作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn).doc

鹽堿地水稻高產(chǎn)栽培技術(shù)與鹽脅迫研究展望M100735余為仆摘要：鹽堿地種植水稻一直是一個(gè)難題，特別是在鹽分較大的土壤條件下成功種植水稻更是一個(gè)世界性的難題。我國是一個(gè)鹽堿地較重的國家，吉林省鎮(zhèn)賚縣又是鹽堿地集中的地區(qū)，其土壤鹽分含量高、理化性質(zhì)差、養(yǎng)分貧瘠、土質(zhì)黏重，通透性差。經(jīng)過多年的試驗(yàn)，采用各種手段成功解決了在高鹽分含量的土壤上種植水稻的新方法。其主要控鹽栽培技術(shù)就是在堅(jiān)持運(yùn)用耐鹽堿品種和堅(jiān)持泡田洗鹽的前提下，稻田深翻耕、客土改土、培育壯苗、科學(xué)施用化肥、增施有機(jī)肥、及時(shí)防治病蟲草害等關(guān)鍵栽培技術(shù)，以達(dá)到高鹽分條件下奪取水稻高產(chǎn)的目的。 吉林省鎮(zhèn)賚縣具有大量鹽堿地， 其中47 萬hm2 水田中有13 萬hm2 為重鹽堿地。這些土壤的堿性主要是以碳酸氫鈉為主， 其中pH 值在85 以上的重鹽堿地，可溶性鹽為0306，pH 值在82以上的輕中度鹽堿地，可溶性鹽為0103。這些土壤理化性狀惡化，導(dǎo)致作物栽培過程中死苗嚴(yán)重、返青緩慢、易染病害、貪青遲熟、產(chǎn)量低而不穩(wěn)。參考國內(nèi)外先進(jìn)種植經(jīng)驗(yàn)，在鎮(zhèn)賚縣鹽堿地上經(jīng)過多年的探索與實(shí)踐，總結(jié)出了一套切實(shí)可行的改良鹽堿地土壤的有效措施，經(jīng)過改良的鹽堿地種植水稻取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，其主要改良技術(shù)措施如下:1 秋季翻耕為了配合吉林省到2012 年糧食增產(chǎn)50 億kg的目標(biāo)，鎮(zhèn)賚縣大力開發(fā)鹽堿地，鹽堿地新開稻田的鹽分含量高，一般35 年才會初見成效。在這35年的時(shí)間里秋翻尤為重要。秋季翻耕后，經(jīng)冬凍、春融、風(fēng)化、日曬使土壤通透性增強(qiáng)，有利于溶鹽和排鹽，另外秋翻切斷了土壤毛細(xì)管，減輕了春季融凍后的土壤鹽堿上返。耕翻深度一般為2030 cm，如果秋季條件不利，秋翻則以1520 cm 為宜1。秋翻后鹽堿地一律不耙，一旦耙后就容易造成土壤通透性差，不利于溶鹽排堿，極易造成悶堿，失去了翻耕的效果。在翻耕時(shí)同一塊田內(nèi)保證耕層深度一致，盡量在翻耕中減小土壤黏度，做到翻到邊角，耕垡松散銜接緊密， 這樣使水田土壤保持相對均勻，有利于后期的洗鹽排堿作業(yè)。對于已經(jīng)成型后的高鹽堿稻田最好是翻耕與旋耕結(jié)合，以達(dá)到栽培過程中良好的洗鹽排堿效果。2 客土改土客土改土是最直接而有效的方法，鹽堿地稻田的土壤肥力上存在3 個(gè)特征：第一，有機(jī)質(zhì)含量低，土壤供肥保肥能力弱。第二，土壤質(zhì)地黏重，結(jié)構(gòu)不良，堿性物質(zhì)含量高，土壤物理性質(zhì)差。第三，水稻適宜生長環(huán)境為中性偏酸性， 在堿性土壤條件下，根系發(fā)育較差，生長緩慢，難以吸收土壤中的營養(yǎng)元素，導(dǎo)致作物的生長發(fā)育嚴(yán)重受到限制。為了改變鹽堿地土壤的這種特性，就必需采用客土改土的土壤改良方法?？屯粮耐林饕菑奶飰K中均勻取走一定數(shù)量的堿性土壤， 同時(shí)均勻回填1112 倍的客土，在客土中適當(dāng)加入細(xì)沙，結(jié)合秋季秋翻，把客土均勻分散到土壤中，從而達(dá)到改善土壤的理化性質(zhì)的目的。結(jié)合多年的經(jīng)驗(yàn)，一般每公頃混入500700 m3 客土，翻耕均勻2，土壤理化性質(zhì)會發(fā)生明顯的變化，主要表現(xiàn)在秧苗根系發(fā)達(dá)、分蘗率高、有效穗數(shù)較多、得病率低?？屯粮耐潦侵佧}堿地水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵栽培技術(shù)措施， 但也是最為耗時(shí)、耗力、耗財(cái)?shù)囊环N方式，而且在大面積鹽堿地地區(qū)，尋找良好的客土也是極為困難的一件事。利用這種方式進(jìn)行土壤改良一定要根據(jù)自身各方面的力量量力而行。3 培育壯秧水稻生產(chǎn)過程中培育壯秧是必不可少的重要環(huán)節(jié)，對于鹽堿地來說培育壯秧顯得尤為重要。普通旱育秧在插秧時(shí)會損害秧苗根系， 緩苗時(shí)間長，影響苗齡，所以在鹽堿地區(qū)育苗最好的方式是采用營養(yǎng)缽育苗。營養(yǎng)缽育苗的優(yōu)點(diǎn)是帶土下地，移栽不傷苗，返青快，耐鹽堿能力強(qiáng)，易獲高產(chǎn)。床土選擇養(yǎng)分含量高、無鹽堿、無病蟲害、無草子的土壤。床土每10 kg 用壯秧劑150 g， 加入1015腐熟過篩的有機(jī)肥3。在育苗時(shí)采用壓沙，用沙設(shè)隔層、鋪薄膜等措施，能有效地防止土壤鹽堿上返，從而使水稻秧苗整齊健壯。在鹽堿地種植水稻選用耐鹽堿性強(qiáng)的優(yōu)良品種也是必要的，要選耐鹽、多抗、高產(chǎn)的優(yōu)良品種，一般采用24 個(gè)作為當(dāng)?shù)刂髟云贩N，搭配種植一些其他優(yōu)良新品種。適時(shí)早育苗也是獲得水稻壯苗的重要方式。提前育苗可提早出苗，生長時(shí)間長，能夠培育出大而壯的高素質(zhì)秧苗，同時(shí)也要注意，北方春季溫度不穩(wěn)定，4 月份經(jīng)常會遇到高強(qiáng)度冷空氣，一定要保證棚內(nèi)溫度， 否則旱育苗不僅不能獲得高素質(zhì)秧苗，反倒由于低溫而造成秧苗素質(zhì)下降，甚至秧苗得病死亡。通風(fēng)煉苗也是水稻育苗過程中提高秧苗素質(zhì)的重要手段。要及時(shí)通風(fēng)，防止秧苗徒長，達(dá)到壯苗目的。同時(shí)在移栽前進(jìn)行良好通風(fēng)，也能保證秧苗與外界環(huán)境的充分接觸， 適應(yīng)外界不良環(huán)境條件，插秧后緩苗返青快，生長迅速。4 以水洗鹽堿，以水壓鹽堿鹽堿地種植水稻難的根本原因是土壤鹽分含量太高，而水稻恰恰缺少耐鹽基因，由于水稻根尖細(xì)胞的細(xì)胞液濃度低于土壤溶液的濃度，水稻就會脫水而干枯致死，因此種植水稻的首要目標(biāo)就是排除土壤中的鹽分。主要措施是在稻田建立地下溝渠，通過地面渠道灌溉，水再通過地下渠道從排水溝中排走，通過水的流動(dòng)把鹽堿地土壤中的鹽分帶走， 這樣不僅能起到排除稻田中高鹽分水的作用，而且也能控制地下水位，防止地下水位過高而使地下鹽分返到地表。鹽堿地種植水稻要想成功必需多頭并進(jìn)，以水洗鹽堿還不夠，還必需采用以水壓鹽堿的方式進(jìn)行栽培。以水壓鹽堿就是在水稻生長過程中保證水田的水層，利用水的自然下滲特性把鹽堿地的鹽分帶到地下，防止鹽分返到地表。在全田總分蘗數(shù)達(dá)到計(jì)劃要求的80左右時(shí)開始落干，控制分蘗、養(yǎng)根。最好落干35 d 后灌1 次大水，然后排入水渠，下滲12 d 后再落干，以防返鹽4。落干的時(shí)間是810 d。落干結(jié)束后，不要立即建立水層，要灌35 d 的跑馬水后再建立水層。在水稻生長過程中要盡量保證水田水層，一旦露地，就會加大水分的蒸發(fā)，地下水就會向地表移動(dòng)，把地下大量鹽分帶到地表面，在表面形成堿層，造成水稻生長延緩或停滯， 嚴(yán)重時(shí)會造成水稻死亡。因此在水稻生長的前期必需保證充足的水分，防止鹽堿上返，有利于水稻奪取高產(chǎn)。5 增施有機(jī)肥，改善土壤物理性狀鹽堿地種植水稻不易獲得高產(chǎn)，不僅僅因?yàn)橥寥篮}量高，還有一個(gè)重要因素就是土壤物理結(jié)構(gòu)不好，導(dǎo)致鹽堿地土壤肥力低，有機(jī)質(zhì)含量不高，土壤板結(jié)，不能形成有效的土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，保肥蓄水2074第9 期能力差。這些因素都直接影響水稻的生長發(fā)育。因此要想在鹽堿地上種植水稻獲得高產(chǎn)，就必需改善土壤的這種物理性狀。有機(jī)肥含有大量的腐殖酸，具有良好的物理性狀，能夠有效改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)其保肥保水能力，降低土壤板結(jié)度，中和土壤中的堿性，降低其pH 值。因此施用有機(jī)肥可以起到一舉多效的作用效果。一般每公頃施4050 t，有條件的地方可以施75 t5。增施有機(jī)肥后對鹽堿地提高土壤肥力及水稻單產(chǎn)水平上效果顯著。由于鹽堿地種植水稻過程中還要進(jìn)行以水排鹽堿作業(yè)，增施有機(jī)肥后也使得土壤養(yǎng)分隨水流失的速度下降，也極大地降低了水稻生長發(fā)育過程中營養(yǎng)元素的流失。由于土壤中營養(yǎng)元素大量流失，鹽堿地種植水稻不易奪取高產(chǎn)，所以在水稻生長過程中補(bǔ)充水稻所需各種營養(yǎng)元素至關(guān)重要。一般來說要做到施好基肥，重施分蘗肥，巧施穗粒肥，保證后期不脫肥，其比例為40252510； 鉀肥含量的70為基肥，30作為穗肥施入；磷肥全部作為基肥施入，以補(bǔ)充水稻在生長過程中所必需的營養(yǎng)。6.及時(shí)防治病蟲草害病蟲草害是影響水稻產(chǎn)量的一個(gè)限制因素，必須及時(shí)控制，否則影響水稻的正常生長發(fā)育，力爭把病蟲草害控制在初期階段。對于病蟲草害防治，采取選用抗病品種、秋季翻耕、保護(hù)青蛙等害蟲天敵、拌種、浸種、噴霧等處理進(jìn)行綜合防治。鎮(zhèn)賚縣水田主要發(fā)生的病害是赤枯病， 若田間發(fā)生病害，應(yīng)及時(shí)沖洗鹽堿，在灌入新水的同時(shí)，進(jìn)行葉面鋅肥的噴施，其他病蟲害可按常規(guī)方法防治。蟲害主要有螻蛄、潛葉蠅，重在注意預(yù)防控制。稻田雜草有稀稗草、蘆葦、牛毛草、眼子菜等，防除應(yīng)以秋翻斷根莖、秋翻后撿塊莖等農(nóng)業(yè)措施為基礎(chǔ)，化學(xué)除草為主進(jìn)行綜合防治。可用惡草靈、殺草丹、莎鋪來防治早期發(fā)生的雜草；可用鋪草凈、禾田凈、二甲四氯等農(nóng)藥單施或混合施用來防治中后期發(fā)生的雜草。7 結(jié)論高鹽分土壤條件下種植水稻必需采用綜合控鹽技術(shù)措施，以降低土壤中的鹽分。選育耐鹽堿高產(chǎn)品種，采用防鹽控堿措施培育缽盤大苗、壯苗進(jìn)行帶土移栽。移栽前對本田進(jìn)行泡田洗鹽堿、增施有機(jī)肥、客土改土等措施降低土壤鹽分。栽培過程中對稻田進(jìn)行壓堿，深挖排水溝，利用水的自然下滲帶走稻田中的鹽分，從而達(dá)到降低土壤堿性的作用。水稻收獲后對稻田進(jìn)行深翻曬田，增加土壤的通透性，改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，為第二年稻田控堿打下良好的基礎(chǔ)。經(jīng)過35 年的控鹽堿技術(shù)措施的應(yīng)用，能有效地降低土壤鹽分，改良高pH 值條件下的土壤，使之變成低鹽分土壤， 極大地改善了土壤的物理性狀，為水稻高產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)。8.展望鹽脅迫是影響全球水稻生產(chǎn)的主要因素之一?，F(xiàn)代分子生物學(xué)為鑒定鹽脅迫響應(yīng)相關(guān)基因提供了有力工具，通過高通量技術(shù)如基因芯片等，可以從全基因組水平上分離和鑒定新的脅迫響應(yīng)基因和信號傳導(dǎo)路徑。另外，水稻基因組的成功測序和構(gòu)建的多種突變體庫，也將有助于加快鑒定水稻與脅迫相關(guān)的功能基因。目前，水稻鹽脅迫應(yīng)答的分子機(jī)制研究取得了一些實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，主要表現(xiàn)在多個(gè)與鹽脅迫耐受相關(guān)的基因和調(diào)控因子被成功鑒定，部分基因的生物學(xué)功能也闡述得比較清楚。但是，由于耐鹽基因自身的“副作用”，直接利用這些基因雖能培育出耐鹽品種，卻總或多或少伴隨著一些不利的因素。消除這些不利基因帶來的影響可能要花很長時(shí)間，然而，我們可以將這些基因以誘導(dǎo)型的啟動(dòng)子進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，讓其只在鹽脅迫等條件下才表達(dá)。目前，已有利用脅迫誘導(dǎo)的啟動(dòng)子表達(dá)外源基因來提高對非生物脅迫的耐受性而不影響植物生長的報(bào)道?？傊瑢鹘y(tǒng)育種方法與現(xiàn)代分子技術(shù)相結(jié)合，可以加快將鹽脅迫響應(yīng)基因應(yīng)用于水稻育種工程中。另外，鹽脅迫耐受性是一個(gè)典型的由多基因控制的數(shù)量性狀，僅轉(zhuǎn)入個(gè)別基因?qū)ε嘤望}品種作用有限。通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)進(jìn)行多基因聚合育種，將不同遺傳背景中的多個(gè)耐鹽性基因聚合到同一品種中，可以大大提高轉(zhuǎn)基因水稻抵抗鹽脅迫的能力。如郭龍彪等39通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法和基因槍法將CMO、BADH、mtlD、gutD 和SAMDC 基因以單價(jià)或雙價(jià)的形式導(dǎo)入水稻常規(guī)品種中，再結(jié)合常規(guī)雜交育種，選育出了9 份耐0. 5% 1. 0% NaCl 的優(yōu)良株系或中間材料。當(dāng)然，鑒定更多鹽脅迫應(yīng)答的基因，認(rèn)識它們的遺傳互作和功能互作，將有助于實(shí)現(xiàn)水稻耐鹽育種的目標(biāo)。參考文獻(xiàn)：1 李學(xué)湛，趙國臣，郭唏明，等 鹽堿地水稻高產(chǎn)栽培技術(shù)研究報(bào)告J吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，1993（4）：152 李取生， 李秀軍， 李曉年，等 松嫩平原蘇打鹽堿地治理與利用J資源科學(xué)，200