水稻套播油菜研究進(jìn)展、問題及對策

鄭偉++肖國濱++陳明++肖小軍++李亞貞++劉小三++黃天寶++吳艷++葉川

摘要：闡述了近年來水稻套播油菜的研究進(jìn)展，包括水稻套播油菜油稻共生期、種植密度、肥料運(yùn)籌、雜草防治技術(shù)、角果化學(xué)催熟技術(shù)，針對目前水稻套播油菜技術(shù)上存在的問題進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的對策。

關(guān)鍵詞：水稻套播油菜；研究進(jìn)展；問題；對策

中圖分類號：S511；S565.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）08-1434-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.08.009

Research Progress， Problems and Countermeasures of

Interplanting Rapeseed in Rice

ZHENG Wei1，2，XIAO Guo-bin2，CHEN Ming2，XIAO Xiao-jun2，LI Ya-zhen2，

LIU Xiao-san2，HUANG Tian-bao2，WU Yan2，YE Chuan2

（1. College of Agronomy， Jiangxi Agricultural University/Key Laboratory of Crop Physiology， Ecology and Genetic Breeding， Ministry of Education/Southern Regional Collaborative Innovation Center for Grain and Oil Crops in China， Nanchang 330045， China； 2. Jiangxi Institute of Red Soil/National Engineering and Technology Research Center for Red Soil Improvement/Scientific Observational and Experimental Station of Arable Land Conservation in Jiangxi， Ministry of Agriculture， Jinxian 331717， Jiangxi， China）

Abstract： This paper introduced research progress of interplanting rapeseed in rice in recent years， including symbiotic period of interplanting rapeseed in rice， planting density， fertilizer application， weed prevention and control technology and chemical ripening siliques technology. Problems existing in the technology of interplanting rapeseed in rice were analyzed and corresponding countermeasures were put forward.

Key words： interplanting rapeseed in rice； research progress； problem； countermeasure

在世界范圍內(nèi)，油菜已經(jīng)成為最重要的油料作物之一。菜子油提供了當(dāng)前國產(chǎn)油料作物產(chǎn)油量的57%[1]，油菜子是國產(chǎn)食用植物油的第一大來源，在中國食用油市場中具有舉足輕重的地位。而目前中國植物油自給率不足40%[2]，因此油菜的生產(chǎn)狀況直接關(guān)系到中國食用油的自給能力和供給安全。目前，中國油菜生產(chǎn)總體呈現(xiàn)穩(wěn)中有升的趨勢[3]，但近年來油菜單產(chǎn)增加趨勢減緩，油菜生產(chǎn)的不穩(wěn)定性顯著增加[4]，而油菜子產(chǎn)量由單產(chǎn)和種植面積決定，在此情況下，擴(kuò)大油菜種植面積勢必成為中國穩(wěn)定油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵舉措，而冬閑土地的利用蘊(yùn)藏著油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展巨大潛力。長江流域是油菜主產(chǎn)區(qū)，且冬閑土地資源豐富，但開發(fā)利用程度仍然不夠[5]。據(jù)農(nóng)業(yè)部測算，長江流域現(xiàn)有可利用冬閑耕地約600萬hm2[6]，加之長江流域溫、光、水、熱資源豐富，冬季耕作替代作物少，在該地區(qū)發(fā)展油菜生產(chǎn)十分有利，而且還可改良土壤，提高單位面積產(chǎn)量[7]。如將其中300萬hm2冬閑耕地用來發(fā)展油菜生產(chǎn)，則比現(xiàn)有油菜種植面積增加70%左右，將能有效緩解中國食用植物油的供給矛盾[8，9]。然而，目前油-稻-稻三熟制直播油菜與水稻的前后接茬緊，季節(jié)矛盾十分突出。且隨著水稻拋秧、直播技術(shù)的普及，油菜與水稻季節(jié)矛盾問題更加突出[10]。水稻套播油菜是指在水稻收獲時節(jié)，將油菜種子撒播到稻田的一種輕簡栽培方式[11]，在一定程度上緩解了稻-稻-油三熟地區(qū)茬口緊張的矛盾，是提高農(nóng)田生產(chǎn)潛力的有效途徑[12]，這對于減少冬閑田面積、增加油菜總產(chǎn)、保障中國食用油安全供給具有重要意義。

1 水稻套播油菜技術(shù)研究進(jìn)展

1.1 水稻套播油菜油稻共生期

與水稻收獲后接茬直播油菜相比，套播油菜播期提前，延長了冬前有效生長時間，冬前有效生長時間對保障三熟制直播油菜高產(chǎn)非常關(guān)鍵，有利于早苗、全苗、壯苗、增加冬前營養(yǎng)物質(zhì)積累，為油菜高產(chǎn)早熟奠定基礎(chǔ)。但套播時間過早，油稻共生期過長，油菜幼苗得不到充足的光照，生長瘦弱，易形成黃化苗和高腳線苗，幼苗個體素質(zhì)差。成苗率、成株率下降，成熟期群體密度不足，對產(chǎn)量影響很大[13]。張青等[14]認(rèn)為稻田套播油菜一般在水稻收獲前5～7 d播種為宜；尹達(dá)等[15]的研究認(rèn)為，晚稻套種油菜以晚稻收獲前7 d播種為宜。趙漢榮等[16]、雷海霞等[17]、劉翠蓮等[18]研究表明，稻田套播油菜既要盡可能早播，又要兼顧油菜苗素質(zhì)，共生期以7～10 d為宜。鄭偉等[13]研究認(rèn)為，稻-稻-油三熟制套播油菜油稻共生期以3～7 d為宜，5 d為最佳。

1.2 水稻套播油菜密度

密度在作物群體、個體質(zhì)量及最終產(chǎn)量的形成中起著極其重要的作用[19]。稻-稻-油三熟制套播油菜一般都在10月中下旬播種，盡管比接茬直播油菜播期提前，但相對兩熟制直播油菜而言，播期偏晚，個體生長量不足，單株分枝、結(jié)角數(shù)少，必須以密取勝。在一定范圍內(nèi)，提高密度，有利于增加單產(chǎn)，故在栽培策略上應(yīng)走高群體增產(chǎn)途徑。楊云娣等[20]的研究表明，密度在37.5萬株/hm2左右的產(chǎn)量比密度在22.5萬株/hm2左右的產(chǎn)量增加25.6%，增產(chǎn)效果顯著。張青等[14]的研究表明，套直播油菜密度在 30.0萬/hm2左右產(chǎn)量最高，密度過低或過高均不利于套直播油菜高產(chǎn)群體的構(gòu)建。姚月明等[21]、趙立軍等[22]的研究表明，套播油菜密度以45.0萬株/hm2左右為宜。

1.3 水稻套播油菜肥料運(yùn)籌

肥料運(yùn)籌是作物取得高產(chǎn)的關(guān)鍵。選擇合理的養(yǎng)分配比能協(xié)調(diào)油菜各生育階段對營養(yǎng)的需求，給植株以充足的養(yǎng)分，改善油菜的經(jīng)濟(jì)性狀，促進(jìn)干物質(zhì)積累，提高油菜產(chǎn)量，增加效益[23]。楊云娣等[20]認(rèn)為套播油菜奪取高產(chǎn)的關(guān)鍵是要施足基肥、看苗追肥、重施薹肥。王建芬等[24]認(rèn)為套播油菜要重施基苗肥，促進(jìn)油菜冬前早發(fā)快長，苗肥、臘肥、薹肥比例為5∶2∶3。王桂良[25]開展了稻田套播油菜氮、磷、鉀肥三因子優(yōu)化組合試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，稻田套播油菜單產(chǎn)2 250 kg/hm2三因子最佳組合范圍為：每公頃施N量291.2～351.3 kg、P2O5 120.6～152.1 kg、K2O 133.1～169.2 kg，N、P、K之比為1∶0.41～0.43∶0.45～0.48。鄭偉等[26]的研究表明，稻田套播油菜單產(chǎn)1 500 kg/hm2氮、磷、鉀肥每公頃施用量為：N 150.0～180.0 kg、P2O5 60.0～75.0 kg、K2O 75.0～90.0 kg，肥料分2次施用，重施基肥（70%氮肥、全部磷肥、80%鉀肥拌種套施），越冬前后看苗追肥。

1.4 水稻套播油菜雜草防治技術(shù)

套播油菜出苗期和冬前生長期基本上和雜草旺生期同步，部分田塊的出草期甚至比油菜出苗還早，對油菜生長極易造成草害。研究表明，雜草與油菜在養(yǎng)分、水分、溫光資源及生長空間上形成競爭，影響油菜苗正常生長發(fā)育，從而導(dǎo)致油菜減產(chǎn)[27，28]。謝正榮等[29]的研究表明，稻田套播油菜雜草防治在油菜4葉期效果明顯。劉雪基等[30]認(rèn)為，以單子葉雜草為主的田塊，在雜草出齊后防治，以雙子葉雜草為主或單子葉與雙子葉雜草混生的田塊，在油菜6葉期后防治。王建芬等[24]認(rèn)為，套播油菜雜草防控在雜草一葉一心期與三葉期進(jìn)行。陳明等[31]研究表明，在套播油菜3～5葉進(jìn)行1次雜草防控效果明顯。

1.5 水稻套播油菜角果化學(xué)催熟技術(shù)

在油菜生產(chǎn)成本中，勞動力成本占60%～70%[32，33]，經(jīng)濟(jì)效益低是目前制約油菜生產(chǎn)的主要因素之一。而油菜機(jī)械收獲能減輕勞動強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本，提高油菜生產(chǎn)效益，且有利于油菜生產(chǎn)向規(guī)?；l(fā)展。但采用機(jī)械收獲，收割和脫粒一次性完成，對油菜成熟度以及成熟的一致性要求較高，實(shí)際操作中機(jī)械收獲一般比人工收獲晚7～10 d，在茬口安排上不占優(yōu)勢（農(nóng)戶等著油菜離田，預(yù)備早稻插秧）。而且由于油菜主莖、分枝的角果成熟時間不一致，機(jī)收早分枝角果子粒含水量高，影響品質(zhì)和產(chǎn)量，機(jī)收晚導(dǎo)致裂角影響產(chǎn)量。有研究表明，油菜自然成熟狀態(tài)下，機(jī)收損失可達(dá)8%～20%[34，35]。油菜機(jī)械化收獲損失率高也制約了油菜生產(chǎn)的發(fā)展，單從農(nóng)機(jī)方面進(jìn)行研究難以解決，必須從農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合的角度考慮[36，37]。

在油菜角果發(fā)育成熟期采用化學(xué)催熟技術(shù)，可提前油菜熟期，確保收獲期角果成熟度達(dá)到一致，在一定程度上緩解了雙季稻與油菜季節(jié)矛盾，降低機(jī)收損失，提高產(chǎn)量和品質(zhì)[38]。目前，油菜化學(xué)催熟方面開展了很多相關(guān)研究[39-43]，但有關(guān)套播油菜催熟方面研究不多，黃秀芳等[44]使用40%乙烯利對套播油菜角果進(jìn)行催熟試驗(yàn)，研究結(jié)果表明，最佳用藥量為5 250 mL/hm2，油菜正常成熟前5～6 d噴藥效果最佳。劉翠紅等[45]使用草甘膦、乙烯利和百草枯催熟套播油菜，研究表明：百草枯、草甘膦對油菜角果的催熟效果明顯，草甘膦最佳用藥量為15 000 mL/hm2，油菜收獲前7 d噴施效果較好，有90.6%的油菜角果能達(dá)到成熟一致，但百草枯適宜的濃度和噴施時間尚不明確。

2 水稻套播油菜技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中存在問題及對策

2.1 土壤墑情對套播油菜生長發(fā)育的影響

套播油菜在前茬水稻離田前播種，若播種時土壤干旱，油菜套播后不利于出苗，若土壤過于濕潤，盡管有利于油菜出苗齊苗，但前茬水稻機(jī)收對套播油菜苗碾壓嚴(yán)重，傷苗死苗率高，均不利于套播油菜高產(chǎn)群體的構(gòu)建。因此，掌握適宜的稻田土壤含水量是機(jī)收稻田套播油菜成功的關(guān)鍵，可結(jié)合前茬水稻曬田做好開溝，保證田間能夠即灌即排，便于油菜播種前后的水分調(diào)控。

2.2 油稻共生期對套播油菜生長發(fā)育的影響

水稻套播油菜是為了充分利用水稻離田前的溫、光、水、熱資源。但在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，若油稻共生期偏短，與接茬直播油菜相比，苗期長勢同樣不足，套播優(yōu)勢沒有得到體現(xiàn)，增產(chǎn)不明顯。若油稻共生期偏長，會造成高腳線苗，影響成苗率從而導(dǎo)致密度不足而減產(chǎn)。通過播種前對油菜種子化學(xué)處理，可適當(dāng)延長油稻共生期，提前油菜播期，又不影響油菜幼苗正常生長。用烯效唑提前處理套播油菜種子，可抑制油菜幼苗根頸伸長、避免形成高腳苗，起到了壯苗增產(chǎn)的作用[46]。今后可以考慮播前進(jìn)行種子處理，以達(dá)到更好地利用秋季的光熱水資源構(gòu)建油菜的營養(yǎng)體和提高菜苗素質(zhì)的目的。

2.3 前茬水稻機(jī)收留茬高度對套播油菜生長發(fā)育的影響

由前茬作物茬高引起的太陽入射輻射和光照強(qiáng)度差異及由此造成的遮光效應(yīng)差異與后茬作物生長發(fā)育密切相關(guān)[47，48]。前茬水稻機(jī)收留茬高度目前仍不明確，水稻機(jī)械收獲留茬過低，稻草覆蓋量大，容易造成油菜漚苗死苗；留茬過高，造成田間蔭蔽環(huán)境，將使冬季油菜苗期光照不足，影響壯苗，最終嚴(yán)重影響產(chǎn)量。在前茬水稻機(jī)收和稻草全量還田的前提下，考慮到茬高和稻草覆蓋量差異對套播油菜生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的影響，有必要明確適宜的水稻留茬高度，以優(yōu)化套播油菜群體質(zhì)量和提高產(chǎn)量。

2.4 機(jī)械化生產(chǎn)中的農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝融合技術(shù)有待完善

套播油菜機(jī)械收獲能進(jìn)一步減輕勞動強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本，提高油菜生產(chǎn)效益，有利于該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用。但采用機(jī)械收獲，收割和脫粒需一次性完成，對油菜成熟度以及成熟的一致性要求較高。近年為滿足油菜一次性機(jī)收要求，化學(xué)催熟劑催熟油菜角果技術(shù)的使用日益廣泛，目前油菜化學(xué)催熟劑主要是一些外源激素如乙烯利等和部分化學(xué)除草劑草甘膦、百草枯等，但針對這些催熟劑在環(huán)境和油菜子粒中的殘留與安全性評價研究很少，若使用不當(dāng)會導(dǎo)致作物品質(zhì)下降、環(huán)境污染、危害人體健康等負(fù)面效應(yīng)。因此，化學(xué)催熟劑在環(huán)境和油菜子粒中的殘留與安全性評價和新型無公害化學(xué)催熟劑開發(fā)將是今后研究的主要方向。

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