水稻精确定量栽培课件

（一）水稻精确定量栽培技术简介水稻精确定量栽培是在叶龄模式和群体质量两大栽培理论与技术成果基础上，以叶龄进程为主线，把水稻生育进程与器官建成诊断定量化，按高产形成规律把群体质量及其动态指标定量化，以最必需、最少的作业次数，在最适宜的生育时期，用最适宜的定量化技术措施管理水稻，实现水稻生产“高产、优质、高效、生态、安全”目标的栽培理论与技术。实现这一目标，必须在适宜基本苗基础上，促进有效分蘖，在有效分蘖临界叶龄期前够苗，控制无效分蘖，把茎蘖成穗率提高到80-90%(粳稻)。在有效控制无效分蘖基础上，通过适时适量施用穗肥，主攻大穗，可以协调足穗与大穗以及与提高结实率的矛盾，获得高产。这一高产途径，成为水稻密、肥、水调控技术定量的最主要的依据。（二）水稻精确定量栽培原理1、水稻叶龄模式水稻的器官建成、器官生长发育间的存在相关（同步、同伸）关系，这些关系又可以出叶为中心加以解释。用出叶多少，即水稻的叶龄来诊断水稻的生育阶段、不同部位器官的生育状态，使得肥水调控措施的时间和强度可按叶龄模式加以规范化，有效地解决了水稻器官建成和产量因子形成进程在时间上（叶龄）的科学定量（诊断）的难题，而且实际应用很方便。我区的水稻品种主茎总叶片数一般在14～17片（N＝14～17），伸长节间数一般为5～6个（n=5～6）。用主茎总叶片数（N）和伸长节间数（n）将水稻品种进行分类后得出，同一品种类型同一叶龄期的生育进程完全相同，并确定了3个关键叶龄期：有效分蘖叶龄期N-n叶龄期为有效分蘖临界叶龄期，依此可作为促进有效分蘖和控制无效分蘖的诊断依据。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。大苗移栽里为17-6+1＝12。拔节期（第一节间伸长）的叶龄期N-n+3叶龄期或n-2的倒数叶龄期为生理拔节期，即基部第一节间伸长期，此期作为控制基部节间伸长的时间(叶龄)依据。例如17叶6个伸长节间的品种上，拔节期的叶龄为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。穗分化叶龄期穗分化叶龄期，开始于叶龄余数3.5左右，完成于破口前）——破口期，经历了穗分化的5个时期。叶龄余数3.5－3.0（倒4叶后半期）

——苞分化期叶龄余数3.0－2.1（倒3叶出生）

——枝梗分化期叶龄余数2.0－0.8（倒2叶到剑叶露尖）——颖花分化期叶龄余数0.8－0（剑叶抽出）

——花粉母细胞形成及减数分裂期叶龄余数0－破口

——花粉充实完成期茎蘖动态

最佳抽穗结实期

SNN-nN-n+3倒2抽穗期抽穗后成熟期移栽期有效分蘖临界高峰苗叶期20天

叶龄期拔节叶龄期

增加生物量500公斤左右计算确定达到适宜最高苗数为穗完成适宜穗数

基本苗穗数苗数倍生物量800公斤左右生物量1300公斤左右生物量900公斤左右生物量1500公斤左右

LAI4左右LAI7－8左右

有效分蘖期倒2叶期破口期抽穗期

保存2片绿叶“黑”“黄”渐回升黑黄“黑”渐褪淡

亩产700－800公斤群体发展动态的形态生理指标

茎蘖动态的叶龄模式群体应在N-n叶龄期之初够苗，以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）；此后分蘖逐渐下降，至抽穗期完成穂数，此时群体中存活的无效分蘖应在5%左右。

N-n叶龄期不能够苗，即使以后分蘖数猛增，仍不能保证足穗大穗。够苗过早，无效分蘖过多、封行早，成穗率低、穗小，也不易高产。群体叶色“黑黄”变化的叶龄模式有效分蘖期（N-n以前）：为促进分蘖，群体叶色必须显“黑”，叶片的含氮率在3.5%左右（3%-4%），反映在叶片间叶色的深度上是顶4叶深于顶3叶（顶4﹥顶3）。到了N-n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2.7%（粳稻），可使无效分蘖的发生受到遏制。

无效分蘖期至拔节期：即N-n+1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2.5%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，为施氮肥攻大穗制造良好的条件。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。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2.7%（粳稻）。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2.7%（2.5%）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水稻籽粒产量的80-90%以上来源于抽穗后的光合产物，这个比例占得越多，籽粒产量也愈高。说明高产的获得是靠建造抽穗至成熟期的高光效群体。其关键之一是把群体的封行期控制在叶龄余数为0的孕穗期。群体到了孕穗期还封不了行，说明群体过小，不能高产。但如封行过早，亦不能高产。因为过早封行，会使植株供应根系生长、茎基部节间充实和促进分蘖成穗的有机营养的中下部叶片过早被荫蔽而死，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。群体恰在孕穗期封行，一方面表明有足够的生长量，同时反应了拔节至抽穗期期间群体的透光度强，上下各期功能正常，各部器官生长协调；到孕穗期全茎上下有与伸长节间数相等的绿叶数，能保证抽穗以后群体有较高的光合生产力。2、水稻的群体质量指标作物的群体是由众多个体组成的。表述群体大小的有形态、生理方面的许多指标，其中对提高结实期（抽穗～成熟）群体光合积累量和产量起决定作用的指标称之为群体质量指标。这些指标的最优化组合实现了高产水平稳定重演，形成了群体质量指标体系，具体包括一个核心指标、一个基础指标、五个形态生理指标和一个综合质量指标。在精确栽插合理基本苗的基础上，促进分蘖早发，在有效分蘖临界叶龄期(N-n叶龄期)够苗(总茎蘖数和预期穗数相等，切不可提前或者推迟一个叶龄)。此后的无效分蘖必须提早控制，使稻株进入无效分蘖叶龄期(N-n+1)，分蘖明显减少，到拔节前一个叶龄期(N-n+2)，分蘖停止，进入高峰苗期，高峰苗数控制在预期穗数的倍。拔节后，无效分蘖逐渐消亡。同时要促进有效分蘖的发育，以利形成大穗。至抽穗期无效分蘖应基本无存活，有效叶面积率应达90％以上。核心指标：核心指标是结实期群体光合物质积累量，即生产中培育群体的着眼点在于控制适宜数量，提高质量，提高花后光合生产力（即后期高光效）上。基础指标：基础指标是抽穗前的适宜叶面积指数，指能最大限度地截获太阳光能，获得最大的作物生产率和保持基部叶片有高于光补偿点的受光量的群体叶面积指数。在我区孕穗期群体最适叶面积指数（LAI）为7.0左右（粳稻）。形态生理指标包括总颖花量、粒/叶（cm2）比、有效叶面积率和高效叶面积率、单茎茎鞘重和颖花根活量、根流量。综合质量指标是指成穗率，即在保证适宜穗数的前提下，提高群体的茎蘖成穗率是全面提高群体质量的综合指标。（三）水稻栽培技术的精确定量1、适宜播种期的确定单季稻根据当地最佳抽穗结实期的播种—抽穗的天数来确定。在江苏，最有利于开花结实的日均温，粳稻为25℃左右，抽穗—成熟的日均温粳稻为21℃左右，日温差10℃左右。籼稻抽穗结实的适宜温度较粳稻高2℃左右。适宜于粳稻抽穗（包括以后的结实）的常年时间，苏北在8月25日至8月底，苏南在8月底至9月上旬。籼稻则分别在8月15日至8月底。不遵循最佳抽穗结实期原理过早播种移栽的，会造成高温不孕（粳稻）严重减产，并影响品质；过迟也会严重减产。依此决定适宜播期。2、培育壮秧肥床旱秧、移栽后根系爆发力强，缓苗期短，对高产群体的培育调控有利。掌握适宜秧龄：机插秧适龄为4叶期（3叶1心），手插秧宜掌握在5—6叶期（4叶1心至5叶1心），最大不超过7叶期（6叶1心）。如到8叶期（7叶1心）移栽，很难塑造高产群体。依品种、移栽叶龄定播种密度。3、以壮大个体发展适宜群体的原理计算合理基本苗合理计算基本苗

式中Y是当地品种的适宜穗数；ES是单株成穗数，决定于从移栽（SN）后至有效分蘖临界叶龄期（N-n或N-n+1）有几个有效分蘖叶龄数及其能产生的有效分蘖的理论值，及其分蘖发生率（r）。小苗机插的基本苗计算实例分析机插小苗由于秧苗密度大，基部1、2、3三个叶位的分蘖芽发育受到抑制，在3叶期移栽时，2、3叶位尚能分蘖，而在4叶期移栽，下部三叶位分蘖全部休眠缺位，要到7/0叶期才分蘖。小麦茬上进行机插稻高产试验，品种武粳3号，N=16，n=5，SN为4，秧龄20天移栽时，分蘖发生率取0.75，要求提前1个叶位够苗（机插稻的一般规律）；适宜穗数为26万，适宜基本苗为：

X=26/[1+(16-5-4-2-1)C×0.75]=26/[1+(4)C×0.75]=26/(1+3.75)=5.45(万)机插规格30cm×13.3cm，每亩1.67万穴，每穴取苗3.3株（3-4苗）。如秧龄延长至25天，分蘖发生率下降为0.6左右，经公式计算，基本苗应加大为6.5万。相同的机插规格，每穴取苗调为3.89（4苗）。扩行稀植在稳定穗数的基础上攻取大穗的另一个重要措施是加大穗肥的施用量。扩大行距才能为增加N素穗肥用量创造必要的条件，增强稻株对氮素穗肥的同化能力，平衡糖氮代谢，带来一系列的好处：提高茎蘖成穗率、增进颖花分化的发育能力；抑制茎、叶伸长，增加茎秆强度和抗倒能力；减轻病害；全省各地高产田（700公斤/亩）的行距都在8寸以上，多数在9寸（30cm）浅插浅插（2—3cm）是早发的必要前提。基本苗的计算、扩行以及肥料的合理运筹，都是以浅插来保证的。深栽（>3cm）和过浅（<2cm）对水稻高产都是不利的，是一个普遍存在的问题。解决深栽的关键之一是表土“实”，待泥浆水淀清后栽插。4、施肥的精确定量关于三要素的适宜总量问题首先要明确三者的合理配比，以往的研究已经明确。高产水稻对氮、磷、钾的吸收比例一般为1：0.45：1-1.2，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。根据测土配方试验推荐（包括“3414”法）来确定当地的三要素施用的合理比例。因为三要素中，磷、钾施用数量对产量影响的差异，远不如氮素明显。因此可通过确定氮素的适宜用量后，再按三要素合理比例，确定磷钾的适宜用量。关于氮肥施用的定量氮肥的合理运筹用Stanford差值法计算法比较适用。用该公式来计算施氮总量：也可用该公式计算基蘖肥和穗肥施用量和前后比例：公式的实际应用，要明确：目标产量的需氮量、土壤的供氮量及肥料当季利用率三个参数。目标产量的需N量求取目标产量需氮量＝目标产量×100公斤稻谷需氮量／100。综合三年结果，江苏粳稻亩产500、600、及700—750公斤的每亩需氮量为9.25、12.0及14.7—15.75公斤左右。初步测定，在同级产量水平下，籼稻的100公斤稻谷需N量比粳稻低0.2公斤左右。土壤供N量的求取用不施氮空白区稻谷产量及其100kg稻谷的需氮量，测得的稻谷需氮量，反映了土壤的综合供氮量(包括灌溉水，降雨的氮及生物固氮的氮)，便于在生产上直接应用。空白区基础产量的每100kg稻谷需氮量也随地力提高而增加，且受土壤特性的影响。

同一地上，前茬不同，参试的品种类型和生育期长短不同，反应的土壤供氮水平也不同。应注意在同一地块上选择有代表性的前茬和不同类型品种参加试验，分析它们在土壤供氮量的差异的数量关系，以便相互参照应用。氮素当季利用率的求取测定氮素当季利用率合理参数的前提是：必须以高产田（700

kg/亩）的施肥实践为主要测定对象。对品种、基本苗、行穴距、N、P、K配合比例和其他栽培技术的配合，都要符合高产栽培的要求。同时要求施氮总量要合理、基蘖肥和穗肥的比例要合理才能获得最高的、有利于高产优质的氮素当季利用率。设置的N素化肥基蘖肥与穗肥不同比例（8：2，7：3，6：4，5：5，4：6，3：7）的数十组专题试验，5个伸长节间的品种均以基蘖肥与穗肥比例6：4-5：5的产量最高（通常以5.5：4.5作为通用比例），N肥的当季利用率可高达40－45%。N肥的当季利用率高达40－46%。故把N肥当季利用率42.5%左右（40%-45%）作为确定适宜施N总量的计算参数。施N定量计算应用实例

10个点进行亩产600、650、700公斤精确定量施肥和习惯施肥作比较试验，百公斤籽粒需氮量设2.1公斤，土壤监测点土壤供氮资料，肥料当季利用率40％。试验结果表明，每亩施氮量较习惯施肥的减少4.0－6.0公斤，亩产达到600、650和700公斤的目标，比习惯施氮的增产6.6－8.3％，肥料当季利用率（39.6－41.2％）比习惯施肥的（28.1－31.0％）提高了10.1－11.5个百分点。“前氮后移”的增产原理实施化肥前氮后移，基蘖肥和穗肥的施用比例，由以往的10：0～8：2调整为5.5：4.5（6：4～5：5）和6.5：3.5（7：3～6：4），是精确定量施N的一个极为重要的定量指标。是由以往迟效的农家肥为主转变为以速效化肥为主情况下产生的重大施肥改革。其增产原理简述如下：基肥、分蘖肥：主要为有效分蘖发生提供养分需要，当有效分蘖临界叶龄够苗后，土壤供N应减弱，促使群体叶色落“黄”，有效地控制无效分蘖，有效控制叶片伸长，推迟封行，改善拔节至抽穗期群体中下部叶片的受光条件，提高成穗率，地下地上部均衡发育，为长穗期攻取大穗创造良好条件。如果基蘖肥的N肥比例过大，到了无效分蘖期叶色不能正常落“黄”，造成中期的旺长，封行大为提前，中、下部叶片严重荫蔽，高产群体被破坏，将带来成穗率骤降，根、茎发育不良，病害严重等一系列不良后果。基蘖肥N素吸收利用率低，一般只有20%左右，施用越多，利用率越低，适当减少施用比例，可以提高N肥当季利用率。穗肥：在中期落黄的基础上施用穗肥，不仅能显著促进大穗的形成，而且可促进动摇分蘖成穗，保证足穗；穗肥的单位生产效率是最高的，是水稻一生中最高效的施肥期，适当提高穗肥施用比例，是夺取高产的关键增产措施。前N后移必须有合理的比例5个伸长节间的品种，拔节以前的吸N量只占一生的30%左右，长穗期占50％左右，因而穗肥的比例可以提高到45%左右(40%—50%)。施有机基肥时，氮化肥前后比例的调整通过定位试验结果，在麦秸秆全量还田时，应将氮化肥5.5：4.5的比例调整为7：3，以增加基肥速效氮，弥补分蘖期秸秆腐烂和稻苗争氮。秸秆分解后释放氮，主要供穗肥之用。合理施N技术基蘖肥的施用①基蘖肥的比例：基肥一般应占基蘖肥总量的70-80%，分蘖肥20-30%，以减少N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。②施用时间：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。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。穗肥精确施用与调节①群体苗情正常有效分蘖临界叶龄期（N-n）够苗后叶色开始褪淡落黄，可按原设计的穗肥总量，分促花肥（倒4叶露尖）、保花肥（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%。施用穗肥，田间不宜保持水层，以湿润或浅水为好，施后第2天，肥料即被土壤吸收，再灌浅水层，有利提高