廣寧縣賓亨鎮(zhèn)妙村村千畝垌田水稻減產(chǎn)的原因及應(yīng)對(duì)措施

黎俊榮 鄧沛飛 慕容耀明 龍?jiān)鋈?陳水明 薛木新 孟 醒

（1肇慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，廣東肇慶 526070；2廣寧縣賓亨鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心，廣東廣寧 526345）

近年來，全球氣候變暖，環(huán)境問題凸顯，自然災(zāi)害發(fā)生頻次多、影響大，同時(shí)人口增加、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展變化、水資源短缺、土壤污染等問題日益加劇，由此帶來的各種脅迫直接影響水稻的種植面積和單產(chǎn)。干旱、高溫、澇漬、低溫和病蟲害等已成為我國(guó)水稻產(chǎn)量減產(chǎn)的主要原因[1]。

賓亨鎮(zhèn)妙村村委會(huì)位于賓亨鎮(zhèn)西邊，地處低山丘陵地帶，氣候環(huán)境優(yōu)越。全村面積約13 km2，共有1 450戶農(nóng)戶6 100多人，村內(nèi)有集體耕地面積達(dá)300 hm2，其中蔬菜、水果種植面積約53.4 hm2，千畝垌田兩片。千畝垌田地勢(shì)平坦，種植農(nóng)作物主要為水稻，土壤以沙壤及中壤土為主，土壤耕作層厚度15～28 cm。據(jù)該鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心工作人員反映，2012年該村千畝垌田片區(qū)大部分農(nóng)田完成農(nóng)田水利設(shè)施“三面光”建設(shè)并投入使用后，水稻逐年減產(chǎn)，主要表現(xiàn)為水稻移栽后前期生長(zhǎng)良好，但中后期根系不夠發(fā)達(dá)，病蟲害發(fā)生也較為嚴(yán)重，早造雨水天氣較多，伴隨大風(fēng)影響，灌漿后期水稻容易大面積倒伏，水稻減產(chǎn)15%～20%。為進(jìn)一步摸清造成水稻減產(chǎn)的主要原因，2019—2020年筆者所在單位項(xiàng)目課題組結(jié)合農(nóng)村科技特派員項(xiàng)目先后前往妙村村開展實(shí)地調(diào)研、勘察及選擇有代表性的稻田進(jìn)行土壤抽樣檢測(cè)，分析當(dāng)前存在的問題及造成水稻減產(chǎn)的因素，并提出應(yīng)對(duì)措施。

1 千畝垌田排灌設(shè)施現(xiàn)狀及土壤檢測(cè)

經(jīng)農(nóng)村科技特派員科技下鄉(xiāng)實(shí)地考察及咨詢賓亨鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心人員了解到，該垌田片區(qū)的排灌渠渠底及渠道兩壁均用水泥砂漿批蕩硬質(zhì)化（俗稱“三面光”工程），大部分田埂實(shí)現(xiàn)了硬質(zhì)化，設(shè)置排水口較少且位置偏高，僅能排出該田塊的表層水；在連續(xù)降雨的情況下，中間片區(qū)的稻田排水難，需要串田跑馬才能排出表層水；部分水稻種植片區(qū)雖然配套土溝排渠，但土溝排渠設(shè)計(jì)的寬度及深度不合理，渠道淤泥沉積嚴(yán)重，溝床普遍高于稻田壤土層面，加之土溝內(nèi)雜草叢生，強(qiáng)降雨時(shí)難以排漬、排澇，從而形成漬害、澇害。

課題組于2020年5月18日隨機(jī)抽取垌田片區(qū)3個(gè)有代表性的稻田土壤送廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所進(jìn)行檢測(cè)，其中土樣1、土樣2是在千畝垌田實(shí)行了排灌渠“三面光”工程的田塊中隨機(jī)抽取的樣本，而土樣3則是在千畝垌田中沒有實(shí)行排灌渠“三面光”工程的田塊中隨機(jī)抽取的樣本，檢測(cè)理化指標(biāo)16項(xiàng)，其中pH值采用電位法測(cè)定，有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法測(cè)定，全氮采用自動(dòng)定氮儀測(cè)定，堿解氮采用堿解-擴(kuò)散法測(cè)定，有效磷采用紫外可見分光光度計(jì)法測(cè)定，速效鉀采用火焰分光光度計(jì)法測(cè)定，交換性鈣和交換性鎂采用原子吸收分光光度法測(cè)定，有效硼采用甲亞胺-比色法測(cè)定，有效鋅和有效錳采用二乙烯三胺五乙酸（DTPA）浸提法測(cè)定，總汞、總砷和總鉛采用原子熒光法測(cè)定，總鎘采用石墨爐原子吸收分光光度法測(cè)定，總鉻采用火焰原子吸收分光光度法測(cè)定，其檢測(cè)結(jié)果如表1所示。

表1 千畝垌田水稻種植片區(qū)土壤養(yǎng)分檢測(cè)結(jié)果

2 千畝垌田水稻減產(chǎn)原因分析

“淺水插秧，寸水返青，薄水分蘗，苗夠曬田，寸水促穗，濕潤(rùn)壯籽”的科學(xué)管水模式是水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要技術(shù)環(huán)節(jié)[2]。妙村村千畝垌田片區(qū)農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)缺乏科學(xué)布局，排灌渠渠底硬質(zhì)化的設(shè)計(jì)導(dǎo)致田間水分易灌難排，部分土溝沒有及時(shí)進(jìn)行清淤除雜處理，排水不暢，日常灌溉及自然降雨時(shí)容易造成稻田土壤長(zhǎng)期處于水分飽和及漬水狀態(tài)，尤其是春、夏2季雨水及臺(tái)風(fēng)天氣較多，漬水更為嚴(yán)重，甚至形成澇害，未能適時(shí)曬田，導(dǎo)致水稻生長(zhǎng)中后期根系普遍不壯、灌漿后期容易倒伏等現(xiàn)象，從而造成水稻減產(chǎn)。

土壤檢測(cè)指標(biāo)數(shù)據(jù)顯示，土樣1、土樣2和土樣3的土壤堿解氮含量處于豐富水平，分別為215、272、180 mg/kg，這與通常種植水稻后土壤氮水平有較大差距，表明水稻耕作后土壤氮?dú)埩袅扛?，有可能含氮肥料施用量過高或者土壤存在障礙因子導(dǎo)致投入的氮素被作物吸收的量低。相關(guān)資料表明，稻田長(zhǎng)期漬水，水稻氮素利用率低[3]。當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶習(xí)慣于通過施用氮肥使水稻獲得高產(chǎn)，由于漬水田施氮后水稻利用率低，水稻生長(zhǎng)不佳，農(nóng)戶則會(huì)通過增加氮肥施用量來促進(jìn)水稻生長(zhǎng)，從而造成土壤氮?dú)埩袅扛?。此外，氮肥的過量投入又會(huì)進(jìn)一步造成氮肥利用效率下降，往往導(dǎo)致水稻倒伏減產(chǎn)、病蟲害加劇、環(huán)境污染等問題的產(chǎn)生。實(shí)際情況也是如此，排灌渠實(shí)施了“三面光”工程的田塊土壤堿解氮含量處于更加豐富的水平，倒伏減產(chǎn)、病蟲害發(fā)生等問題更嚴(yán)重，而未實(shí)施“三面光”工程的田塊，上述問題較輕。

另外，垌田片區(qū)長(zhǎng)期處于水分飽和及漬水狀態(tài)，長(zhǎng)期過量施用氮肥還會(huì)不斷降低土壤的pH值，使其呈現(xiàn)酸性壤土，這與張北贏等[4]的研究結(jié)果一致。稻田的有機(jī)質(zhì)含量一般較高，原因在于水稻殘茬、雜草等植株的殘?bào)w在漬水田中不易發(fā)生有氧分解，易發(fā)生腐殖化和厭氧降解，形成強(qiáng)烈的還原性環(huán)境[5]，使土壤中有益微生物的生存環(huán)境嚴(yán)重惡化，而有害微生物猖獗以及有害物質(zhì)富集沉積，導(dǎo)致出現(xiàn)一系列的土壤問題，這也是造成水稻生長(zhǎng)中后期容易感病的原因[6]。綜上，漬害是造成妙村村千畝垌田片區(qū)水稻減產(chǎn)的主要因素。

根據(jù)千畝垌田水稻種植片區(qū)土壤檢測(cè)分析結(jié)果及參照第二次全國(guó)土壤普查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[6]，妙村村垌田片區(qū)水稻土壤呈酸性，有機(jī)質(zhì)含量高，全氮含量中等，土壤堿解氮處于豐富水平，有效磷、速效鉀含量中等偏高，表明水稻栽培過程中土壤氮?dú)埩袅扛?；鈣、鎂、硼有效養(yǎng)分含量分別處于低、很低、極低水平，在水稻栽培施肥管理中應(yīng)給予補(bǔ)充，避免出現(xiàn)缺素造成水稻減產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)；有效鋅與有效錳處于高水平，重金屬鉛、鎘、鉻、砷均低于《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB 15618—2018）規(guī)定的風(fēng)險(xiǎn)篩查值（鉛為80 mg/kg、鎘為0.3 mg/kg、鉻為 250 mg/kg、砷為 30 mg/kg）。

3 應(yīng)對(duì)措施

土壤地下水位過高或土壤長(zhǎng)期滯水導(dǎo)致農(nóng)作物根層土壤含水量過高、肥力因子失調(diào)，農(nóng)作物生長(zhǎng)受阻或影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)時(shí)的田間水分狀況稱為“漬”[7]。妙村村千畝垌田排灌渠實(shí)施“三面光”田間工程稻田片區(qū)長(zhǎng)期漬水，土壤中水多氣少，且長(zhǎng)期處于還原狀況，造成土壤還原性物質(zhì)積累，嚴(yán)重危害作物根系生長(zhǎng)發(fā)育，病蟲害發(fā)生嚴(yán)重，水稻抗倒伏能力差。因此，要實(shí)現(xiàn)糧食穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，必須對(duì)此類漬水稻田進(jìn)行整改，并落實(shí)配套科學(xué)的耕作與栽培管理措施。

3.1 開溝排水，消除漬害

簡(jiǎn)易開溝排水工程措施可有效緩解妙村村千畝垌田水稻種植片區(qū)漬害問題，建議毗鄰“三面光”灌渠的田塊水平方向的另一側(cè)沿直線方向開土溝，土溝的深度直達(dá)犁底層，溝寬為30 cm、深為40 cm。每塊田另筑土田埂，灌水時(shí)由“三面光”的灌渠將水灌至稻田，雨季澇漬時(shí)將田間的水排至另一側(cè)土溝內(nèi)；沿土溝兩側(cè)走向的“三面光”排渠渠壁（田?。┤斯で懈钆潘冢潘谠O(shè)計(jì)寬30～40 cm，切割深度盡量與“三面光”排渠渠底持平，這種方法可有效確保該垌田分區(qū)，使每個(gè)田塊在水稻栽培水分管理中均能夠做到干濕可控化；已配套土溝的水稻種植片區(qū)建議在耕作前清理溝中的雜草及沉積的淤泥，深度控制在犁底層以下。

3.2 翻耕曬垡與水旱輪作

配套科學(xué)的耕作制度，實(shí)行翻耕曬垡與水旱輪作。稻田土層可分為耕作層、犁底層、心土層、底土層，建議在晚造水稻收獲后及時(shí)進(jìn)行土壤深耕曬垡，加深耕作層，使土壤處于干濕交替及熱脹冷縮狀態(tài)，有利于增強(qiáng)稻田土壤透水性與通氣性，改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)及微生物群落生態(tài)環(huán)境，加速部分還原性物質(zhì)的分解，提高土壤的熟化程度[8]；在條件允許的情況下，可結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求、精準(zhǔn)扶貧農(nóng)業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行水旱輪作，如“早稻+晚稻+馬鈴薯”“早稻+番薯+葉菜”等水旱輪作模式，有利于改善土壤的理化性狀，調(diào)節(jié)土壤肥力，減少病蟲害的發(fā)生頻次，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田提質(zhì)增效。

3.3 選用優(yōu)質(zhì)抗逆性良好的水稻品種

不同的農(nóng)作物和不同的種植方式對(duì)澇漬的耐受程度差異很大，同一農(nóng)作物的不同品種對(duì)澇漬的耐受程度也是有差異的[9]。因此，遵循因地制宜的原則，結(jié)合當(dāng)?shù)氐姆N植布局、降水情況、栽培水平、土壤肥力、水資源情況、病蟲害發(fā)生程度等多方面考慮來選擇良種，做到“種盡其用，地盡其力”。如選用抗倒性強(qiáng)的水稻品種是防止水稻倒伏的基礎(chǔ)，應(yīng)選擇株高適當(dāng)、株型緊湊、莖稈粗壯、葉片上挺、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻品種，增強(qiáng)抗倒伏能力；或選用耐潛育化良好的水稻良種，也可達(dá)到一定的增產(chǎn)效果。

3.4 科學(xué)施肥

施肥措施對(duì)水稻莖稈生長(zhǎng)有很大影響，適當(dāng)降低氮肥用量可使莖稈強(qiáng)度增加，從而增強(qiáng)水稻的抗倒性[10]。漬水稻田施用氮肥的效益一般不高，因而追肥時(shí)忌單施氮肥，應(yīng)多施腐熟農(nóng)家肥或商品有機(jī)肥；土壤抽檢指標(biāo)顯示，鈣、鎂、硼有效養(yǎng)分值處于很低水平，因而在栽培過程中適當(dāng)增施鈣、硼、鎂肥，以提高產(chǎn)量；有效磷、速效鉀為中等偏高水平，栽培管理過程中可適當(dāng)減少磷、鉀肥施用量；宜早施鉀肥，如氯化鉀、硫酸鉀、草木灰、鉀鈣肥等；如栽培過程中出現(xiàn)缺磷現(xiàn)象，應(yīng)早施、集中施過磷酸鈣450 kg/hm2或結(jié)合病蟲害化學(xué)防控噴施0.3%磷酸二氫鉀溶液。

3.5 采取防止?jié)n害成澇措施

近年來，由于全球溫室效應(yīng)，臺(tái)風(fēng)、下雨天氣較多，漬水田在持續(xù)強(qiáng)降雨的情況下難免會(huì)出現(xiàn)澇害情況。

若出現(xiàn)澇害情況，建議搶排田間積水，減少水淹時(shí)間。對(duì)地勢(shì)低洼、水淹嚴(yán)重水稻田，及時(shí)排出田間積水，清除淤積物，清水洗苗，晾田1～2 d；澇害后如遇高溫烈日天氣，不能一次性將水排干，保留適當(dāng)水層，使稻苗逐漸恢復(fù)生機(jī)，可在 16：00—18：00后再排干水露田，待第2天清晨再重新灌淺水，促進(jìn)根系快速恢復(fù)活力；陰雨天氣可一次性排干水，有利于禾苗恢復(fù)生長(zhǎng)。

同時(shí)，補(bǔ)施肥料，促進(jìn)生長(zhǎng)。待葉尖恢復(fù)吐水功能后，及時(shí)追肥。根據(jù)水稻生育進(jìn)程適時(shí)施用穗肥，出現(xiàn)拔節(jié)期黃葉現(xiàn)象應(yīng)適當(dāng)增施速效氮肥，并保持3～5 cm淺水間歇灌溉，提高分蘗成穗率和結(jié)實(shí)率。還可噴施磷酸二氫鉀加蕓苔素或海藻素等，以改善植株?duì)I養(yǎng)狀況，增加粒重，防倒、防病。

此外，還要加強(qiáng)水稻病蟲害綜合防控，臺(tái)風(fēng)、雨天導(dǎo)致水稻莖葉摩擦受損折斷，傷口較多，同時(shí)植株機(jī)體抗病能力減弱，受高溫高濕天氣影響，細(xì)菌性條斑病、稻瘟病、紋枯病等病害也會(huì)暴發(fā)。因此，排水后搶晴及時(shí)開展1～2次病害的綜合防治，可有效減輕病害危害程度。防治稻瘟病、紋枯病可使用75%肟菌·戊唑醇（拿敵穩(wěn)）、苯甲·嘧菌酯、醚菌酯·氟環(huán)唑、嘧菌酯·咪鮮胺等藥劑噴施，稻瘟病發(fā)生程度大的水稻種植片區(qū)可混配使用三環(huán)唑等藥劑，確保有效控制稻瘟病。