寒地水稻直播栽培技术研究与应用

【作者】 来永才； 张喜娟； 罗锡文； 孟英； 张凤鸣； 朱琳； 董国忠； 曾山； 王在满； 唐傲； 章秀福； 殷延勃； 董文军； 刘猷红； 姚翊涵； 王丹英；

【机构】 黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所； 华南农业大学工程学院； 黑龙江省科学技术厅院士工作办公室； 黑龙江省农业技术推广站； 中国水稻研究所； 宁夏农林科学院农作物研究所； 黑龙江省政务大数据中心；

【摘要】 【研究背景】黑龙江省是保障国家粮食安全的"压舱石",但随着水稻面积的扩展,井灌种稻、苗床取土等引起的生态问题日益严重,成本"地板"与价格"天花板"两板挤压导致种稻收益大幅缩水(2010年每公顷收益6765元,2017年已降至3015元)。为了维持农民种稻积极性和保障龙江稻谷持续供给,生产中急需环境友好、节本增效的直播技术。为此,在国家公益性行业(农业)科研专项(201203059)、863计划课题(2012AA10A501)、科技支撑计划(2016YFD0300104)和黑龙江省应用技术研究与开发计划重大项目(GA15B101)等支持下开展了系列研究。【材料与方法】针对寒地水稻直播栽培技术机理机制不清、农机农艺滞后、推广应用缺失等突出问题,采用室内评价与田间试验相结合、农艺研究与农机研制相结合、技术研究与推广应用相结合等方法,通过筛选宜直播品种、分析稳产群体特征、创新关键配套技术和制定有效推广途径等手段,优化集成寒地水稻直播技术体系,实现龙江水稻直播技术的理性应用和种植水平的显著提升。【结果与分析】历时12年的协同创新,本研究取得以下主要成果:⑴探明了寒地直播稻的生育进程、分蘖和株型等的变化特征与规律,明确了寒地直播品种在低温萌发、生育期、顶土能力、低位分蘖等性状的主要特征参数,鉴选出23个应急直播品种,提出了兼顾强势粒的主穗型群体结构是寒地直播稻稳产的理论依据和技术途径;⑵发明了适于寒地生态条件的旱播水管栽培方法和湿润直播栽培方法,研发了1型碎土清洁整地机具和2型播种机具,研制了2种农化制剂,实现了寒地水稻直播技术农机农艺配套,其核心内容包括了全苗种子处理技术、种肥同步分施促早发技术、病虫草害健康防治技术和农机农艺标准化技术,有效地解决了寒地水稻直播栽培保苗、早发和除草等技术瓶颈;⑶制定了机械旱直播和湿润直播省级地方标准,采取了两多核心力量全真保障、区域特色防失真标准保障、融媒体多元化培训保障和"永久牌田秀才"保障的推广模式,确保了寒地水稻直播技术的有效实施,建立了三元合一推广管理模式和四位一体推广运营模式,解决了农技推广最后一公里难题,2016年～2018年累计推广67.24万ha,使寒地机直播稻产量达到了6682.5 kg/ha,比传统漫撒直播增产31.0%,并实现比插秧每公顷节肥120 kg、节水2700 t、节约耕层土壤(苗床土)3 m3、新增收益1640元。【结论】研究先后获得授权专利11件,其中发明专利6件,出版专著2本(《寒地水稻直播栽培机理与技术》和《寒地水稻直播栽培100问》),制定省级地方标准3项,绘制省级直播稻种植区划图1份,发表学术论文31篇,实现了现代寒地水稻直播栽培技术的创新、完善和发展,促使其成为了黑龙江省水稻生产的重要栽培方式,并逐渐从人少地多的中俄边境区域向省内其他地区扩展,必将与旱育稀植插秧技术一起为国家粮食安全和农民增收发挥重要作用。更多还原