周健平，盧 潔，蘭志斌，李德越，陳仁欽，張大刊，陸秋萍，但 雪，李一鳴，，李天嬌，，鄒承武，，何勇強，

(1.廣西大學農(nóng)學院/廣西農(nóng)業(yè)環(huán)境與農(nóng)產(chǎn)品安全重點實驗室，南寧 530004；2.廣西大學生命科學與技術學院/亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護與利用國家重點實驗室，南寧 530004；3.廣西來賓市興賓區(qū)植物保護站，廣西 來賓 546100；4.廣西多得樂生物科技有限公司，南寧 530006)

【研究意義】水稻是三大主要糧食作物之一，是全世界接近一半人口的主食，也是重要的工業(yè)原料[1]。穩(wěn)定水稻種植面積、提高水稻產(chǎn)量和品質是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要任務之一[2]。耕地是土地資源利用最重要的形式，擔負著保障人民糧食安全的重任[3]。然而自改革開放以來，在社會經(jīng)濟各項政策的驅動下，我國的土地利用在深度與廣度上均呈現(xiàn)劇烈轉型，一方面優(yōu)質耕地不斷被占用，土地利用與耕地“紅線”的矛盾日益凸顯[4]；另一方面城鄉(xiāng)建設快速發(fā)展轉型，非農(nóng)建設用地供應極度緊張[5]。如何通過合理利用土地資源以保障糧食安全，是亟需關注和解決的主要問題。為了兼顧建設用地和耕地保護雙重任務，我國從1998年開始貫徹實施“耕地占補平衡”制度[6]。廣西山多地少，耕地后備資源不足，為了落實占優(yōu)補優(yōu)，占水田補水田的耕地占補平衡政策，廣西自然資源廳(原國土資源廳)從2014年開始，在全區(qū)范圍內組織實施旱改水耕地提質改造工作，對旱地采取土地平整和增設排灌設施等方式將其升級改造為水田[7-8]。截至2021年底，廣西共完成旱改水項目940個，已入庫新增水田2.70萬hm2，可增加糧食產(chǎn)能達1億kg，實現(xiàn)藏糧于地、確保耕地占補平衡和保障糧食安全[9]。然而，廣西旱改水工程項目仍然存在土壤質地不均一、人造犁底層漏水和灌溉水不穩(wěn)定等問題，部分改造水田未按要求進行土壤培肥，缺乏地力培肥措施，耕地質量不高，水稻生長受到不同程度影響[7]。來賓市是廣西實施旱改水工作力度較大的地區(qū)之一，2019年共實施38個旱改水項目，建設規(guī)模達0.58萬hm2。2020年5月水稻拔節(jié)期，來賓市興賓區(qū)約三分之一旱改水新稻田出現(xiàn)不明原因的水稻黃化和稻株生長緩慢現(xiàn)象。農(nóng)戶采取撒網(wǎng)式噴施殺菌劑、殺蟲劑、防病毒病藥劑及追施速效肥料等，均未能遏制水稻黃化現(xiàn)象，最終導致嚴重減產(chǎn)減收。同時，盲目施藥和施肥還增加了農(nóng)田環(huán)境污染風險。因此，明確旱改水水稻黃化的病因和發(fā)病機理，對有效防控旱改水水稻黃化病及為廣西旱改水項目的高效實施和保障糧食安全具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】在前期的旱改水實踐中，人們已注意到旱改水對土壤理化性質、化學物質活度和微生物群落均有一定的影響[10-11]。目前，人們對旱改水出現(xiàn)水稻黃化問題的原因尚無明確定論，但初步研究結果可歸類為土壤營養(yǎng)缺乏型、營養(yǎng)障礙型和毒害型3個方面。在土壤營養(yǎng)缺乏方面，不同地區(qū)、不同土壤類型間差異明顯，如江西和福建省旱改水稻區(qū)有水稻缺鎂黃化的報道[12-13]，江蘇省旱改水稻田存在缺銅和缺鋅問題[14-15]，東北地區(qū)有水稻缺鈣黃化的報道[16]；廖宗文等[17]報道部分水稻黃化可通過施用硅肥而得到糾正，說明水稻黃化可能與缺硅有關。在土壤營養(yǎng)障礙方面，由于旱改水的特殊土壤結構可導致產(chǎn)生土壤營養(yǎng)吸收和營養(yǎng)平衡問題，如廣西南部的黃泥田水稻黃化曾被推測為土壤微生物與水稻競爭氮肥的結果[18]；黎曉峰等[19]研究認為，廣西礦區(qū)復墾水稻黃化是錳過量引起的水稻錳鐵不平衡；閆加力等[20]研究證實，棉田旱改水初期土壤中有效態(tài)鐵含量過低及有效態(tài)銅含量過高均會致使水稻幼苗出現(xiàn)失綠黃化矮小癥狀。在土壤毒害方面，土壤中存在某種致害因子致使水稻黃化，劉志會等[16]研究指出，在長期淹水狀態(tài)下，產(chǎn)生甲烷、硫化氫及使用污水灌田等均能引起水稻受害；鄧鐵金等[21]研究表明，江西旱改水水稻黃葉黑根的主要原因是紅壤旱改水后其物理性質變壞，引起插秧沉苗，土壤板結，孔隙減少，通氣受阻，導致還原性毒害物質積累，進而引起潛毒型毒害；邢麗英[22]研究認為，旱改水水稻黃化可能是前茬作物施用除草劑殘留造成的藥害問題；劉建軍和羅功儀[23]報道旱地改水田會使土壤中的砷活性增強，導致水稻砷中毒，受害嚴重時水稻地上部發(fā)黃, 根系發(fā)黑。目前，國際上開展旱改水研究較多的國家是印度，但印度的土壤類型與我國的土壤類型存在明顯差異，其旱改水黃化問題并不突出[24-25]。可見，不同地方的旱改水水稻黃化病因盡管存在一定共性，但更多的是與地質結構、土壤類型、耕作方式、降雨供水和土壤污染狀況等密切關聯(lián)?！颈狙芯壳腥朦c】本研究前期調研、分析結果顯示，廣西來賓市旱改水發(fā)生的水稻黃化特征與已知的水稻黃化特征不同，且未能有效施治。結合全國多地進行旱改水均曾發(fā)生部分水稻黃化病問題及引起黃化的原因明顯不同的研究結果，對于新發(fā)生旱改水黃化問題，必須進行個案分析，以真正弄清旱改水水稻黃化的確切原因?！緮M解決的關鍵問題】采用普查、定點調研、補償實驗和綜合診斷相結合的策略，從水稻黃化病害機理、土壤與植物營養(yǎng)、水田生態(tài)和微生物區(qū)系等方面入手，系統(tǒng)開展廣西來賓市旱改水新稻田水稻黃化病綜合診斷，開展治理和防控試驗，提出初步整合治理方案，以期為廣西旱改水工程的順利實施和健康發(fā)展及國家水稻安全生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調查地基本情況

廣西來賓市興賓區(qū)位于桂中地區(qū)、紅水河下游，地勢開闊坦蕩，土壤肥沃，屬南亞熱帶向中亞熱帶過渡區(qū)域，日照充足，雨量充沛，年均氣溫20.7 ℃ ，年均降水量1352.9 mm，年均雨日156.2 d。但受季風氣候影響，年降水量多集中在4—9月，春、秋兩季干旱嚴重。該區(qū)域旱地土壤可分為5個土類9個亞類，旱改水稻田原為荒坡地和甘蔗地，絕大多數(shù)屬于紅壤和磚紅壤，具有酸性強、有機質少、養(yǎng)分含量低和土壤黏重等特點。來賓市興賓區(qū)已發(fā)現(xiàn)有21種礦產(chǎn)，主要為錳礦、鋁土礦、煤礦、水泥用頁巖和石膏礦等。土壤本底某些重金屬含量較高，同時礦產(chǎn)開發(fā)對當?shù)赝寥烙幸欢ㄓ绊慬26]。

1.2 調查和診斷方法

1.2.1 旱改水水稻黃化病現(xiàn)場調研 2020年6—12月，旱改水稻田(早稻、中稻)黃化調查組會同當?shù)毓ぷ魅藛T對來賓市興賓區(qū)陶鄧鎮(zhèn)、高安鄉(xiāng)和五山鄉(xiāng)等多處旱改水稻田連片種植基地展開詳細調查，實地考查水稻病株的癥狀和分布情況，問詢病史并查閱相關資料檔案。此次水稻黃化大田特征與水稻橙葉病、水稻黃萎病、除草劑毒害和綜合缺素癥相似，具有一定的迷惑性，需采取排除法，以逐步明確黃化病因[27-29]，并參考蘇祖芳等[30]的水稻缺素診斷及渡邊和彥等[31]的作物營養(yǎng)元素缺乏癥和過剩診斷法進行比較診斷。

1.2.2 病蟲情調查 采用隨機調查法進行病蟲情調查。調查時每片旱改水項目稻田選取5～8個連片栽植調查田塊，每個田塊隨機選擇30～50株水稻進行病蟲害調查，并采集水稻黃化病株和土壤樣本。病蟲害分類參考相關資料在廣西大學亞熱帶生物資源保護與利用國家重點實驗室進行鑒定。

1.2.3 葉綠素參數(shù)測定 選擇天氣晴朗的9：00—11：00使用PAM-2500葉綠素熒光儀測定黃化病株葉片的葉綠素熒光參數(shù)。隨機測定5株黃化水稻劍葉，重復3次，以正常水稻劍葉為對照[32-33]。以SPAD-502測定儀(日本)隨機選取田塊中3個取樣點，每樣點10株水稻，讀取每株水稻中部葉片中間部位的SPAD值作為葉綠素相對含量。

1.2.4 土壤與水稻葉片理化性狀分析 病株樣本和土壤樣本編號后分別送至廣西大學農(nóng)學院分析測試研究中心和廣西農(nóng)業(yè)環(huán)境與農(nóng)產(chǎn)品安全重點實驗室，以廣西大學農(nóng)場水稻葉片和土壤為對照(CK)進行理化性狀指標檢測和除草劑殘留檢測。參考何勇強等[34]的方案開展檢測分析。

1.3 新稻田補肥治理試驗

調查組在來賓市興賓區(qū)高安鄉(xiāng)旱改水新稻田初步開展新稻田補肥治理試驗。選取相鄰的新稻田，針對土壤中存在的障礙因子，在施用生石灰調整土壤酸度的基礎上，進行新型施肥配方試驗(表1)，于分蘗末期調查水稻的病株率和病葉率，于收獲期測定水稻產(chǎn)量。水稻產(chǎn)季為晚稻，品種為珍桂矮。

表1 水稻黃化病補肥試驗處理

1.4 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2016進行整理，以SPSS 20.0進行統(tǒng)計分析，利用Duncan’s新復極差法進行差異顯著性檢驗，以Person相關分析估計變量間的線性相關關系。

2 結果與分析

2.1 旱改水黃化水稻的田間癥狀

來賓市2020年旱改水(圖1-A)早稻、中稻種植面積0.40萬hm2。從2020年5月開始，多處旱改水稻田的水稻葉片出現(xiàn)明顯黃化及稻株生長緩慢問題，水稻黃化田塊面積約占旱改水稻田面積的1/3，其中嚴重黃化(黃葉率大于60%，圖1-B)面積超過500.00 hm2。旱改水黃化水稻的田間癥狀表現(xiàn)為：①分蘗期前，與其他稻田無明顯差異；分蘗盛期，部分田塊開始黃化，隨著水稻的發(fā)育，黃化程度不斷加重(圖2-A)。②黃化病癥狀：老葉黃化重，新葉黃化較輕；黃化由葉尖開始，葉緣隨后，再到中脈，最后全葉黃化；水稻發(fā)育后期葉片干枯，嚴重黃化的有整株干死現(xiàn)象(圖2-B)。③根部褐化嚴重，根活力低，部分田塊水稻發(fā)育遲緩(圖2-C，2-D)。④發(fā)育慢，分蘗率低；秕谷率高，產(chǎn)量1500～3000 kg/hm2，僅為正常水稻的15%～30%，嚴重的田塊幾乎顆粒無收。

A：來賓市旱改水典型土壤特征(來賓市武宣縣)；B：水稻大面積黃化狀況(來賓市陶鄧鎮(zhèn)廖平農(nóng)場)

A：嚴重黃化田塊局部狀況；B：單株水稻典型黃化癥狀；C：黃化水稻根部(帶土)；D：黃化水稻根系褐變根較多；E～H：正常水稻(對照)

采用比較診斷分析法，將田間病葉癥狀與教科書中典型的缺素癥和毒害癥狀[30-31]相比較，無法明確屬于哪類障礙問題。

2.2 黃化稻田的土壤理化指標

由表2可知，黃化稻田土壤的pH及有機質、全氮、全磷和鎂含量均顯著低于CK(P<0.05，下同)，全鉀、有效磷、速效鉀、鐵和鎘含量與CK無顯著差異(P>0.05，下同)，錳、銅、鋅、鋁和砷含量顯著高于CK；在富集的金屬或類金屬元素中，銅、鋅和砷屬于農(nóng)用地土壤污染風險篩選檢測項目，其中，砷含量超過土壤污染風險篩選值(30.00 mg/kg)，銅和鋅未達土壤污染閾值[35]。說明黃化稻田土壤屬于強酸性貧瘠化土壤，土壤有機質含量低，保肥水平低，對有害物質的緩沖能力差，土壤污染風險增大。

表2 黃化稻田土壤的理化指標比較

2.3 黃化稻葉的理化指標

由表3可知，黃化水稻葉片的SPAD值及氮、磷、鎂和鎘含量均顯著低于CK；鐵、鋅、鋁和鉀含量與CK無顯著差異；錳和銅含量顯著高于CK；黃化水稻葉片中含量偏低的氮、磷和鎂均屬于植物黃化相關元素，但磷含量仍處于正常范圍內，而氮和鎂含量既低于CK也低于正常水稻葉片[30]；黃化水稻葉片中含量偏高的錳和銅雖為植物生長和生理代謝的必需元素，但過量會對植物產(chǎn)生毒害現(xiàn)象，來賓市興賓區(qū)高安鄉(xiāng)的黃化稻葉檢測值，其錳含量為CK的3.4倍，銅含量為CK的5.7倍。說明水稻黃化與氮和鎂元素缺乏相關，而錳和銅含量偏高可能加劇了黃化過程。

表3 黃化稻田水稻葉片的理化指標比較

水稻葉片的SPAD值可反映植物的葉綠素相對含量或“綠色程度”。從土壤和水稻葉片的理化指標檢測結果中提取11個可能對水稻黃化產(chǎn)生重要影響的參數(shù)，以水稻葉片的SPAD值為目標參數(shù)，以Pearson相關系數(shù)檢驗可確定不同參數(shù)對水稻影響的“綠色程度”。由表4可知，土壤pH及土壤有機質、土壤全氮、稻葉氮、土壤鎂和稻葉鎂含量與水稻SPAD值呈極顯著正相關(P<0.01，下同)，相關系數(shù)均大于0.800；稻葉錳、土壤銅、稻葉銅和土壤砷含量與水稻SPAD值呈顯著或極顯著負相關。因此，判斷水稻黃化主要誘因為土壤酸化及有機質、氮、鎂營養(yǎng)物質缺乏(在統(tǒng)計學上，相關性系數(shù)在0.800以上即為高度相關[37])，次要誘因為土壤銅、錳和砷元素的活化及有害元素在水稻體內的生物富集。

表4 水稻葉片SPAD值與異常理化參數(shù)間的Pearson相關分析

2.4 土壤除草劑殘留與侵染性病原分析

2.4.1 旱地作物除草劑殘留檢測結果 旱改水的旱地多為甘蔗地，常年施用除草劑(乙草胺、莠滅凈和敵草隆)除草，需明確除草劑殘留與旱改水新稻田黃化間的關系。對來賓市興賓區(qū)陶鄧鎮(zhèn)黃化稻田進行的除草劑土壤殘留檢測結果表明，黃化稻田土壤乙草胺殘留量[(0.0069±0.0003)mg/kg]顯著低于廣西大學農(nóng)場對照稻田土壤[(0.0081±0.0004)mg/kg]，未檢出莠滅凈和敵草隆殘留。因此，可排除長效除草劑毒害病因。

2.4.2 水稻橙葉病和黃萎病病原檢測 對黃化病田調研未發(fā)現(xiàn)水稻橙葉病昆蟲介體電光葉蟬和水稻黃萎病昆蟲介體黑尾葉蟬，采用橙葉病植原體特異引物和黃萎病病毒特異引物分別進行PCR檢測，未檢出水稻橙葉病和黃萎病病原。因此，可排除水稻橙葉病和黃萎病是引起旱改水新稻田黃化的病因。

2.4.3 常見潛在風險性病蟲害分析 ①稻縱卷葉螟：經(jīng)調查，第三代(主害代)稻縱卷葉螟在來賓市興賓區(qū)陶鄧鎮(zhèn)和高安鄉(xiāng)有中度發(fā)生，百叢蟲量為100～200頭，估計損失率約10%；發(fā)生時段集中在6月上中旬，主要原因是5月下旬至6月上旬多雨的氣候條件適宜該蟲遷入繁殖為害。②水稻紋枯病：紋枯病是廣西水稻生產(chǎn)的重要病害，早稻發(fā)生時段集中在6月中旬至7月上旬，主要原因是上半年雨水多不利于曬田，田間菌核殘留量大，對該病發(fā)生有利，其中在來賓市興賓區(qū)高安鄉(xiāng)有局部中偏輕度發(fā)生，病株率在15%～25%。

2.4.4 偶發(fā)或區(qū)域性病蟲害分析 ①細菌性條斑?。涸摬H在來賓市興賓區(qū)高安鄉(xiāng)和陶鄧鎮(zhèn)部分田塊零星發(fā)生，平均嚴重度1級，主要原因是菌源少，上半年氣候條件對該病發(fā)生不利。②白葉枯?。涸摬H在來賓市興賓區(qū)陶鄧鎮(zhèn)部分田塊零星發(fā)生，菌源少，平均嚴重度1級。③水稻胡麻斑?。阂话阍谌狈嗜彼咎飪人旧L不良時發(fā)病嚴重，近年來隨著農(nóng)技水平的提高和水稻品種的更新，危害有所減輕，僅在來賓市興賓區(qū)五山鄉(xiāng)局部發(fā)生。④水稻赤枯病：由缺鉀、缺鋅和土壤環(huán)境不良等因子引起的水稻生理性病害，在來賓市興賓區(qū)高安鄉(xiāng)和陶鄧鎮(zhèn)有少量發(fā)生。此外，發(fā)現(xiàn)某些旱改水稻田出現(xiàn)后期貪青和葉片含氮量偏高現(xiàn)象，推測是盲目施肥和施藥的結果。

綜上所述，通過調查共檢測病蟲害7種，排除水稻橙葉病和水稻黃萎病為稻田黃化病因；稻縱卷葉螟、水稻胡麻斑病、水稻赤枯病、水稻細菌性條斑病和水稻紋枯病的危害癥狀與本次水稻黃化癥狀截然不同，也不是旱改水黃化病的誘因。

2.5 黃化葉片的葉綠素熒光參數(shù)

由表5可知，與正常水稻葉片相比，黃化水稻葉片的最大熒光產(chǎn)量(Fm)、PSⅡ最大光合量子產(chǎn)量(Fv/Fm)、PSⅡ實際光合量子產(chǎn)量[Y(Ⅱ)]顯著下降，說明黃化水稻葉片的光系統(tǒng)Ⅱ結構遭到破壞，電子傳遞速率和光化學效率下降，進一步導致光合作用效率下降；黃化水稻葉片的光化學淬滅系數(shù)(qP)下降，非光化學淬滅系數(shù)(NPQ)增加，說明黃化水稻通過增強熱耗散能力釋放過量的激發(fā)能來減輕脅迫環(huán)境對光合結構的破壞，緩解光合速率的急劇下降。

表5 水稻黃化葉片的葉綠素熒光參數(shù)檢測

對黃化水稻和正常水稻的光能利用和分配進行分析，結果(圖3-A)顯示，黃化水稻吸收的光能，有68.3%通過調節(jié)性能量耗散[Y(NPQ)]或非調節(jié)性能量耗散[Y(NO)]以熱量形式耗散掉，只有31.7%的能量用于光化學反應[Y(Ⅱ)]；相比之下，正常水稻耗散掉46.7%的能量，其余53.3%的能量用于光化學反應[Y(Ⅱ)]，有效推動自身的生理活動。說明與正常水稻相比，黃化水稻因為葉片受損，吸收的光能出現(xiàn)更多過剩，導致更多光能以主動或被動的方式耗散掉，使得植物光反應減弱，水稻生長發(fā)育受影響，進而導致灌漿不實產(chǎn)生大量秕谷。對比來賓市興賓區(qū)陶鄧鎮(zhèn)旱改水黃化稻田和相近正常普通稻田的測產(chǎn)結果(圖3-B)顯示，在通常的施肥投入條件下，黃化水稻平均產(chǎn)量顯著低于正常水稻，僅為正常水稻產(chǎn)量的40%，說明水稻黃化與產(chǎn)量下降存在緊密關系。

圖柱上*表示差異顯著(P<0.05)

2.6 補肥簡比試驗情況

補肥簡比試驗結果(表6)顯示，處理組的黃化病株率和病葉率均顯著低于對照組，水稻產(chǎn)量顯著高于對照組，說明來賓市興賓區(qū)高安鄉(xiāng)旱改水稻田黃化的誘因不僅是土壤營養(yǎng)缺乏，還包括土壤營養(yǎng)障礙和致害因子毒害；與對照組相比，處理組肥料配方在補充相應營養(yǎng)元素的同時，添加了菌肥和適量的中微量元素，可調節(jié)植物代謝，改良土壤膠體結構，在一定程度上鈍化有害重金屬的毒害，有效遏制水稻黃化病的發(fā)生，實現(xiàn)水稻穩(wěn)產(chǎn)。

表6 旱改水新稻田補肥簡比試驗結果

2.7 水稻黃化病因的綜合診斷結果

通過對黃化稻田的除草劑殘留與侵染性病原檢測，可排除侵染性病害(橙葉病和黃萎病)和長效除草劑(乙草胺、莠滅凈和敵草隆)毒害是發(fā)生水稻黃化病的誘因；經(jīng)對黃化稻田土壤和水稻葉片的理化性狀分析，可排除鐵、鋁和鋅等元素缺乏或過剩是發(fā)生水稻黃化病的誘因，進而初步診斷水稻黃化與土壤有機質、鎂和氮含量低及土壤酸性、錳和砷含量較高有關。同時，現(xiàn)場調研過程中發(fā)現(xiàn)，旱改水土壤耕性較差，黏重板結，通水透氣能力差；經(jīng)肥料補償試驗結果表明，常規(guī)復合肥添加尿素和鈣鎂磷肥不能有效解決水稻黃化問題，而施加新型測土配方肥料可有效遏制水稻黃化病的發(fā)生。綜上所述，確認廣西來賓市旱改水新稻田發(fā)生水稻黃化病的主要原因是土壤鎂和氮含量缺乏。同時，土壤耕性差、有機質含量低及酸度、錳、銅和砷含量偏高加劇了水稻葉片衰老、失綠和黃化。

3 討 論

耕地資源是糧食安全的根本保障，國內外的耕地保護政策長期以劃區(qū)域用途管制為主[36]。我國是人口大國，糧食安全是發(fā)展的底線，為兼顧發(fā)展建設用地與堅守耕地紅線雙重任務，我國適時提出了耕地占補平衡政策[6]。大規(guī)模旱改水項目是近年來在我國興起的新生事物，這種通過工程化、大規(guī)模平整土地、耕作層土壤剝離、壓實表土、人工構建犁底層的“人工水稻土”，在一定程度上改變了原有土地資源的環(huán)境和生態(tài)，甚至微域地質結構[37-38]，極易產(chǎn)生生產(chǎn)障礙問題。自2020年以來，廣西來賓市、防城港市和崇左市等地的旱改水稻田相繼出現(xiàn)黃化病問題，且黃化特征相似，這是旱改水稻田生產(chǎn)障礙問題的一部分，與正常稻田生產(chǎn)障礙問題既具有共性，也有其本身的特點。旱地改變?yōu)樗锖筇幱谒蜖顟B(tài)，其土壤的物理性質、化學性狀和生物群落均會發(fā)生變化而成為“速成水稻土”，對已長期適應“常規(guī)水稻土”的水稻而言會產(chǎn)生不適應性，與新開荒水田遇到的障礙問題相似[11,39-40]。在實地考查過程中發(fā)現(xiàn)，旱改水新稻田土壤耕性較差，黏重板結，甚至土表結皮，嚴重影響通水透氣，且人工犁底層是機械壓實，沒有潴育過程，氧化還原層不明顯，土壤微生物不活躍，與經(jīng)年種植水稻的“熟田”相比，水稻生理功能失調風險增大。除已暴露出的黃化問題外，大規(guī)模旱改水工程對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生哪些影響、與傳統(tǒng)水稻土相比存在哪些差異和不足，均有待農(nóng)業(yè)科技人員綜合研究分析。

針對廣西來賓市旱改水稻田黃化問題，提出以下4點防控意見：①采用有機肥、菌肥，進行土壤培肥，結合冬種綠肥，提高土壤有機質含量，加快水稻土的潴育過程，同時利用微生物降解甘蔗地土壤可能殘留的除草劑藥害(重金屬含量較高地區(qū)，不建議秸稈還田)。陳剛等[41]研究表明，連年施用有機肥可改善土壤結構，提高土壤控肥保水能力。柳開樓等[42]報道，稻田長期施用豬糞可改善土壤酸化。李菊等[43]研究證實，有機肥可活化土壤養(yǎng)分，有效提高包括有機質、全氮和全磷在內的土壤各項養(yǎng)分含量。來賓市興賓區(qū)旱改水新稻田物理結構差，有機質含量低，肥力不足，需長期施用有機肥。②優(yōu)化施肥結構，推廣應用測土配方施肥技術，有針對性地提高鎂肥施用量。采用側深施肥技術，結合撒施生石灰和微生物多糖。增加犁耙次數(shù)，加快犁底層形成，改善漏水漏肥。曾旻等[44]研究認為，生石灰不但可改善土壤酸化現(xiàn)象，減肥穩(wěn)產(chǎn)，而且對防治早稻中后期生理性黃葉也有一定效果。張文平等[45]研究表明，乳酸菌多糖能改善土壤養(yǎng)分狀況、緩解土壤酸化進程、提高土壤酶活性，進而促進水稻生長。曾馥平等[46]報道，對于新開水田，可通過增加犁耙次數(shù)加速犁底層形成。來賓市興賓區(qū)旱改水新稻田屬于強酸性紅壤土，部分營養(yǎng)元素缺乏，犁底層屬于人工機械壓實，由于喀斯特地區(qū)地形結構水肥滲漏風險大，亟需有針對性地補肥阻酸和保水保肥。③合理施用硅肥和含硒肥料，一方面可改良酸性土壤鈍化重金屬(銅和砷)活性，另一方面，在綜合提高水稻抗性的同時，著重提高水稻硒元素含量。殷行行等[47]研究認為，硒通過阻礙砷向水稻地上部轉運來緩解砷對水稻的毒害作用。盧志紅等[48]研究表明，施用硅肥可降低銅在水稻幼苗體內的生物富集, 從而降低銅的毒害。鑒于來賓市興賓區(qū)部分旱改水新稻田可能存在土壤有害重金屬超標問題，應在培肥土壤的同時加強對有害元素污染的監(jiān)控與治理。④鼓勵廣西水稻育種單位開展旱改水新稻區(qū)優(yōu)質稻栽培安全生產(chǎn)技術研究。廣西農(nóng)業(yè)科學院水稻研究所培育的國家級優(yōu)質稻、肥料高效利用品種“桂育11號”和“桂香18號”已在來賓市興賓區(qū)五山鄉(xiāng)旱改水試點栽培成功，2020年中稻均未出現(xiàn)黃化癥狀，測產(chǎn)產(chǎn)量在6000 kg/hm2以上，未來可在廣西其他旱改水稻區(qū)推廣應用這2個品種，以形成旱改水稻區(qū)優(yōu)質米栽培安全生產(chǎn)技術體系，為下一步建設建成旱改水稻區(qū)優(yōu)質稻基地打下基礎。

4 結 論

土壤鎂和氮素缺乏是引起廣西來賓市旱改水稻田水稻黃化的主要原因，旱改水稻田土壤物理結構較差、有機質含量低，以及酸度和活性錳、銅、砷含量偏高等綜合因素加劇了黃化癥狀，通過有針對性的補肥和多措并舉改善稻田土壤理化性質可有效改善水稻黃化癥狀，實現(xiàn)水稻穩(wěn)產(chǎn)豐收。