浅析水稻再生稻高产栽培技术

基金项目:合肥市重大专项定向委托项目“重大突破性水稻新品种的创制与应用”(2021DX012)。作者简介:万谦千(1991—),男,研究方向:水稻栽培。通信作者:张从合(1972—),男,研究方向:水稻育种。
浅析水稻再生稻高产栽培技术
万谦千 安凯宇 周桂香 王华运 张从合
(安徽荃银高科种业股份有限公司,安徽合肥,230088)
摘 要:随着全球人口增长和气候变化的影响,如何通过科学的农艺管理和先进的农业技术提高水稻产量,成为相关部门迫切需要解决的问题。再生稻,是一种具有独特再生能力和高病虫害抗性的水稻品种,为实现高产提供了新的可能性。基于此,本文全面综述了再生稻高产栽培技术,包括其基本生物学特性、一般的高产栽培方法与策略以及配套高产技术,强调了土壤和肥料管理、灌溉和水管理、病虫害管理在高产栽培中的关键作用,探讨了通过光质调控、营养吸收优化和生长调控等技术提高再生稻产量的可能途径,旨在进一步发挥再生稻的高产潜力,为全球粮食安全和农业可持续发展作出贡献。
关键词:再生稻;高产栽培;土壤管理;肥料管理;灌溉
中图分类号:S431.11   文献标识码:A    文章编号:1003-5494(2023)09-0090-03
水稻(Oryza sativa )是全球最主要的粮食作物之一,高产水稻的栽培技术对于保障全球食品安全,具有至关重要的意义。尤其是在气候变化和人口增长的双重压力下,研究和发展新型的高产栽培方法显得尤为重要。近年,科学家和农学家通过基因编辑、品种改良和现代农业技术的应用,不断提高水稻的产量和适应性。其中,再生稻作为一种通过分蘖和再生能力实现高产的水稻品种,受到了社会各界广泛关注。再生稻因具有一系列独特的生物学特性,包括强大的再生能力、较短的生长周期和较高的病虫害抗性等,成为高产栽培研究的理想对象。然而,要想实现再生稻的高产,单纯依靠其自身的生物学特性是不够的。高产栽培是一个涉及多个环节和因素的综合体系,包括土壤和肥料管理、灌溉和水管理、病虫害管理等,这些因素相互影响,缺一不可[1]。例如,不合理的土壤管理可能导致营养不良,进而影响植物的光合作用和生长;缺乏有效的灌溉管理,会影响植物的水分吸收,降低产量;忽视病虫害管理,可能导致植物
病死或大幅度降低产量。除了这些一般的高产栽培方法,再生稻还有其特定的高产栽培技术,包括但不限于光合作用的促进、营养吸收的优化和生长调控等方面。例如,通过光质调控和叶面喷施等手段,可以显著提高再生稻的光合作用效率;通过改良肥料配方和使用肥效促进剂,可以优化植物的营养吸收;通过使用不同种类的生长调节剂,可以实现植物生长的精细调控。综上所述,再生稻高产栽培是一个涉及多方面因素和技术的复杂系统,需要相关部门综合运用现代农业科技和传统农艺管理经验,才能发挥其高产潜力。因此,本文全面论述了再生稻高产栽培的相关研究和应用,以期为农业生产和科学研究提供有价值的参考。1 再生稻的基本特性1.1 再生能力
再生稻(Ratooning Rice )的一项显著特点是具有强大的再生力。其中,再生力是指在主茬水稻收割后,从剩余的茬秆中再次生长出新植株的能力。与传统的一季一熟的水稻相比,再生稻在经过第一次收割后,能迅速地恢复生长,生成新的分蘖和穗,从而在同一生长季度内实现两次或多次收割。该特性在节约土地资源、提高产量以及增加农户收入方面有着巨大的潜力。特别是在
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土地稀缺或者经济条件有限的地区,再生稻的这一特性显得尤为重要。对于农户而言,这意味着可以在相同的土地和相近的生长周期内,获取更多的收益。从生物学角度来看,再生能力是由多个基因共同控制的复杂性状。这些基因涉及多种植物激素,如赤霉素、吲哚乙酸(IAA)以及茉莉酸(JA)的合成与分泌,从而影响细胞分裂和分化,最终促进新分蘖和新穗的形成。
1.2 生物学特性
再生稻的生物学特性有其独特之处,不仅包括水稻的生长期、分蘖能力、光合效率等,还包括一些更为特殊的特性,如快速恢复生长(Quick Regrowth)和强抗逆性。
1.2.1 生长期。再生稻的生长期通常较短,主要是因为在第一次收割后,新分蘖和新穗的发育周期通常比初始生长周期要短。这一特性使再生稻更适应多季节或短季节的农业生产体系。
1.2.2 病虫抗性。再生稻因具有独特的生长周期和生物学特性,通常也具有较高的病虫抗性。具体来说,一些为了适应快速再生和短生长周期而演化出的基因,如抗氧化酶基因和病原体侵染相关基因,有效增加了再生稻对多种常见病原体和害虫的抗性。
1.2.3 抗逆性。再生稻通常具有较强的抗逆性,包括耐盐碱、抗旱以及耐低温等。这些特性是再生稻能在多样化环境条件下成功生长和高产的重要因素。
总体来说,再生稻具有多种生物学特性,是一种具有高生产潜力和广泛适应性的农作物。这些特性是通过多年的遗传改良和现代分子生物学技术得以实现的,包括基因编辑、基因组选择以及表型性状的高通量筛选等。2 水稻高产栽培的一般方法与策略
2.1 土壤和肥料管理
土壤和肥料管理在水稻高产栽培中发挥着至关重要的作用。首先,土壤的物理和化学性质,包括但不
限于土壤pH、土壤结构(砂壤、黏土、壤土等)、有机质含量以及微量元素(如锌、硼、钼等)的含量,都对水稻的生长发育有直接影响。其次,肥料管理方面,施用合适类型和数量的肥料,是确保水稻高产的关键。常用的肥料类型包括氮肥(如硝酸铵、尿素)、磷肥(如超磷酸钙)和钾肥(如硫酸钾)等。同时,还有更为先进的肥料管理方式,如基于土壤检测和植株需求的精准施肥,通常需要配合遥感技术和数据分析来加以实施。此外,施肥时机和方法也非常关键。分期施肥通常被认为更有效,比如,在分蘖期、抽穗期和灌浆期进行不同比例和类型的施肥[2]。近年,液态肥料和缓释肥料逐渐受到重视,因为它们能更精准地满足作物在不同生长阶段的营养需求。最后,土壤改良也是一个值得注意的方面。通过施用有机质、调整pH或进行深松作业等方式,可以明显改善土壤结构和水气状况,从而提高产量。
2.2 灌溉和水管理
灌溉和水管理对于水稻高产栽培至关重要,特别是在旱涝不定的气候条件下。水稻在生长过程中,有几个关键阶段对水需求尤为敏感,包括萌发期、分蘖期和灌浆期。因此,灌溉系统的设计和管理,必须能够在这些关键时期提供足够和适宜的水分。在高产栽培中,经常使用的灌溉方法有地面灌溉、滴灌和喷灌等。其中,地面灌溉是最传统的方法;在土地和水资源有限的条件下,滴灌和喷灌能够提供更高的水利用效率。通过灌溉管理软件和土壤水分传感器,可以实现更为精准的灌溉,以满足作物在不同生长阶段的水分需求。除了灌溉之外,排水系统的设计和管理也不能忽视。特别是在多雨或洪涝
频发的区域,良好的排水系统能有效防止水稻根系的缺氧和腐烂,从而确保高产。
2.3 病虫害管理
病虫害管理是水稻高产栽培中不可或缺的一环。一般来说,主要的病害有稻瘟病、稻曲病和纹枯病等;主要的虫害有稻纵卷叶螟、褐飞虱和稻飞虱等。防治病虫害的常用方法包括化学防治、生物防治和农艺措施等。其中,化学防治即使用农药,如杀菌剂和杀虫剂,值得注意的是,化学防治需注意合理施药,避免药剂残留和对环境的不良影响;生物防治包括使用天敌或病原体来控制病虫害,如引入捕食性昆虫或施用微生物农药;农艺措施包括合理的种植密度、早晚播种、规避病虫害高发期,以及采用抗病抗虫的品种等[3]。此外,通过农业信息化和大数据分析,可预测病虫害的发生和传播趋势,从而实现更为精准的防治。
3 再生稻高产栽培的特定技术
3.1 光合作用促进
再生稻作为一种具有再生能力的水稻品种,对于光合作用的依赖性较强。光合作用是植物生长的核心过程,会直接影响产量。下文将深入探讨两种主要的光合作用促进方法:光质调控和叶面喷施。
3.1.1 光质调控。植物生长对光质极为敏感,因此,精确调控光质是实现再生稻高产栽培的关键一
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环。随着LED光源在农业应用中的广泛推广,研究者开始研究不同波长光对植物生长的影响。例如,蓝光(400~500 nm)可以促进植物光合作用相关酶的活性;红光(600~700 nm)可以影响光合产物的积累。由此可见,通过调整光源的光谱成分,不仅可以提高光合效率,还可以促进植物生长和发育。
3.1.2 叶面喷施。叶面喷施是一种直接将营养素或生长调节剂施加到植物叶片上的方法。这一方法的优势在于能够快速补充植物体内缺乏的营养元素,从而提高光合作用的效率。特别是通过叶面喷施吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA)或脱落酸(ABA)等植物生长调节剂,可以有效提升植物的光合活性,从而实现再生稻的高产。
3.2 优化营养吸收
在再生稻的高产栽培中,营养吸收的优化是另一个不可或缺的环节。理想的肥料不仅包含植物生长所需的基本元素,还应针对植物在不同生长阶段的特定需求进行调整。
3.2.1 改良肥料配方。针对再生稻在不同生长阶段的营养需求,改良的肥料配方中除了常规的氮、磷、
钾元素外,还要添加一系列微量元素,如硒、锌、铜和钙。这些微量元素虽然用量极少,但在植物生长和发育过程中起着至关重要的作用。同时,缓释肥料的应用也日益受到重视,因为其能更持久、更持续地供给营养元素。
3.2.2 使用肥效促进剂。除了基础的化学肥料外,肥效促进剂,如生物刺激素和微生物肥料等,也越来越受到关注。这些天然产物可以提高植物对传统肥料的吸收效率,提升土壤的微生物活性,从而进一步促进植物的生长[4]。
3.3 生长调控
再生稻的生长调控主要包括抑芽、促分蘖和延迟衰老等多个方面。
3.3.1 抑芽。在再生稻的生长过程中,不必要的分蘖常常会分散植物对主穗的营养供应。因此,通过使用抑芽剂可以有效控制这一过程。例如,使用生长调节剂如环己烷醇(CCC),可以显著减少分蘖数,从而提高主穗的产量。
3.3.2 促分蘖。与抑芽相反,促分蘖剂用以提高植物的分蘖数,其通常在植物的早期生长阶段或者是在遭受病虫害损害后进行。使用如6-苄基腺嘌呤(6-BA)等生长调节剂,可以明显提高分蘖数和质量。
3.3.3 延迟衰老。通过使用抗衰老剂,如硒素和褪黑素等,不仅可以延长植物的生命周期,还能在一定
程度上提高植物体内的营养成分,从而提高其经济价值。
4 结束语
本文深入探讨了再生稻高产栽培的多个方面,包括其基本特性、一般的高产栽培方法与策略,以及适用于再生稻的特定高产技术。再生稻具备独特的生物学特性,如强大的再生能力和较高的病虫害抗性,这些特性为实现高产提供了基础。然而,要想真正达到高产目标,还需要综合运用一系列科学的农艺管理措施和先进的农业技术。首先,在土壤和肥料管理方面,合理的土壤改良和精确的营养供应,是影响再生稻产量的关键因素。同时,通过利用土壤检测技术、优化施肥方案、应用缓释肥或生物肥料,可以更有效提高营养吸收和土壤肥力。其次,在灌溉和水管理方面,精细的灌溉控制和合理的水分管理,对于提高产量同样重要。采用合适的灌溉系统,如滴灌或喷灌,以及精确的土壤水分监测技术,可以显著提高水利用效率。最后,针对病虫害管理,可采用集成病虫害管理(IPM)策略,包括生物防治、化学防治以及农艺措施等,是确保高产的关键因素。此外,利用现有的生物农药和病虫害预警系统,可以更有效地控制病虫害。此外,特别针对再生稻,本文探讨了一些特定的高产技术,包括通过光质调控和叶面喷施等方法,促进其光合作用;改良肥料配方或使用肥效促进剂,以优化其营养吸收;利用不同类型的生长调节剂,调节其生长。
总体而言,再生稻高产栽培是一个需要多学科交叉、多角度思考的复杂系统。只有综合应用现代农业
科学技术和传统农艺知识,才能发挥再生稻的高产潜力。随着科研进展和农业技术的不断更新,相信未来再生稻的产量和经济效益将得以全面提升,为全球食品安全和可持续农业发展作出更大的贡献。
参考文献
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2023(7):18-19.
[2]  许正军,周跃良.恒两优金农丝苗水稻作再生稻高产栽培
技术[J].农业科技通讯,2020(8):259-260.
[3]  石宏平.C两优651水稻作再生稻高产栽培技术[J].现代农
业科技,2019(17):24+30.
[4]  黄云华,徐海燕.浅谈水稻再生稻高产栽培技术[J].农家参
谋,2018(18):70.
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本文发布于:2024-09-21 14:33:07,感谢您对本站的认可!

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