1、水稻节水增效技术开发与应用(20012003)河南省农业技术推广站二 00 三年十二月二十八日1目 录一、项目来源及实施背景二、项目实施的经济社会效益三、核心技术内容的研究应用1、选用抗逆性强、综合性状好的高产优质良种2、大力推广了水稻壮秧剂简化旱育秧和塑盘旱育抛秧轻型栽培技术 3、研究应用节水灌溉增产增效技术4、测土配方施肥及施氮技术的研究应用5、水稻旱种、麦垄套种及垄作和免耕直播技术7、病虫害综合防治技术8、技术物化及开发研究应用四、项目组织与管理措施1、强化领导，建立组织，大力推进2、大力宣传，强化技术培训，提高技术入户率3、开展节水稻作标志性示范带动工作4、开展物化服务，实行科技承包5
2、、进行商品化育秧，开创节水增效稻作技术推广新模式2一、项目来源及实施背景河南省位于黄河中下游，地跨黄、淮、汉水三大流域，属亚热带向暖温带、籼稻向粳稻过度地带，稻区涵盖 11 个市，70 多个县和 1090 多个乡（镇） 。年平均气温 1215，年降水量 6001200mm，是典型的稻麦两熟区，具有独特的稻作优势。水稻是河南省的主要粮食作物，种植水稻约有 5000 年的历史，近 10 年水稻平均单产 453 公斤/亩，占全省粮作面积的 5.5%，占粮食总产近 10%，是河南省第二大秋粮作物，在 5 大作物中总产排第 3 位，单产第 1 位，面积和总产居华北地区第 1 位。根据气候类型、生态区域、
3、生产力水平以及品种利用等条件，大体上可分为豫南和豫北两大稻区。豫南稻区主要包括信阳、南阳、驻马店等，占稻作面积的 75%，为河南历史悠久的稻作区，也是我国采用稻麦两熟制种植最早的区域，以种植杂交中籼稻为主，部分地区开始发展种植优质粳稻；豫北稻区主要引黄河水灌溉的沿黄稻区，包括沿黄河中下游两岸的新乡、濮阳、焦作、洛阳、郑州、开封等地，种植常规粳稻，为河南新型的稻米生产基地，是闻名全国的优质米生产加工销售基地。河南省地处南北气候过渡带，跨籼、粳两个生态类型稻区，所以研究河南省水稻种植制度在全国具有特殊重要的地位。由于水稻具有适应性强、高产稳产、商品率高、种植效率好的特点，发展水稻生产对河南农业及提
4、高粮食总产和农民收入具有重要的作用。河南省是一个农业大省，同时又是一个旱涝灾害频繁的省份，近年来干旱日趋严重，这已成为发展水稻生产的主要限制因素，为了稳步扩大水稻种植面积，提高单产，增加粮食总产，促进水稻生产上新台阶，改革传统水稻栽培制度势在必行，因此，研究应用水稻节水增产增效技术具有十分重要的意义。首先，发展节水增产增效技术是河南省水资源状况所决定的，主要表3现在水资源总量不足，时空分布不均匀，水资源浪费严重。全省水资源相对平乏，平均水资源总量为 413 亿立方米，人均 460 立方米，亩均 401 立方米，仅相当于全国人均和亩均的 1/6，相当于世界人均和亩均占有量的 1/24 和1/12
5、，居全国第 22 位和 24 位，正常年份缺水 50 亿立方米。沿黄稻区自然降水量偏少，而且时空分布不均，不能满足水稻生育的需要，加上黄河断流加剧和地下水资源匮乏，推广节水技术势在必行；豫南稻区降水量较充沛，但降雨量年际间和季节变率大，干旱时有发生，推广节水技术有利于稳产，增效。其次，节水农业发展的实践充分说明了发展节水增效技术的必要性，河南省于 70 年代未 80 年代初历经近十年对“节水种稻”技术曾成功的做过开拓性的研究， “麦茬水稻旱种”节水技术得到了广大面积推广应用，从而推动了全国北方地区节水技术的发展，获得了成熟的技术经验和明显的社会经济效益。但由于研究内容不够系统和全面，在适宜良种
6、和旱地除草等方面存在着局限性。 “八五” 、 “九五”期间研究并大面积推广应用了以“水稻旱育稀植”技术和“塑料软盘旱育秧抛栽”技术为核心内容的水稻节水增产增效技术，具有节水省工、高产、增效的优点，该技术的应用对粮食增产起到了巨大作用。第三、水稻水节技术是实现水稻栽培增产增效的有效途径。通过生物措施、农艺措施、工程措施和管理措施进行节水栽培，在满足水稻高产稳产生理需水的前提下，实施科学的节水措施，既可以降低生产成本，又可避免大水漫灌水分过多带来的如土壤通透性不良，致使根系发育受阻，造成倒伏、病害和早衰程度加剧而减产等弊病，实现水稻种植的节本低耗、增产增效的目的。因此，水稻节水增产增效配套技术将水
7、稻耗作制度、栽培及管理的新技术组装配套，综合应用，科技含量高，充分体现了水稻高产、优质、低耗、高效和可持续发展的栽培方向，是推动河南水稻稳定发展和全面增产增收的一项重大举措。4本项目是国家科技部“水稻节水增效技术开发与应用” “九五”重点科技项目的承续，在技术依托单位辽宁省农科院稻作所的统一布署下，河南省作为黄淮稻区的牵头单位，严格按照全国统一的设计方案和总体规划的要求，技术路线上紧密结合黄淮稻作生态特点进行认真落实，在研究推广节水增效技术的实践中不断地改进、创新、提高，项目实施取得了较好的成效，在遭受连续旱涝灾害的情况下，夺取了水稻生产的丰收，体现了节水技术的先进性、种植的适应性以及节水技术
8、研究应用重要的社会意义，也提升了河南省水稻种植的科技水平。二、项目实施的效益20012003 年“水稻节水增效技术开发与应用”项目在河南省实施，受到省、市及项目区各级领导的高度重视，在河南省农技总站以及承担实施的市、县、乡各单位认真组织下开展成效性的工作，严格执行国家科技部及项目依托单位对项目的各项要求，先进的技术措施到位，依靠科技进步，项目得到了成功地实施并取得显著的社会、经济效益和生态效益。据项目区统计，2001 年水稻节水增效技术推广应用面积 490 万亩，占全省水稻面积的 79%，平均亩产 530 公斤，每亩增产 93 公斤，总增产 45.6 万吨，亩节水 109 方，亩纯增收入 16
9、3 元，增收节支总额 79870 万元；2002 年应用面积 510 万亩，占全省水稻面积的 72%，平均亩产 513.9 公斤，亩增产 77.9公斤，总增产 39.7 万吨，亩节水 96 方，亩纯增收入 137 元，增收节支总额73950 万元；2003 年 423 万亩，平均亩产 448.9 公斤，每亩增产 87.0 公斤，总增产 36.8 万吨，亩节水 75 方，亩增纯收入 172 元，增收节支总额 72756 万元。20012003 年累计应用面积 1423 万亩，平均亩产 500.1 公斤，亩增产 85.8公斤，总增稻谷 122.1 万吨，增收节支总额 226576 万元。年平均应用
10、面积474.3 万亩，平均亩产 500.1 公斤，年总增稻谷 40.7 万吨，亩节水 94.2 方，年5均增收节支 75525.3 万元。通过项目实施，不仅取得显著的经济效益，而且在提高农民科技意识和种田水平，提高粮食增产的科技含量，提高新技术到位率以及节水增效等方面发挥了重要作用，具有良好的社会效益和生态效益。三、核心技术内容的研究应用水稻节水增产增效技术开发与应用是一项综合配套组装技术，是集选用抗逆性强的优质良种、旱育壮秧、塑料软盘旱育抛秧、科学的节水管理、配方施肥、病虫草害综合防治等新技术于一体，是水稻丰产增效技术的综合应用，充分发挥其节水、增产、增效的技术优势，在项目实施过程中重点研究
11、和应用了七项核心内容，应用情况及效果分述如下：1、选用抗逆性强、综合性状好的高产优质良种提高良种覆盖率是实现高产高效的关键。项目区大力推广耐旱、抗逆性强、丰产性好的优质良种，适应节水条件下高产高效栽培要求，一般选用分蘖力强、根系发达、株形紧凑、穗粒兼顾、抗逆性强、熟期适宜的杂交稻品种，搭配优质粳稻。全省优质稻种植面积 512.8 万亩，其中黄金晴、水晶 3 号、豫粳 6 号优质系、9916、白香粳等品种达国标一级，面积达 67.6 万亩，占优质稻面积的 13.2%；香宝 3 号、香优 63、华育 13、粤优 63、两优培九等品种达国标二级，面积 162 万亩，占优质稻面积的 31.6%；D 优
12、 68、D 优 527、9优 138、D 优 10 号、冈优 527、冈优 725、粤优 938 等国标三级品种面积283.2 万亩，占优质稻面积的 55.3%。由于采用高产良种，为项目区奠定了丰产的基础。利用优质品种，分别在豫南地区建设 300 万亩优质籼稻生产加工基地以及在沿黄灌区建设 150 万亩优质粳米生产加工销售基地，同时以米业公司为龙头，确定区域生产单元，实施无公害优质化栽培，从生产源头开始按照优质化、规模化、标准化、商品化的标准进行优质稻米的开发，提高水稻种植的效益，提高稻农收入。6“优质粳稻品种及配套技术”2001 年获农业部丰收三等奖。2、大力推广水稻壮秧剂简化旱育秧和塑料软
13、盘旱育抛秧轻型栽培技术国内外水稻科技工作者对水稻高产栽培途径的研究成果主要体现在两个方面：一是培育健壮秧苗，充分发挥高产优质品种的增产潜力；二是控制群体消长，建成高产型、高光效群体结构。旱育稀植技术是水稻栽培的一项突破性改革，利用旱育壮秧抗逆性强，分蘖早而多的优势，实行稀插以减少基本苗，依靠分蘖成穗，提高有效分蘖率，达到增穗、增粒、增产、高效的目的，是水稻由中产变高产的有效途径。项目区根据当地的地力、茬口、品种、气候和生产力水平，选择较肥沃的旱地、菜园地做旱育秧床，使用壮秧剂、移栽灵等育秧专用调制剂进行旱育秧，培育带蘖壮苗。据统计，整个项目区旱育秧移栽本田面积 417 万亩，占适宜推广面积的
14、81%以上，采用旱育秧技术培育的秧苗壮，单株带 23 个分蘖，成秧率达 99%以上，较常规水育秧和湿润育秧每亩大田节约种子 0.5 公斤，项目区节约种子 71.2 万公斤，每公斤杂交稻种子按 9 元计，仅旱育秧技术可节约种子成本 640.8 万元，而且苗秧期秧田不建立水层，以满足稻苗生理需水为主，还可节水、节省电费及柴油等项费用，由于该技术节本效果明显，深受稻农欢迎而得以广泛应用。水稻壮秧剂简化旱育秧技术是旱育秧技术的深化和发展，技术先进实用，物化度高，符合水稻种植技术朝简化程序、省工节本、轻型高效的发展方向，这种壮秧剂一次施用可实现消毒、调酸、施肥、化控、壮苗等多项综合功能，提高秧苗素质，防
15、病效果突出，对青枯、立枯等苗期病害有特效，而且操作简便，省工省时，低成本，降低劳动强度。20012003 年，全省项目区重点推广了这项技术，使旱育稀植技术更加完善和实用。旱育抛栽的秧苗是播种在塑料软盘中，在旱地管理条件下培育的，具有根系发达、抗逆性强、苗体健壮、栽植后无返青期等优点，植入本田后早生7快发，容易创高产。主要表现：第一是本田植株个体素质好。抛栽秧秧龄3035 天，较手插秧早 10 天左右，这样就将秧田分蘖形成的过程移入到了本田，而本田的温、光、水、肥、气等环境条件明显好于秧田，使植株个体发育健壮；第二是减少植伤，早发稳长，利用低位分蘖成穗。秧苗在独立的塑盘钵体中生长，抛栽时带有完整
16、的营养土块，避免了植伤，发根快，一般抛后一天露白根，两天扎新根，单株新根数量及干重分别比手插秧高 8.6%和 9.1%，低位分蘖发生早，发生多，始蘖节位和分蘖成穗节位均比手插秧低一个节位，有利于低位大穗形成和增加有效穗；第三是群体结构合理，库源关系协调。抛栽秧在田间随机分布，看似杂乱无章，实际上却更充分利用了水平空间，对应多级穗层也分布多级叶片，增加了稻田有效冠层厚度，叶面积系数比手插秧多 0.26，抽穗后群体光合层厚、源强库大，具有旺盛的物质生产能力；第四是田间小气候好，病虫害轻。抛秧田植株 2/3 高度平均透光率比手插秧高16.8%，田间相对湿度比手插秧小，而空气流通性能好于手插秧，从而抑
17、制了病虫害的发生和发展，纹枯病始期比手插秧迟 5 天，白叶枯病、稻瘟病发病率分别比手插秧少 1.5 和 21 个百分点，稻飞虱百穴虫量少 17 个百分点。项目区塑料软盘育苗抛栽面积 183.9 万亩。旱育抛秧轻型栽培技术研究应用 2002 年获河南省科技进步二等奖。表 1 秧盘旱育苗与常规水育苗成本效益比较(19982003 年)秧田 种子 秧田整地 起秧育秧方法 面积(平方米 ) 折价 (元 ) 数量(公斤 ) 折价 (元 ) 工日 (个 ) 折价 (元 ) 工日 (个 ) 折价 (元 )水电费(元 )化肥农药秧盘(元 )会计(元 )差额(元 )秧盘旱育 8 6.8 2 8 0.4 4 0.
18、2 2 1.5 5 7 34.3常规水育 67 56.7 5 20 2 20 2 20 10 18 0 144.7110.4注：本效益指移栽一亩大田的秧苗所需成本效益。秧田折价指不同面积的地块种植油菜(小麦) 的产值。3、研究应用节水灌溉增产增效技术8（1）节水灌溉技术研究重点研究了独具特色的引黄灌区水稻的水管理技术。该区年自然降水量仅 600650mm，水稻需水主要靠引黄灌溉和地下水。根据黄河汛期的特点，为趋利避害，合理开发利用水资源，提高灌溉水利用率，连续 3 年在沿黄稻区大田及采用大型盆钵对黄河水和地下水利用方式及效果进行了探讨。试验设置了 8 个处理：A 全期黄灌、 B 全期井灌、C
19、分蘖期黄灌、D拔节孕穗期黄灌、E 抽穗成熟期黄灌、F 分蘖期+拔节孕穗期黄灌、G 分蘖期+抽穗成熟期黄灌、H 拔节孕穗期+抽穗成熟期黄灌。研究表明：全期黄灌较全期井灌的亩有效穗数高，增产 11.4%，而拔节孕穗期黄灌较全期黄灌亩有效穗数和千粒重高，增产 12.26%，但分蘖期黄灌影响分蘖成穗，产量表现最低( 见表 2)。表 2 不同灌溉方式对水稻生长及产量的影响处理 株高 (cm) 穗长 (cm) 亩穗数 (万) 穗总粒数 结实率 (%) 千粒重 (g) 亩产量 (kg)A 98.7 17.7 30.98 86.0 93.3 25.0 414.8B 93.2 17.7 28.95 92.5 8
20、6.8 25.0 372.4C 95.0 17.4 27.17 93.5 92.1 24.3 338.6D 97.0 17.2 32.00 85.0 95.4 25.4 465.9E 92.8 17.3 29.97 90.3 89.3 25.7 406.3F 97.8 17.3 28.04 91.2 92.0 25.5 389.4G 93.5 17.1 24.63 93.1 82.0 24.8 320.1H 95.3 17.8 33.02 84.8 92.2 25.2 431.7根据试验结果，结合生产的实际情况，我们提出了合理的黄河水灌溉体系在井灌条件较好的地区采用中期黄灌，前、后期井灌方式，
21、更利用高产。在黄灌条件较好的地区，也可采用前期井灌，中、后期黄灌方式。并提倡大力发展井渠配套灌溉工程，确保沿黄稻区水稻高产稳产。进一步的研究认为，合理黄灌的增产机理是：黄河水泥沙的淤积，在成熟时测定泥沙淤积厚度，各黄灌处理泥沙情况为：A 6.2cm、C 2.3、D 93.5cm、E 4.8cm、F 3.9cm、G 4.8cm、H 2.3cm。因泥沙淤积的时期和厚度不同，前期黄灌利于分蘖，中期黄灌能促使无效分蘖尽快消亡，利于分蘖成穗，提高分蘖成穗率。与黄河水的水质等因素有关。据对黄河水水质的分析测定，其含氮、磷、钾的量均高于井水。中期黄灌更有利于幼穗分化，从而在分蘖成穗较多的情况下，进一步提高结
22、实率和千粒重，使穗数、穗粒数和粒重三要素协调发展，最终形成较高的产量。黄灌较井灌对根系生长发育也有明显的促进作用，增加了上部(010cm) 和中部(1020cm)土层的根数和根量，提高了根系活力。（2）水稻生育中期烤田技术研究随着水稻产量的不断提高，过去那种粗放的灌水技术已不适应生产的需要，特别是“过苗烤田”或不烤田已成为水稻产量低而不稳的因素之一。水稻中期科学烤田的综合效应和作用，显得越来越重要，尤其是在控制营养浪费、提高成穗率、改善抗倒性和抗病性等方面，具有明显的效果，对于水稻节水高产稳产均具有重要意义。本研究在河南省农科院水稻试验田进行，品种为豫粳 6 号。从烤田始期、烤田历时两个关键时
23、期着手研究。烤田始期分别定在田间茎蘖数达到计划穗数的 80%、90%、100% 的日期；烤田历时分别为 7d、10d、14d，共9 种处理组合，分别为：A 田间茎蘖数达到计划穗数的 80%、烤田 7d，B 80%、 10d， C 80%、 14d，D 90%、7d，E 90%、10d，F 90%、14d，G 100%、7d， H 100%、 10d，I 100%、14d。调查成穗率和产量结果如表 3。表 3 不同烤田处理对豫粳 6 号成穗率及产量的影响处理 A B C D E F G H I成穗率(%) 69.2 69.1 73.3 60.9 62.2 75.9 67.2 70.6 73.6亩产(kg) 499.6 513.1 539.3 511.9 527.4 536.9 548.8 542.9 572.6
