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瞭望·瞭望访谈 | 水稻单产仍有较大增产潜力——专访中国工程院院士张洪程,栽培,品种,产量
2024-06-12 04:35:19
瞭望·瞭望访谈 | 水稻单产仍有较大增产潜力——专访中国工程院院士张洪程,栽培,品种,产量

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中国工程院院士张洪程

从(cong)比较(jiao)研究与示范结果来看(kan),水稻从(cong)种到收全(quan)过(guo)程的主要环节都蕴藏(cang)着增产潜力

紧扣水稻全(quan)程机械化栽(zai)培,部分地区创造条(tiao)件(jian)走向栽(zai)培“无人化”,加大科技定向投入与攻关(guan),推出适合不同(tong)主产区的现代化栽(zai)培技术

稻麦生产“无人化”可以大幅提高作(zuo)业效率、降低(di)种植成本(ben),也是解决未来粮(liang)食怎么种、靠谁种的关(guan)键

加大研发制造利于作(zuo)业转(zhuan)场的小型化、适用性强的新型农业机械,并(bing)降低(di)农机使用成本(ben)

文 |《瞭望》新闻周刊记者 扈永顺 罗江

今年中央一号文件(jian)提出,把粮(liang)食增产的重心放到大面积提高单(dan)产上,确保粮(liang)食产量(liang)保持在1.3万亿斤以上。

具(ju)体到水稻,单(dan)产提升潜力还有多大?“精确定量(liang)栽(zai)培理论与技术是实现大面积水稻单(dan)产提升的重要途径。”中国工程院院士、原国家(jia)水稻产业技术体系长江下游稻区高产栽(zai)培岗位科学家(jia)张洪程向《瞭望》新闻周刊记者介绍,不同(tong)地区不同(tong)品种,只要因地因种精确定量(liang)栽(zai)培,水稻都可以获(huo)得高产乃至超高产。

张洪程带领团队通过(guo)壮秧培育(yu)、精准栽(zai)插,肥水按叶龄进程精确调控(kong)等(deng)技术,创造了(le)稻麦两熟(shu)制水稻高产纪录。在他的带领下,团队开(kai)展水稻丰产优质高效协同(tong)栽(zai)培、绿色超高产栽(zai)培、稻麦“无人化”栽(zai)培等(deng)多个农业关(guan)键核心技术攻关(guan),所(suo)研创的多项水稻栽(zai)培技术入选全(quan)国农业主推技术。

“确保粮(liang)食产量(liang)保持在1.3万亿斤以上,科技工作(zuo)者要因地制宜突出主攻目标与重点,推出能落地的重大成果,为我国稻米产业高质量(liang)发展与口粮(liang)安全(quan)作(zuo)出贡献。”张洪程说(shuo)。

从(cong)种到收全(quan)过(guo)程蕴藏(cang)增产潜力

《瞭望》:我国水稻单(dan)产提升潜力有多大?

张洪程:充(chong)分挖掘我国水稻单(dan)产潜力是保障(zhang)国家(jia)粮(liang)食安全(quan)的重大需求。近十(shi)多年来,我国水稻种植面积稳(wen)定在4.5亿亩左右,单(dan)产和总产持续稳(wen)定提高。从(cong)2017年单(dan)产突破470公斤/亩,连续7年单(dan)产稳(wen)定在470公斤/亩以上水平,2023年全(quan)国水稻种植面积为4.34亿亩,单(dan)产达475.8公斤/亩,总产达2.1亿吨。这在世界处于较(jiao)高产量(liang)水平,但仍存在较(jiao)大的增产潜力。

2006年以来,我们团队设计统(tong)一的精确定量(liang)栽(zai)培方(fang)案,相继在江苏、浙江、安徽、江西等(deng)地进行不同(tong)品种在统(tong)一栽(zai)培模式(shi)下的生产力研究。结果表明,水稻栽(zai)培上蕴藏(cang)着较(jiao)大的现实增产潜力。

2023年我们团队在江苏溧阳、宿(xiu)迁采用精确定量(liang)栽(zai)培,不同(tong)类型品种单(dan)季稻亩产680~1017公斤,与江苏平均单(dan)产相比,籼粳杂交稻、籼型杂交稻、常(chang)规粳稻、常(chang)规籼稻的平均产量(liang)分别高出294.6、187.4、192.8、129.4公斤。

此外,据针对我国南方(fang)稻区的有关(guan)研究,无论是早稻、中稻还是晚稻,一定规模的高产栽(zai)培示范田的产量(liang)是一般稻田的180%~200%,这说(shuo)明增产潜力很大。

《瞭望》:通过(guo)哪些途径能够提升大面积水稻单(dan)产?

张洪程:从(cong)比较(jiao)研究与示范结果来看(kan),水稻从(cong)种到收全(quan)过(guo)程的主要环节都蕴藏(cang)着增产潜力。

第一,因地制宜鉴选与利用丰产优质高效的优良品种。通过(guo)规范性的田间比较(jiao)试验,综合评价不同(tong)水稻的产量(liang)、品质、氮肥利用效率等(deng)性状(zhuang),筛选出适合当地的丰产优质高效协同(tong)的水稻品种。以江苏粳稻为例,“十(shi)三(san)五”期(qi)间,我们依(yi)据建立(li)的评价标准筛选出了(le)南粳5718、南粳46、南粳9108、宁香粳9号、苏香粳100等(deng),已成为大面积主推品种。

第二,合理选用栽(zai)培方(fang)式(shi)。目前水稻栽(zai)培方(fang)式(shi)主要有机插稻、直播稻与手栽(zai)秧。从(cong)有利于规模化、全(quan)程机械化与水稻稳(wen)定丰产等(deng)综合因素权(quan)衡,机插栽(zai)培方(fang)式(shi)较(jiao)为合理,尤其是在多熟(shu)制地区与热量(liang)紧张地区。而(er)在机插栽(zai)培中,钵(bo)苗机插产量(liang)优于毯苗机插。采用钵(bo)苗机插栽(zai)培技术已在不同(tong)生态区创造水稻超高产纪录。我们在江苏兴化钓鱼镇进行钵(bo)苗机插栽(zai)培,2013~2017年连续5年亩产超900公斤,创造了(le)稻麦两熟(shu)制下高产世界纪录;近两年在浙江温岭市取得了(le)晚稻钵(bo)苗机插比毯苗机插亩增产50~100公斤的实绩。

第三(san),精确培育(yu)壮秧挖潜提产。即使选用了(le)超级稻品种,也确定了(le)最佳播期(qi),若培育(yu)不出壮秧,想实现高产是比较(jiao)难的。培育(yu)“齐、壮、匀”的适龄毯苗,有利于提高机插质量(liang),减少漏穴,且栽(zai)后活棵快。超秧龄导致秧苗素质变差,机插时(shi)造成大量(liang)缺穴漏插现象,导致群体最终(zhong)穗数不足,产量(liang)显著降低(di)。生产上需要重视解决不能及时(shi)适龄移栽(zai),常(chang)栽(zai)超龄秧的突出问题。

第四,精细整地、精确栽(zai)插挖潜提产。通过(guo)精确计算基本(ben)苗数、调节栽(zai)插深度(du),以及精细整地等(deng)提高栽(zai)插质量(liang)。

第五,群体动态精确调控(kong)挖潜提产。抓住肥水耦合关(guan)键点,精确定量(liang)施肥,实施定时(shi)、定量(liang)灌(guan)溉。

第六,通过(guo)健康抗(kang)逆栽(zai)培挖潜提产。研究水稻品种耐性鉴定方(fang)法、评价标准和灾害损失(shi)评估方(fang)法,选育(yu)抗(kang)灾品种,创新避(bi)灾抗(kang)灾水稻种植制度(du)和栽(zai)培技术,研究灾害预警(jing)和抗(kang)灾减灾技术,建立(li)品种、环境和栽(zai)培技术结合的灾害防控(kong)技术体系。

五大主产区提升产能各(ge)有侧重

《瞭望》:我国水稻栽(zai)培区域十(shi)分广阔,生态、生产条(tiao)件(jian)复杂,这种情况下你(ni)对水稻挖潜提产有哪些建议?

张洪程:我国是水稻生产大国,不同(tong)主产区大面积栽(zai)培水平差异较(jiao)大。有些主产省近年来水稻种植面积下降,并(bing)且机械化栽(zai)培水平不高,单(dan)产水平也不高,部分还低(di)于全(quan)国平均水平。因此各(ge)主产区在栽(zai)培上因地制宜进行技术创新与集成应用,是挖潜提产的重要途径。

一是长江下游单(dan)季稻区,主要包括江苏、上海,在稻麦两熟(shu)制下种植常(chang)规单(dan)季粳稻为主,是地势平坦的高产区,机械化栽(zai)培程度(du)较(jiao)高。近20年水稻单(dan)产总体上稳(wen)中有增,2023年江苏、上海水稻单(dan)产分别为601.3、552.8公斤/亩,高出全(quan)国平均单(dan)产100公斤左右。建议加强大面积稳(wen)定高产优质高效协同(tong)规律与栽(zai)培新技术研究,创建亩产650-700公斤高产县(市、区),带动当地进一步(bu)优质高产增收;研究软米等(deng)高端大米品牌标准化栽(zai)培技术;加强高质量(liang)秸秆精准无害化还田、肥水药高效精准施用的绿色栽(zai)培新技术研发;研创达到绿色优质丰产高效协同(tong)的智能化“无人化”栽(zai)培新模式(shi)新技术。

二是长江中下游单(dan)、双季兼作(zuo)稻区,主要包括浙、皖、赣、鄂、湘,近20年来水稻单(dan)产稳(wen)中有升。该区是我国杂交稻分布最广泛(fan)的地区,建议加强杂交稻优质高产高效协同(tong)规律与适用机械化栽(zai)培技术研究;研究主要双季稻地区两季(包括再生稻)稳(wen)定丰产优质增效的协同(tong)规律与全(quan)程机械化栽(zai)培新技术;通过(guo)技术综合集成与应用,尽快提高中低(di)产地区的产量(liang)水平,使之达到全(quan)国平均水平;研究适合多元化需求的栽(zai)培新技术新模式(shi),特别是稻田综合种养新模式(shi)。

三(san)是西南单(dan)季稻区,主要包括川、渝、黔、滇,该区以单(dan)季籼稻为主,近20年种植面积稳(wen)中有降,单(dan)产有所(suo)提升,川、渝高于全(quan)国平均水平,黔、滇低(di)于全(quan)国平均水平。建议开(kai)展四川盆地高温高湿寡照生态条(tiao)件(jian)下稳(wen)定丰产优质高效协同(tong)规律与关(guan)键栽(zai)培技术研究;加强主要山地生态类型本(ben)土化稳(wen)产丰产优质栽(zai)培规律与栽(zai)培技术研究;加强多元化特色品牌稻米栽(zai)培技术研究;加强盆地平原、丘陵山区水稻全(quan)程机械化栽(zai)培技术研究与应用。

四是华南双季稻区,主要包括粤、桂、闽(min)、琼,近20年来面积不断下降,该区单(dan)产稳(wen)中有升,但是我国单(dan)产水平最低(di)的地区。建议保住面积,大力加强双季稻(包括再生稻)大面积丰产高产栽(zai)培规律与突破性栽(zai)培技术研究;进一步(bu)加强长粒(li)籼高端丝(si)苗优质米标准化栽(zai)培研究;加强丘陵山区适用的全(quan)程机械化栽(zai)培技术研究;加强区域化抗(kang)逆防灾的优质丰产协同(tong)栽(zai)培技术研究与集成示范。

五是东北寒地黑土单(dan)季稻区,主要包括辽、吉、黑等(deng)地,稻季有效积温偏少,生长前期(qi)与后期(qi)均可能遇到低(di)温冷害,但地平土肥,机械化程度(du)高,是优质水稻生产优势区,且单(dan)产水平也较(jiao)高。建议针对黑土退化等(deng)问题,突出秸秆高质量(liang)还田与创造土壤耕作(zuo)相融合的黑土保育(yu)栽(zai)培模式(shi)研究;加强优质丰产高效协同(tong)栽(zai)培规律与技术的研究;加强高端品牌稻米标准化栽(zai)培技术研究;加强向前延伸生育(yu)期(qi)的长龄工厂化壮秧培育(yu)与高产优质栽(zai)培研究;加强智慧(hui)化、“无人化”、规模化栽(zai)培新技术研究;加强不同(tong)积温带优质丰产高效核心技术创新与集成应用研究。

《瞭望》:如何推动水稻先(xian)进适用栽(zai)培技术落地转(zhuan)化与实践应用?

张洪程:推动水稻先(xian)进适用栽(zai)培技术转(zhuan)化应用,用高水平的标志性实用成果引领水稻生产再上新台阶,重点是紧扣水稻全(quan)程机械化栽(zai)培,部分地区创造条(tiao)件(jian)走向栽(zai)培“无人化”,加大科技定向投入与攻关(guan),推出适合不同(tong)主产区的现代化栽(zai)培技术;组织稻米产业大攻关(guan),根据水稻产业高质量(liang)发展需求,在鉴选出区域丰产优质抗(kang)逆品种的同(tong)时(shi),利用农艺农机高度(du)融合的栽(zai)培模式(shi)、农田生态系统(tong)持续养护等(deng)先(xian)进技术成果,因地制宜地开(kai)展高水平的集成示范,创建单(dan)季水稻亩产700公斤、双季水稻亩产1000公斤的超高产县(市、区);创新推广模式(shi)与机制,充(chong)分利用现代信息手段(duan),有效调动技术人员积极性,实现技术供需的高效对接(jie);完善政府推广部门为主导、多元参(can)与协同(tong)的产业技术推广体系,提高社会公益性技术的扩散(san)效率与技术应用效果。

“无人化”栽(zai)培技术解决劳动力短缺

《瞭望》:如何协调提高单(dan)产与农业劳动力短缺问题?

张洪程:目前我国稻麦等(deng)粮(liang)食作(zuo)物播种面积已经超过(guo)1.12亿公顷(qing),但由于劳动力紧缺、生产成本(ben)高、作(zuo)业质量(liang)差等(deng)问题,提高单(dan)产面临(lin)很大挑(tiao)战。稻麦生产“无人化”可以大幅提高作(zuo)业效率、降低(di)种植成本(ben),也是解决未来粮(liang)食怎么种、靠谁种的关(guan)键。

2017年,我们团队紧扣绿色丰产优质高效生产目标,系统(tong)开(kai)展稻麦耕种管收关(guan)键环节田间“无人化”作(zuo)业技术研究与集成。我们研发了(le)包括智能化育(yu)秧、栽(zai)插技术、无人机飞(fei)防高效植保技术、智能远(yuan)程控(kong)制灌(guan)溉技术和智能精准“无人化”收获(huo)技术等(deng),在江苏多地示范推广,增收效果良好。该技术被列为2021年农业农村部重大引领性技术,在江苏省内(nei)推广1500万亩。

在未来,农田“无人化”技术不仅可以实现田间自(zi)动机器作(zuo)业,农民不必下地耕种,还能达到全(quan)时(shi)作(zuo)业,实现水稻丰产优质协同(tong)增效。

《瞭望》:我国接(jie)近2/3的水稻种植面积分布在丘陵山区,如何解决丘陵山区水稻增产问题?

张洪程:提高农业机械化水平是农作(zuo)物增产的重要途径,丘陵山区地形(xing)地貌的复杂性、立(li)体化,一直是制约粮(liang)食作(zuo)物及其他农作(zuo)物全(quan)程机械化的一个难点。

基于丘陵山区地形(xing)地貌与气候条(tiao)件(jian)复杂,农田基础(chu)设施相对落后,建议加大研发制造利于作(zuo)业转(zhuan)场的小型化、适用性强的新型农业机械,并(bing)降低(di)农机使用成本(ben)。同(tong)时(shi),需加强农机农艺深度(du)融合,开(kai)发的新型农机与本(ben)土化新农艺技术要融合配套(tao),才能实现作(zuo)物丰产与农民增收。

发布于:北京市
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