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超級稻對武穴市糧食生產的貢獻及生產潛力分析

2023年10月14日

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呂銀松,梅少華,李艷君,喻均吉,王少華,夏起昕,何德志
(湖北省武穴市農業局,湖北 武穴 435400)
摘要:過對近5年來武穴市糧食及超級稻生產情況進行分析,凸顯了超級稻對糧食生產的主導地位,超級稻對糧食增產的貢獻份額主要表現在大幅度提高糧食單產方面。同時對超級稻示範推廣過程中存在的問題及超級稻發展潛力進行了探討和評估,提出了相應的對策建議。
關鍵詞 :糧食生產;超級稻;貢獻;生產潛力;武穴市
中圖分類號:F326.1 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2015)02-0270-05
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.02.004
隨著農村經濟的發展和城鄉建設一體化的推進,農村耕地面積減少的趨勢不可逆轉。在影響糧食生產的諸多因素中,農藥、化肥、勞動力等生產成本呈上升趨勢,氣候、降水、地質和土壤等因素在一定時期內趨於穩定[1]。因此,播種面積、品種資源和單產水平是影響武穴市糧食產量的主要因素。超級稻品種[2]是採用理想株型塑造與雜種優勢利用相結合的技術路線,育成的產量潛力大、配套超高產栽培技術後較現有水稻品種在產量上有大幅度提高、併兼顧品質與抗性的水稻新品種。超級稻示範推廣項目在湖北武穴市實施以來,超級稻品種為武穴市糧食連年增產作出了突出貢獻,超級稻品種對糧食增產的主導地位越來越突出。本研究分析了近5年來武穴市糧食生產和超級稻示範推廣情況,並對超級稻示範推廣過程中存在的問題和發展潛力進行探討和評估,提出了發展超級稻生產的對策建議,以達到提高糧食單產及總產,全面提升糧食綜合生產能力的目的。
1 糧食生產概況
1.1 近五年來糧食生產情況
1.1.1 糧食種植面積及產量情況 據統計年報[3],武穴市2008-2012年糧食種植面積平均為5.56萬hm2,年均糧食總產38.00萬t,單產6 824.9 kg/hm2(表1)。2008年以來,受氣候影響武穴市糧食麵積和單產呈小幅波動,但總產持續增加,5年間糧食麵積擴大0.73萬hm2,增幅14.46%;總產增加8.43萬t,增幅25.72%;單產增加638.9 kg/hm2,增幅9.85%。其中2011年春播期間氣候條件惡劣,前期嚴重乾旱,影響早、中稻正常播栽,中後期旱澇急轉,持續降雨,影響早、中稻正常生長發育,導致2011年水稻種植面積、總產和單產分別比2010年下降了0.34萬hm2、8.53萬t和1 279.0 kg/hm2,但由於早稻及時改種一季晚稻及馬鈴薯等糧食作物,當年糧食總產仍比上年增加1.98萬t。
1.1.2 水稻種植面積及產量情況 水稻生產在武穴市糧食生產中的地位舉足輕重,5年來水稻平均面積、總產和單產分別為4.85萬hm2、32.84萬t和6 759.9 kg/hm2,水稻種植面積和總產分別占糧食種植面積和總產的87.23%和86.42%,除2011年因氣候原因造成水稻種植面積、總產和單產下降外,其他年份種植面積、總產及單產均呈遞增趨勢,2012年較2008年水稻種植面積、總產和單產分別增加0.71萬hm2、6.82萬t和381.6 kg/hm2,增幅分別為16.28%、22.73%和5.55%。
1.1.3 水稻生產結構 武穴市屬鄂東雙季稻產區,耕地利用率和複種指數均較高。2008-2012年平均雙季稻種植面積為4.01萬hm2,總產26.09萬t,分別占水稻種植面積和總產的82.68%和79.45%,分別占糧食種植面積和總產的72.12%和68.66%;中稻種植面積和總產分別占水稻種植面積和總產的17.32%和20.55%,占糧食種植面積和總產的15.11%和17.76%。因此,雙季稻在武穴市糧食生產中具有重要地位。
1.1.4 水稻種植面積及產量與歷史最高年份的比較 1989年水稻種植面積是武穴市近25年來最高年份,種植面積達5.21萬hm2,總產達29.01萬t,單產為5 568.1 kg/hm2(表1)。受市場調節、農村勞動力轉移和取消農業稅的影響,2008-2012年水稻平均種植面積較1989年減少0.36萬hm2,降幅為6.91%,但總產和單產分別比1989年增加3.83萬t和1 195.5 kg/hm2,分別增加13.21%和21.48%,如不考慮2011年因自然災害造成的總產和單產下降,5年來水稻總產和單產增加效應更為明顯。表明武穴市依靠科技進步,積極示範推廣超級稻品種,加強超級稻品種配套栽培技術的應用對提高水稻單產特別是中、晚稻單產卓有成效。
近5年水稻生產與1989年相比另一個明顯特點是「雙改單」趨勢明顯。2008-2012年雙季稻平均種植面積比1989年減少1.04萬hm2,減幅20.59%,平均中稻種植面積比1989年增加0.68萬hm2,增幅425.00%。因此,恢復和發展雙季稻生產,增加糧食麵積總量的難度和壓力加大。
1.2 2008-2012年超級稻示範推廣情況
1.2.1 超級稻種植面積及產量情況 2008-2012年平均超級稻種植面積、總產和單產分別為2.49萬hm2、21.05萬t和8 442.3 kg/hm2,超級稻種植面積和總產呈逐年遞增趨勢,5年累計種植面積增加0.95萬hm2,增幅51.35%;總產增加8.79萬t,增幅56.35%;單產提高278.3 kg/hm2,增幅3.3%(表2)。受氣候條件影響,2010年和2011年早、中、晚稻和超級稻單產較2009年有所降低,影響了水稻整體增產效應。
1.2.2 超級稻對糧食生產的貢獻 通過分析超級稻種植面積、總產和單產占糧食相應指標的比重,可見超級稻對糧食生產的貢獻(圖1)。2008-2012年超級稻平均種植面積、總產及單產占糧食各項指標的比例分別為44.78%、55.39%和123.70%,超級稻大幅提高糧食的單產對糧食增產的貢獻份額突出。各年份間超級稻種植面積、總產和單產占糧食各項指標的比例表現趨勢不同。2008-2012年,武穴市超級稻種植面積和總產占糧食比例呈逐年上升的趨勢,超級稻單產占糧食單產比例則出現小幅波動,2010年和2011年超級稻單產占糧食單產的比例下降,2012年由於全市糧食單產水平相對較高,糧食平均單產7 128.0 kg/hm2,比2008、2009年分別增產638.9 kg/hm2和543.0 kg/hm2,超級稻單產與糧食單產的比值較2008年和2009年有所下降。
2 未來超級稻發展潛力評估
2.1 超級稻發展途徑分析
2.1.1 糧食擴能計劃 2013年武穴市實施糧食擴能計劃,按照調品種、擴面積、攻單產、增總量的要求,用3年時間實現糧食總產突破50萬t。加大科技投入,積極推廣優良品種,提高糧食單產水平是糧食擴能計劃的重要內容。預計未來幾年武穴市超級稻種植面積擴大0.67萬~1.00萬hm2,總面積達到3.67萬~4.00萬hm2,單產提高5%以上,超級稻覆蓋率達到65%~70%,該計劃將為超級稻示範推廣提供巨大空間。
2.1.2 栽培模式創新 武穴為湖北省重要的糧食和油菜生產基地,稻田種植制度和水稻種植方式多樣,必須突出糧油並重發展。農業部長江中下游糧油增產模式攻關項目的實施,加速了超級稻示範推廣步伐,通過技術集成攻關,武穴市形成了具有區域特色的超級稻推廣種植模式。
1)油稻稻「三免三拋」。固定油菜廂溝,油菜免耕擺苗,有機肥覆根,搭配的早晚超級稻品種兩優287和五優308免耕拋秧,在旱育秧田基礎上將帶土秧苗定向拋栽或擺栽,根系完整且淺植,實現水稻生長有序或相對有序,具有溝邊優勢和邊際效應,節水防病抗倒,節省翻耕、移栽、重複開溝用工45~60個/hm2[4,5]。
2)油稻「雙免」。固定油菜廂溝,油菜免耕移栽,超級中稻品種揚兩優6號、深兩優5814等採用免耕移栽或免耕拋秧,節省用工30~45個/hm2。
3)薯稻稻三熟高產栽培。採用冬種馬鈴薯搭配早、晚超級稻品種,不僅提高了複種指數,而且拓寬了增糧途徑,促進農民增收。2013年湖北省農業廳組織專家對武穴市薯稻稻模式攻關進行現場驗收,周年實現馬鈴薯產量為35 229.0 kg/hm2,早稻產量為6 922.5 kg/hm2,晚稻產量為9 019.5 kg/hm2, 馬鈴薯產量按5∶1折為原糧,周年實現糧食產量為 22 987.5 kg/hm2,產值11.3萬元/hm2[6]。
4)油菜(馬鈴薯)搭配超級稻再生模式。選用早熟油菜或馬鈴薯品種,5月6~10日成熟,中稻選用生育期130 d以內、再生能力強的超級稻品種天優華占,4月5~10日播種,5月10日前後移栽或拋栽,頭季稻8月15日前成熟,再生稻10月20日前成熟,可實現油菜產量為2 500.0 kg/hm2或馬鈴薯產量為30 000.0 kg/hm2,頭季超級稻產量為9 750.0 kg/hm2,再生稻產量為3 750.0 kg/hm2。
5)馬鈴薯套播(栽)油菜搭配超級稻模式。秋種馬鈴薯8月底播種,9月底或10月下旬在馬鈴薯行間套播或套栽油菜,11月底收穫馬鈴薯,油菜收穫後種植一季超級稻,利用了中稻收穫至油菜移栽60 d的溫光資源,一般馬鈴薯產量為30 000.0 kg/hm2,油菜產量為2 500.0 kg/hm2,超級稻產量為9 750.0 kg/hm2,實現糧油生產「延天擴地」。
2.1.3 超級稻品種生育特性有利於實現防災減災 2010年入汛期間,武穴市遭受特大洪澇災害,對處於分櫱期的中稻造成了嚴重影響。生產調查表明[7],超級稻根系活力強,莖櫱頂端優勢明顯,在洪澇災害及陰雨脅迫方面表現出較強的抗性,作物受災輕,災後恢復生長快,具體表現如下。
1)根系。水稻受淹後,根系活力急劇下降,淹水時間越長,白根比例越少,常規稻白根減少速度明顯較超級稻快。淹水10 d時,兩優培九和揚兩優6號白根比例分別為41.3%和43.6%,黃華占和番青占白根比例分別為29.5%和9.3%。
2)苗情動態。受淹水稻在恢復生長後,超級稻莖櫱苗數持續高於常規稻,表明超級稻具有較強的莖櫱頂端優勢和再生能力,分櫱期對淹水脅迫的補償能力優於常規稻,災後恢復生長快。
3)產量及其構成因素。隨著受淹天數的增加,超級稻和常規稻有效穗數、穗總粒數、千粒重和產量均降低。經相關分析,淹水時間每增加1 d,超級稻和常規稻分別減產458.85 kg/hm2 和492.15 kg/hm2。
2.2 未來糧食及超級稻產量預測
綜合以上對武穴市糧食和超級稻種植面積、單產及發展途徑的分析和預測,結合武穴市耕地利用率和複種指數高的特點,分析預測2015年和2020年武穴市糧食種植面積分別為7.28萬hm2和7.79萬hm2,超級稻種植面積分別為3.79萬hm2和4.28萬hm2,糧食總產分別為52.42萬t和56.67萬t,超級稻總產分別為34.11萬t和39.80萬t,2015年和2020年超級稻種植面積分別占糧食種植總面積的52.1%和54.9%,超級稻總產分別占糧食總產的65.07%和70.23%(表3)。
3 超級稻生產存在的問題
超級稻品種生長和產量形成的特性差異、耕作制度的多樣性和水稻種植方式的複雜性,對超級稻示範推廣提出了更高的要求[8]。超級稻示範推廣過程中存在品種資源較少、技術到位率低、機械化生產程度低等技術難題。
3.1 缺少適宜的超級稻主導品種
部分超級稻品種對栽培措施要求嚴格,或對病蟲害的抗性和耐高、低溫能力較弱,不宜大面積推廣應用[7],特別是適合本地種植的超級早、晚稻品種較少。目前武穴市主推的超級早稻兩優287已推廣8~10年,對稻瘟病的抗性較弱[9],大面積生產存在一定風險,中嘉早17生育期適宜且豐產性好,但品質一般,適宜用作儲備糧和生產加工用糧;晚稻豐源優299品質一般,五優308豐產性一般,天優華占作為晚稻種植秧齡彈性較小,作為中稻栽培在早播條件下後期高溫常造成稻米品質下降[10]。因此,品種資源是超級稻示範推廣過程中影響較為突出的問題。
3.2 超級稻生產關鍵技術到位率低
超級稻示範推廣過程中,武穴市超級稻生產關鍵技術不到位的現象普遍存在。在育秧環節上,早稻爛秧爛苗、秧田播種量大、旱育秧苗床培肥環節等問題較突出,三熟制地區存在秧齡偏長、秧苗老化現象;在移栽密度上,種植密度過稀,分櫱期延長,成穗率偏低造成有效穗數不足,一般大面積生產早稻有效穗數270.0萬~300.0萬穗/hm2,中稻有效穗數195.0萬~225.0萬穗/hm2,較高產要求少30.0萬~60.0萬穗/hm2。在施肥環節中,常規「一炮轟」法或重施促櫱氮肥,不施穗肥或穗肥用量不足,導致成穗率低,群體穗數不足,穗型偏小,超級稻品種大穗優勢難以發揮,同時後期表現早衰,結實率不穩定,子粒充實度不足,特別是大穗型超級中稻品種「二次灌漿」現象明顯,存在粒間頂端優勢[11],即頂端優勢粒對穗基部劣勢粒具有明顯的抑制作用,後期營養不足造成劣勢粒充實度低下,影響超級稻重穗、大穗等超高產特性的表達;在病蟲防治環節,存在防治時期滯後、重治輕防、用藥量過多、用水量不足等問題;在水分管理方面,存在灌水量過多和斷水時間過早等問題,未發揮超級稻品種強根優勢。
3.3 超級稻生產機械化程度不高
隨著社會經濟的發展和農村勞動力的轉移,傳統水稻栽培技術問題凸顯,必須發展以機械種植為主導的現代稻作技術[12]。目前,水稻生產中播、栽環節機械化應用程度仍很低,適用於雙季稻區機械化插秧的晚稻超級稻品種少。實踐表明,晚稻機插技術必須培育標準化壯秧,秧齡20 d左右,苗高20 cm以內[12]。雙季稻區的早晚稻季節茬口矛盾突出,早播或適期播種,秧齡達30 d以上,遲播則不利於晚稻生產安全。因此雙季機插技術必須解決好大齡移栽和雜交稻播種量過多等問題。另外,超級稻再生頭季機收技術尚不成熟,碾壓率、損失率過高也影響超級稻再生全程機械化技術應用。
4 發展超級稻生產的相關建議
4.1 加強超級稻品種篩選,規範超級稻品種認定與推廣
認真加強超級稻品種的認定與篩選,嚴格按照農業部超級稻篩選程序,篩選出適應性強、綜合抗性好、高產優質的超級稻品種,特別要加強雙季超級稻品種的選育與示範推廣。
4.2 加強超級稻品種技術集成與示範,實現良種良法配套
超級稻示範推廣必須加強良種與良法配套,品種與技術統一,才能將超級稻增產潛力轉化為大面積均衡增產。積極推廣應用超級稻高產栽培的增加用種量、提高種植密度和改品種、改秧齡、改育秧方式、改施肥和改灌溉方式的「一增五改」先進實用技術。針對技術應用薄弱環節,在栽培密度上必須適當增加用種量和栽插密度,早稻栽33.0萬~37.5萬穴/hm2、150.0萬/hm2基本苗,中稻栽24.0萬~27.0萬穴/hm2、90.0萬~120.0萬/hm2基本苗,晚稻栽30.0萬~33.0萬穴/hm2、120.0萬~150.0萬/hm2基本苗;在秧齡控制上,早、中稻實行早播、早栽早管促早發,提倡秧齡20~25 d移栽或拋栽[13];在育秧方式上,積極穩妥地推廣早稻集中育秧,開展旱育秧、機械化大棚育秧,切實提高秧苗素質;在施肥環節上,推廣科學配方施肥和氮肥後移技術,加強穗粒肥施用比例,防止早衰,增加粒數和粒重;在灌溉方式上,採用半旱式濕潤管理,嚴控滿田漫灌,提高根系活力,提高分櫱成穗率,實現增粒增重。
4.3 加強農藝農機配套,提高機械化生產水平
近年來,武穴市超級再生稻面積擴大的趨勢明顯,未來3年再生稻種植面積將發展到0.67萬hm2以上。但是再生稻頭季機收碾壓損失率高達30%以上,嚴重影響了再生稻產量。因此,加強農藝農機配套、破解機械收穫碾壓損失率高的難題是實現再生稻全程機械化的重大技術課題,也是重點和難點,必須做好相關技術改進。
4.3.1 選擇適宜品種 選擇莖稈堅韌彈性好的超級稻品種,輕度碾壓後能夠迅速恢復生長,確保再生芽萌發。
4.3.2 減少機械碾壓率 加強頭季稻中後期田間管理,科學適時曬田,減輕碾壓程度。推廣履帶式收割機,加強農藝農機融合,機械材料儘可能採用輕質材料,降低機械自重並適時卸載穀物,減少機械載重。頭季稻機收時儘量做到往返重合一條軌道,減少碾壓面積。
4.3.3 改變栽插方式,實現栽培適機 頭季稻人工栽插,田邊設置3~5 m收割機下田區域,栽插方向與大面積栽插方向垂直。一般收割機寬度1.5~1.6 m,履帶寬35.0 cm,中間割幅70.0~80.0 cm。根據收割機結構特點,改進栽插方式,採用寬窄行分廂移栽,廂邊兩個寬行各40 cm,中間80 cm為窄行帶,行距20 cm,窄行栽插4行5株,寬行窄行株距均為20 cm,平均移栽密度24.0萬穴/hm2左右,理論上機械碾壓損失率不足10%。
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(責任編輯 韓 雪)

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