彭春瑞,王書(shū)華,涂田華,陳 金,鄧國(guó)強(qiáng),謝 江,陳先茂,邱才飛
(1.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 土壤肥料與資源環(huán)境研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部 長(zhǎng)江中下游作物生理生態(tài)與耕作重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/國(guó)家紅壤改良工程技術(shù)研究中心,江西 南昌 330200;2.江西省吉安縣永陽(yáng)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)綜合服務(wù)站,江西 吉安 343109;3.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與標(biāo)準(zhǔn)研究所,江西 南昌 330200)
我國(guó)有65%左右的人口以稻米為主食,提高水稻的單產(chǎn)水平對(duì)保障我國(guó)糧食安全有重要意義。由于水稻育種技術(shù)和栽培技術(shù)的進(jìn)步,我國(guó)在水稻高產(chǎn)超高產(chǎn)育種和栽培方面取得了舉世矚目的成就,水稻單產(chǎn)水平不斷提高,為我國(guó)稻米的基本自給做出了重要貢獻(xiàn)。江西是新中國(guó)成立后連續(xù)不間斷向國(guó)家調(diào)出稻谷的唯一省份,水稻單產(chǎn)水平由1949年的1605 kg/hm2提高到了1978年的3193 kg/hm2和2018年的6090 kg/hm2。在實(shí)行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制以前稻谷都是供不應(yīng)求的;在實(shí)行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制后,水稻單產(chǎn)不斷提高,在20世紀(jì)80年代中期和90年代中期以及當(dāng)前都先后出現(xiàn)了稻谷相對(duì)過(guò)剩,導(dǎo)致“谷賤傷農(nóng)”和“賣(mài)糧難”現(xiàn)象。近40年來(lái),江西水稻生產(chǎn)進(jìn)入了“產(chǎn)量不足-提高單產(chǎn)-出現(xiàn)賣(mài)糧難-發(fā)展優(yōu)質(zhì)稻-產(chǎn)量不足-提高單產(chǎn)”的怪圈,沒(méi)有很好地協(xié)調(diào)產(chǎn)量與品質(zhì)的關(guān)系,出現(xiàn)水稻生產(chǎn)的周期性波動(dòng),嚴(yán)重影響了種稻效益和農(nóng)民積極性。水稻栽培專(zhuān)家也往往將產(chǎn)量與品質(zhì)單獨(dú)分開(kāi)來(lái)研究,總是認(rèn)為高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)是一對(duì)矛盾。誠(chéng)然,很多高產(chǎn)品種的米質(zhì)不是太好,而高檔優(yōu)質(zhì)米則產(chǎn)量往往不是太高,很多高產(chǎn)措施會(huì)導(dǎo)致米質(zhì)下降。但高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)并不總是對(duì)立的,在保障水稻豐產(chǎn)的條件下改善米質(zhì)或在保持水稻品種米質(zhì)潛力條件下提高產(chǎn)量都是可能的。彭春瑞等研究表明,采用“三高一?!痹耘嗉夹g(shù)不僅能明顯提高水稻的產(chǎn)量,而且能改善米質(zhì)[1];唐永紅等也認(rèn)為水稻產(chǎn)量和米質(zhì)形成基本上是同步進(jìn)行的,產(chǎn)量和品質(zhì)并不是一對(duì)不可調(diào)和的矛盾[2]。因此,通過(guò)栽培措施是可能協(xié)調(diào)水稻優(yōu)質(zhì)與豐產(chǎn)間的矛盾的;水稻優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)協(xié)同栽培技術(shù)就是要采取合理的栽培技術(shù)協(xié)調(diào)豐產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)間的矛盾,充分挖掘品種的產(chǎn)量與品質(zhì)潛力,促進(jìn)產(chǎn)量與米質(zhì)的協(xié)同提升。
遺傳特性是影響水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的主要因素之一,不同品種的產(chǎn)量與品質(zhì)差異很大,高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)一直是水稻育種工作者追求的兩大目標(biāo)。由于優(yōu)質(zhì)稻育種技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在的水稻品種的產(chǎn)量與品質(zhì)均有大幅度的提升,如江西育成的優(yōu)質(zhì)稻品種贛晚秈30號(hào)不僅米質(zhì)優(yōu)于20世紀(jì)70~80年代推廣的優(yōu)質(zhì)稻品種雙竹粘,而且產(chǎn)量也明顯高于雙竹粘,與江西傳統(tǒng)的萬(wàn)年貢米、南城麻姑米等地方品牌優(yōu)質(zhì)稻品種比較,其產(chǎn)量和品質(zhì)更是明顯提升,因此,培育出產(chǎn)量和米質(zhì)潛力均高的品種,是保障水稻優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)的基礎(chǔ)。
環(huán)境條件也是影響水稻產(chǎn)量的重要因素,同一個(gè)品種在不同地方種植,其產(chǎn)量和稻米品質(zhì)均會(huì)有很大差異,這主要由不同地區(qū)的氣候、土壤等環(huán)境條件不同所致。
1.2.1 氣候因子 氣候因子是影響水稻產(chǎn)量與米質(zhì)形成的主要環(huán)境因素[3,4],特別是水稻灌漿結(jié)實(shí)期的氣候因子。影響水稻產(chǎn)量和品質(zhì)形成的主要?dú)夂蛞蜃影囟?、光照和降雨。灌漿結(jié)實(shí)期溫度適宜和晝夜溫差較高不僅有利于提高水稻產(chǎn)量,而且還可改善稻米品質(zhì);一般灌漿結(jié)實(shí)期的日平均溫度以21~26 ℃為宜[5]。日平均溫度過(guò)高則會(huì)使群體光合效率下降、水稻早衰、灌漿期縮短,造成高溫逼熟,不僅影響產(chǎn)量,而且導(dǎo)致稻米的堊白度增大、堊白粒率提高、透明度降低、整精米率下降、碎米增多、蒸煮品質(zhì)和食用品質(zhì)變差,直接影響米質(zhì),但高溫往往會(huì)增加籽粒的蛋白質(zhì)含量;而溫度過(guò)低,則會(huì)導(dǎo)致水稻不能安全齊穗或不能正常灌漿充實(shí),影響同化產(chǎn)物的積累和運(yùn)轉(zhuǎn),使稻米的“青米率”增加、堊白度增大、整精米率一般也下降、綜合米質(zhì)變劣。如江西雙季早稻在結(jié)實(shí)期遇“高溫逼熟”和雙季晚稻遇“寒露風(fēng)”均會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量和米質(zhì)的下降。除日平均溫度外,晝夜溫差也對(duì)水稻產(chǎn)量和米質(zhì)的形成有重要影響,一般溫差大,有利于干物質(zhì)積累和籽粒灌漿,會(huì)提高產(chǎn)量和改善稻米品質(zhì)。
光照是僅次于溫度對(duì)水稻產(chǎn)量和米質(zhì)均有較大影響的氣候因子。水稻生育后期光照不足,光合作用減弱,尤其在群體質(zhì)量差的稻田,碳水化合物合成受阻,易造成籽粒充實(shí)不良,產(chǎn)量下降,青米增多,堊白米粒增多,蛋白質(zhì)含量下降;但是光照太強(qiáng),又有可能會(huì)導(dǎo)致溫度相應(yīng)升高,誘導(dǎo)高溫逼熟,同樣會(huì)導(dǎo)致灌漿充實(shí)不良,堊白度增大,堊白米率增加,產(chǎn)量下降。此外,日照時(shí)數(shù)對(duì)米質(zhì)形成也有一定影響,總的趨勢(shì)是日照時(shí)數(shù)增加有利于增加光合時(shí)間和干物質(zhì)積累,促進(jìn)灌漿,改善米質(zhì)和提高產(chǎn)量。
降雨也會(huì)對(duì)水稻產(chǎn)量和米質(zhì)產(chǎn)生很大影響,水稻在不同生育時(shí)期對(duì)水分的需求不同,只有在適宜的含水量條件下才能生長(zhǎng)良好,水分過(guò)多或過(guò)少對(duì)水稻生長(zhǎng)都不利。灌漿結(jié)實(shí)期極端降雨或少雨會(huì)導(dǎo)致洪澇災(zāi)害或干旱,進(jìn)而影響水稻籽粒灌漿,導(dǎo)致產(chǎn)量和米質(zhì)下降。在沒(méi)有形成災(zāi)害的降雨條件下,降雨會(huì)通過(guò)影響田間濕度或光照進(jìn)而影響產(chǎn)量和米質(zhì)形成,降雨量多或降雨時(shí)間長(zhǎng),則田間空氣濕度大,會(huì)降低光照強(qiáng)度和光照時(shí)數(shù),從而影響光合作用,增加病害發(fā)生,不利于產(chǎn)量和米質(zhì)提升;而降雨量過(guò)少,則空氣濕度過(guò)低,也同樣會(huì)影響光合作用,也不利于產(chǎn)量和米質(zhì)形成。
除光、溫、降雨等外,影響水稻產(chǎn)量和米質(zhì)形成的氣候因子還有風(fēng)、空氣質(zhì)量等。如風(fēng)力過(guò)大,則會(huì)導(dǎo)致水稻倒伏或葉片破損,影響光合作用和物質(zhì)生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn),導(dǎo)致結(jié)實(shí)不良、產(chǎn)量和米質(zhì)下降;而沒(méi)有風(fēng)則影響田間氣體交換,同樣不利于光合作用,從而影響產(chǎn)量和米質(zhì);空氣中的有害物質(zhì)多,會(huì)對(duì)水稻葉片造成傷害,同樣也會(huì)影響產(chǎn)量和米質(zhì)。
1.2.2 土壤環(huán)境 土壤環(huán)境是影響水稻生長(zhǎng)發(fā)育的重要因子,因而對(duì)水稻的產(chǎn)量和米質(zhì)形成有重要影響。同一品種在同一地區(qū)種植,不同田塊間產(chǎn)量也有很大差異,這主要就是由土壤環(huán)境差異引起的。影響水稻產(chǎn)量和米質(zhì)形成的主要土壤因子包括:土壤肥力、土壤結(jié)構(gòu)、土壤pH值、土壤污染物含量等。土壤肥力是最主要的土壤環(huán)境因子,由于水稻吸收的養(yǎng)分大部分來(lái)自土壤本身,而且土壤肥力越高則地力貢獻(xiàn)率越大,因此,土壤養(yǎng)分含量和有機(jī)質(zhì)含量對(duì)水稻產(chǎn)量和米質(zhì)形成有重要作用,一般在有機(jī)質(zhì)含量高、養(yǎng)分豐富而且平衡的土壤上種植水稻,不僅可以提高水稻產(chǎn)量,而且還可以改裝稻米品質(zhì)。土壤結(jié)構(gòu)主要通過(guò)影響根系生長(zhǎng)而影響水稻產(chǎn)量和米質(zhì)形成,一般耕層深厚、通氣性好、保水保肥的土壤有利于水稻高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì),而耕層淺、板結(jié)或太糊、跑水跑肥的土壤則不利于水稻高產(chǎn),也會(huì)導(dǎo)致稻米品質(zhì)下降。水稻適應(yīng)于中性偏酸的土壤,但pH值過(guò)低則會(huì)影響水稻生長(zhǎng),而且導(dǎo)致土壤重金屬活性增加,造成稻谷重金屬含量超標(biāo);一般當(dāng)土壤pH值≤5時(shí),水稻產(chǎn)量會(huì)明顯下降,而且稻米中重金屬含量會(huì)明顯增加。土壤污染物含量會(huì)對(duì)稻米的安全性產(chǎn)生重要影響,導(dǎo)致米質(zhì)下降,而且當(dāng)土壤污染物含量超過(guò)一定值時(shí)會(huì)使水稻生長(zhǎng)受到抑制;土壤中的抗生素、除草劑、農(nóng)藥等有機(jī)物有毒物含量超過(guò)一定限值都會(huì)影響水稻生長(zhǎng)發(fā)育,導(dǎo)致水稻減產(chǎn)和米質(zhì)變劣;土壤中的重金屬雖然很多是水稻生長(zhǎng)的必需元素,但它們的含量超過(guò)一定限度也會(huì)影響水稻生長(zhǎng),進(jìn)而造成減產(chǎn)或絕收,增加稻米重金屬含量。一般在有機(jī)質(zhì)含量高、肥力水平高、養(yǎng)分平衡、耕層深厚、質(zhì)地疏松、透水透氣性好、微生物活動(dòng)強(qiáng)、有毒有害物質(zhì)含量少的潴育性水稻土上生產(chǎn)的稻米品質(zhì)比在耕層淺、有機(jī)質(zhì)含量低、土壤貧瘠、保水保肥能力差的淹育性水稻土上生產(chǎn)的稻米品質(zhì)好,也較在土壤通氣不良、養(yǎng)分不平衡的潛育性水稻土上生產(chǎn)的稻米品質(zhì)好;產(chǎn)量也是如此。
1.2.3 灌溉水和大氣 灌溉水和大氣對(duì)水稻的產(chǎn)量和米質(zhì)形成也有一定的影響。灌溉水主要通過(guò)溫度和水質(zhì)變化對(duì)水稻產(chǎn)量和米質(zhì)形成產(chǎn)生影響,如雙季早稻采用地下水或山泉水灌溉,水溫過(guò)低會(huì)影響水稻生長(zhǎng)發(fā)育,導(dǎo)致返青慢、分蘗少、根系生長(zhǎng)不良、水稻生育進(jìn)程延遲,甚至產(chǎn)生低溫冷害而導(dǎo)致減產(chǎn);但早稻和一季晚稻在灌漿期遇高溫時(shí)灌山泉水有利于水稻降溫和灌漿,從而提高產(chǎn)量和改善米質(zhì)。灌溉水中適量的養(yǎng)分對(duì)水稻生長(zhǎng)是有利的,但當(dāng)灌溉水中養(yǎng)分含量超過(guò)一定限度后,特別是用有機(jī)污染物和重金屬含量超標(biāo)的污水灌溉,會(huì)影響水稻的生長(zhǎng),甚至導(dǎo)致水稻死亡,而且會(huì)導(dǎo)致米質(zhì)下降和重金屬、農(nóng)殘等超標(biāo)。
大氣質(zhì)量對(duì)水稻的生長(zhǎng)和發(fā)育也有一定的影響,大氣中的粉塵、懸浮顆粒物中的重金屬、有機(jī)污染物、二氧化硫等污染物沉降到土壤中或水稻葉片上,會(huì)污染土壤環(huán)境或灼傷葉片,并通過(guò)水稻吸收運(yùn)轉(zhuǎn)到籽粒中,從而影響稻米的安全性,而且當(dāng)這些污染物含量超過(guò)一定限度后,還會(huì)影響水稻的生長(zhǎng)發(fā)育,導(dǎo)致水稻生長(zhǎng)受抑制,水稻產(chǎn)量和米質(zhì)下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致水稻絕收。
水稻的栽培措施也是影響其產(chǎn)量和米質(zhì)形成的主要因素。同一品種在相同的生態(tài)條件下種植,產(chǎn)量可以相差10%~20%,有時(shí)甚至相差100%以上。但栽培措施對(duì)水稻產(chǎn)量和米質(zhì)的影響是很復(fù)雜的,在大多數(shù)情況下是存在拋物線關(guān)系的,即存在一個(gè)最適值,而且這個(gè)最適值往往又在最高產(chǎn)量和最佳米質(zhì)之間不同步,而且同一栽培措施對(duì)不同品質(zhì)指標(biāo)的影響也是不同的。播種期、秧苗素質(zhì)、種植密度、肥水管理、病蟲(chóng)害防治、收獲曬貯等栽培措施對(duì)水稻產(chǎn)量和米質(zhì)形成都有重要影響。播種期主要通過(guò)抽穗灌漿期所處的氣候因子而影響產(chǎn)量和米質(zhì);秧苗素質(zhì)高一般能促進(jìn)產(chǎn)量和米質(zhì)提升;種植密度與產(chǎn)量、米質(zhì)一般呈拋物線關(guān)系;合理施用有機(jī)肥、平衡施肥和合理肥料運(yùn)籌有利于提高產(chǎn)量和改善米質(zhì);水分管理也會(huì)影響水稻的產(chǎn)量和米質(zhì);病蟲(chóng)害會(huì)造成水稻產(chǎn)量和米質(zhì)下降;收獲時(shí)期會(huì)影響稻米品質(zhì);而科學(xué)曬貯則可防止米質(zhì)劣化,從而可以減少產(chǎn)量損失。
栽培措施對(duì)水稻產(chǎn)量和米質(zhì)形成影響的重要性和復(fù)雜性,為水稻優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)協(xié)同栽培提供了調(diào)節(jié)空間,但也說(shuō)明了優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)栽培的難度。優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)協(xié)同栽培就是要充分利用對(duì)產(chǎn)量與米質(zhì)形成都有正效應(yīng)的措施,協(xié)調(diào)好存在正負(fù)面效應(yīng)矛盾或正負(fù)效應(yīng)不同步的措施,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)的目的。
水稻的栽培措施只能挖掘品種的產(chǎn)量和米質(zhì)潛力,不能改變品種的遺傳特性,而不同的水稻品種的產(chǎn)量和米質(zhì)潛力又存在很大差異。同時(shí),要充分挖掘品種的產(chǎn)量和米質(zhì)潛力,必須使水稻有一個(gè)良好的生長(zhǎng)環(huán)境,特別是抽穗灌漿期有一個(gè)良好的環(huán)境條件。因此,優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)協(xié)同栽培首先必須選用具有優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)潛力的品種,并種植在適于水稻產(chǎn)量和品質(zhì)潛力發(fā)揮的環(huán)境條件下,這是優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)協(xié)同栽培的前提。
水稻的產(chǎn)量70%以上來(lái)自抽穗后的光合產(chǎn)物,抽穗灌漿期是米質(zhì)和產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時(shí)期。只有構(gòu)建后期高光效的群體,才有可能使水稻后期保持較高的群體光合效率,促進(jìn)灌漿物質(zhì)向籽粒運(yùn)轉(zhuǎn),為籽粒灌漿奠定物質(zhì)基礎(chǔ),否則,后期干物質(zhì)生產(chǎn)不足或運(yùn)轉(zhuǎn)不暢,難以保證籽粒灌漿的物質(zhì)需求,必定導(dǎo)致灌漿充實(shí)不良,產(chǎn)量和米質(zhì)下降。因此,要加強(qiáng)抽穗前群體演進(jìn)的調(diào)控,把構(gòu)建后期高光效群體作為優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)栽培的核心環(huán)節(jié)。通過(guò)建立合理的群體基數(shù)和促進(jìn)前期早發(fā)、中期控制無(wú)效分蘗,構(gòu)建抽穗期個(gè)體健壯、群體適宜的高質(zhì)量群體。
水稻米質(zhì)的提升,要求籽粒有較長(zhǎng)的灌漿期和相對(duì)平穩(wěn)的灌漿速率,灌漿速率峰值大而灌漿期縮短不利于米質(zhì)的形成,如同一品種作雙季早稻種植,由于灌漿結(jié)實(shí)期高溫逼熟,導(dǎo)致灌漿期灌漿速率迅速上升到高峰期,而且峰值高,然后迅速下降,灌漿期只有25 d左右;而作雙季晚稻種植,由于灌漿期溫度較低,灌漿速率相對(duì)平穩(wěn),不會(huì)出現(xiàn)像早稻那樣“大起大落”的灌漿動(dòng)態(tài),而且灌漿期延長(zhǎng)7~10 d,因此,作晚稻種植米質(zhì)明顯好于作早稻種植。因此,優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)協(xié)同栽培不僅需要提高后期群體的光合效率,而且還要保持有較長(zhǎng)的灌漿期,這就要求必須防止水稻器官早衰,維持灌漿后期源庫(kù)流有較高的活性。此外,構(gòu)建后期高光效群體只是維持后期高光效的基礎(chǔ),后期還應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆?、水調(diào)控措施,防止早衰,以使水稻灌漿期有較高的光合效率,并保持較長(zhǎng)時(shí)間。
應(yīng)根據(jù)江西省各地的生態(tài)環(huán)境條件,做好優(yōu)質(zhì)稻種植區(qū)規(guī)劃,確定適宜種植區(qū)、次適宜種植區(qū)和不適宜種植區(qū),明確優(yōu)質(zhì)稻的空間種植布局。應(yīng)選擇在抽穗灌漿期溫度適宜、晝夜溫差較大、光照充足、太陽(yáng)輻射量較大,田塊隔離防風(fēng)條件好、排灌方便、水質(zhì)清潔、旱澇保收、生態(tài)條件好、生物多樣性豐富、病蟲(chóng)害發(fā)生輕,土壤有機(jī)質(zhì)含量高、養(yǎng)分平衡且豐盈、結(jié)構(gòu)良好、通透性好、保水保肥力強(qiáng)、微生物活性強(qiáng)、無(wú)污染,以及空氣質(zhì)量良好的地區(qū)種植優(yōu)質(zhì)稻。在布局時(shí)還應(yīng)考慮不同種植制度和茬口的需求,以保障不同熟制優(yōu)質(zhì)稻抽穗灌漿期處于有利于產(chǎn)量和米質(zhì)形成的氣候條件下。
選用具有優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)潛力的品種是優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)協(xié)同栽培的基礎(chǔ)。應(yīng)選擇米質(zhì)優(yōu)、豐產(chǎn)性好、生育期適宜、適應(yīng)性廣、抗性好,通過(guò)審定并在當(dāng)?shù)卦嚪N表現(xiàn)良好的優(yōu)質(zhì)稻品種。作為優(yōu)質(zhì)大米種植的品種米質(zhì)應(yīng)達(dá)國(guó)標(biāo)三級(jí)以上;作為高檔優(yōu)質(zhì)大米種植的米質(zhì)應(yīng)達(dá)國(guó)標(biāo)二級(jí)以上;作為高檔有機(jī)大米開(kāi)發(fā)的優(yōu)質(zhì)稻品種米質(zhì)應(yīng)達(dá)國(guó)標(biāo)一級(jí)。同時(shí),應(yīng)根據(jù)品種的生育期、當(dāng)?shù)刈匀粭l件和茬口等合理確定優(yōu)質(zhì)稻的播種期,以確保優(yōu)質(zhì)稻的抽穗灌漿期的氣候環(huán)境有利于水稻的灌漿充實(shí),避開(kāi)高溫、低溫和臺(tái)風(fēng)等不良天氣。在江西地區(qū),一般雙季早稻最好在6月15~20日齊穗,7月15日前成熟,避開(kāi)7月中下旬的高溫天氣灌漿;而一季稻應(yīng)安排在8月底9月初齊穗,避免在8月上中旬的高溫期間抽穗灌漿;雙季晚稻則應(yīng)在9月15~25日(水稻安全齊穗期)前齊穗,避免低溫冷害對(duì)灌漿的影響。
培育壯秧和合理密植是水稻高產(chǎn)栽培的重要措施,而且對(duì)米質(zhì)形成也有重要影響[6,7]。優(yōu)質(zhì)稻大多數(shù)莖蘗細(xì)弱,抗倒伏能力差,豐產(chǎn)栽培一般適宜采用“壯個(gè)體、小群體”的栽培途徑[8],因此,培育壯秧和合理密植更為重要。
壯秧有利于前期早發(fā)和中期提高成穗率,促進(jìn)大穗形成,是構(gòu)建后期高光效群體的基礎(chǔ)。因此,培育壯秧是優(yōu)質(zhì)稻豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)協(xié)同栽培的主要措施之一,優(yōu)質(zhì)稻栽培要根據(jù)種植方式、茬口、育秧方式等,通過(guò)適當(dāng)多稀播、合理施肥、控水促根、化控矮化促蘗等壯秧措施,培育出適齡多蘗壯秧。種植密度過(guò)低或過(guò)高會(huì)導(dǎo)致水稻產(chǎn)量和品質(zhì)下降,合理的種植密度不僅有利于高產(chǎn),而且有利于提高稻米品質(zhì)。但水稻的高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的最適密度往往不同步,一般最高產(chǎn)量的適宜密度要高于最佳米質(zhì)的適宜密度[7],因此,綜合優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)的需要,應(yīng)在培育壯秧的基礎(chǔ)上適當(dāng)稀植,一般種植密度應(yīng)較常規(guī)高產(chǎn)栽培降低10%~15%。同時(shí),在種植密度相同時(shí),盡量采用寬行窄株或?qū)捳械姆N植方式,增強(qiáng)行間通風(fēng)透光,有利于提高產(chǎn)量和改善米質(zhì)。
施肥是提高水稻產(chǎn)量的主要措施,也對(duì)稻米品質(zhì)有重要影響[9]。長(zhǎng)期過(guò)多施用化肥會(huì)降低稻米品質(zhì),也不利于水稻持續(xù)豐產(chǎn);增施有機(jī)肥能降低稻米的堊白粒率、堊白度和直鏈淀粉含量,提高膠稠度和食味值。增施氮肥能增加產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量,但會(huì)使稻米綜合品質(zhì)變劣;增施磷肥能提高整精米率,但會(huì)增加堊白度;增施鉀肥能提高產(chǎn)量,提高整精米率、膠稠度和堿消值。氮、磷、鉀肥配施不僅能提高水稻產(chǎn)量,而且能提高稻米的加工品質(zhì),降低稻米的直鏈淀粉含量,增加蛋白質(zhì)含量。與生育前期追施氮肥相比,在抽穗期追施氮肥,稻米的堊白粒率和直鏈淀粉含量降低,蛋白質(zhì)含量提高,食味變劣。因此,優(yōu)質(zhì)稻優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)協(xié)同栽培應(yīng)增施有機(jī)肥和生物有機(jī)肥,降低化肥的施用比例,采用“控氮、穩(wěn)磷、增鉀、施硅、補(bǔ)微”的平衡施肥技術(shù),在肥料運(yùn)籌上應(yīng)降低抽穗后的施氮量,適當(dāng)增加前期的施氮量。
水分管理也對(duì)水稻的產(chǎn)量和米質(zhì)有重要影響[10]。水分過(guò)多或過(guò)少都不利于水稻產(chǎn)量的提高和米質(zhì)的改善。適宜的稻田水分管理措施:在生育前期薄露灌溉,以促進(jìn)分蘗;在生育中期提早多次輕擱田,以控制無(wú)效分蘗的發(fā)生和第一伸長(zhǎng)節(jié)間的長(zhǎng)度;抽穗后干濕交替灌溉,以延長(zhǎng)葉片的光合功能,尤其是不能斷水過(guò)早,以免導(dǎo)致充實(shí)不良和整精米率下降。
水稻后期倒伏會(huì)導(dǎo)致水稻結(jié)實(shí)不良,充實(shí)度差,不僅產(chǎn)量下降,而且米質(zhì)變劣。優(yōu)質(zhì)稻抗倒能力大多較差,倒伏風(fēng)險(xiǎn)大,應(yīng)特別注意防止水稻倒伏。一方面在前期要通過(guò)采取培育壯秧、合理密植、促進(jìn)早發(fā)、控制無(wú)效分蘗等措施構(gòu)建一個(gè)抽穗期個(gè)體健壯、群體適宜的高質(zhì)量群體;另一方面要優(yōu)化肥、水管理,增施有機(jī)肥、硅肥、鉀肥,減少氮肥用量,實(shí)行控水灌溉、提早曬田、抽穗后干濕交替的灌溉模式,促進(jìn)土壤硬實(shí)、個(gè)體健壯、根系深扎、節(jié)間粗短,提高優(yōu)質(zhì)稻的抗倒伏能力。
病蟲(chóng)害危害會(huì)導(dǎo)致水稻葉片光合能力下降,莖稈倒伏甚至植株死亡,不僅影響產(chǎn)量,而且米質(zhì)變劣。因此,應(yīng)采用綜合措施控制水稻病蟲(chóng)害的發(fā)生,充分利用農(nóng)業(yè)措施、物理措施、生物措施控制病蟲(chóng)害;在采用上述措施達(dá)不到控制要求時(shí),可施用高效、無(wú)(低)毒、無(wú)(低)殘留的無(wú)公害化學(xué)農(nóng)藥、生物農(nóng)藥等控制病蟲(chóng)害的發(fā)生。
水稻成熟后的收獲日期對(duì)水稻的產(chǎn)量會(huì)有一定的影響,但對(duì)于稻米品質(zhì)的影響更大。當(dāng)收獲期過(guò)早時(shí),青米率高,堊白米率多,精米率下降,米飯的適口性變劣,產(chǎn)量也下降;當(dāng)收獲期過(guò)遲時(shí),也會(huì)導(dǎo)致堊白增大、精米率降低、糊化率增高。當(dāng)水稻谷粒含水量在19%~21%,谷粒全部變硬,稻穗軸上干下黃,2/3的秸稈枯黃時(shí),應(yīng)及時(shí)收獲。
稻谷收獲后的干燥和貯藏方法也會(huì)對(duì)稻米的品質(zhì)產(chǎn)生影響[11]。當(dāng)干燥速度過(guò)快時(shí),米粒內(nèi)外收縮失去平衡,會(huì)導(dǎo)致米粒表面產(chǎn)生裂紋,影響外觀,且蒸煮時(shí)易夾生;當(dāng)干燥溫度過(guò)高時(shí),稻谷成分會(huì)發(fā)生變化,米粒中的脂肪酸和直鏈淀粉含量升高,蒸煮后米飯黏彈性下降,會(huì)影響食味。稻谷干燥宜采用先低溫后高溫的變溫干燥工藝,在有條件的地區(qū)可以采用機(jī)械干燥;沒(méi)有條件進(jìn)行機(jī)械干燥的,在稻谷收獲后應(yīng)及時(shí)攤開(kāi)晾曬,然后用曬墊曬谷并勤翻動(dòng),不能在水泥地、瀝青路上暴曬。當(dāng)曬至水分在13%以下時(shí),可入庫(kù)貯藏。稻谷在入庫(kù)前一定要進(jìn)行清選除雜,提高稻谷凈度,以提高其貯藏的穩(wěn)定性。短期貯藏的室內(nèi)溫度應(yīng)保持在15 ℃以下;長(zhǎng)期貯藏的室內(nèi)溫度應(yīng)保持在5 ℃以下。