王肖娟,銀永安,黃 東,賈世疆,張曉峰,李高華,包芳俊,錢冠云
(新疆天業(yè)(集團(tuán))有限公司,新疆 石河子 832003)
水稻是最重要的糧食作物之一,全球半數(shù)以上的人口以稻米為主要食物來源。我國是水稻種植大國,截止2018 年,我國水稻種植面積2.96×109ha,同時水稻也是耗水量最多的糧食作物,水稻的耗水量占總用水量的54%左右,占農(nóng)業(yè)總用水量的65%以上[1]。我國水資源總量為2.8×109m3,居世界第六位,但人均占有量僅2240m3,約為世界人均水平的四分之一[2-4]。常規(guī)水田水稻耗水多,導(dǎo)致水量供需矛盾日益嚴(yán)重,水資源不足已成為限制水稻發(fā)展的重要因素[5]。同時,勞動力不足,成本投入逐年增加,使農(nóng)民種植水稻收益明顯下降。因此,發(fā)展機(jī)械化、節(jié)水、高效的“水改旱”水稻栽培模式迫在眉睫。
膜下滴灌水稻節(jié)水栽培技術(shù),是將水稻栽培與先進(jìn)的膜下滴灌技術(shù)結(jié)合起來的一種栽培方法,突破傳統(tǒng)水稻種植的“水作”方式,整個生育期不建立水層,土壤含水量顯著降低,不起壟,并采用直播機(jī)械技術(shù),達(dá)到節(jié)水、省地、全程機(jī)械化作業(yè)[6]。近年來關(guān)于膜下滴灌水稻研究僅在新疆、寧夏初見成效[7-8],但有關(guān)適宜在興安盟地區(qū)種植的膜下滴灌水稻品種篩選方面的研究較少,本研究以常規(guī)水田水稻為對照,選取適宜興安盟地區(qū)種植的膜下滴灌水稻品種,分析兩種種植模式的經(jīng)濟(jì)效益,以期為篩選適合膜下滴灌種植的水稻品種提供有益參考。
試驗(yàn)在內(nèi)蒙古興安盟扎賚特旗國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園(46°43′N,122°54′E)進(jìn)行,該地區(qū)屬中溫帶半干旱季風(fēng)氣候,四季分明,春季干旱多風(fēng),夏季溫?zé)岫檀?,降水集中,雨熱同季,活動積溫約2877℃,年平均氣溫5℃,無霜期130d,年降水量440mm 左右。
試驗(yàn)地土壤為草甸土,土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分為:有機(jī)質(zhì)含量 2.13%,堿解氮 155.45mg·kg-1,速效磷42.05mg·kg-1,速效鉀141.13mg·kg-1,pH為6.21。
選取8個適宜內(nèi)蒙古興安盟地區(qū)種植的水稻品種:龍洋16 號、五優(yōu)稻4、興育13A04、興育早香-6、綏粳17、蒙松138、綏粳18、興育F83,以上試驗(yàn)材料由興安盟興安粳稻優(yōu)質(zhì)品種科技研究所提供。
表1 不同粳稻品種產(chǎn)量性狀及抗旱性比較Table 1 Comparison of yield traits and drought resistance of different taponica rice varieties
分別設(shè)置兩種栽培模式:(1)采用膜下滴灌,一膜兩管八行種植模式:大行距25cm(大行間鋪滴灌管),小行距12cm,膜寬1.70m,機(jī)械鋪膜、點(diǎn)種,株距12cm,每穴播種20粒左右,播種深度不超過3cm;播種后滴出苗水做到一播全苗,全生育期灌水量為9750m3·hm-2;施肥量為N 300kg·hm-2,P2O5202.5kg·hm-2,K2O 45.0kg·hm-2(磷鉀肥全部基施;氮肥的10%作為基肥于播前施入,剩余隨水滴施:15%在3葉1 心期追施、30%在分蘗中期追施、35%在拔節(jié)孕穗期追施、10%在開花期追施);全生育期無需病蟲害防治。(2)常規(guī)水田:育秧一般在4月中下旬,秧苗葉齡在3.5~4葉時移栽至淹水田,興安盟地區(qū)最適插秧期為5 月20 日至31 日,株行距10cm×30cm,每穴5~6 株,3 葉期時開始實(shí)行淹水栽培,保持水層4~5cm左右。施肥量與膜下滴灌一致,磷肥作基肥一次施用,鉀肥分基肥和穗肥各占50%施用。氮肥按基蘗肥︰蘗肥︰穗肥=5︰3︰2施用,至收獲前2周停止灌溉。整個生育期耗水量約為15000m3·hm-2。
兩種栽培模式小區(qū)各隨機(jī)選取3 個點(diǎn),每點(diǎn)實(shí)割1m2測產(chǎn)。同時每小區(qū)隨機(jī)選取連續(xù)10叢稻株進(jìn)行考種,調(diào)查有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率。
抗旱性用抗旱系數(shù)(Drought resistance coeffi?cient,DC)表示,DC=Id/ Iw×100%,Id為干旱脅迫下平均產(chǎn)量,Iw為正常灌溉下平均產(chǎn)量。
水分利用效率用單位面積水量所生產(chǎn)的稻谷量表示,水分利用效率=單位面積產(chǎn)量÷單位面積水量。
采用Microsoft Excel 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,用SPSS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
如表1 所列可知,常規(guī)水田栽培產(chǎn)量表現(xiàn)為興育13A04>興育F83>興育早香-6>蒙松138>龍洋16>五優(yōu)稻4號>綏粳18號>綏粳17;膜下滴灌栽培產(chǎn)量表現(xiàn)為興育13A04>興育早香-6>興育F83>綏粳18號>龍洋16>五優(yōu)稻4號>綏粳17>蒙松138。同一品種膜下滴灌水分利用效率較常規(guī)水田高,膜下滴灌水分利用效率在0.51~0.70kg·m-3之間,常規(guī)水田在0.47~0.61kg·m-3之間。
對比8 個水稻品種的產(chǎn)量及抗旱系數(shù)可知,適宜興安盟地區(qū)膜下滴灌種植的品種為興育13A04,其次是綏粳18和興育早香-6。
如表2所列可知:以品種興育13A04為例,膜下滴灌與常規(guī)水田相比,省去了扣棚、育秧泡田、耙地、插秧等環(huán)節(jié),在成本上節(jié)省2340.00 元·hm-2,最終,凈收益增加1303.41元·hm-2,增收幅度9.02%;膜下滴灌與常規(guī)水田的水產(chǎn)比分別為0.91kg·hm-2和2.01kg·hm-2。
表2 不同栽培模式下水稻經(jīng)濟(jì)效益比較Table 2 Comparison of rice economic benefits under different cultivation modes
品種選擇是水稻生產(chǎn)的關(guān)鍵,直接關(guān)系到水稻的出苗率、產(chǎn)量及稻米品質(zhì)[9]。由于膜下滴灌水稻省去了育苗環(huán)節(jié),可以利用的有效積溫縮短[10],因此在選擇水稻品種時要注意,要選擇比當(dāng)?shù)夭逖硭酒贩N生育期早7~10d、米質(zhì)好、抗性強(qiáng)、產(chǎn)量較高的品種。因此根據(jù)內(nèi)蒙古興安盟扎賚特旗當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境特點(diǎn),應(yīng)選擇積溫在2400~2500℃、生育期不超過135d 的品種,并綜合考慮前期早生快發(fā)、抗旱、抗病能力強(qiáng)、分蘗適中、抗倒伏能力強(qiáng)的品種,可重點(diǎn)從10葉或11葉齡的品種中選擇[9,11]。本研究中篩選出適宜興安盟地區(qū)膜下滴灌種植的品種為興育13A04、綏粳18和興育早香-6。
膜下滴灌水稻節(jié)水栽培模式突破了水稻種植的“水作”傳統(tǒng),形成全新、先進(jìn)的水稻種植方式。該方式實(shí)現(xiàn)全生育期無水層、不起壟、機(jī)械直播,達(dá)到節(jié)水、省地、全程機(jī)械化等成效[6]。本研究中,膜下滴灌水稻栽培模式可節(jié)水5250m3·hm-2,節(jié)水率達(dá)35%。
膜下滴灌水稻實(shí)現(xiàn)水稻旱作鋪管、鋪膜、精量播種一體機(jī)械作業(yè)有機(jī)結(jié)合,合理有效地減少育秧、插秧、撒肥、藥物防治等多個栽培管理環(huán)節(jié),田間人均管理能力提高4~5 倍,節(jié)省勞力投入,降低投入成本。該模式與常規(guī)水田種植相比可在成本上節(jié)省 2340.00 元·hm-2,凈收益增加 1303.41 元·hm-2,增收幅度9.02%。綜合比較可看出,膜下滴灌水稻栽培技術(shù)在內(nèi)蒙古興安盟地區(qū)有明顯節(jié)本增收效果,能夠增加農(nóng)民收入、節(jié)約水資源等,具有極廣闊的推廣應(yīng)用前景。