课题研究

课题研究 | 新垦稻田低碳排放节水抗旱稻试验种植报告

新垦稻田低碳排放节水抗旱稻
广东省耕地保护协会&上海市农业生物基因中心
 
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为落实最严格耕地保护制度,确保国家粮食安全,共同探索新时代耕地保护种植提质增效新路径,协会与上海市农业生物基因中心合作展开节水抗旱稻适应性种植试验课题研究。协会充分发挥广大会员单位作用,为基因中心面向非洲的低碳排放节水抗旱稻的培育与栽培技术课题开展类似生境的适应性筛选试验,提供数据、项目推介、技术推广等服务,推进科研项目高质量实施。

 

试验范围

本次栽培试验及抗性评价品种、材料共计90份,在广东省茂名市电白区林头镇和霞洞镇2个新垦稻田试验点开展试验和抗性评价。此外,在阳春市陂面镇新民村光伏发电试验点和肇庆市怀集县大岗镇谭英村光伏试验点,以及佛山市高明区荷城街道南洲村委会拆旧复垦项目区开展了低碳排放节水抗旱稻的适应性示范栽培。

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上海市农业生物基因中心刘灶长研究员

受央视新闻媒体采访

 

 

茂名市电白区林头镇试验点概况

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1、试验田基本情况

(1)土壤质地:粘壤性水稻土。

(2)土壤肥力:肥力中等。

2、秧田

(1)种子处理:

播种前翻晒两天,清选,杀螟乙蒜素浸种1天(24 hr),取出清水清洗干净,催芽一天,露白种子播种。

(2)播种期:2023年6月9日。

(3)播种量:秧田按25公斤/亩标准,计算实际播种量。    

(4)育秧方式:水育、尼龙网防鸟防护措施。

(5)施肥:秧田施肥一次,2023年6月20日开始,尿素5公斤/亩。

(6)其它田间管理措施: 人工除草、治虫等作业。

3、本田

(1)前作:休闲田。

(2)耕整情况: 2023年5月18 日开始旋耕一次,6月10日开始旋耕第二次,除草剂伴施。

(3)移栽期: 2023年6月26 日人工移栽,秧龄17天。

(4)行株距:行距30cm,株距20cm。每份材料种植6行×30株,面积10.8平方米。

(5)每穴苗数:每穴移栽1粒谷苗(单本移栽)。

(6)基肥:15:15:15 氮磷钾复合肥30 公斤/亩。

(7)追肥:

第一次追肥,2023年7月10日, 尿素 8公斤/亩;第二次追肥, 7月25日, 三元复合肥8公斤/ 亩。

(8)病、虫、鼠、鸟等防治:防治日期、农药名称(或措施)及防治对象,均应采取有效措施及时防治。

2023年7月 25日, 打农药, 杀虫剂,稻纵卷叶螟;8月7日,打农药, 杀虫剂,稻纵卷叶螟和钻心虫;8月27日,打农药,防治稻飞虱。

(9)对主要病害的田间抗性观察记录标准

叶瘟:分无、轻、中、重4级记载,记载方法和标准见附表1。

穗颈瘟:分无、轻、中、重4级记载,记载方法和标准见附表1。

白叶枯病:分无、轻、中、重4级记载,记载方法和标准见附表1。

细菌性条斑病:分无、轻、中、重4级记载,参照白叶枯病记载标准。

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每个材料调查3个样点,每样点连续调查10个单株,根据记载标准,分别在分蘖盛期和抽穗期和成熟前开展叶瘟和穗颈瘟的发病情况调查。

 

附表1  田间抗病性记载标准

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茂名市电白区霞洞镇试验点概况

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1、试验田基本情况

(1)土壤质地:粘壤性新垦水稻土。

(2)土壤肥力:肥力中等。

2、秧田

(1)种子处理:

 播种前翻晒两天,清选,杀螟乙蒜素浸种1天(24 hr),取出清水清洗干净,催芽一天,露白种子播种。

(2)播种期:2023年6月10日。

(3)播种量:秧田按25公斤/亩标准,计算实际播种量。    

(4)育秧方式:水育、尼龙网防鸟防护措施。

(5)施肥:秧田施肥一次,2023年6月21日开始,尿素5公斤/亩。

(6)其它田间管理措施: 人工除草、治虫等作业。

3、本田

(1)前作:冬菜。

(2)耕整情况:2023年5月16日开始旋耕一次,6月 8 日开始旋耕第二次,除草剂伴施。

(3)移栽期:2023年6 月27日人工移栽,秧龄17天。

(4)行株距:行距30cm,株距20cm。每份材料种植6行×30株,面积10.8平方米。

(5)每穴苗数:每穴移栽1粒谷苗(单本移栽)。

(6)基肥:15:15:15 氮磷钾复合肥30 公斤/亩。

(7)追肥: 第一次追肥,2023年7月10日, 尿素 8公斤/亩; 第二次追肥,  7月25日, 三元复合肥8公斤/ 亩。

(8)病、虫、鼠、鸟等防治:防治日期、农药名称(或措施)及防治对象,均应采取有效措施及时防治。

2023年7月25日,打农药,杀虫剂,稻纵卷叶螟;8月7日,打农药, 杀虫剂,稻纵卷叶螟和钻心虫;8月27日,打农药,防治稻飞虱。

(9)对主要病害的田间抗性观察记录标准

叶瘟:分无、轻、中、重4级记载,记载方法和标准见附表1。

穗颈瘟:分无、轻、中、重4级记载,记载方法和标准见附表1。

白叶枯病:分无、轻、中、重4级记载,记载方法和标准见附表1。

细菌性条斑病:分无、轻、中、重4级记载,参照白叶枯病记载标准。

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每个材料调查3个样点,每样点连续调查10个单株,根据记载标准,分别在分蘖盛期和抽穗期和成熟前开展叶瘟和穗颈瘟的发病情况调查。

 

 

 

筛选鉴定与栽培试验结果稻瘟病感染和抗性评价

具体数据结果在此省略。概况而言,在参与试验的90多份材料中,分别就叶瘟和穗颈瘟、白叶枯病、细菌性条斑病的感染或发病情况进行了调查和评估,同时对最后产量结果也进行了测试和汇总,也获得一批耐性或抗性较好的材料,结合产量结果,供育种过程中进一步试验和评价应用。

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太阳能光伏板下栽培试验情况

分别在肇庆市怀集县大岗镇和阳江市阳春市陂面镇光伏发电基地,在位于山坡上的太阳能光伏板下,开展农光互补节水抗旱稻的种植试验与示范,试种面积均为3亩,无水利灌溉条件。

 

1.阳春市试验点

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种植情况:试验点为未利用地(荒地),2023年4月10日种植旱优73,播种行间距25-30厘米,种植密度约为每平方米50-55株。基肥使用了有机蚯蚓肥,叶片浓绿长势好, 6月底至7月上旬抽穗, 7月底台风来临前收割。播种用时半天(共7人),除草剂用量共2000ml,杀虫药打3次共900ml,肥料尿素15公斤、复合肥20公斤,收割用时2天(共2人),打稻谷用时1天(共2人)。

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阳春市农光互补种植的WDR73分蘖期长势长相

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阳春市农光互补种植的WDR73抽穗后长势 

 

种植成效:2023年7月底稻穗进入成熟期,由于担心台风危害,收割时现场调查结果,每株稻穗仍有近30%的颗粒呈半饱满状态,此外稻纵卷叶螟和钻心虫发生时遇上多雨时节,调查发现约有10%的稻叶和稻穗受到虫害影响。2023年7月27日开始收割并进行取样,检测不同生长环境条件下(主要是光伏板下不同部位)水稻产量,及产量构成因素及稻米品质。

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实际产量:阳春的光伏板最高处离地面3米,两侧离地分别为2.3米(南侧)和低处1.6米(北侧)。全生育期120天。 外面开阔地旱直播的节水抗旱稻WDR73,亩产857.8斤;光伏板下阳光直射区部分,实际收产折合 690.6斤/亩,比开阔地要少19.5%。光伏板下南侧遮阴区,实际收产折合530.2斤/亩,比开阔地要少38%;光伏板下北侧遮阴区,实际收产折合205斤/亩,比开阔地要少76%。北侧光伏板太低,离地高度只有1.6米,遮光严重,长势不太好。

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在水稻利用了90%的光伏地的情况下,按照三个不同区域所占的比例加权平均后,每亩光伏地的亩产量为450斤。阳春试验点,光伏板沿东西方向布局,南北两侧略有倾斜,南侧离地2.3米,北侧离地1.6米,南侧遮阴区实际上离地较高区域,下午略能见光或接受到散射阳光,北侧遮阴区一天都处于遮阴中。因此两幅光伏板之间空隙地上间作节水抗旱稻是切实可行的,今年第一年试种经验不太好的情况下,整个光伏地亩产近500斤,虽然不是高产水平,却是实实在在增加的农业收成,是一个农光互补的成功案例,值得进一步推广应用。

 

2.怀集县试验点

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光伏板下高度比阳春市试验点要高,节水抗旱稻长势更好,整个种植周期比阳春市试验点晚一个月,试验种植获得成功。光伏板最高处离地面4米,两侧离地分别为3米(南侧)和低处2米(北侧),光伏板下离地条件优于阳春。全生育期120天。

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怀集县试验点种植前未利用地情况,无水利设施

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怀集县农光互补种植的WDR73分蘖期长势长相

 

光伏板下阳光直射区部分,实际收产折合 790.8斤/亩。光伏板下南侧遮阴区,实际收产折合680.2斤/亩,光伏板下北侧遮阴区,实际收产折合505斤/亩。北侧光伏板离地高度有2米之高,能接收到散射阳光,没有看到因光照弱导致的徒长的现象,但是最终稻谷产量还是比中间直射光区低36%,但是依然可以收到产量,是个可喜的结果。

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怀集县农光互补种植的WDR73成熟期长势

 

怀集县试验点在节水抗旱稻利用了85%的光伏地的情况下,按照三个不同区域所占的比例加权平均后,每亩光伏地的亩产量为671.8斤。

 

 

 

佛山市工业复垦地节水抗旱稻直播栽培试验情况

佛山采用的是秋季晚造种植试验,到报告形成的时间段为止,长势正常,后期将根据结果进行总结。

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