豫南粳稻-小麦耕作制度构建
耕作制度是一个区域内主要作物轮作方式、耕作方式和资源利用的总和。21世纪初,“豫南粳稻高产优质障碍因子与栽培对策研究”找到了限制豫南粳稻高产、优质的障碍因子,提出了推迟粳稻播种期和抽穗灌浆期的栽培对策,实现了豫南粳稻栽培技术的突破,为粳稻-小麦耕作制度的建立奠定了基础,也为豫南耕作制度缺陷的修复提供了技术支持。
1.豫南粳稻-小麦耕作制度的设计 根据豫南粳稻高产优质栽培技术要求和豫南气候条件,利用豫南“籼改粳”的研究成果,确定以“四改”为主要内容的技术路线图:
(1)改籼稻品种为粳稻品种。由籼稻-小麦轮作改为粳稻-小麦轮作,实现水稻品种类型的重大调整,以适应调整水稻播种期和最佳生长发育期的需要,见图3-6。
图3-6 粳稻-小麦轮作示意图
(2)改水稻春播为夏播。将水稻的播种期由4月中下旬推迟到5月中下旬,水稻收获期由9月上中旬推迟到10月中下旬,以实现水稻和小麦的播种期与收获期的无缝衔接,消除水稻与小麦生育期的相互重叠。
(3)改水稻人工手插秧为机械插秧和抛秧。麦茬水稻移栽由人工手插秧改为机械插秧和抛秧,以减轻劳动强度,提高生产效率,推动水稻生产全程机械化和轻简化,实现水稻生产方式和耕作方式的根本转变。
(4)改小麦整地播种为套种。将稻茬小麦整地播种逐步改为粳稻茬套种,即在粳稻收获前将小麦种子直接撒播到稻田中,种子出苗前或出苗后收获粳稻,然后对小麦进行正常管理。小麦套种可以推动豫南小麦轻简栽培技术应用,解决豫南稻田适耕期短、播种质量差、适播期难以保证的问题,降低小麦生产成本,实现小麦耕作方式的根本转变。
2.粳稻-小麦耕作制度的可行性
(1)技术可行性。重新建立的豫南粳稻-小麦耕作制度所应用的各项技术均是成熟或已经取得突破的技术。粳稻产量高、品质优,不仅在我国北方大面积种植,在我国中东部、西部都有广泛种植。上节所述,豫南粳稻栽培技术已取得重大突破,粳稻生产已经形成规模;推迟粳稻播种期是豫南“籼改粳”的核心技术,是豫南粳稻高产优质的技术要求,豫南粳稻5月中下旬播种,有效避过了粳稻扬花灌浆期高温热害、穗期稻瘟病发生流行最适季节和穗期三化螟孵化高峰期,产量高,品质优,病虫害轻。该项技术2003年通过河南省科技厅组织的专家技术鉴定,2004年获河南省政府科技进步奖二等奖,已经在生产中广泛应用,经受了十多年的生产实践考验;水稻机械插秧技术和抛秧技术都是成熟技术,是农业部、科技部在全国大面积推广的技术;小麦套种技术也是一项成熟技术,在江苏省、浙江省和河南省沿黄稻区均已大面积应用,在豫南也开始示范推广。
(2)季节可行性。粳稻-小麦耕作制度在生产季节安排上主要是推迟了粳稻生长发育时期,其中播种期大约30天,收获期大约40天,小麦生长发育期不变。水稻移栽方式由手工插秧为主改为机械插秧或抛秧。小麦播种由套种逐步取代整地播种。水稻播期的推迟和水稻、小麦栽种方式的变化更有利于水稻扬花灌浆和生产季节安排,缓解季节矛盾。粳稻生长发育时期使扬花灌浆期处于更加理想的气候环境中,气温更为适宜,有利于提高粳稻产量,改善稻米品质,不存在粳稻收获期晚可能出现难以正常成熟的问题。相反还能很好地解决由于籼稻播种期早,小麦收获腾茬晚导致的水稻秧龄长难以应用机插秧、抛秧技术的问题,大幅度提高了插秧效率,缩短了插秧时间,使小麦收获和水稻插秧季节矛盾得到大大缓解。
(3)效益可行性。粳稻-小麦耕作制度从作物主体上改变了品种类型,由种植籼稻改为粳稻。而粳稻产量潜力高,品质优,有利于提高水稻单产,改善水稻品质,增加农民收入;在季节安排上推迟了水稻播种期,从而缩短了秧龄期,并使扬花灌浆处于最适温度阶段,有利于发挥品种的增产潜力,改善稻米品质。也正适合小麦套种,有利于保证小麦适期播种,改善小麦生产效率,降低小麦生产成本;在水稻栽种方式上由手工插秧为主改为机械插秧或抛秧,提高了水稻生产效率,降低了生产成本。
3.粳稻-小麦耕作制度的意义 粳稻-小麦耕作制度的建立是豫南农业的重大制度变革,为豫南水稻生产的发展创造了新的机遇。
(1)奠定了豫南“籼改粳”的理论基石。豫南“籼改粳”有利于大幅度提高粮食产量、改善水稻品质、提高农民收入,是豫南水稻发展的必然要求。但是,“籼改粳”与豫南历史上的“高改矮”“常改杂”有本质上的不同,“籼改粳”不仅是品种的更新,更是耕作制度和栽培技术的重大变革。没有栽培技术的变革,豫南粳稻就不能高产和优质,粳稻难以发展,也谈不上“籼改粳”。而耕作制度是否科学合理是“籼改粳”最根本的理论问题。如果耕作制度不合理,没有科学性,则“籼改粳”就不会有综合效益和应用价值,也就失去了存在的理由。因此,籼稻-小麦耕作制度缺陷的发现和粳稻-小麦耕作制度的建立,在理论上为豫南“籼改粳”铺平了道路。
(2)提高豫南气候资源利用率。粳稻-小麦耕作制度的建立使水稻小麦的生育期实现了无缝衔接,减少了水稻收获到小麦播种之间的时间差,加上小麦套种技术应用,使豫南稻麦大田生长期由325天延长到365天左右,延长约40天,年均日照利用增加215小时,积温利用增加400℃左右。
(3)为进一步提高水稻单产创造了条件。籼稻-小麦轮作秧龄长,品种高产潜力难以发挥,一般单产不高。而粳稻-小麦轮作,由于播期推迟,可以采用抛秧或机插秧技术,秧龄一般为15~25天。秧龄小有利于增加低位分蘖,提高水稻分蘖成穗率,增加穗粒数,发挥品种的增产潜力。另外,粳稻的产量潜力也显著高于籼稻。品种更新和秧龄缩短两项叠加,理论上粳稻-小麦轮作水稻每亩增产潜力要超过100千克。
(4)改变豫南水稻小麦的生产方式和耕作方式。粳稻-小麦耕作制度的建立为实现豫南水稻生产全程机械化,推动水稻、小麦生产轻简化提供了技术保障。如前所述,推迟粳稻播种期和成熟期,水稻移栽可以应用机插秧和抛秧技术,小麦播种可以应用套种技术,从根本上改变豫南水稻、小麦的耕作方式,大大提高生产效率,降低生产成本,促进豫南农业劳动生产率的进步。而由于推进了水稻、小麦生产的机械化、轻简化进程,则有利于促进农村劳动力的转移,加快农村土地流转和种植大户的兴起,推动水稻、小麦生产的规模化、专业化,改变豫南水稻、小麦生产方式,促使豫南水稻、小麦生产由分散向集中转变,由产品生产向商品生产转变,经营主体由个体农民向法人企业转变。