2014年水稻主推技术—水稻精确定量栽培技术

2014年水稻主推技术—水稻精确定量栽培技术

浙江省农业技术推广中心

1 精确定量栽培技术主要特点

水稻精确定量栽培技术由全国著名水稻栽培专家凌启鸿教授及其团队创立。其理论与技术体系包括三个部分：水稻生长发育诊断指标定量化、高产群体质量指标定量化和栽培技术定量化。在水稻生长规律方面，用“叶龄模式”将生育进程在时间上精确定量；用群体质量指标理论将高产群体的空间结构和各生育阶段的发展指标作精确定量；在栽培技术上，围绕构建高产群体各生育阶段适宜的生长指标，针对不同栽培条件，对密、肥、水等主要调控技术进行精确定量。总体技术思路：以水稻高产群体的各项指标值为目标，通过叶龄诊断对各器官的生产作定时、定向、定量调控，保证高产群体的最终形成；用壮大个体去发展群体，走“小群体、壮个体、高积累”的栽培途径，促进有效生产，控制无效和低效生产；用稳定适宜穗数，控制高峰苗，提高成穗率攻取大穗的策略，夺取高产优质高效。其关键技术定量方法：一是根据品种主茎总叶片数、伸长节间数和播种期预计主要生育期叶龄期和日期。二是根据品种特性和目标产量的穗粒重构成确定有效穗。三是根据种植品种预计主茎总叶片数和伸长节间数、有效穗数和移栽叶龄确定基本苗。四是根据品种类型、目标产量和土壤供氮能力确定总施氮量。五是根据前氮后移原理和叶龄模式确定前后肥比例以及氮肥施肥时期和数量。六是根据预计穗数及够苗期和成穗率确定搁田时苗数及其叶龄期。水稻精确定量栽培是以“适宜的最少作业次数，在最适宜的生育时期，用最适宜的物化技术数量”，达到水稻生产“高产、优质、高效、生态、安全”的综合目标。

我省于2009年从江苏引进水稻精确定量栽培技术，在生产上示范与应用取得预期效果。其主要特点或优势在于：一是用叶龄模式概括了水稻一生在器官建成、叶片生长等方面基本特征，提出了高产群体空间结构和各生育阶段的群体发展指标和构建高产群体的技术指标和方法，是一项增产技术。据2009-2011年56组同田大区对比试验，精确定量栽培平均亩产公斤，比对照增产公斤，增幅为%。近年，全省各地应用精确定量栽培技术出现大批亩产800公斤以上百亩示范方和亩产900公斤以上高产田。二是按水稻高产形成规律确定并量化技术措施，用种、施肥、灌溉等物化投入适时适量，是一项节本技术。三是生育指标量化、群体质量指标量化、栽培技术指标量化，能减

少生产中的盲目性，弥补农技推广部门较难开展施肥等试验研究、主要凭借经验指导生产的不足，增强技术措施的准确性，提高实现目标高产的可靠性。应用该项技术，农技人员在指导生产时更有信心更有把握，更有利于促进水稻生产大面积平衡增产。

2 水稻生育进程的定量

叶龄模式

水稻的出叶（心叶）与分蘖、发根、拔节和穗分化之间存在一一对应的同步、同伸关系。如出叶与分蘖具有N-3的叶蘖同伸规则，即只要条件(如温度、水分、氧气、光照、植株含氮量等）满足，主茎第4叶抽出至拔节期前，每张叶心叶抽出，都会在下方第3叶的叶位发生分蘖。叶蘖同伸规则也存在于分蘖茎出叶与分蘖之间。水稻主茎总叶龄（N）和伸长节间数（n）均相同的品种，在任何一个相同叶龄期，各部器官的生长和发育阶段均完全相同。因此，可按主茎总叶龄（N）和伸长节间数（n）将水稻品种分类，N和n均相同的品种，归纳为同一类叶龄模式类型，并可用叶龄指标值对稻株的生育进程作出正确的诊断。生产上，对地上部生长诊断最关键的叶龄期有三个。

三个关键叶龄期

拔节（第一节间伸长）叶龄期：主茎基部第一节间伸长与出叶的关系，用通式N-n+3叶龄期，或用n-2的倒数叶龄期表示。例如主茎17叶、6个伸长节间的品种，拔节期的叶龄期为17-6+3＝14；用n-2表示为6-2＝4，即倒数第4叶出生期。17叶品

种的倒4叶，即14叶，用△14符号表示。

有效分蘖临界叶龄期：当母茎生长进入拔节期时，稻株的养分供应集中转向茎和穗的形成，而输向分蘖的养分大量减少，一些尚未形成较发达自身根系的分蘖成为无效分蘖。根据主茎拔节期（N-n+3）具有4叶（3叶1心）的分蘖有较多的自身根系、能独立生活、成穗可靠性大的原理，有效分蘖临界叶龄期应为N-n（主茎叶龄期-伸长节间数）叶龄期。经生产验证，因品种伸长节间数的不同，有效分蘖临界叶龄期通式略有差异。

（1）主茎伸长节间（n）5个以上、总叶龄（N）14片以上的品种，中小苗移栽时有效分蘖临界叶龄期通式为N-n叶龄期，大苗移栽（8叶龄以上）时为N-n+1叶龄期。以17叶6个伸长节间的品种为例，中小苗移栽时有效分蘖临界叶龄期为17-6＝11，用符号○11表示；大苗移栽时为17-6+1＝○12。

（2）伸长节间数（n）4个以下，总叶龄（N）13以下的品种，有效分蘖临界叶龄期为N-n+1叶龄期。以11叶、4个伸长节间的品种为例，有效分蘖临界叶龄期为

11-4+1＝○8。

穗分化叶龄期：水稻幼穗分化开始于倒数第4叶抽出一半时，品种间极为一致。

穗分化过程通式可概括为叶龄余数（倒4叶后半期）—破口期，经历5个时期：叶龄余数－（倒4叶后半期）——苞(穗轴)分化期

叶龄余数－（倒3叶出生）——枝梗分化期

叶龄余数－（倒2叶到剑叶露尖）——颖花分化期

叶龄余数－0（剑叶抽出）——花粉母细胞形成及减数分裂期

叶龄余数0－破口——花粉充实完成期

表1 三个关键叶龄期汇总表

6个伸长节间

17叶品种 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ○1112 13 △1415 16 17 孕穗5个伸长节间

17叶品种 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ○1213 14 △1516 17 孕穗4个伸长节间

11叶品种 1 2 3 4 5 6 7

○89 △1011 孕穗

苞分化期枝

梗

分

化

期

颖

花

分

化

期

花

粉

形

成

及

减

数

分

裂

期

花

粉

充

实

完

成

期

注：以6个伸长节间17叶品种、5个伸长节间17叶品种和4个伸长节间11叶品种为例

3 高产水稻各生育阶段群体质量指标

高产途径和茎蘖动态

必须在适宜基本苗基础上，促进有效分蘖，群体应在N-n（或N-n+1）叶龄期之初或之前够苗，够苗后要及时控制无效分蘖；在拔节叶龄期（N-n+3）达高峰苗期，高峰苗为预期穂数的～倍（粳稻）和～倍（籼稻）；此后分蘖逐渐下降，至抽穗期完

成穂数，抽穗期群体中存活的无效分蘖应在5%左右。把茎蘖成穗率提高到80～90%（粳稻）和70～80%（籼稻），主攻大穗，结实率提高到85～90%以上。

群体叶色“黑黄”变化

在有效分蘖期（N-n以前），为促进分蘖，群体叶色必须显“黑”，叶片的含氮率在%左右（3%～4%），反映在叶片间叶色的深度上是顶4叶（从顶部伸出叶起往下数第4叶）深于顶3叶（顶4﹥顶3）。到了N-n（或N-n+1）叶龄期够苗时，叶色应开始褪淡（顶4=顶3），叶片含氮要下降为%（粳稻）和%（籼稻），可使无效分蘖的发生受到遏制。

到了无效分蘖期至拔节期，即N-n+1（或N-n+2）叶龄期至N-n+3叶龄期，为了有效控制无效分蘖和第一节间伸长，群体叶色必须“落黄”，顶4叶要淡于顶3叶（顶4﹤顶3），叶片含氮率下降至%以下，群体才能被有效控制，高峰苗少，通风透光条件好，碳素积累充足，为施氮肥攻大穗创造良好的条件。此期群体叶色若不能正常落黄，必然造成中期旺长，带来中后期生长一系列的不良后果。

到了促穗期，为了促进颖花分化攻取大穗，从倒2叶龄开始直至抽穗，叶色必须回升至显“黑”，顶4顶3叶色相等（顶4=顶3），叶片含氮率回升至%（粳稻）和%（籼稻）。碳氮代谢协调平衡，有利于壮杆大穗的形成。此期叶色如不能回升，则穗小、穗少（部分有效分蘖叶龄发生的分蘖，因缺肥而死亡）。此期如叶色过深（顶4﹥顶3），仍会造成茎叶徒长，结实率低，病虫害严重。

抽穗后的25天左右期间，叶片仍应维持在%（%）的含氮率，使叶片保持旺盛的光合功能。以后下部叶片逐步衰老，至成熟期，植株仍能保持1～2片绿叶。

群体叶色黑黄变化叶龄节奏的规律是很严格的，扰乱了这个规律就不能高产。是精确定量栽培必须掌握的原理和诊断指标。

严格掌握封行的叶龄期

高产田的最大适宜叶面积应在孕穗期达到，群体在叶龄余数为0（剑叶全展）的孕穗期适时封行，抽穗期单茎保持具有和伸长节间数相等绿叶数。这样，一方面可使抽穗后群体叶面积能截获95%的阳光辐射，充分利用光能；另一方面，使群体在拔节至抽穗期间，植株中、下部有充足的受光条件，保证上层根（最上3个发根节位根系，是水稻生育中、后期的主要功能根系）充分发根生长和壮秆大穗的形成。而且孕穗期封行后，群体尚有5%的透光率，保证基部叶片的受光量在补偿点的2倍以上，以延长基部叶片的寿命和生理功能，保证根系活动有充足的养分供应。

群体到了孕穗期还不封行，说明群体过小，穗数不足，不能高产。但如封行过早，亦不能高产。因为拔节以后，上层根的发生和根系生长所需的有机营养主要由茎基部的2或３片叶供应，中上部叶片的光合产物主要输送到穗部，过早封行，会使植株基部叶片过早被荫蔽而死，光合作用产生的有机营养供应不足，造成群体根量少功能弱、茎充实度低、成穗率低等不良弊端，进而限制了抽穗后群体光合生产力的提高。

4 几项关键技术及其定量方法

适期早播

适期早播能适当延长生育期，增加光合产物积累，有利于构建高光效群体提高抽穗后光合生产能力；把抽穗和灌浆结实安排在最佳的温光生态条件时段有利于提高光合效率。因此，应根据当地气候特点和品种生育期长短确定播种期并适期早播。如单季晚稻高产栽培一般5月10日至6月5日播种，浙北直播栽培播种期最迟不宜超过6月10日，使粳稻在9月上旬抽穗，籼稻在8月下旬抽穗，在适宜温光条件下灌浆结实。甬优12亩产900公斤以上应在5月5日至5月15日播种，浙北宜在5月10日前后播种。

稀播培育短龄壮秧

培育壮秧的目标是移栽后根系爆发力强，缓苗期短，分蘖能按叶蘖同伸规则及早发生。穗形大小，也在很大程度上取决于秧苗是否健壮。壮秧的形态指标：保持叶蘖基本同伸；秧苗茎粗、矮壮、老健，植株无病、生长均匀一致；叶片绿色、叶身短宽、挺拔不发披；基部叶片不枯黄；根系发达，短龄秧苗根粗、新鲜白色；中大苗白根多。机插壮秧：叶龄～叶，苗高约12～13 ㎝，第1叶鞘高3 ㎝内，1 叶和2 叶、2叶和3叶的叶耳间距各1 ㎝左右，第3叶叶长8厘米左右。不论是手插移栽稻、机插稻或塑盘穴播育苗，降低秧田播量、合理确定播种量都是培育壮秧的首要环节。早稻机插播种量120～150克/盘，旱育秧100～125克/㎡，抛秧塑盘育苗50～60克/盘。单季晚稻手插旱育秧每平米播种50-100克，机插杂交稻每盘播种50～70克，常规稻每盘播种80-90克。单季晚稻和连作晚稻杂交稻常规湿润育秧每亩播种7～10公斤。基质育秧要注意：基质装盘底土 20mm, 盖土 5mm；浇足头水；用较粗颗粒土盖种，防止出苗顶土现象；秧盘叠放竖芽出苗后移入大田培育秧苗；做好温度和水分调控。适宜秧龄12～20天、叶龄～叶；最佳秧龄12～16天、叶龄～叶。短龄秧苗素质好，栽后分蘖发生早、缺位少，有利于稀植促进个体生长，移栽省工省力。

确定适宜的基本苗

基本苗多少直接影响群体能否合理发展。确定合理基本苗和行株距要考虑的主要因素：①群体应在N-n（或N-n+1）叶龄期之初或之前发足有效分蘖，单季晚稻高产栽培一般在N-n叶龄期前1个叶龄左右够苗，够苗期距播种期约40天左右。②充分利用分蘖成穗，够苗后能及时控制无效分蘖。分蘖穗多，个体生长好，穗大高产。③封行不过早，植株基部受光好，促进根系生长，有利建立高光效群体。④较大的行距有利于中后期群体通风透光，在相同丛数或基本苗条件下，行株距的配置方式以宽行窄株为好。

根据各地高产实践经验确定合理基本苗。以单季晚稻为例：杂交水稻采用长方形种植方式，行距30 cm以上，株距20 cm以上，每亩栽插～万丛。手插每亩基本苗万，每亩用种量公斤。每亩万丛的每丛栽插2本，每亩万丛的每丛栽插本。杂交水稻机插每亩基本苗万，每亩用种量公斤。行株距30 cm×20 cm的每丛插本，行株距30 cm×25-27 cm的每丛插本。常规粳稻每亩插～万丛，手插平均每丛～3本，每亩基本苗4-5万，用种量公斤；机插行株距30 cm×14-18 cm，每丛插3-4本，每亩基本苗5-6万，用种量公斤。直播栽培杂交稻播种量每亩公斤，常规粳稻每亩2～公斤。按高产实践经验确定的基本苗，与下述理论计算方法确定的基本苗基本一致。

根据理论计算方法确定合理基本苗。

①根据目标产量所需穗数计算基本苗。计算公式：合理基本苗 (X)＝每亩适宜穗数（Y）/单株成穗数（ES）。

②根据够苗期单株有效分蘖数确定单株成穗数。高产栽培一般在有效分蘖临界叶龄期N-n（N-n＋1）之初或之前够苗。因此，单株成穗数（ES）的多少，取决于移栽到大田后至计划够苗期有几个有效分蘖叶龄数及其能产生多少有效分蘖。由表2可知，有效分蘖叶龄数与有效分蘖理论值的关系为：1—1，2—2，3—3，4—5，5—8，6—12，7—27。如5个有效分蘖叶龄数对应的理论分蘖数为8个。用理论分蘖数和分蘖发生率计算出实际可能发生的分蘖数。

表2 本田期主茎有效分蘖叶龄数与分蘖发生理论值的关系

主茎有效分蘖叶龄数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

一次分蘖理论数A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

二次分蘖理论数 1 3 6 10 15 21 28

三次分蘖理论数 1 4 10 20

分蘖理论总数B 1 2 3 5 8 12 18 27 40 59

C（应变比率）＝B/A 1 1 1

注：C值可列入公式作为计算的应变参数，如(X)C的值为3时，则（3）＝3×1＝3个理论分蘖数；X值为5时，则（5）C＝5×＝8个理论分蘖数；X值为7时，则（7）C＝7×＝18个理论分蘖数。

③基本苗计算公式

根据基本苗计算公式：合理基本苗(X)＝每亩适宜穗数（Y）/单株成穗数（ES）小苗移栽基本苗计算：X＝Y/[1＋（N-n-SN-bn-a）Cr]

中大苗移栽基本苗计算：X=y/(1+t1)[1+(N-n-SN-1-a)Cr1] +t2r2

直播稻基本苗计算：X=Y/[1+（N-n-bn-a）C r]

公式中，1为主茎苗数，N是主茎总叶片数；n是主茎伸长节间数；bn是移栽至始蘖的间隔叶龄，秧苗越健壮bn值越小；a是N-n叶龄前够苗的叶龄调节值，在～1之间，多数为1；r是分蘖发生率。（N-n-SN-bn-a）表示移栽至计划够苗期主茎有效分蘖叶龄数，（N-n-SN-bn-a）C表示主茎有效分蘖发生理论数；（N-n-SN-bn-a）C×r 表示实际可能发生的有效分蘖数。t1是秧田分蘖中3叶以上的大蘖；t2是秧田分蘖中2叶以下小蘖；r1是主茎和秧田3叶以上大分蘖在大田的分蘖发生率，r2是秧田分蘖中2叶以下小蘖的存活率。在大苗移栽时，往往利用N-n+1叶龄期的动摇分蘖成穗，调节值a为（-a）。直播栽培一般要到5叶以后才开始分蘖，bn值可取4。

例：某品种机插栽培主茎总叶龄(N)16、伸长节间（n）5个，亩产700公斤所需穗数（Y）每亩14万，移栽时叶龄，即叶龄期（SN）为4，移栽至始蘖间隔2个叶龄，即bn为2，计划在有效分蘖临界叶龄期(N-n)前1个叶龄够苗，即a取1，分蘖发生率为75%。根据小苗移栽基本苗公式计算，确定该示范方或田每亩基本苗为3万。计算过程如下：

基本苗X＝Y/[1＋（N-n-SN-bn-a）Cr]

＝14/[1＋（16-5-4-2-1）C×]

＝14/[1＋（16-5-4-2-1）C×]

＝14/[1＋（4）C×]

＝14/（1＋5×）

＝14/

＝≈3（万/亩）

确定施肥量及施肥时间

氮磷钾三者的合理配比。高产水稻对氮、磷、钾的吸收比例一般为1：：1～，常作为施肥比例的参数。但不同土壤的氮、磷、钾有效供应量不同，实际施用比例应有不同。农业部推荐用测土配方试验（包括“3414”法）来确定当地的三要素施用的合理比例。

合理确定氮肥总量。氮肥用量不足固然不能高产，而氮肥用量过多不仅造成肥料浪费，而且对提高单产不利。合理的氮肥施用总量应为：N（公斤/亩）=[目标产量的吸N量（公斤/亩）-土壤供N量（公斤/亩）]/N肥当季利用率（%）。目标产量的需N 量可用高产水稻每百公斤产量的需N量求得。各地高产田百公斤需氮量是不同的，因此应对当地的高产田实际吸氮量进行测定。土壤的供N量，可用不施氮空白的稻谷产量（基础产量）及其百公斤稻谷的需N量求得。各地测土配方施肥试验可以为当地的土壤供N量的确定提供参考。氮肥的当季利用率，受影响的因素很多。但在同一个地点，只要注意氮肥不要过多、施肥方法上防止逸失，合理调整基蘖肥和穗肥的比例，实行合理的“前氮后移”，完全可以把氮肥的当季利用率由普通栽培的30%左右提高到40～45%，可取平均值%计算。

实施前氮后移。基蘖肥和穗肥的施用比例，由传统栽培的80%-100%改为单季晚稻:(6:4～5:5)，双季早、晚稻：(7:3～6:4)，这是精确定量施氮的一个极为重要的定量指标。前氮后移的增产原理：①水稻生育前期因植株生长量小吸氮量也小，而中后期吸氮量较前期大幅度增多。5个伸长节间的品种，拔节以前的吸氮量只占一生的30%左右，从拔节到成熟占70％左右，因而穗肥的比例可以提高到45%左右(40%～50%)。4个伸长节间的品种，拔节前吸N量占一生的50%，故穗肥的比例只能提高到35%左右(30%～40%)。②前期用氮过多，对促进分蘖有利，但群体够苗后出生的分蘖基本是无效分蘖。因此，减小前期用氮量有利于控制无效分蘖，改善拔节至抽穗期群体中下部叶片的受光条件。③在中期群体叶色褪淡落黄的基础上施用穗肥，有利于促进动摇分蘖成穗，提高成穗率保证足穗；有利于增加颖花分化减少颖花退化促进大穗形成。基蘖肥中基肥一般应占基蘖肥总量的70～80%，分蘖肥占20～30%，以减少氮素损失。机栽小苗移栽后吸肥能力低，基肥占基蘖肥总量的20～30%为宜，70～80%集中在新根发生后做分蘖肥用。基肥增施有机肥时，氮化肥前后比例应适当调整，以增加基肥速效氮，弥补分蘖期秸秆等有机物质腐烂和稻苗争氮。秸秆等分解后释放的氮，主要供穗肥之用。

准确掌握氮肥施肥时间。基肥在整地时施入土中，部分用做面肥。分蘖肥在秧苗长出新根后及早施用，一般在移栽后1个叶龄施用，小苗机插的在移栽后长出第2、第3叶龄时分1或2次集中施用。中、大苗移栽分蘖肥一般只施用1次。切忌在分蘖中后期施肥，以免导致无效分蘖期旺长，群体不能正常落“黄”。如遇分蘖后期群体不足，宁可通过穗肥补救，也不能在分蘖后期补肥。穗肥一定要看苗施用，有几种情况：①群体在有效分蘖临界叶龄期（N-n或 N-n+1）够苗后叶色开始褪淡落黄，顶4

叶叶色淡于顶3叶，可按原设计的穗肥总量，分促花肥（倒4叶露尖）、保花肥（倒3叶至倒2叶露尖）两次施用。促花肥占穗肥总量的60～70%，保花肥占30～40%。4个伸长节间的品种，穗肥以倒3叶露尖1次施用为宜。②如果在N-n（4个节间品种

N-n+1）叶龄期不够苗，或群体落黄早，出现在N-n叶龄期（或N-n+1叶龄期），5个伸长节间的品种应提早在倒5叶露尖开始施穗肥，并于倒4叶，倒2叶分三次施用，氮肥数量比原计划增加10%左右，三次的比例为3：4：3；4个伸长节间的品种遇此情况，可提前在倒4叶施用穗肥，倒2叶施保花肥，施穗肥总量可增加5～10%，促花、保花肥的比例以7：3为宜。③如果N-n叶龄期以后叶色顶4叶>顶3叶，穗肥一定要推迟到群体叶色落黄后才能施用，只要施一次，数量要减少。

精确灌溉技术

活棵分蘖阶段：（1）中大苗移栽的，移入大田后需要水层护理。浅水勤灌。（2）小苗移栽的，移栽后的水分管理应以通氧促根为主。机插稻一般不宜建立水层，宜采用湿润灌溉方式，待长出一个叶龄发根活棵后，断水露田，进一步促进发根，待长出第二片叶时，才采用浅水层结合断水露田的方式。旱育秧、穴盘育苗抛秧的发根力强，移栽后阴天可不上水，晴天上薄水。2～3日后断水落干促进扎根，活棵后浅水勤灌。

通过精确灌溉控制无效分蘖：（1）精确确定搁田时间。控制无效分蘖的发生，必须在它发生前2个叶龄提早搁田。例如欲控制11叶龄期（叶龄）无效分蘖的发生，必须提前在9叶龄期（叶龄）当群体苗数达到预期穗数的80%左右时断水搁田。土壤产生水分亏缺的搁田效应在10叶龄期，但对10叶龄期的分蘖出生没有影响，被控制的是11叶龄期对水分最敏感的分蘖芽，在11叶龄期分蘖不能发生。搁田效应持续两个叶龄，使N－n＋2叶龄期（拔节前1个叶龄期）无效分蘖也被抑制。（2）搁田的标准：土壤的形态以板实、有裂缝行走不陷脚为度；稻株形态以叶色落黄为主要指标，在基蘖肥用量合理时，往往搁田一、二次即可达到目的。在多雨地区，搁田常需排水，但在少雨地区，可通过计划灌水来实施，灌一次水，待进入无效分蘖叶龄期时，田间恰好断水。

长穗、结实期浅湿交替灌水：长穗期田间经常处于无水层状态，灌3-4厘米深的水层，自然落干，待田水耗至15-20厘米丰产沟沟底无水层时，再灌水，自然落干，如此周而复始，直到成熟前7天停止灌水，形成浅水层与湿润交替的灌溉方式。这种灌溉方式能使土壤板实而不软浮，有利于防止倒伏。在收获前一星期断水，防止断水过早。（2014年3月21日）