水稻培植学研究进度与发展

作者：张洪程 单位：扬州大学农学院

水稻栽培学研究的若干进展

1水稻高产栽培理论不断创新与进步关于水稻群体产量形成及其调控，人们从多角度、多层次进行探索，推出了大量研究结果与许多理论成果，如群体产量构成、光合生产、源库流理论等。并根据水稻生育特性和群体合理动态结构等基本理论，研究创立了水稻叶龄模式、水稻群体质量调控等具有我国特色的高产栽培新理论。“十一五”以来，针对我国优质劳力转移、水稻栽培管理粗放化、肥水药投入盲目增加、污染加重等制约水稻增产增效与持续发展的重大技术问题，在系统剖析水稻高产群体产量构成因素之间、光合面积与光合效率之间、物质生产积累和分配之间、冠根之间、源库之间的矛盾与协同关系的基础上，创立了水稻生育进程、群体动态指标、栽培技术措施“三定量”的原理和方法以及以作业次数、调控时期、投入数量“三适宜”为核心的水稻丰产精确定量栽培理论，使水稻生产管理“生育依模式、诊断有指标、调控按规范、措施能定量”，促进了我国水稻栽培技术由定性为主向定量化转变的跨越。其中创立的“精苗稳前、控蘖优中、大穗强后”超高产定量化栽培模式，在多地连续5年实现了百亩连片示范方12000kg/hm2﹙800kg/亩﹚以上的超高产，并创造了稻麦两熟制条件下水稻14479.5kg/hm2﹙965.3kg/亩﹚的高产纪录。

2水稻栽培技术不断创新与进步

1栽培轻简化、机械化20世纪80年代以来，针对我国传统耕作栽培农艺繁锁，作业艰辛与用工投本多的问题，研究建立了以少耕为主体，少免交替、定期耕翻、水旱轮作的稻田轮耕新模式，推出了多熟制水稻小﹙3~4叶﹚、中﹙5~8叶﹚、大﹙9~10叶﹚苗抛秧与机插水稻“标秧—精插—稳发—早搁—优中—强后”等轻简化、机械化栽培新技术。研制出水田复合作业平整机，行株距不同的插﹙摆﹚秧机等一批实用农机具，并集成了“简化、省力、节能、高产、高效”的配套栽培技术，如水稻钵苗机插超高产栽培技术，实现了农机农艺相互融合、相互促进，加速了水稻生产机械化与现代化。

2栽培优质化、清洁化紧扣水稻“优质、无公害、高效、产业化”问题，研究阐明了水稻不同类型品种品质形成的温光生态特征，提出了优质品种区域化布局。从控制外源污染和有害生产资料投入、实行监测与定期评估环境质量等方面，建立了生产基地环境质量监控技术，研究提出了稻米品质生态调控、生物农药替代、化学农药减量的病虫无公害综合防治等关键技术，构建了以秸秆还田、少耕为主的保护性耕作模式，集成了不同稻区水稻无公害优质高效生产技术体系，并制定了相应的生产技术规程。以“企业+X+农户”的产业化开发模式，提升了一批绿色稻米品牌及其产业化进程。同时，为了发挥稻田生态优势，研究阐明了稻渔﹙蟹﹚共作系统的生态特征及生境指标，揭示了“半深水稻”生态特点与产量品质形成规律，建立了“偏迟熟水稻+扣蟹放养﹙兼青虾﹚”的稻渔共作农作制、稻蟹生育进程与季节优化同步的安全优质高效生产模式。

3栽培精确化、标准化经过农业科技工作者几十年的努力，水稻高产栽培理论与技术不断涌现，如“叶龄模式栽培”、群体质量调控、水稻精确定量栽培、“稀少平”栽培、旱育稀植高产栽培、强化栽培、“三定”栽培、“三控”栽培、实地养分管理技术等。水稻栽培也从经验化、定性化为主转向精确化，操作更加简化。无论是密肥水等关键栽培措施的设计，还是大田水稻生产的平衡促进，都逐步趋向“精确定量”。同时，水稻栽培技术规范化、标准化研究与实践，提高了先进栽培技术到位率，促进了大面积水稻平衡增产。而现代高新技术如信息技术、生物技术等也不断融入，更使水稻栽培精确化、标准化呈现出前所未有的兴盛局面。4抗逆减灾技术研究与时俱进随着CO2等温室气体排放的增加，极端性气候如夏季高温、干旱、大风暴雨等在全球许多区域频繁地出现并成灾。各地针对性地研究推出了多种御灾、避灾、抗灾的生产技术，如气候变暖后，双季稻种植北界北移，一些地区扩大生育期更长的高产品种的种植，稻麦两熟地区则适当推迟稻麦换茬时间，因此研究建立了稻麦周年“双迟”栽培模式，并在适宜地区实施“籼改粳”，增加了温光资源利用，提高了产量与效益。

水稻栽培学的发展前景

追求水稻增产、高产是我国水稻生产的永恒主题，进一步研究水稻高产增效栽培，促进新技术新理论的形成与应用，实现水稻“高产、优质、高效、生态、安全”，是水稻产业现代化的重大课题。

1水稻超高产栽培及资源高效利用水稻超高产栽培技术可更充分挖掘超级稻以及其它类型品种的产量潜力，为我国粮食生产水平的提高做出巨大贡献。因此，加强水稻超高产栽培理论与技术研究仍是今后水稻栽培发展的重要方向。同时，注重农业资源与生产资料的高效利用，将水稻超高产与资源高效利用结合，发挥水稻生产的最大效益，实现超高产并更高效。

2水稻全程机械化与轻简化栽培水稻生产全程机械化，特别是机插秧技术的不断创新与完善，将极大提高劳动生产效率，促进水稻生产的规模化、集约化发展。水稻轻简高产栽培技术的发展，在追求高产的同时亦追求省工、省本。扬州大学农学院创立了“标秧—精插—稳发—早搁—优中—强后”有序调控的机械化高产栽培技术，突破了多熟制下机插水稻高产技术瓶颈，有力促进了水稻全程机械化的发展。最近率先研发的钵苗机插和有序抛摆栽超高产栽培技术的突破，推动了水稻超高产栽培机械化、轻简化，都将是现代稻作的发展方向。

3水稻精确化与信息化栽培随着信息技术、生物技术等发展，计算机技术、人工智能开发技术等高新技术将直接用于水稻的生长模拟、精确诊断、最适栽培方案的优化决策。利用生理生化调节技术、基因技术以及新材料、新农药、新化肥、新化控物质生产出环境安全、成本低、品质优、产量高的稻米，促进水稻生产的精确化、标准化。通过信息技术、工程技术等的更广泛引入与应用，水稻抗逆减灾栽培技术也会随之得到发展。

4水稻区域化优质清洁栽培与产业化发展因地制宜，发挥地域比较优势，实行区域化合理布局与优质清洁栽培是今后发展水稻生产值得加强研究的重要课题。例如研究大范围水稻不同品种类型生态适应性，实现种植区域的合理规划。在此基础上，按照标准化栽培的要求，建设高标准无公害农田与水系，实行统一连片种植，研究配套优质清洁高效栽培技术与相应的监控体系，建设好优质清洁稻米生产基地，以大力推进稻米产业化进程。总之，在现代科技日新月异的时代，水稻栽培科学将会加强与高新技术及许多相关学科的联系，相互渗透，相互交叉，以便更好、更快地将研究中的难点变为热点，并成功地加以解决，在与时俱进地推出新成果的同时又从多角度发现新的创新突破口。