云南是个山区占绝对优势的边疆省份,山区面积达 94%以上。4000 多年前,云南就已经有了陆稻种植。陆稻是云南稻作的最初作业方式和稻种原型。在漫长的历史进程中,云南省边疆少数民族世代以陆稻为主食而得以生存、发展,在缺水的山区,它起到调整食物结构、解决人们吃米难的问题的作用。
传统陆稻生产多数采用古老的地方品种,沿袭传统的“刀耕火种”生产方式,随着人口的增长以及农业的发展,陆稻低产、生态矛盾突出等弊端显现。传统的陆稻生产方式已难以适应现代农业集约化、精细化的栽培管理体系。但陆稻生产方式具备不局限于灌溉水田、不受地块条件限制、节约水资源、不受水体污染的影响、便于机械化操作以及可与其他旱地作物间作等优点。在全球气候变暖大背景下,云南等西南山区季节性干旱已成为不可逆转的发展趋势。水资源短缺已成为水稻发展最主要的限制因素。除面临不可逆转的旱情外,云南也面临劳动力短缺、山区地貌等诸多限制,与平原地区相比短板明显。在当今国际环境下,由于受多种因素制约,中国粮食供求将长期处于紧平衡状态。确保区域性粮食安全是国家粮食安全的重要组成部分,云南省的区域性粮食安全生产亟需寻找新的科技支撑。对传统陆稻进行优质、高产遗传改良,培育和推广高产、优质、耐旱的陆稻新品种,利用旱地发展稻米生产,在有限的水资源条件下挖掘水稻稳产增产潜力,利用旱地发展直播陆稻被认为是稻作抗旱节水的发展趋势。
云南省农业科学院、中国科学院西双版纳热带植物园、中国农业大学等研究机构紧紧围绕山区粮食安全的需求及陆稻改良的科学问题,以陆稻高产优质改良为目标,全方位、宽领域、多渠道从国外引进陆稻资源、新品种及技术,至 2013 年,共引进国外陆稻品种(系)2500 余份,陆稻抗旱基因等基因系 20 份,在育种技术创新方面,提出了利用国内外广泛的稻种资源来拓宽云南稻作育种的遗传背景,采用新的技术手段以提高育种效率的育种思路。综合种间、亚种间杂交、水陆交向优良的水稻品种转移陆生适应性基因、稻种资源利用、种间生殖障碍克服、有利基因发掘、分子标记辅助选择、一年四代快速加代纯合稳定、多点异地穿梭评价选择等技术,形成了系统的云南陆稻种间亚种间杂交改良技术体系。自主发现陆稻主要陆生适应性基因(QTLs)3 个,育成的云陆 101、云陆 103、云陆 140、云陆 142、中科西陆 2 号、中农大 4 号等系列陆稻品种获云南等省审定,并在云南、海南及周边国家推广应用。并以陆稻新品种为基础,研究形成“水改旱”陆稻直播、陆稻玉米规范化间作等新技术,综合形成“陆稻新品种、新技术”成果。2011 年,“陆稻新品种、新技术”被国家外国专家局命名为“国家级引智成果示范推广基地”。2016—2019 年累计推广种植面积 150 余万亩。创新选育的品种在云南、贵州、广西等省分推广应用的同时,已被引种到南亚东南亚的缅甸、老挝、柬埔寨、越南、泰国、印度尼西亚、菲律宾、孟加拉国、尼泊尔等国,充分发挥了云南省面向南亚东南亚的科技“辐射中心”作用。
在育成陆稻新品种的基础上,根据不同品种适应区域,与云南不同区域高原特色农业发展相结合,陆稻除了在传统陆稻区应用外,可以因地制宜地发展。传统玉米生产区可以开展陆稻玉米间作生产;发展林果经济的地区,前期无收成,可在果树幼龄期,发展幼龄果树与陆稻间套作;水稻“望天田”等雨栽插的地区,可以水改旱种植陆稻;陆稻也是主要经济作物辣椒、烤烟、中药材种植比较好的轮作作物。最近的实践表明,陆稻与大棚蔬菜及冬季蔬菜轮作可以有效缓解十字花科根肿病及茄科作物轮作障碍。
陆稻具有一定抗旱性及对陆生通气有氧环境旱地的适应性。陆稻栽培与小麦基本一致,一般采用条播或者穴播种植。
在西南山区、喀斯特地貌地区,建议采用三干播种(即干种子、干土壤、干肥料播种)或等雨出苗的措施。在预计下雨前一周左右进行(清明前后)。整地:土地翻耕、耙细,浅开沟,行距 25 厘米。
陆稻播种量控制在 4 ~ 5 千克/亩,播种密度控制:穴播每亩 18000 丛左右,每穴5 ~ 8 粒;条播,建议采用宽幅条播,即在播种沟内约 8 厘米的宽度均匀条播,以一手掌面积内 5 ~ 8 粒种子为最佳密度。基本苗 8 万~ 10 万株,浅盖土,盖土深度不能超过 3厘米。
播种时,农家肥每亩 500 ~ 1000 千克与钙镁磷肥 25 千克拌匀作为底肥,如无农家肥,根据地力施用复合肥 5 ~ 10 千克为底肥。在三叶一心期每亩撒施尿素 15 ~ 20 千克分蘖肥,开始孕穗期施穗肥尿素 10 ~ 15 千克,并在叶面喷施磷酸二氢钾 1 千克/亩左右,促进其灌浆结实。注意保证穗肥施用。陆稻基本苗量大,基本苗成穗是关键。施肥措施:控施分蘖肥,保证穗肥。
播种后第一场雨结束(有灌溉条件地区可以采用漫灌水,等水自然渗落,无淹水层),在土壤湿润时,每亩用丁草胺(或乙草胺乳油)180 ~ 200 毫升+扑草净乳油作芽前除草,对水均匀喷施,结束后不要在地内走动;陆稻 2 ~ 3 叶期,等杂草出齐,杂草在3 ~ 4 叶期,用 30%苄·二氯(稻农)可湿性粉剂或者二氯喹啉酸+苄嘧磺隆除草剂,每亩水田用两倍的剂量均匀喷雾。注意:杂草在 3 ~ 4 叶期除草效果最佳,喷雾时间最好选择在雨后土壤较湿润的下午,避免高温施药。此外,注意病虫害。北方及高海拔地区抢节令播种,地温 14℃左右可以播种,有条件的地区可以采用覆膜播种,在提高地温的同时,有效抑制杂草,最好用黑色地膜。方法为先平整土地,覆膜打孔播种,株行距 15 厘米×25 厘米。有灌溉条件的地方,可以播种完,漫灌水促进出苗(透水而不形成淹水层)。
陆稻病虫害药剂防治用法用量见表 2-2。
表 2-2 陆稻病虫害药剂防治用法用量
滇西南中海拔湿润区澜沧县的品种云陆 52、思陆选 6 号和新品系云陆 140 较为合适;滇西南低海拔湿润区孟连县选用籼型陆稻陆引 46 及热点粳稻品系云陆 103 较为合适。
试验采用海禾 1 号、海禾 14 号、路单 8 号、云瑞 6 号、云瑞 8 号、楚单 7 号、新黄单 892 共 7 个玉米新品种与文陆稻 4 号进行搭配筛选,调查玉米品种的株型、株高、穗高、播种至抽穗天数、全生育期,以确定最佳间作的空间布局,合理的共生期及间作产量。研究结果表明:海禾 14 号全生育期仅 102 天,比文陆稻 4 号提早 32 天收获,与主栽品种的共生期最短,在文陆稻 4 号抽穗灌浆期即可成熟,两个作物的产量形成不存在大的冲突,穗位高与陆稻相当,不影响授粉。生育期短(陆稻灌浆期即成熟)、株型紧凑、穗位高与陆稻株高相当的玉米品种适合与陆稻间作。
合理的陆稻玉米行比可以实现高低位空间的利用,陆稻行距 25 厘米,间作玉米双行种植,行距 40 厘米,株距 25 厘米,3 ~ 4 米陆稻间作两行玉米,玉米可以充分利用边行效应,而不影响陆稻生长,合适的行向在干旱时期可以缓解风速,减少水分蒸发,起到一定的抗旱作用。
采用陆稻旱直播可以实现轻简高效栽培,同时起到缓解连作障碍,修复土壤的作用。使用播种机进行机械化直播,行距 25 厘米,种肥同播,采用缓释肥,可以实现一次性施肥。
播种后等待雨水出苗或人工灌水淹地待自然落干后出苗。草害和病虫害防治均使用无人机喷药。芽后杂草可采用亩用量 1 袋禾盼(含二氯喹啉酸和吡嘧磺隆,防治稻田一年生杂草)+2 袋博阑(含二甲四氯和氯氟吡氧乙酸,防治一年生阔叶杂草和禾本科杂草),对水 15 千克,无人机或者人工喷施除草。