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广东研发水稻“三控”技术 应用突破四千万亩
作者:大米分会   来源:大米分会   发布时间:2012-07-12 11:07:48
 

  如果有人告诉你,有一种水稻种植技术,可以让农户减少20%的氮肥,却能增加10%的产量,还可少打农药,稻秆还抗倒伏,你会相信吗?
  6年前,这种技术在江门市崖门镇水背村做示范的时候,当地农户也大多不敢相信。但几年的实践下来,当地农户已经完全掌握了这种技术,取得了很好的增产增收效果。
  这种水稻栽培技术就是“控肥、控苗、控病虫”的“三控”技术,目前已被农业部列为十项水稻主推技术之一,成为继抛秧技术之后,广东省又一个年应用面积突破千万亩的水稻栽培新技术。
  “三控”技术的研发者,正是广东省农业科学院水稻研究所钟旭华博士领导的团队。近日,记者随他一同走进了当年的技术示范点水背村,实地体验“三控”给农户带来的变化。
  实地:施肥少两成 亩产增百斤
  7月6日,江门市新会区崖门镇水背村,一百多亩采用“三控”技术的稻田长势喜人,金灿灿的稻谷挂在穗头等待收割。虽然前几天有个台风刚从这一带扫过,但这一百多亩稻田并没有出现倒伏现象。
  崖门镇农办主任黄华念说,对广东的种粮户来说,最担心的问题就是水稻倒伏。目前崖门镇的水稻机械收割率将近100%,可一旦出现倒伏,收割成本就是原来的3倍。农技推广干部陈景欣也表示,“机插+机收,是减轻农民劳动强度,保障水稻丰收的重要条件,而‘三控’对减少倒伏、方便机收十分重要。”
  除了抗倒伏,“三控”的最大优点,就是减少20%的氮肥后,水稻还增产10%以上。崖门镇农技推广部门退休干部黄柏麟指着一份微微发黄的水稻生产统计表说,使用“三控”技术后,水稻能避免天气带来的众多不利影响,既高产又稳产,平均下来,使用“三控”技术后每亩要增产100多斤粮食,农民已经尝到了甜头。
  村支书黄华业,采用“三控”技术前水稻亩施氮量27.3斤(以纯N计),现在是19.7斤,减少了27%。采用“三控”技术前水稻亩产一般只有750斤左右,好的时候也仅800斤,而现在一般都在900斤以上,亩产提高100斤以上。村民肖美凤的水稻,更由原先的亩产600多斤提高到八九百斤。“这样的农户有很多。每年都有很多其它村、镇的农户到这里参观学习,回去照着做,也取得了很好效果。”村民黄步凌补充道。
  而在“三控”技术刚刚推广的时候,很多农民都不敢拿自己的稻田开玩笑,不敢接受这种技术。“最初,一些村民见禾苗初期长势不好,偷偷地跑到地里去施肥,我们拦都拦不住。”钟旭华笑着告诉记者,“可到成熟的时候,不使用‘三控’技术的水稻出现大面积倒伏,而使用了‘三控’的则没有出现倒伏现象,产量也高得多,效果一目了然,农户的思想观念开始转变,现在已经成为他们的自觉行动了。”
  原理:科学施肥提高肥料利用率
  钟旭华是中国科学院与国际水稻研究所联合培养的博士,1999年毕业后到省农科院水稻所工作。为了解广东省水稻生产的技术状况和存在问题,他带领团队深入全省各大水稻产区10多个县市,访问了500多个农户,取得了大量的第一手资料。
  经过梳理分析,明确了广东省水稻生产中存在的主要问题是氮肥施用过量、利用率低,无效分蘖多、成穗率低,病虫害多、农药用量大,以及攻高产易倒伏、产量不高不稳,据此提出了研发以控肥、控苗、控病虫为主要内容的“三控”施肥技术的设想,并先后得到国际水稻研究所、省科技厅、国家外专局、省外专局、省农业厅、国家科技部等部门的经费支持。
  我国以世界9%的耕地,消耗了世界30%的化肥,单位面积施氮量是世界平均水平的3倍。水稻亩施氮量12公斤,比世界平均高75%,氮肥利用率仅30%—35%,比发达国家低10—20个百分点。广东的亩施氮量达12.9公斤,高于全国平均水平,而水稻单产却比全国平均低16%,氮肥利用率就更低了。
  “这就是差距,也是潜力所在。因此,我们提出了减少氮肥20%、提高产量10%的目标。”钟旭华说。
  如何实现既减肥又增产呢?关键是要提高肥料利用率。钟旭华的团队经过研究发现,前期施用的基肥和分蘖肥的利用率只有20%—30%,而中、后期施用的穗粒肥的利用率则高达60%以上。因此,他们采用大幅降低前期的施氮比例,增加中、后期的施氮比例的策略,这样氮肥利用率就大幅提高了,由传统技术的不到30%提高到40%以上。虽然“三控”技术的施氮量减少了,但由于利用率提高了,水稻吸收的氮肥并没有减少,甚至反而增加了。这就是“三控”技术减肥又增产的奥妙所在。
  所谓“控苗”,就是对水稻实行“计划生育”和“优生优育”。我省水稻的亩有效穗一般在20万左右,而传统栽培法的最高苗数却高达40万左右,甚至50万以上,成穗率仅50%左右甚至更低。大量的无效分蘖不仅浪费了肥料,而且恶化了群体结构,是水稻倒伏和病虫害多的重要原因,所以,水稻要高产稳产,减少无效分蘖势在必行。
  如何“控苗”呢?以前主要采取中期晒田的办法减少无效分蘖,但这种办法受天气影响大,如果天气下雨,晒田的效果就大打折扣。为此,钟旭华提出了以控氮为主的无效分蘖控制策略。用他的话说,“什么时候施肥、施什么肥、施多少,都是可控的”,这样就摆脱了对天气的依赖,大大提高了技术的可操作性和稳定性。
  倒伏和病虫害是影响水稻稳产的两个主要因素。广东台风多,倒伏问题更为严重。大家都知道“树大招风”,因此传统的解决倒伏问题的办法是降低株高。但是,降低株高是有限度的,植株太矮则生物量上不去,难以实现高产。
  经过摸索,钟旭华提出了“增加茎粗”和“缩短基部节间、拉长中上部节间”的技术路线,较好地解决了高产条件下的倒伏问题,协调了高产与抗倒的矛盾。“采用‘三控’技术的水稻基部节间又短又粗,基部节间比传统技术缩短20%以上,这样就不容易倒了。”钟旭华解释说。至于“控病虫”,则通过控制无效分蘖、增加群体通透性来实现。
  使用“三控”技术如何实现增产呢?采用“三控”技术后,虽然分蘖数减少了,但成穗率提高了,因此穗数与传统技术相比并没有减少甚至反而略有增加。由于中、后期施氮量增加,稻穗变大了,后期叶片衰老也慢,谷粒充实好,每穗粒数、结实率和千粒重3个因素都提高了。这就是“三控”技术增产的原因所在。
  效果:减“氮”增产 控病抗倒
  经过8年的不懈努力,钟旭华带领的团队终于研究出水稻“三控”施肥技术。2007年1月,水稻“三控”施肥技术通过广东省科技厅组织的成果鉴定。
  随后,该技术先后入选我省农业主推技术、农业部“双增一百”技术、广东省粮食高产创建重点技术和超级稻示范配套技术,应用面积迅速扩大。2011年,该技术在我省应用面积达到1062.5万亩,成为继抛秧技术之后,我省又一个应用面积突破千万亩的水稻种植新技术。
  多年多点的试验示范表明,使用“三控”技术后,氮肥利用率提高10个百分点以上,无效分蘖减少20%—30%,每亩增收节支180元左右。抗倒性明显增强,纹枯病、稻飞虱和稻纵卷叶螟等病虫害减少30%—50%,可少打农药1—2次。
  省农科院水稻所科技推广中心负责人表示,“三控”技术的使用,取得了三大效益:
  一是经济效益。多年多点平均,每亩增产稻谷32.6kg,节约成本36.74元,增收节支100多元。
  二是生态效益。氮肥利用率提高,使环境污染明显减轻。经测算,推广使用“三控”技术以来,共减少55.39万吨纯氮(相当于1.20亿kg尿素)流失,大大减轻了面源污染。同时,每季水稻可少打1至2次农药,降低了稻米农药残留风险。
  三是社会效益。通过技术培训、技术示范和现场观摩等活动,基层农技人员得到了技术和知识更新,培养了一批科技示范户和种田能手,农民的科学种田水平和环保意识都有了明显提高。
  2010年,该项技术成为在广州召开的国际会议“水稻可持续生产与自然资源优化管理研讨会”的主要议题之一,得到国内外专家学者的广泛关注和高度评价。
  如今,除我省之外,“三控”技术还在广西、江西、海南等省、自治区推广应用。据不完全统计,截至2011年底,该技术已累计应用4000多万亩,增产稻谷14.5亿公斤,节约成本17.94亿元,增收节支50亿元以上。
  2012年,该技术入选农业部主推技术,看到自己团队的研究成果为农民所接受,钟旭华和他的团队感到无比欣慰。他们期待水稻“三控”技术能为粮食增产、农民增收和环境保护作出新的更大的贡献。



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