达标率很高 得到了农业部领 导的重视 列入重点推广 三 正确理解水稻精确定量栽培的科学含义和实践意义 三 正确理解水稻精确定量栽培的科学含义和实践意义 1 水稻精确定量栽培技术是适应生产发展的迫切要求而产生的 水稻精确定量栽培技术是适应生产发展的迫切要求而产生的 1 时代的发展 农民迫切要求减少作业次数 减轻劳动强度 简化生产技术 如何既简化技术 又保证水稻高产 这就要求对最必需的 最少的作业次数进行精确 定量 2 水稻高产与优质 高效 生态 安全之间的要求有时有矛盾 这就要求通过 适时 适量的施肥 用药和灌排水来加以调控 把资源损失和环境污染降低到最低程 度 获得最高的资源利用率 产量和经济效益 这就产生了对栽培技术的精确定量的 要求 3 美国 3S 精确农业 precise farming 问世后 世人都认为精确农业是农 业发展的发展方向 但我国农户的家庭经营规模小 作物布局复杂 一般不适合采用 3S 大规模的精确农业技术 我们的水稻精确定量栽培技术是适用于小规模的 简 易的 具有中国特色的精确定量栽培技术 已积累了一定的工作基础 能在今后的精 确定量栽培中起指导作用 2 水稻精确定量栽培的科学含义 水稻精确定量栽培的科学含义 不能把水稻精确定量栽培误解为 复杂 费时 费工 的精耕细作栽培 恰恰相反 它以最必需 最少的作业次数 在最适宜的生育时期 用最适宜的技术定量化强度来 管理水稻 达到 高产 优质 高效 生态 安全 的综合目标 实际上它是一种精确 定量的 高产 省工 节本的合理的轻简栽培技术 二 水稻高产形成原理与生育指标定量二 水稻高产形成原理与生育指标定量 一 水稻高产 增产 的基本途径 在保证获得适宜穗数的基础上 主攻大穗 一 水稻高产 增产 的基本途径 在保证获得适宜穗数的基础上 主攻大穗 提高结实率 提高结实率 85 90 以上 和粒重 以上 和粒重 实现这一目标 必须在适宜基本苗基础上 促进有效分蘖 在有效分蘖临界叶龄 期前够苗 控制无效分蘖 把茎蘖成穗率提高到 80 90 粳稻 和 70 80 籼稻 在 有效控制无效分蘖基础上 通过适时适量施用穗肥 主攻大穗 可以协调足穗与大穗 以及与提高结实率的矛盾 获得高产 这一高产途径 成为水稻密 肥 水调控技术 定量的最主要的依据 二 为了在最佳时间以最少的作业次数有效调控水稻生育而必须掌握的关键叶 二 为了在最佳时间以最少的作业次数有效调控水稻生育而必须掌握的关键叶 龄期龄期 根据高产形成规律科学地调控水稻群体 就必须正确应用水稻叶龄模式中的有效 分蘖临界叶龄期 拔节叶龄期和穗分化叶龄期这三个最关键的叶龄期 1 有效分蘖临界叶龄期的叶龄通式为 有效分蘖临界叶龄期的叶龄通式为 1 主茎伸长节间 n 5 个以上 总叶龄 N 14 片以上的品种 中小苗移栽时 为 N n 叶龄期 大苗移栽 8 叶龄以上 时为 N n 1 叶龄期 南方单季稻和部分双晚 品种 以 16 叶 5 个伸长节间的品种为例 中小苗移栽时有效分蘖临界叶龄期为 16 5 11 应用符号表示 大苗移栽里为 16 5 1 11 12 2 伸长节间数 n 4 个以下 总叶龄 N 13 以下的品种 有效分蘖临界叶龄期 为 N n 1 叶龄期 南方的双季早稻和黑龙江的短生育期品种属此类型 以 11 叶 4 个 伸长节间的品种为例 11 4 1 2 拔节期 第一节间伸长 的叶龄期通式为 拔节期 第一节间伸长 的叶龄期通式为 N n 3 叶龄期 或用叶龄期 或用 n 2 的倒数叶龄的倒数叶龄 期表示 期表示 例如 16 叶 5 个伸长节间的品种上 拔节期的叶龄为 16 5 3 14 用 n 2 表示 为 5 2 3 即倒数第 3 叶出生期 16 叶品种的倒 3 叶 即 14 叶 用符号表示 14 3 穗分化叶龄期的叶龄通式概括为叶龄余数 穗分化叶龄期的叶龄通式概括为叶龄余数 3 5 倒 倒 4 叶后半期 破口期 经叶后半期 破口期 经 历了穗分化的历了穗分化的 5 个时期 个时期 叶龄余数 3 5 3 0 倒 4 叶后半期 苞分化期 叶龄余数 3 0 2 1 倒 3 叶出生 枝梗分化期 叶龄余数 2 0 0 8 倒 2 叶到剑叶露尖 颖花分化期 叶龄余数 0 8 0 剑叶抽出 花粉母细胞形成及减数分裂期 叶龄余数 0 破口 花粉充实完成期 4 将三个关键叶龄期汇成总表 以 将三个关键叶龄期汇成总表 以 5 个伸长节间个伸长节间 16 叶品种和叶品种和 4 个伸长节间个伸长节间 11 叶叶 的品种为例的品种为例 5 个节间 16 叶品种 12345678910 111213 141516 孕 穗 4 个节间 11 叶品种 1234567 9 1011 孕 穗 苞 分 化 期 枝 梗 分 化 期 颖 花 分 化 期 花 粉 形 成 及 减 数 花 粉 充 实 完 成 期 分 裂 期 5 高产群体若干生育的定量指标 高产群体若干生育的定量指标 1 茎蘖动态的叶龄模式 茎蘖动态的叶龄模式 群体应在 N n 或 N n 1 叶龄期之初够苗 以后要 及时控制无效分蘖 在拔节叶龄期 N n 3 达高峰苗期 高峰苗为预期穂数的 1 2 1 3 倍 粳稻 和 1 2 1 4 倍 籼稻 此后分蘖逐渐下降 至抽穗期完成穂数 此时群体 中存活的无效分蘖应在 5 左右 N n 叶龄期不能够苗 即使以后分蘖数猛增 仍不能保证足穗大穗 够苗过早 无效分蘖过多 封行早 成穗率低 穗小 也不易高产 2 群体叶色 群体叶色 黑黄黑黄 变化的叶龄模式变化的叶龄模式 在有效分蘖期 N n 以前 为促进分蘖 群体叶色必须显 黑 叶片的含氮率 在 3 5 左右 3 4 反映在叶片间叶色的深度上是顶 4 叶深于顶 3 叶 顶 4 顶 3 到了 N n 或 N n 1 叶龄期够苗时 叶色应开始褪淡 顶 4 顶 3 叶片含氮要 下降为 2 7 粳稻 和 2 5 籼稻 可使无效分蘖的发生受到遏制 到了无效分蘖期至拔节期 即 N n 1 或 N n 2 叶龄期至 N n 3 叶龄期 为 了有效控制无效分蘖和第一节间伸长 群体叶色必须 落黄 顶 4 叶要淡于顶 3 叶 顶 4 顶 3 叶片含氮率下降至 2 5 以下 群体才能被有效控制 高峰苗少 通风透 光条件好 碳素积累充足 为施氮肥攻大穗制造良好的条件 此期群体叶色若不能正 常落黄 必然造成中期旺长 带来中后期生长一系列的不良后果 到了促穗期 为了促进颖花分化攻取大穗 从倒 2 叶龄开始直至抽穗 叶色必 须回升至显 黑 顶 4 顶 3 叶色相等 顶 4 顶 3 叶片含氮率回升至 2 7 粳稻 和 2 5 籼稻 碳氮代谢协调平衡 有利于壮杆大穗的形成 此期叶色如不能回升 则 穗小 穗少 部分有效分蘖叶龄发生的分蘖 因缺肥而死亡 此期如叶色过深 顶 4 顶 3 仍会造成茎叶徒长 结实率低 病虫害严重 抽穗后的 25 天左右期间 叶片仍应维持在 2 7 2 5 的含氮率 使叶片保 持旺盛的光合功能 以后下部叶片逐步衰老 至成熟期 植株仍能保持 1 2 片绿叶 群体叶色黑黄变化叶龄节奏的规律是很严格的 扰乱了这个规律就不能高产 是 精确定量栽培必须掌握的原理和诊断指标 3 严格掌握封行的叶龄期 严格掌握封行的叶龄期 高产水稻籽粒产量的 80 90 以上来源于抽穗后的光合产物 这个比例占得越多 籽粒产量也愈高 说明高产的获得是靠建造抽穗至成熟期的高光效群体 其关键之一 是把群体的封行期控制在叶龄余数为 0 的孕穗期 群体到了孕穗期还封不了行 说明群体过小 不能高产 但如封行过早 亦不能 高产 因为过早封行 会使植株供应根系生长 茎基部节间充实和促进分蘖成穗的有 机营养的中下部叶片过早被荫蔽而死 造成群体根量少 功能弱 茎充实度低 成穗 率低等不良弊端 进而限制了抽穗后群体光合生产力的提高 群体恰在孕穗期封行 一方面表明有足够的生长量 同时反应了拔节至抽穗期期 间群体的透光度强 上下各期功能正常 各部器官生长协调 到孕穗期全茎上下有与 伸长节间数相等的绿叶数 能保证抽穗以后群体有较高的光合生产力 三 高产水稻群体生育各阶段主要生育指标的汇总 三 高产水稻群体生育各阶段主要生育指标的汇总 江苏将亩产 700 800 公斤高产群体各生育期主要形态生理指标按生育进程定量汇 入图 1 把它作为水稻精确定量栽培技术定量的依据 由此作出的技术定量 也就保证 了群体的发展符合图 1 的要求 能使高产频频重演 茎蘖动态 最佳抽穗结实期 SN N n N n 3 倒 2 叶期 抽穗期 抽穗后 20 天 成熟期 移栽期 有效分蘖临界 高峰苗 叶龄期 拔节叶龄期 增加生物量 500 公斤左右 增加生物量 570 公斤左右 计算确定 达到适宜 最高苗数为穗 完成适宜穗数 基本苗 穗数苗 数的 1 2 1 3 倍 生物量 800 公斤左右 生物量 1300 公斤左右 生物量 850 900 公斤 生物量 1450 公斤左右 LAI 4 左右 LAI 7 8 左右 顶 4 顶 3 顶 3 顶 4 顶 4顶 3 叶 穗肥一定要推迟到群体叶色落黄后才能施用 只要施一次 数量要减少 三 精确灌溉技术 三 精确灌溉技术 1 活棵分蘖阶段 活棵分蘖阶段 1 中大苗移栽的 移入大田后需要水层护理 以维持水分平衡 减轻植伤 促 进发根活棵 以浅水层为主 结合两次灌水之间的落干 露田通气 2 小苗移栽的 移栽后的水分管理应以通氧促根为主 在南方稻区 机插稻一 般不宜建立水层 宜采用湿润灌溉方式 待长出一个叶龄发根活棵后 断水露田 进 一步促进发根 待长出第二片叶时 才采用浅水层结合断水露田的方式 穴盘育苗抛秧的发根力强 移栽后阴天可不上水 晴天上薄水 2 3 日后断水落 干促进扎根 活棵后浅水勤灌 2 控制无效分蘖的搁田技术 控制无效分蘖的搁田技术 1 精确确定搁田时间 精确确定搁田时间 控制无效分蘖的发生 必须在它发生前 2 个叶龄提早搁田 例如欲控制 N n 1 叶位无效分蘖的发生 必须提前在 N n 1 叶龄期当群体苗数达到预期穗数的 80 左 右时断水搁田 土壤产生水分亏缺的搁田效应在 N n 叶龄期 但对够苗没有影响 被 控制的是 N n 1 叶位对水分最敏感的分蘖芽 便最受到抑制 在 N n 1 叶龄时不 能发生 搁田效应持续两个叶龄 同时也使 N n 2 叶龄无效分蘖也被抑制 2 搁田的标准 搁田的标准 土壤的形态以板实 有裂缝行走不陷脚为度 稻株形态以叶色落黄为主要指标 在基蘖肥用量合理时 往往搁田一 二次即可达到目的 在多雨地区 搁田常需排水 但在少雨地区 可通过计划灌水来实施 灌一次水 待进入 N n 1 叶龄时 田间恰好断水 这就要求预先计划 3 长穗期浅湿交替的灌水技术 长穗期浅湿交替的灌水技术 水稻长穗期 枝梗分化期到抽穗 既是地上部生长最旺盛 生理需水最最旺盛的 时期 又是水稻一生中根系生长发展的高峰期 既要有足够的灌水量满足稻株生长的 需要 又要满足土壤通气对根系生长的需要 浅湿交替的灌溉技术 一方面满足了水 稻生理需水的要求 同时促进了根系的生长和代谢活力 增加了根系中细胞分裂素的 合成 从而促进了大穗的形成 浅湿交替灌溉方法 长穗期田间经常处于无水层状态 灌 2 3 水 待水落干后数 日 3 5 日 再灌 2 3 如此周而复始 形成浅水层与湿润交替的灌溉方式 这种灌 溉方式能使土壤板实而不软浮 有利于防止倒伏 4 结实期采用浅湿交替的灌溉方式 能显著提高根系的活力和稻株的光合功能 结实期采用浅湿交替的灌溉方式 能显著提高根系的活力和稻株的光合功能 提高结实率和粒重 和长期灌水的比较 提高结实率和粒重 和长期灌水的比较 四 其他增产技术 四 其他增产技术 除了上述肥水三项关键技术的精确定量外 精确定量栽培还必须有其他栽培技术 的配合 应予强调 主要有 1 确定当地最佳抽穗结实期和品种的播种期 确定当地最佳抽穗结实期和品种的播种期 提高抽穗至成熟期的群体光合生产力 必须把结实期安排最佳的温光生态条件下 籼粳稻抽穗结实期对最佳温度有指标要求 当地符合最佳温度指标要求的日期称最佳 抽穗结实期 并由此确定品种的最佳播期 2 关于培育壮秧 关于培育壮秧 6 叶期带有 3 个分蘖的 1 株壮秧和三株无蘖的独苗 产生的穗数往往是相同的 但 壮秧的穗大 生产力远远超过三株弱苗的总和 因此培育壮秧是一项增产措施 更是 高产的基础 培育壮秧的目标是移栽后根系爆发力强 缓苗期短 分蘖能按叶蘖同伸 规则及早发生 壮秧的形态指标是适龄叶蘖同伸 移栽时主茎保持 4 片以上绿叶 3 叶 小苗除外 无病虫害 培育壮秧有系统技术要求 当前在育秧上的主要问题是不少地方播量大 苗体弱 中大苗达不到叶蘖同伸的要求 秧龄的弹性很小 如遇超秧龄 苗质更差 移栽后不 能按期分蘖是造成大面积穗数不足 产量不高的重要原因 不论是移栽稻 机插稻或 塑盘穴播育苗 降低秧田播量 合理确定播种量都是培育壮秧的首要环节 在肥床旱育上 群众接受了旱育可以加大播量 而没有重视苗床培肥 管理粗放 苗体瘦黄 也是普遍现象 应注意改进 3 提高移栽质量 提高移栽质量 1 浅插 入土 2 3cm 是保证早发的又一决定性条件 即使是壮秧 栽深了同 样不能按时分蘖 在人工栽插和机插稻上 深插是一个普遍的问题 应引起重视 造成深插有多种原因 在手工栽插上有出手重的问题 但不论手工还是机插 改 进整地技术 使移栽前土壤沉实 浮土层较浅 1 寸以内 就为浅插创造了重要的土壤 条件 再配合以浅 薄 水 和出手轻 控制深度 就能做到浅插 2 提高抛栽质量 一是要保证秧苗基部入土 0 5 1cm 这是提高分蘖成穗率 防止倒伏的重要条件 要求表层土比较浮软 二是要分植定苗 先稀后补 保证分布 均匀 4 扩大行距 宽行窄株 扩大行距 宽行窄株 合理基本苗确定后 配以合理的行株距规格也是重要的增产措施 在手插稻地区 不少地方仍沿用方形密植规格 6 寸 5 寸或 6 寸 6 寸 封行过早 不利于建立结构 合理的高光效群体 南京农大农学院 2005 在中粳稻上研究 在每亩田为 1 67 万穴的情况下 将传 统的 6 寸 6 寸 20cm 20cm 调整为 9 寸 4 寸 30 cm 13 3cm 可以推迟封行 改善下 中层叶片的受光条件 促进分蘖成穗 增加亩穗数 能充分发挥穗肥的作用 显著促进大穗 并有利提高结实率和粒重 9 寸 4 寸的比 6 寸 6 寸的增产 7 53 和 14 2 如行距过大 12 寸 3 寸 也不适宜 但仍高于 6 寸 6 寸 表 5 表 5 不同行株距和肥料运筹对产量及其结构的影响 基蘖肥与 穗肥比例 行 株距 cm cm 有效穗 万 666 7m2 粒数结实率 千粒重 g 理论亩产 Kg 亩实产 Kg 6 4 40 10 30 13 3 20 20 20 4Ab 21 0Aa 19 3Bc 127Aa 130Aa 127Aa 85 2Bb 87 4Aa 86 7ABa 27 5Aab 28 4Aa 27 1Ab 605Bb 678Aa 562Cc 536Bb 590Aa 517Bc 4 6 40 10 30 13 3 20 20 19 8Aab 20 2Aa 19 1Ab 130Aa 136Aa 128Aa 86 5Ab 88 4Aa 87 1Aab 27 9Aab 28 8Aa 27 2Ab 621Bb 699Aa 579Cc 607Aa 614Aa 571Bb 注 品种为武运粳 7 号 在双季稻上也有同样的结果 江西的试验田为每亩 2 万穴 把习惯的 6 寸 5 寸 20cm 16 5cm 扩大为 7 寸 4 3 寸 23 3cm 14 3cm 和 8 寸 3 75 寸 26 7cm 12 5cm 随着行距的扩大 每亩穗数 每穗粒数 千粒重均依次递增 早 季和晚季趋势一致 8 寸行距的比 6 寸的分别增产 29 24 和 14 8 表 6 表 6 栽插规格对双季稻产量及其构成的影响 江西赣州 2005 行株距 cm cm 亩穗数 万 穗粒数 粒 穗 亩颖花数 万 千粒重 g 结实率 理论亩产 Kg 亩实产 Kg 早 稻 20 0 16 5 23 3 14 3 26 7 12 5 18 67 20 26 21 38 112 08 116 35 122 72 2092 5 2357 3 2623 8 27 02 27 26 27 42 64 65 66 365 9 417 7 474 8 359 1 412 7 464 0 晚 稻 2 00 16 5 23 3 14 3 26 7 12 5 19 31 20 23 21 79 119 84 120 63 129 29 2314 1 2452 4 2753 6 27 6 28 3 28 3 68 66 64 433 01 456 72 495 09 410 87 434 86 471 75 在广西桂林的试验也是同样的结果 上述结果说明了在习惯窄行距地区 扩行是一项增产技术 同样也说明了抛秧田 没有行株距的规范 中后期的光照条件不易改善 限制了产量的提高 机插稻是今后 的发展方向 5 推行浅层耕作 创造田面平整 上 推行浅层耕作 创造田面平整 上虚虚下实 有利于提高移栽质量和改善水肥管下实 有利于提高移栽质量和改善水肥管 理的土壤生境条件 理的土壤生境条件 1 要改革以往靠释放土地养分供苗期生长的传统深耕晒垄习惯 这一方法 耕 整地耗能大 平地难 耗时长 泡垡水用量大 底土不易沉实 容易造成深栽 应予 革除 2 推行浅旋耕 10cm 左右 耕作法 通过板茬上水浅旋耕 不仅可以大量节 省泡垡水 而且带水旋耕可以弥合土壤缝隙 有利于保水 浅旋耕可把基肥入土 土 肥相融 浅旋耕使土层在原地整细 减少平田难度 旋耕耙平后 沉实 1 2 天 待田 水淀清后 土层可以达到上虚下实的要求 虚土层在 1 寸以内 机插不陷机 手插容 易触及实土 为浅插创造了良好的土壤条件 因此 浅旋耕耕作是综合效果最好稻田 整地方法 应予提倡推广 3 少免耕的含义 不如浅层耕作确切 四 如何开展水稻精确定量栽培技术推广的几点认识四 如何开展水稻精确定量栽培技术推广的几点认识 一 各级领导的重视和支持是最重要的组织保证 栽培技术推广是政府行政行 为 各地先进栽培技术推广面积的不断扩大 都是通过组织层层发动 层层示范 把 关键技术作为生产任务布置来推动的 不能希望全靠农民自发行为 二 充分发挥基层农技推广体系同志的积极主动精神 是保证技术落实到千家 万户最基本有效的办法 掌握应用精确定量栽培的原理和方法 要有一定的科技知识基础 现有留在农村 的老弱劳动力是很难直接掌握的 但是有中学或中专以上文化基础的基层农技员和种 田大户 经过短期培训和 1 2 年的田间实践 是很容易掌握的 他们掌握以后可以把 经过定量的各项技术指标和数量要求 做成简明的种植方案 明白纸 农民按方案操 作 配合以现场指导 就能增产 和测土配方施肥的推广一样 农民不会测土配方 但可按农技站 土肥站 提供的配方要求施肥 落实到农户 所以 看一个栽培技术 是否先进适用 具有推广意义 首先是增产增益 第二是基层农技员是否容易掌握 而不是农民是否直接掌握 精确定量栽培技术 必须通过技术服务体系有效地推广到 大