水稻覆膜栽培技术应用研究现状与展望

我国水稻在实现持续丰产的过程中,仍然面临着农药、肥料和灌溉水的高投入,以及产量、品质和效益协同性偏差等问题。以生物可降解地膜为材料、机械化覆膜为途径的水稻覆膜栽培技术是实现水稻优质丰产高效协同生产、促进稻田绿色可持续发展的有效途径之一。本文在简要介绍覆膜栽培技术发展的基础上,系统综述了水稻覆膜栽培技术在节水保墒、保肥增效、防草减药和增温保湿方面的作用及对水稻产量、品质和效益等的影响,并总结了覆膜栽培技术在水稻生产上应用存在的问题,展望了下一步研究的方向。

江苏省直播稻种植主要问题与对策——基于“农技耘”APP问答数据的调查研究

随着经济的快速发展,农村优质劳动力逐渐往城市迁移。直播稻作为一种轻简化种植方式,近年来种植规模迅速扩增。“农技耘”是江苏农业科技服务大数据平台,集“农技推广专业知识库、专家问诊、视频诊断、信息采集发布”为一体。本研究以“农技耘”水稻专家王才林和李刚华6年间3 557条问答为调查样本,整理出涉及直播稻的问题308条,并进一步划分为杂草防治、直播稻品种选择和性状咨询、水肥等综合管理、长势诊断与决策、水稻播种环节、种植地块选择等六大类问题。针对其中的具体问题提出了相关对策。

播期对水稻产量、品质影响及栽培调控研究进展

适宜播期的确定是水稻种植中重要的环节与内容,然而生产上总会出现播期提前或推迟的现象,播期不同导致水稻生育期内气候条件差异,进而对水稻产量和品质的形成造成影响,根据品种特性、生产地气候资源合理安排播期,有利于实现水稻高产优质的协同。不适宜的播期通过影响穗数、每穗粒数、结实率、千粒质量等降低水稻产量,通过影响穗前生长与穗后籽粒灌浆充实而影响加工品质、外观品质、营养品质、蒸煮食味品质及淀粉理化性质。从产量构成因素、稻米品质等指标梳理前人在播期对水稻产量和品质影响方面的研究成果,并从秧龄、不同品种选择、氮肥及其他养分调控、栽植密度、水分管理以及化学调控等方面针对播期变化的水稻栽培调控措施进行综述,旨在为生产上从播期角度调控水稻产量和品质提供参考和指导。

麦秸秆全量还田下耕整地方式对机插水稻产量和品质的影响

为探索麦秸秆全量还田条件下实现水稻增产、品质提高的适宜耕整地方式,于2021-2022年开展大田试验,以迟熟中粳水稻南粳5718为材料,在麦秸秆全量还田和不还田条件下,设置一体化旱地双轴旋耕整地(T1)、旱地单轴旋耕+水田单轴旋耕整地(T2)、水田单轴旋耕整地(T3)3种耕整地方式,研究麦秸秆还田量与耕整地方式以及两者互作对机插水稻产量和品质特征的影响。结果表明,与麦秸秆不还田相比,麦秸秆全量还田下的水稻产量在T1方式下增加4.54%~5.45%(P<0.05),在T2和T3方式下降低。3种耕整地方式水稻产量在麦秸秆不还田下表现为T2>T1>T3,在麦秸秆全量还田下表现为T1>T2>T3,其中麦秸秆全量还田下T1处理较麦秸秆不还田的T2处理产量有所提高,但无显著差异。这一结果可能与麦秸秆全量还田与T1处理互作降低了稻田土壤容重、增加了耕作深度和土壤Eh有关,从而促进了水稻有效穗数的增加,提高了成熟期干物质积累量和收获指数,实现了水稻产量的增加。麦秸秆全量还田较不还田降低了各耕整地方式下稻米的垩白面积和垩白度,改善了稻米外观品质;降低了稻米的直链淀粉含量,提高了蛋白质含量和食味值;提高了稻米淀粉峰值黏度和崩解值,降低了消减值,改善了稻米的糊化特性,提高了稻米的适口性。在相同秸秆还田处理下,3种耕整地方式水稻垩白度均表现为T2>T3>T1,米饭食味值均表现为T1>T2>T3。秸秆全量还田条件下,T1相较于T2、T3处理食味值分别提高3.36%~5.90%、7.44%~11.30%。综上所述,麦秸秆全量还田条件下选用T1方式有助于水稻产量、外观品质、营养品质和食味值的协同提高,这一结论为稻麦两熟地区麦秸秆全量还田结合一体化旱地双轴旋耕整地应用于机插稻提供数据和理论支撑。

控释氮肥一次性减量基施和密植对机插粳稻产量、品质及经济效益的影响

为探究控释氮肥一次性减量基施及密植对机插粳稻产量、品质和经济效益的影响,明确最优氮肥和栽插密度组合处理,以南粳5718为供试材料,在施用225 kg/hm^(2)纯氮条件下,将3种控释期(60 d、80 d、100 d)的控释肥和3个栽插密度(每穴栽插苗数分别为6、8、10)进行组合,共设置9种组合方式,并设置对照(CK)为300 kg/hm^(2)纯氮施用量+每穴栽插苗数为4+常规分次施肥,调查产量及其形成特征、稻米品质和经济效益的差异。结果表明,2021、2022年各减氮处理中产量最高的均为80-6处理,较其他减氮处理产量显著提高,较CK产量显著降低4.77%~5.17%。拔节期至抽穗期,80-6处理的干物质积累量与其他减氮处理相比总体增加。在稻米品质指标方面,各减氮处理的垩白粒率、垩白度较CK降低,营养品质(蛋白质含量)显著降低,但在外观品质、食味品质方面均得到显著改善。在经济效益方面,80-6处理实现了2021、2022年控释肥一次性基施下的最高经济效益,经济效益较CK增加3.60%~5.28%。因此认为,80-6处理在减氮和保证稳产的前提下,可以提升稻米品质,同时能够获得较高经济效益,可作为机插粳稻丰产优质高效协同的一次性减氮施肥处理的氮肥和栽插密度组合。

播种量和秧龄对机插籼粳杂交稻秧苗素质、产量和加工品质的影响

适宜的播种量与秧龄搭配是保障水稻丰产优质的前提。以籼粳杂交稻甬优6711为供试品种,采用两因素(播种量、秧龄)裂区设计,以探明不同秧龄和播种量处理(T1,秧龄20 d、播种量50 g/盘;T2,秧龄20 d、播种量70 g/盘;T3,秧龄30 d、播种量50 g/盘;T4,秧龄30 d、播种量70 g/盘)对机插稻秧苗素质、产量和加工品质的影响。结果表明,T2和T3处理的产量较高,较T1处理分别增产24.7%和25.2%,较T4处理分别增产17.4%和17.8%。与20 d秧龄处理相比,30 d秧龄处理显著增加苗高、茎基宽、百苗地上及地下部干物质量;70 g/盘播种量处理较50 g/盘播种量处理显著降低苗高、茎基宽和发根力。整体而言,T3处理的秧苗素质最好。从稻米加工品质来看,与20 d秧龄处理相比,30 d秧龄处理的精米率和整精米率均显著下降,但糙米率差异不显著;与50 g/盘播种量处理相比,70 g/盘播种量处理能显著提高糙米率和精米率,但对整精米率影响小。综合来看,T2处理的稻米加工品质最优,而T3处理降低了稻米加工品质。因此,在苏北杂交中粳稻种植区,选择短秧龄、高播量搭配(T2)能同时获得丰产优质,长秧龄、低播量搭配(T3)能获得丰产,但稻米加工品质显著下降。

施氮量和密度对盐碱滩涂水稻产量和品质的影响

为明确施氮量和密度互作对盐碱滩涂水稻产量和品质形成特征的影响,以淮稻5号为试验材料,设置6个施氮量处理:N0(0 kg·hm^(-2))、N210(210 kg·hm^(-2))、N255(255 kg·hm^(-2))、N300(300 kg·hm^(-2))、N345(345 kg·hm^(-2))、N390(390 kg·hm^(-2)),2个移栽密度处理:D1(33.4万穴·hm^(-2),12 cm×25 cm)、D2(27.8万穴·hm^(-2),12 cm×30 cm),测定了水稻产量及品质形成的相关因素。结果表明,随施氮量增加,单位面积穗数和每穗粒数呈先上升后下降的趋势,以N300处理最高;结实率和千粒重呈下降趋势。不同密度间比较,高密度处理的穗数和千粒重高于低密度处理,每穗粒数和结实率呈相反趋势。施氮量与移栽密度组合中,以N300D1处理的产量最高,达7 978.83 kg·hm^(-2)。施氮量的增加提高了稻米的加工品质与营养品质,同时降低了外观品质与蒸煮食味品质。移栽密度的增加提高了稻米的营养品质,但降低了加工品质、外观品质和蒸煮食味品质。综合分析认为,施氮量300 kg·hm^(-2)和移栽密度33.4万穴·hm^(-2),是盐碱滩涂水稻获得高产优质的栽培措施。本研究结果为盐碱滩涂水稻的高产优质栽培提供了理论依据。

氮肥用量对机插优质晚稻光合物质生产的影响

为探明优质晚稻物质生产、积累、分配与转运对氮肥的响应特征,以优质双季晚稻泰优398、黄华占、天优华占、美香新占4个品种为试验材料,于机插条件下设0(N0)、135(N1)、180(N2)、255 kg·hm^(-2)(N3)4个施氮水平,测定光合物质生产、积累、分配与转运等指标。结果表明,随着施氮量的增加,机插优质晚稻产量,拔节期叶面积指数、光合势、群体生长率,齐穗后叶面积衰减幅度,播种至拔节期及拔节期至齐穗期干物质积累量均提高;齐穗期与成熟期叶面积指数、齐穗期至成熟期的光合势、群体生长率、阶段干物质积累量先增加后减少,且均在N2水平下达到最大值,N2处理下4个品种上述各指标分别较N0增加了46.5%~115.7%、78.8%~200.0%、79.8%~143.9%、26.2%~79.1%、34.1%~98.5%。齐穗期、成熟期的单茎干物质量、各器官干物质量均表现为N2、N3>N1>N0,且多数指标在N2与N3处理间无显著差异,其中,N2处理齐穗、成熟期单茎干物质量分别较N0增加了5.8%~31.9%、6.8%~45.7%。齐穗后茎鞘输出量、输出率与转化率随施氮量的增加呈先降后升的趋势,以N2处理最低,叶片输出量、输出率与转化率则整体上呈下降趋势。综上,优质晚稻在180 kg·hm^(-2)左右氮肥水平下齐穗后光合物质生产能力强,干物质积累量高,籽粒产量依赖齐穗前茎鞘物质转运程度低,有利于优化群体质量。本研究结果为优质晚稻生产的氮素调控提供了技术参考。