张洪程, 邢志鹏, 翁文安, 田晋钰, 陶钰, 程爽, 胡群, 胡雅杰, 郭保卫, 魏海燕扬州大学/江苏省作物栽培生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/江苏省优质粳稻产业工程研究中心,江苏扬州 225009

Growth Characteristics and Key Techniques for Stable Yield of Growth Constrained Direct Seeding Rice

ZHANG HongCheng, XING ZhiPeng, WENG WenAn, TIAN JinYu, TAO Yu, CHENG Shuang, HU Qun, HU YaJie, GUO BaoWei, WEI HaiYanYangzhou University/Jiangsu Key Laboratory of Crop Cultivation and Physiology/Jiangsu Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops/Jiangsu Industrial Engineering Research Center of High Quality Japonica Rice, Yangzhou 225009, Jiangsu

责任编辑: 杨鑫浩
收稿日期:2021-01-13接受日期:2021-03-1网络出版日期:2021-04-01

基金资助:

江苏省农业科技自主创新资金.CX（20）1012 江苏省现代农机装备与技术示范推广.NJ2020-58 国家现代农业产业技术体系.CARS-01-27 江苏水稻产业技术体系.JATS[2020]432 江苏省农业科技创新与推广项目、国家重点研发计划.2016YFD0300503 江苏省高校优势学科建设工程资助项目

Received:2021-01-13Accepted:2021-03-1Online:2021-04-01
作者简介 About authors
张洪程,E-mail：hczhang@yzu.edu.cn。

邢志鹏,E-mail:zpxing@yzu.edu.cn。
张洪程与邢志鹏为同等贡献作者











摘要
随着农村优质劳力减少和劳动力成本攀升以及农业规模化经营的发展,直播水稻作为一种轻简化的种植技术应用面积不断扩大。因此,促进直播水稻稳产与增产对保证中国粮食安全具有重要意义。根据我国南方多熟制地区直播水稻生产特点,笔者提出了生育约束型直播水稻的概念,即受前茬作物的影响,直播水稻较移栽水稻播种晚,全生育期缩短,温光资源利用减少,加上前茬秸秆全量还田和短农耗期内粗放或半粗放化整地播种,造成种子和苗期都处于多种逆境下,显著制约了水稻的正常出苗与生育,使水稻产量不高不稳。这种生育约束型直播水稻在生产上应用已较为广泛,制约了大面积平衡增产。为此,有针对性地探究了生育约束型直播水稻稳产栽培途径,选用江苏代表性的穗粒兼顾型粳稻品种,在大面积有代表性的简化耕作播种条件下,通过设置基本苗量120万/hm ²、240万/hm ²和360万/hm ²处理,分别代表分蘖为主成穗型、主茎分蘖成穗并重型、主茎成穗型3种栽培途径,系统比较研究各类型水稻群体光合物质生产特征、产量与品质特征,初步认为“适当增加基本苗,增加主茎成穗比例,以主茎成穗为主,通过足量主茎穗数产出较高群体颖花量,在生育中后期积累更多的干物质量”是利于生育约束型直播水稻稳产增效的有效栽培途径。本文中还介绍了生育约束型直播水稻稳产栽培关键技术,并对合理发展直播水稻提出了建议。
关键词： 水稻;直播;生育约束型;生育特征;关键技术

Abstract
With the decrease of high-quality labor in rural areas, the rising of labor cost and the development of large-scale production, direct seeding as a simplified rice planting technology was widely used continuously. Therefore, the promotion of its stable or increased yielding was of great significance in ensuring food security in this country. According to the growth characteristics of direct seeding rice in multiple cropping area of South China, a concept of growth constrained direct seeding rice was put forward. In other words, the rice emergence and seedling growth under direct seeding were significantly imitated and affected by multiple adversities, which were caused by 100% returning the previous crop straw to the field and lower quality of ploughing and sowing in short crop rotation time. And the rice later sowing date under direct seeding method than transplanting rice shortened the plant growth duration, reduced the utilization of temperature and light resources, and imitated the rice growth, as affected by the previous crop. Thus the yield of direct seeding rice was not high and instable. For now, this kind of growth constrained direct seeding rice was widely used in production and restricted the balanced production increase in large area. Therefore, the stable yield cultivation methods of growth constrained direct seeding rice were explored in this paper. The comparison experiments were carried out with a representative japonica rice variety in consideration of more panicles and more grains in Jiangsu, and the treatments of 1.2 million, 2.4 million and 3.6 million basic seedlings per hectare, under representative simplified cultivation and sowing methods on a large scale. With the basic seedlings treatments, three cultivation ways of growth constrained direct seeding rice were formed respectively, including panicles formed with more tillers, panicles formed with both stems and tillers, and panicles formed with more stems in the experiment. The characteristics of photosynthetic matter production, yield and quality of different types of rice were systematically analyzed. “The basic seedlings of rice should be increased appropriately to increase the ratio of main stem to panicle and produce more spikelets with sufficient main stem, and then the dry matter in middle and late growth duration would be produced and accumulated more and more” was tentatively believed as an effective cultivation way for stable yield, high quality and efficiency of growth constrained direct seeding rice. The key techniques of stable yield cultivation and reasonable development suggestions of growth constrained direct seeding rice were also introduced in this paper.
Keywords：rice;direct seeding;growth constrained;growth characteristics;key techniques


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张洪程, 邢志鹏, 翁文安, 田晋钰, 陶钰, 程爽, 胡群, 胡雅杰, 郭保卫, 魏海燕. 生育约束型直播水稻生育特征与稳产关键技术[J]. 中国农业科学, 2021, 54(7): 1322-1337 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.07.002
ZHANG HongCheng, XING ZhiPeng, WENG WenAn, TIAN JinYu, TAO Yu, CHENG Shuang, HU Qun, HU YaJie, GUO BaoWei, WEI HaiYan. Growth Characteristics and Key Techniques for Stable Yield of Growth Constrained Direct Seeding Rice[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2021, 54(7): 1322-1337 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.07.002


开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

我国水稻面积3/4分布在南方多熟制地区,以稻-麦（油）与稻-稻-油（绿肥）等多熟种植为主^[1,2]。多熟种植条件下水稻生产季节紧张,期望接茬农耗时间越短越好,尽可能向前延长水稻生育期,从而提高产量;劳动力紧张与换茬季消耗大量用工的矛盾普遍存在,需要大幅度简化水稻耕播（栽）等作业过程以减少用工;农村优质劳动力加速向城镇转移,导致从事农业生产的劳动力日益缺乏,水稻生产方式越简化越轻巧越好;南方耕地少、人口多,稻米是主要的口粮,为保障口粮供给,水稻生产除需要农耗时间短、轻简化、省工外,仍需要稳定增产^[2,3,4]。目前,南方多熟制稻区主流的水稻机械化栽培方式有机械移栽与机械直播^[4]。这2种机械化种植方式各有特点,但对照多熟制地区水稻生产的特点与需求,机械移栽利用水稻生长季长,技术规范,利于稳定高产;机械直播利用水稻生长季短,生产潜力小,但农艺简化,尤其是机械旱直播,农艺更为简化,劳动力投入更少,农耗时间更短,更易被农民接受,发展较快。

前人从播种方式^[5,6]、机械^[7,8]、播期^[9,10]、密度^[11,12]、肥水^[13,14]、植保^[15,16]等方面对直播水稻开展了大量研究,集成创新因地制宜的水稻直播生产技术,推进了其发展。近年来,随着优质劳力减少和劳动力成本攀升以及规模化经营的发展,能省去育秧、移栽环节的更轻简化的直播水稻种植越来越多地受到稻农的青睐,成为现代稻作的发展方向之一。直播水稻在全国大多数稻区几乎都有分布,但以长江中下游稻区种植面积最大,据估计有300多万hm²。该区域主要包括苏、沪、皖、浙、豫、赣、鄂、湘,这些地区处于亚热带向北温带过渡带,稻田复种指数高,大面积实施稻麦、稻油、稻稻等种植制度^[2]。在这种多熟制下,直播水稻接茬农耗时间短,生育期缩短,稻季热量条件紧张,使得直播水稻更有鲜明的自身特点^[4]。加之前茬秸秆全量还田和短农耗期内粗放或半粗放化整地播种,造成播下去的种子和苗期稻苗都处于多种逆境^[17,18,19],显著制约了直播水稻的正常出苗与生育,使水稻产量不高不稳,因此将其定义为生育约束型直播水稻（图1）。且上述的这种生育约束型直播水稻在生产上较为广泛,呈常态化,制约了大面积平衡增产。而关于这类生育约束型直播水稻的生长发育特征、稳定丰产的协同形成规律与栽培技术途径尚缺乏系统的配套研究。为此,近年来笔者团队在生育约束型直播水稻具有较好代表性的长江中下游稻麦两熟制地区进行了针对性研究,初步明确了生育约束型直播水稻生长发育特征与产量形成特征及其稳产栽培途径^{[16, 20-23]}。本文就生育约束型直播水稻生长发育特征与稳产栽培技术途径作一介绍,并提出生育约束型直播水稻科学发展中亟待研究与解决的问题,以期为现代直播水稻大面积稳产提质增效提供参考。

图1

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图1生育约束型直播水稻形成原因

Fig. 1Formation of growth restricted direct seeding rice

1 生育约束型直播水稻的主要生态生理特点

1.1 水稻生育期缩短,温光资源利用减少

在多熟制地区,与机插水稻相比,直播水稻省去了育秧环节,水稻播种一般在前茬作物收获后进行,水稻的播种、拔节、抽穗、成熟等关键生育时期均不同程度推迟,全生育期缩短,温光等气候资源利用也降低^{[20, 22-24]}。以江苏稻麦两熟为例,笔者团队研究发现,直播水稻较机插水稻播种期推迟15 d以上,拔节期、抽穗期和成熟期分别平均延后9 d、9 d和7 d左右;全生育期缩短8—17 d,主要表现在营养生长阶段缩短,占全生育期缩短天数的60%以上（表1）;全生育期有效积温和太阳辐射积累量平均减少184 ℃·d和308 MJ·m^-2,其中营养生长阶段有效积温和太阳辐射积累量平均减少量占全生育期减少量的63%、83%（表2）。由此来看,直播水稻因其种植方式的特点引起水稻生育期缩短及温光气候资源利用减少。

Table 1
表1
表1江苏地区种植方式对水稻生育期的影响
Table 1Effects of planting methods on rice growth stage in Jiangsu province

生态区 Ecological area	品种类型 Variety type	种植方式 Planting method	播种期 Sowing (M-D)	拔节期 Jointing (M-D)	抽穗期 Heading (M-D)	成熟期 Maturity (M-D)
兴化 Xinghua	常规粳稻JCR	机插 MT	05-28	07-31	09-06	10-26
		直播 DS	06-13	08-05	09-10	10-30
	籼粳杂交稻JIHR	机插 MT	05-28	07-27	09-02	10-24
		直播 DS	06-13	08-01	09-07	10-28
	杂交籼稻IHR	机插 MT	05-28	08-01	09-10	10-23
		直播 DS	06-13	08-09	09-19	11-02
盐城 Yancheng	杂交粳稻JHR	机插 MT	05-29	07-26	08-20	10-17
		直播 DS	06-28	08-08	09-19	10-28
	常规粳稻JCR	机插 MT	05-29	07-30	08-30	10-17
		直播 DS	06-28	08-15	09-10	10-24
东海 Donghai	常规粳稻JCR	机插 MT	05-31	08-15	09-02	10-31
		直播 DS	06-15	08-20	09-07	11-04

JCR：常规粳稻;JIHR：籼粳杂交稻;IHR：杂交籼稻;MT：机插;DS：直播。数据引自参考文献[21,22,23],并汇总处理。下同
JCR: Japonica conventional hybrid rice; JIHR: Japonica-indica hybrid rice; IHR: Indica hybrid rice; MT: Mechanical transplanting; DS: Direct seeding; The data were adopted from reference [21-23] and analyzed. The same as below

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Table 2
表2
表2种植方式对水稻主要阶段有效积温与太阳辐射积累量的影响
Table 2Effects of planting methods on EAT and SRA in main rice growth duration

品种类型 Variety type	种植方式 Planting method	营养生长期Vegetative		生殖生长期Reproductive		灌浆结实期Grain filling
		有效积温 EAT (℃·d)	太阳辐射积累量 SRA (MJ·m-2)	有效积温 EAT (℃·d)	太阳辐射积累量 SRA (MJ·m-2)	有效积温 EAT (℃·d)	太阳辐射积累量 SRA (MJ·m-2)
常规粳稻 JCR	机插 MT	970a	1256a	544a	620a	516a	878a
	直播 DS	836b	992b	516a	583a	476a	841a
籼粳杂交稻 JIHR	机插 MT	903a	1177a	556a	623a	549a	910a
	直播 DS	761b	903b	540a	621a	506a	864a
杂交籼稻 IHR	机插 MT	867a	1288a	492a	655a	345a	759a
	直播 DS	794b	1063b	458a	636a	307b	740a

EAT：有效积温;SRA：太阳辐射积累量。不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。数据引自参考文献[24],并汇总处理
EAT: Effective accumulated temperature; SRA: Solar radiation accumulation. Different small letters showed significant difference at 0.05 level. The data were adopted from reference [24] and analyzed

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1.2 秸秆还田和粗放耕整与播种等环节,使种苗处于逆境,约束生长发育

秸秆全量还田作为一项既培肥地力又杜绝秸秆焚烧造成大气污染的重要农业措施被广泛应用^[18,25]。但生产上由于秸秆还田量大,机械收获切碎程度低、喷草不均匀等往往带来机械耕整地质量提升困难和耕整粗放等,影响直播水稻匀苗齐苗,特别是旱直播水稻种匀播性差且深浅不一,易导致很多种子在出苗期处于逆境^[26]。同时,还因换茬季节紧、农耗时间短、播种期内多阴雨以及劳力紧张等影响,加重了整地播种的粗放程度,导致直播水稻播种出苗推迟、出苗不齐不匀,不利于前期生长。与机插和机械水直播方式相比,机械旱直播水稻稻田实施旱整、旱耕、旱播,没有水耕、起浆、整平的过程,土壤结构疏松,田间渗漏量大,导致稻田的保水保肥性能差,种苗逆境更明显,其肥水利用率也偏低^[27,28]。再加上大量秸秆还田腐烂发酵,不仅易发生秸秆腐解微生物与水稻幼苗争夺土壤中速效养分^[29,30],还会产生毒害物质影响直播水稻出苗和苗期正常生长^[19,31],不利于直播水稻出苗、发苗和壮苗,甚至造成僵苗。

2 生育约束型直播水稻生长发育特性

2.1 直播水稻个体生长趋向弱化

由于直播生产方式产生的逆境生态,生产上通常增加播量,水稻基本苗多,群体大,削弱了个体生长发育,使茎秆变细,个体生产量较小。与同期机插水稻相比,主茎总叶数少,植株矮,穗型偏小。据笔者团队前期研究,稻麦两熟条件下,与机插水稻相比,直播水稻总叶片数减少0.5—1.0张^[20],直播水稻株高变矮3 cm左右,穗长缩短0.5—2 cm,穗粒数减少,穗重降低;基部第1、2和3节间长度变长,相对重心高度提高,节间粗度减小,单茎茎鞘重减轻,倒伏风险增大（表3）。并且直播水稻较机插水稻上三叶叶长和叶宽缩短,比叶重趋低,叶基角和披垂度增大,水稻叶形、叶姿变差,不利于增加顶三叶高效叶面积,还降低了叶片捕获太阳光的能力及对其利用率^{[20, 32]}。

Table 3
表3
表3种植方式对水稻部分农艺指标的影响
Table 3Effects of planting methods on some agronomic indexes of rice

参数 Parameter		常规粳稻JCR		籼粳杂交稻JIHR		杂交籼稻IHR
		机插 MT	直播 DS	机插 MT	直播 DS	机插 MT	直播 DS
剑叶 Flag leaf	长Length (cm)	25.3a	22.5a	39.9a	36.7b	45.8a	42.1b
	比叶重Specific leaf weight (mg·cm-2)	4.9a	4.8a	5.1a	5.0a	4.8a	4.6a
	叶基角Leaf basal angle (°)	5.6b	7.2a	6.5b	8.4a	4.9b	5.7a
	披垂度Leaf drooping angle (°)	5.4a	6.3a	6.8a	7.7a	10.6b	11.5a
倒二叶 Penultimate leaf	长Length (cm)	38.0a	35.2b	48.5a	45.5b	60.8a	56.9b
	比叶重Specific leaf weight (mg·cm-2)	5.0a	4.9a	5.2a	5.1b	4.8a	4.8a
	叶基角Leaf basal angle (°)	12.7a	12.6a	12.7b	14.2a	13.5b	14.5a
	披垂度Leaf drooping angle (°)	8.1b	9.9a	9.8b	11.4a	15.6a	16.1a
倒三叶 Antepenultimate leaf	长Length (cm)	33.4a	31.1b	45.5a	42.6b	57.0a	55.6b
	比叶重Specific leaf weight (mg·cm-2)	4.8a	4.7a	5.0a	4.9a	4.8a	4.7a
	叶基角Leaf basal angle (°)	12.5b	14.9a	16.6b	18.8a	20.5b	23.7a
	披垂度Leaf drooping angle (°)	7.9b	10.6a	10.3b	13.4a	21.3b	23.2a
基部第1节间 First internode	长Length (cm)	2.5b	3.1a	2.3a	2.9a	2.8b	3.2a
	粗Diameter (cm)	0.624a	0.600a	0.829a	0.796b	0.822a	0.801a
基部第2节间 Second internode	长Length (cm)	6.2b	6.7a	6.3a	6.6a	7.9a	8.3a
	粗Diameter (cm)	0.510a	0.481a	0.699a	0.679b	0.713a	0.684b
基部第3节间 Third internode	长Length (cm)	10.7a	11.2a	12.4a	12.9a	12.1a	12.5a
	粗Diameter (cm)	0.438a	0.407b	0.621a	0.600a	0.617a	0.582b
穗长Panicle length (cm)		15.3a	14.5b	20.1a	18.7b	23.5a	21.8b
株高Plant Height (cm)		96.1a	92.1b	109.1a	106.1a	116.9a	110.9b
穗粒数Spikelets per panicle		125.8a	111.5b	214.1a	188.4b	165.4a	147.9b
穗重Panicle weight (g)		3.2a	2.8b	4.8a	4.1b	3.7a	3.2b
相对重心高Relative gravity center height (%)		45.1b	46.3a	51.6a	52.5a	48.9a	50.0b
单茎茎鞘重 Dry weight per stem plus sheath	抽穗期Heading (g)	1.80a	1.63b	2.67a	2.34b	2.31a	2.07b
	乳熟期Milky stage (g)	1.45a	1.33b	2.05a	1.85b	1.83a	1.70b
	成熟期Maturity (g)	1.59a	1.43b	2.41a	2.09b	1.98a	1.77b

数据引自参考文献[32],并汇总处理
The data were adopted from reference [32] and analyzed

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2.2 直播水稻群体茎蘖动态大起大落且成穗率低

与机插水稻相比,直播水稻群体基本苗较多,群体基数大,群体茎蘖数生长快,茎蘖发展动态呈现大起大落的趋势。据笔者团队前期研究,稻麦两熟制下,直播水稻拔节期、抽穗期和成熟期茎蘖数比机插水稻显著提高11.26%、6.49%、4.77%,说明直播水稻群体数量大（表4）。同时直播水稻高峰苗数与基本苗的比值、高峰苗数与有效穗数的比值大于机插水稻,说明直播水稻前期分蘖增长多,无效分蘖多,群体与个体、主茎穗与分蘖穗、穗数与粒数矛盾更为突出,后期消亡数高,最终茎蘖成穗率低。

Table 4
表4
表4种植方式对水稻主要生育时期茎蘖数和成穗率的影响
Table 4Effects of planting methods on tiller number and effective panicle percentage at main growth stages of rice

品种类型 Variety type	种植方式 Planting method	基本苗 Basic seedlings （×104 hm-2）	拔节期 Jointing （×104 hm-2）	抽穗期 Heading （×104 hm-2）	成熟期 Maturity （×104 hm-2）	成穗率 Percentage of productive tiller (%)
常规粳稻 JCR	机插 MT	75.8	473.9b	366.6b	356.8b	75.3a
	直播 DS	90.0	519.0a	385.0a	366.5a	70.6b
籼粳杂交稻 JIHR	机插 MT	50.5	329.9b	254.8b	248.2b	75.3a
	直播 DS	60.0	359.7a	266.3a	254.5a	70.8b
杂交籼稻 IHR	机插 MT	50.5	380.2b	282.8b	276.1b	72.7a
	直播 DS	60.0	413.4a	296.7a	283.3a	68.5b

数据引自参考文献[21],并汇总处理
The data were adopted from reference [21] and analyzed

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2.3 直播水稻群体干物质积累量低,产量潜力得不到充分发挥

由于直播水稻个体趋弱、茎蘖动态大起大落、成穗率低等特征,直播水稻成熟期干物质积累量较机插显著降低,这与直播水稻营养生长期缩短,植株快长而低积累,抽穗期叶面积变小,叶姿趋差,群体与个体矛盾突出,致生育中后期干物质积累量减少有关。笔者团队在江苏不同稻麦两熟生态区的试验均不同程度地存在上述干物质积累特点。与机插相比,直播水稻产量显著降低,因生态区、供试品种、穗型等不同,减产程度不尽相同（表5）,这都与直播水稻生育期缩短,群体质量趋差,光合生产能力弱,干物质积累量低等密切相关^{[20,21,22,23]}。

Table 5
表5
表5江苏不同地区种植方式对水稻产量的影响
Table 5Effects of planting methods on rice yield in Jiangsu province

试验点 Test site	种植方式 Planting method	早熟晚粳 EMLJ (t·hm-2)	迟熟中粳 LMMJ (t·hm-2)	中熟中粳 MMMJ (t·hm-2)	常规粳稻 JCR (t·hm-2)	籼粳杂交稻 JIHR (t·hm-2)	杂交籼稻 IHR (t·hm-2)
常熟 Changshu	机插MT	10.5a	10.2a
	直播DS	9.6b	9.3b
姜堰 Jiangyan	机插MT	10.6a	10.4a
	直播DS	9.5b	9.4b
兴化 Xinghua	机插MT	10.7a	10.5a	10.4a	11.3a	11.8a	10.2a
	直播DS	9.5b	9.5b	9.5b	10.2b	10.4b	9.1b
东海 Donghai	机插MT			10.2a	10.7a
	直播DS			8.4b	9.8b

EMLJ：早熟晚粳;LMMJ：迟熟中粳;MMMJ：中熟中粳。数据引自参考文献[20,21],并汇总处理
EMLJ: Early-maturing late japonica rice; LMMJ: Late-maturing medium japonica rice; MMMJ: Medium maturing medium japonica rice. The data were adopted from reference [20-21] and analyzed

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2.4 直播水稻部分米质特征趋劣

与机插水稻相比,直播水稻抽穗期较晚,灌浆结实期温光均值较低,水稻往往灌浆启动较迟,平均灌浆速率较低,加上用于直播的水稻品种多为机插方式下以高产优质为目标的水稻品种,直播水稻的成熟期较迟,米粒终极生长量较小,强弱势粒充实差异较大,青米率较高,导致直播水稻整精米率降低,加工品质变差;并可能出现直链淀粉含量增加,胶稠度变短,蛋白质含量下降,峰值黏度降低,崩解值变小,消减值增大,水稻淀粉RVA谱趋劣等^{[22-23, 33-35]}。

3 生育约束型直播水稻稳产栽培途径探究

从栽培原理来看,抢早播种、高质量整地与精准播种,能为种苗提供良好的生境,利于充分发挥水稻个体生产力和提高群体质量,从而高产优质。然而,前已述及的大面积生产上因农耗时间极短、大量秸秆还田、多阴雨恶劣天气灾害等条件,使得精耕细作客观上很难如期实施。相反,整地播种粗放或半粗放的简化栽培直播水稻已成为常态,且这种生育约束型直播水稻已在大面积生产上广泛应用。那么,这种生产常态下的直播水稻如何栽培相对比较科学,大面积适用的稳产栽培途径是什么,以往都不够清楚。为此,笔者团队选用江苏代表性的穗粒兼顾型粳稻品种,在大面积有代表性的简化耕作播种条件下,通过设置基本苗120万/hm²（低密度）、240万/hm²（中密度）和360万/hm²（高密度）3个水平密度处理,分别代表分蘖为主成穗型、主茎分蘖成穗并重型、主茎成穗型3种栽培途径,系统比较研究各类型水稻群体光合物质生产特征和产量形成特征,以探寻生育约束型直播水稻稳产高产的栽培途径。

3.1 基本苗量对生育约束型直播水稻产量及其构成的影响

水直播和旱直播水稻主茎穗占穗数比例在低、中、高基本苗密度处理下分别为39.0%、65.2%、89.7%和40.4%、67.8%、94.2%,即随基本苗密度的增加而显著增加,可据低、中、高基本苗密度处理下的水稻成穗特征划作分蘖为主成穗型、主茎分蘖成穗并重型、主茎成穗型3种成穗类型（表6）。与低基本苗密度处理相比,水直播的中和高基本苗密度处理水稻产量分别提高10.0%（P<0.05）和2.4%,旱直播分别显著提高12.0%和6.5%。说明中、高基本苗密度代表的主茎分蘖成穗并重型和主茎成穗型栽培是一种稳定增产的途径。进一步分析其产量构成因素,水稻的结实率和千粒重于不同基本苗密度处理间无显著差异,群体颖花量随基本苗密度的增加呈先增后降的显著变化趋势。中、高基本苗密度水稻的群体颖花量比低基本苗密度平均显著增加12.5%和7.5%,其中穗数平均显著增加19.3%和29.5%,穗粒数平均减少5.7%和17.0%。说明适当增加基本苗,增加主茎成穗比例,通过足量主茎穗数产出较高群体颖花量,并保证一定的结实率和千粒重,是直播水稻稳产增产的有效途径。这种以主茎分蘖成穗并重型和主茎成穗型的水稻栽培有利于提高生育约束型直播水稻产量。

Table 6
表6
表6基本苗密度对生育约束型直播水稻产量及其构成的影响
Table 6Effects of basic seedling density on yield and its components of growth constrained direct seeding rice

方式 Methods	基本苗 Basic seedling (×104 hm-2)	穗数 Panicles (×104 hm-2)	每穗粒数 Spikelets per panicle	群体颖花量 Spikelets (×104 hm-2)	结实率 Ripened grains (%)	千粒重 1000-grain weight (g)	实产 Grain yield (t·hm-2)
							2017	2018
水直播 Water direct- seeding	120	307.8c	128.8a	39638.0c	91.7a	26.59a	9.2b	9.5b
	240	368.3b	120.2b	44246.8a	91.3a	26.54a	10.2a	10.4a
	360	401.5a	104.8c	42079.4b	90.2a	26.46a	9.5b	9.7b
旱直播 Dry direct- seeding	120	297.4c	119.6a	35554.5c	94.0a	26.92a	8.7b	8.8c
	240	353.8b	114.0b	40321.6a	93.7a	26.86a	9.7a	9.9a
	360	382.2a	101.3c	38706.2b	93.7a	26.84a	9.4a	9.2b

表中数据为江苏省姜堰试验点2017—2018年试验数据,资料尚未公开发表。水稻品种为丰粳3227。旱直播分别于2017年6月8日和2018年6月11日采用扬州大学自主研发的耕种管整体机（集秸秆还田、施肥、耕整地、播种、镇压、开沟等多道工序一体化作业机）进行播种,行距25 cm,播量分别为75、135和195 kg·hm^-2,二叶一心期分别按基本苗密度处理要求进行定苗。水直播于2017年6月10日和2018年6月13日采用2BDXZ-10SC（25）穴直播机进行播种,行距25 cm,穴距10 cm,每穴粒数分别为4—5、7—8和10—11粒,二叶一心期去余补缺,分别按基本苗密度处理要求进行定苗。水稻总施氮量（纯氮）为270 kg·hm^-2,基肥﹕分蘖肥﹕穗肥=3.5﹕3.5﹕3,N﹕P₂O₅﹕K₂O=1﹕0.5﹕0.8,P、K肥均用作基肥。其他水分和病虫草害管理按照水、旱直播水稻高产栽培要求实施。不同小写字母表示在0.05水平上差异显著,种植方式内比较。下同
Data in the table were collected in Jiangyan experimental site in Jiangsu province from 2017 to 2018, and were not published. The rice variety was Fengjing 3227. Dry direct seeding was carried out on June 8, 2017 and June 11, 2018 by using the integral cultivator (integrating straw returning, fertilization, soil preparation, sowing, pressing, ditching and other processes) independently developed by Yangzhou University, with a row spacing 25 cm and sowing rates 75, 135 and 195 kg·hm^-2, respectively. And seedlings were fixed according to the basic seedling density treatments at two leaf stage. Water direct seeding was carried out on June 10, 2017 and June 13, 2018 by 2BDXZ-10SC(25) hole direct seeding machine with a row spacing 25 cm, a hole spacing 10 cm and seeds number per hole 4-5, 7-8 and 10-11, respectively. And seedlings were fixed according to the basic seedling density treatments at two leaf stage. The total nitrogen application rate (pure nitrogen) of rice was 270 kg·hm^-2, the basal fertilizer﹕tillering fertilizer﹕panicle fertilizer = 3.5﹕3.5﹕3, N﹕P₂O₅﹕K₂O = 1﹕0.5﹕0.8, both P and K fertilizers were used as basal fertilizer. The other managements of water, diseases, insect pests and weeds were carried out in accordance with the requirements of high-yield cultivation of direct seeding rice. Different small letters showed significant difference at 0.05 level among basic seedling density treatments. The same as below

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3.2 基本苗量对生育约束型直播水稻光合物质生产特征的影响

3.2.1 茎蘖动态特征 受基本苗密度差异的影响,各调查时期水稻茎蘖数高、中、低基本苗密度处理之间呈显著减少的趋势（图2）。随基本苗密度的增加,2种直播方式下低、中、高基本苗密度处理水稻单株分蘖数平均分别为3.74、2.34和1.75,呈显著减少的趋势。这与基本苗密度升高加剧水稻群体内部竞争致分蘖受到抑制有关。高峰苗后,2种直播方式下水稻无效分蘖衰亡数量呈高、中、低基本苗密度处理显著减少的趋势,平均分别为237.2×10⁴、200.5×10⁴和150.9×10⁴ hm^-2。由此分析,随基本苗密度的增加,直播水稻茎蘖动态消长幅度呈增大的趋势。成穗率表现为低、中、高基本苗密度依次减少的趋势。因此,亟待通过直播机排种装置、栽培农艺等方面优化,如采用窄幅带状条播技术等提高播种均匀度与分散度缓解群体内部竞争,并配套氮肥运筹与水分管理等促壮蘖、减少无效分蘖等,从而提高水稻茎蘖成穗率,以进一步提升以主茎分蘖成穗并重型和主茎成穗型等生育约束型直播水稻产量。

Table 7
表7
表7基本苗密度对生育约束型直播水稻叶面积指数和粒叶比的影响
Table 7Effects of basic seedling density on leaf area index and grain leaf ratio of growth constrained direct seeding rice

方式 Methods	基本苗 Basic seedling (×104 hm-2)	叶面积指数 Leaf area index			颖花数/叶面积 Spikelets/Leaf (cm-2)	实粒数/叶面积 Grains/Leaf (cm-2)	粒重/叶面积 Grain weight/Leaf (mg·cm-2)
		拔节期 Elongation stage	抽穗期 Heading stage	成熟期 Maturity
水直播 Water direct- seeding	120	3.76b	6.85b	3.89b	0.578b	0.531b	13.44ab
	240	4.05ab	7.36a	4.36a	0.601a	0.549a	13.92a
	360	4.49a	7.26a	4.13a	0.579b	0.522b	13.14b
旱直播 Dry direct- seeding	120	3.22b	6.65b	3.54b	0.535b	0.503b	13.04b
	240	3.56ab	7.24a	3.96a	0.557a	0.522a	13.44a
	360	3.86a	7.17a	3.74a	0.540b	0.506b	13.09b

表中数据为江苏省姜堰基地2017年试验数据,资料尚未公开发表
Data in the table were collected in Jiangyan experimental site in Jiangsu province in 2017, and were not published

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3.2.2 叶面积指数和粒叶比 与低基本苗密度处理相比,中、高基本苗密度处理水稻拔节期、抽穗期和成熟期的叶面积指数较高,中基本苗密度处理水稻抽穗期和成熟期的叶面积指数高于其他处理（表7）。中基本苗密度处理水稻颖花/叶、实粒/叶和粒重/叶指标高于其他处理,高和低基本苗密度处理间无显著差异。说明适当增加基本苗密度,增加主茎成穗占的比例,利于生育约束型直播水稻改善抽穗期水稻群体结构,形成高光效群体,利于结实期水稻群体光合物质生产与积累。

图2

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图2基本苗密度对生育约束型直播水稻茎蘖动态和成穗率的影响

图中数据为江苏省姜堰基地2017年试验数据,资料尚未公开发表。HE：抽穗期;MA：成熟期。图中误差线为标准误差,不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。BSD：基本苗密度
Fig. 2Effects of basic seedling density on tiller dynamics and effective panicle percentage of growth constrained direct seeding rice

Data in the figure were collected in Jiangyan experimental site in Jiangsu province in 2017, and were not published. HE: Heading stage; MA: Maturity. Error bars represent standard errors. Different small letters showed significant difference at 0.05 level. BSD: Basic seedling density


3.2.3 干物质积累量 2种直播方式下,水稻主要生育时期群体干物质积累量表现为低基本苗密度处理小于中、高基本苗密度处理,且随生育进程推进,差异逐渐增大（表8）。与低基本苗密度处理相比,中基本苗密度处理水稻抽穗和成熟期干物质积累量分别显著增加8.17%和9.93%,高基本苗密度处理分别显著增加9.64%和9.87%。拔节期前、拔节至抽穗期和抽穗至成熟期水稻阶段干物质积累量均表现为低基本苗密度处理小于中、高基本苗密度处理。抽穗至成熟期干物质积累比例表现为中基本苗密度处理大于低、高基本苗密度处理。说明适当增加基本苗密度,增加主茎成穗占的比例,利于生育约束型直播水稻群体干物质积累,利于干物质的转化,为高产形成奠定物质基础。

Table 8
表8
表8基本苗密度对生育约束型直播水稻干物质积累特征的影响
Table 8Effects of basic seedling density on dry matter accumulation traits of growth constrained direct seeding rice

方式 Method	基本苗 Basic seedling (×104 hm-2)	拔节期 Elongation stage (t·hm-2)	抽穗期 Heading stage (t·hm-2)	成熟期 Maturity (t·hm-2)	拔节至抽穗期 Elongation to heading stage		抽穗至成熟期 Heading to maturity
					积累量 Accumulation (t·hm-2)	比例 Ratio (%)	积累量 Accumulation (t·hm-2)	比例 Ratio (%)
水直播 Water direct- seeding	120	3.69b	9.98b	15.64b	6.28b	40.2a	5.66b	36.2b
	240	4.08ab	10.62a	17.06a	6.54a	38.4b	6.43a	37.7a
	360	4.28a	10.82a	17.09a	6.53a	38.2b	6.27a	36.7b
旱直播 Dry direct- seeding	120	3.57b	9.61b	15.09b	6.05b	40.1a	5.48b	36.3b
	240	4.01ab	10.56a	16.71a	6.55a	39.2ab	6.15a	36.8a
	360	4.18a	10.66a	16.66a	6.48a	38.9b	6.01a	36.0b

表中数据为江苏省姜堰基地2017年试验数据,资料尚未公开发表
Data in the table were collected in Jiangyan experimental site in Jiangsu province in 2017, and were not published

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3.2.4 光合生产特征 与低基本苗密度处理相比,中基本苗密度处理水稻播种至拔节期、拔节至抽穗期和抽穗至成熟期光合势分别增加9.0%、8.4%和9.5%,群体生长率分别增加11.4%、6.3%和13.0%;高基本苗密度处理光合势分别增加19.7%、11.3%和6.6%,群体生长率分别增加16.5%、5.6%和10.3%。高、中、低基本苗密度处理水稻播种至拔节期净同化率呈依次减少的趋势;拔节至抽穗期呈依次增加的趋势;抽穗至成熟期呈依次减少的趋势,差异不显著（图3）。拔节至抽穗期水稻净同化率处理间的变化趋势与其他阶段不同,可能与随基本苗密度增加、群体无效分蘖多、衰亡快有关。由此可见,水稻各阶段较高的光合势,特别是抽穗后高的光合势可为中、高基本苗密度处理水稻高效光合物质生产提供保障,因此,抽穗至成熟期中、高基本苗密度处理水稻也具有较强的光合物质生产能力。

图3

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图3基本苗密度对生育约束型直播水稻光合势、群体生长率和净同化率的影响

图中数据为江苏省姜堰基地2017年试验数据,资料尚未公开发表。图中误差线为标准误差,不同小写字母表示在0.05水平上差异显著
Fig. 3Effects of basic seedling density on leaf area duration, crop growth rate and net assimilation rate of growth constrained direct seeding rice

Data in the figure were collected in Jiangyan experimental site in Jiangsu province in 2017, and were not published. Error bars represent standard errors. Different small letters showed significant difference at 0.05 level

3.3 基本苗量对生育约束型直播水稻米质的影响

2种直播方式水稻的整精米率、胶稠度和蛋白质含量于基本苗密度处理间无显著差异（表9）。水直播水稻的垩白度于基本苗密度处理间无显著差异,旱直播高基本苗密度处理水稻垩白度显著高于低基本苗密度处理,中基本苗密度处理居于二者之间。旱直播水稻的直链淀粉含量于基本苗密度处理间无显著差异,水直播高基本苗密度处理水稻直链淀粉含量显著低于低基本苗密度处理,中密度基本苗处理居于二者之间。2种直播方式水稻的峰值黏度、热浆黏度、崩解值呈低、中、高基本苗密度处理依次减少的趋势,最终黏度、消减值、回复值呈低、中、高基本苗密度处理依次增加的趋势,糊化温度于基本苗密度处理间无显著差异（表10）。

Table 9
表9
表9基本苗密度对生育约束型直播水稻主要米质性状的影响
Table 9Effects of basic seedling density on main quality traits of growth constrained direct seeding rice

方式 Methods	基本苗 Basic seedling (×104 hm-2)	整精米率 Head rice (%)	垩白度 Chalkiness (%)	直链淀粉含量 Amylose (%)	胶稠度 Gel consistency (mm)	蛋白质含量 Protein (%)
水直播 Water direct-seeding	120	70.25a	3.5a	15.0a	74a	9.3a
	240	69.82a	3.6a	14.7ab	75a	9.3a
	360	69.34a	3.8a	14.4b	76a	9.4a
旱直播 Dry direct-seeding	120	67.85a	3.9b	14.6a	73a	9.7a
	240	67.14a	4.2ab	14.3a	73a	9.8a
	360	66.75a	4.4a	14.2a	74a	9.8a

表中数据为江苏省姜堰基地2017年试验数据,资料尚未公开发表
Data in the table were collected in Jiangyan experimental site in Jiangsu province in 2017, and were not published

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Table 1
表1
表10 基本苗密度对生育约束型直播水稻淀粉RVA特征值的影响
Table 10 Effects of basic seedling density on RVA profile traits of growth constrained direct seeding rice

方式 Methods	基本苗 Basic seedling (×104 hm-2)	峰值黏度 Peak viscosity (cP)	热浆黏度 Trough viscosity (cP)	最终黏度 Final viscosity (cP)	崩解值 Breakdown (cP)	消减值 Setback (cP)	回复值 Consistence (cP)	糊化温度 Gelatinization point (℃)
水直播 Water direct- seeding	120	2242a	1230a	2256b	1012a	14c	1025b	82.6a
	240	2205ab	1202b	2277ab	1003a	72b	1075ab	83.6a
	360	2157b	1205b	2303a	952b	146a	1098a	82.5a
旱直播 Dry direct- seeding	120	2194a	1352a	2242b	842a	48c	890b	88.6a
	240	2089ab	1327b	2244b	762b	155b	917a	89.1a
	360	2044b	1325b	2261a	719c	217a	935a	89.1a

表中数据为江苏省姜堰基地2017年试验数据,资料尚未公开发表
Data in the table were collected in Jiangyan experimental site in Jiangsu province in 2017, and were not published

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综上,初步认为“适当增加基本苗,增加主茎成穗比例,以主茎成穗为主,通过足量主茎穗数产出较高群体颖花量,在生育中后期积累更多的干物质量”是有利于生育约束型直播水稻稳产增效的栽培途径。

4 生育约束型直播水稻稳产栽培关键技术

4.1 选用早熟高产优质多抗品种

目前,生产上选用的水稻品种多是在机插或手栽等育秧移栽方式下追求高产优质而培育的品种,这类水稻品种通过育秧环节既争取了前茬作物收获前的温光资源,又延长了水稻生育期,并能安全成熟,以实现高产优质。然而,直播水稻选用品种不能简单沿用机插或手栽的高产优质品种,要选用当地适合直播生产的早熟水稻品种来缓解多熟制条件下的季节紧张,选用的品种应比当地适宜机插的品种生育期短7—10 d,分蘖能力中等,穗型较大,并且根系分布深、活力强,茎秆粗壮,具有较强的抗倒伏能力,以及耐低氧发芽性好^{[28, 36]}。

4.2 抢早播种技术

多熟制条件下,温光资源紧张,既要求前作尽早收获,更强调水稻抢早播种,换茬季节水直播农耗可压缩至2—3 d,旱直播农耗可压缩至0—3 d,最多不超过5 d。抢早播种能争取直播水稻向前扩张生育期,缓解生育约束。据研究,直播水稻向前延伸1 d,可增产稻谷60 kg·hm^-2。以江苏稻麦两熟制为例,受前茬小麦熟期的限制,不同稻区抢早播种的期限不一致,苏北地区直播水稻应在6月20日前抢早播种;苏中地区应在6月15日前抢早播种;苏南地区应在6月10日前抢早播种^[37]。

4.3 秸秆还田与高质量耕整地技术

提高秸秆还田与耕整地质量即可直接提高直播播种质量,显著改善种苗生境,缓解生育约束,还利于提高封闭除草效果。因此,直播对整地要求较高。首先,做好秸秆处理是高质量耕整地的关键^[38],如提高全喂入式收割机秸秆切碎程度,碎草长度小于5 cm,均匀喷撒于土表;对于秸秆切碎程度低,秸秆堆积,留茬高的情况,应采用灭茬机提前破碎秸秆,以此利于机械旋耕整地,将秸秆均匀地稀释,埋在15—20 cm耕作层内。其次,大田整地质量要达到“早、平、适、畅”,即早翻耕、田面平、畦面软硬适中,以利于播种均匀^[28]。直播后,尽早开好“内三沟”,可每隔3 m一竖沟,隔30—50 m开一横沟,并开好围沟,做到横竖相连、沟系配套。播种结束要清理沟系,确保沟沟相通,沟渠通畅,方便灌水与搁田。以稻麦两熟为例,秸秆还田水直播整地技术上,麦秸秆机械切碎均匀分布于大田后,先泡水1—2 d,再机械深旋耕埋草,浅旋耕整地,土壤质地沉实1—2 d后,无水层泥浆状进行播种;秸秆还田旱直播整地技术上,要求秸秆切碎,铺撒均匀,机械深旋耕,再机械浅旋耕旱整地,整平后即可播种。

4.4 确定合理基本苗技术

据前述研究,由于生育约束,直播水稻个体变小,因此应适当增加种植密度。合理基本苗要根据播种时间、耕地整地质量、品种类型等因素来确定。在江苏稻麦两熟制下,秸秆全量还田和粗放耕整地条件下宜采取主茎成穗为主的栽培途径,常规粳稻基本苗为225×10⁴—300×10⁴ hm^-2,相应播种量105—150 kg·hm^-2;杂交粳稻基本苗为90×10⁴—120×10⁴ hm^-2,相应播种量为45—60 kg·hm^-2。如能抢早播种,且耕整地、播种质量高,直播水稻的基本苗应适当减少,可采取以主茎分蘖成穗并重的栽培途径,常规粳稻基本苗为150×10⁴—225×10⁴ hm^-2,相应播种量为75—105 kg·hm^-2,杂交粳稻基本苗为60×10⁴—90×10⁴ hm^-2,相应播种量为30—45 kg·hm^-2。

4.5 精确施肥技术

针对直播水稻的生产特点及其分蘖成穗规律,为有效利用强势分蘖,培育壮秆大穗,施肥遵循“稳前、攻中、保后”的原则。即前期适量施用基肥,4.0—6.0叶期施保苗促壮肥,中期叶龄余数4.0—3.0叶看苗准确地施好壮秆促花肥。以江苏常规粳稻为例,生育约束型直播水稻产量水平9.00—9.75 t·hm^-2,根据精确定量施氮公式,计算出总施纯氮量225—155 kg·hm^-2。由于秸秆全量还田,微生物固氮作用,与前期植株争氮,因而氮肥运筹应采取施足基肥,分蘖期看苗施用一次平衡肥,早施壮秆促花肥。氮肥运筹比例为基肥﹕分蘖肥（平衡肥）﹕促花肥=6﹕1﹕3。亦可采用缓控释肥,实施全生育期一次性施肥。磷钾肥按测土配方比例确定施用量,磷钾肥一次基肥施用。

4.6 灌溉技术

水直播播种实施浸种不催芽,且要在土壤沉淀无明显水层后直播,因此播后务必保持畦面无水层、田沟无水或沟底有水,这种湿润通气状态利于增氧出苗。齐苗1叶1心后建立薄水层,自然落干,再建立薄水层。分蘖期建立浅水层,自然落干,再建立浅水层,干干湿湿,以湿为主,促进发苗。够苗期（约拔节前10—15 d）,脱水多次轻搁田,直到倒4叶露尖时建立水层。灌浆成熟期干湿交替灌溉,以干为主,直至收割前10 d左右断水。

旱直播播种实施浸种不催芽,播种结束后清理沟系,灌水要一次性窨足水,使土壤一次性吸足水后（约24 h）,排掉水层,保持畦面湿润,促进出苗。齐苗至4叶期以湿润为主。分蘖期后的水分管理同水直播。

4.7 其他管理技术

与机插水稻相比,直播水稻田杂草发生特点不同,一般因田采取“封杀”结合的方法^[36]。“封”即在播种后2—3 d内,用封闭药剂控制第1次出草高峰,如用30%丙·苄1.95 kg·hm^-2喷雾等。“杀”即在播后20 d左右,当秧苗长到4—5叶期时,防第2次出草高峰,如用2.5%稻杰（五氟磺草胺）0.9—1.2 L·hm^-2和10%千金1.2—1.5 L·hm^-2或10%氰氟草酯1.80—2.25 L·hm^-2喷施。如果在第2次化除后还出现局部草害,应视草相对症用药挑治。

据调查,直播水稻田中杂草稻频发。杂草稻成熟早、落粒性极强,能在田间地表自然条件下越冬,第二年自然萌发力很强,在旱直播田特别是少免耕旱直播田具有明显生长优势,严重影响水稻产量^[39,40]。据调查在土层较浅（0.5 cm）时,杂草稻出苗率较高,达5%—11%,随着土层的加深（2 cm）,杂草稻的出苗率仍达2%以上。目前尚未有针对杂草稻的特效药剂,为有效抑制自生杂稻发生蔓延和危害加重的势头,常采用轮耕交替、杂草稻成熟前拔除等方式防除。特别是对于连续应用少免耕直播的稻田,每隔2—3年要深耕翻1次,这样可以有效地控制自生杂草稻的发生。如发现田间杂草稻成熟落地,则当年秋播务必采取深耕或深旋^[41]。

生育约束型直播水稻适当增加了基本苗密度,水稻中后期群体量大,为此要因区制定好中期纹枯病、后期稻曲病防治方案^[28]。

5 生育约束型直播水稻栽培展望

随着农村劳动力的进一步转移,种田要求更为轻简化与高效化,因此多熟制条件下机械直播将得到因地制宜的应用。在多熟制必须抢种的前提下,前茬秸秆全量还田容易带来作业过程相对简化粗放,水稻生育所受的约束明显,在大面积生产上存在诸多突出问题,对这些问题必须加大气力从快解决,特别是其中卡脖子的技术难题。

首先要根据区域生产特点,厘清直播水稻是否适宜种植的问题。对不同稻区不同农作制下的直播水稻综合生产力与可持续性进一步开展系统研究与科学评价,并进行优化布局^[42]。生育约束型直播水稻分布地区广大,且主要分布在多熟制地区,例如长江流域地区,长期以来都是以追求单产为主攻目标的传统移栽稻作区,移栽改成直播后,生育受到了如前所述多方面约束,故产量、品质以及生产稳定性很难达到移栽稻的综合水平。因此,直播水稻在不同生态区域、不同生产水平的经营单位的适用性上存在着很大差异。正因为这种差异迄今未能进行系统深入研究并厘清,所以在不少地区能否种直播水稻,该不该种直播水稻,仍是仁者见仁,智者见智,莫衷一是。因此,有必要紧扣保障国家稻米口粮安全的需求,分区域与水稻生产经营水平,根据区域生态生产特点、经营的基本出发点与绿色可持续方向,深入系统地研究,搞清楚当地直播水稻的生产性能与经营的可持续综合效益,综合地科学评价直播水稻在当地的适用性。以此作为科学的基础,加上反复试验示范的实践与经验,对是否发展直播水稻作出切实选择,做到宜直播则直播,宜机栽则更应机栽。

其次针对当前直播水稻被加大扩种的形势,必须从理论与实践的结合上,研究解决规模化机械化高效栽培的适用技术问题。由于生育期的压缩与推迟,加上粗放化耕整地播种造成的逆境,可能出现直播水稻抽穗灌浆不正常,甚至不能正常成熟,对产量与品质形成带来不良影响。同时,由于个体生长变弱,群体大而质量不高,加大了倒伏危险。以上这些问题是明显的,但不少地区还存在未充分考虑这些问题而自发加快扩种直播水稻的形势。在这种背景下,对适种地区必须针对性地加强研究,阐明所在区域适时安全成熟、优质稳产、绿色高效生产的协同规律,以科学的理论指导生产。同时,通过品种引进与培育,筛选保障安全成熟的适用优良品种,研究提高秸秆全量还田与耕整地播种质量,创新绿色防控与节肥省水技术,创新集成适用不同生态区直播水稻稳产优质增效的全程机械化栽培技术体系,并在示范推广中充实完善。综合考虑到直播水稻在生产上的科学发展,建议有关方面引起高度重视,对直播水稻现代化作出精心规划,加大研发投入,组织相关力量,农艺农机融合,从适用早熟优质抗逆绿色品种选育、机械秸秆还田精耕细作与精确播种、节种节肥节水节药绿色栽培、规模化高效经营生产等方面进行攻关,特别要切实研究解决精准稳靠地实现全苗匀苗问题,安全绿色地实现草害控制问题、优质丰产协同问题,智能化“无人化”栽培问题,以构建我国特色的直播水稻稻作现代化技术体系,引领与推进直播水稻生产健康发展。

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