水稻种植与稻糠除草的理论

为探讨稻糠施入稻田的除草效果、施用方法及对水稻生长发育的影响,黑龙江省农科院牡丹江农业科学研究所于2004~2005年在试验田内进行此项试验研究,同时在黑龙江省海林市新安朝鲜族自治镇进行了大面积示范研究,取得了较好的效果。

1稻糠除草的原理

(1)稻糠是稻米加工的副产品,含有大量的淀粉和粗蛋白。稻糠施入水田具有除草、肥田等作用。其除草原理是当稻糠施入水田表面,其营养成分易为微生物所分解,在一周内产生大量二氧化碳并消耗水中大量氧气,使水稻处于强还原状态,其间二氧化碳的增多,可阻碍杂草的发根及其生长发育,氧气的极度减少可阻碍草籽的萌发,因而使杂草受到严重抑制或窒息而死。(2)施用稻糠时所产生的低级有机酸,抑制杂草发根、发芽,并可灼烧杂草根尖、心叶。强还原反应和低级有机酸可使稗草、牛毛草、雨久花、慈菇等杂草的发芽、发根受到严重抑制。稻糠内有机酸和微生物分解产生的色素、原料的组织成分与土壤胶体结合,可使田面水浑浊,10~15cm的水层,透明度差,因而使杂草的光合作用受阻,从而抑制杂草生长。

2试验材料与方法

2.1试验基本情况试验设在牡丹江农业科学研究所试验地,试验面积1hm2,供试土壤为河淤土。有机质含量2.45%,全氮含量0.154%,全磷含量0.221%,全钾含量2.233%,pH值为8.3。供试品种为松98-131,生育期132d。机插软盘育苗,手插大苗,插植密度为20穴/m2,3~4苗/穴,于4月18日播种,5月20日插秧。2004年试验设3个处理,处理1:施稻糠1000kg/hm2;处理2:施稻糠1500kg/hm2;处理3:对照,不施稻糠常规栽培。2005年试验设3个处理,处理1:施稻糠1500kg/hm2;处理2:施稻糠2000kg/hm2;处理3:对照,不施稻糠常规栽培。小区面积0.16hm2,无重复。

2.2调查项目分别在5月25日(插秧期),6月25日(分蘖期),7月25日(孕穗期),8月25日(灌浆期),9月20日(成熟期)调查各处理的株高、叶面积、鲜、干重。6月25日,7月25日测定叶绿素含量。秋季进行测产和考种。

2.3示范设计示范区设在黑龙江省海林市新安朝鲜族自治镇,该镇为牡丹江市有机稻米生产基地,稻糠除草示范面积为7hm2,供试品种为龙梗8号。

2.4施用方法①用于有机稻田的稻糠来源于有机米加工厂生产的稻糠(外壳)。由于稻糠质量轻,颗粒小,在户外极易飞散,施用困难。因此有条件的地方可用常规造粒机将其加工成直径为3~4mm的圆粒,既便于运输,又便于人工撒施,无条件造粒的,可在前1d用清水喷洒稻糠、拌匀。②插秧7d后(过早影响秧苗返青,过晚杂草萌发,影响除草效果),将处理好的稻糠与水稻返青肥一起在无风天,露水干后扬入田中,以防稻糠沾在稻田叶片上,影响光合作用。保持浅水层5~10cm。③稻糠稻作主要目的是除草,因此在肥效方面要特别注意,耙地前要施入足够的底肥(腐熟的有机肥或生物菌肥),保证水稻生长发育的需要。

3结果与分析

试验在全年各区不施入任何除草剂情况下进行。于6月21日、8月11日调查每平方米的杂草量,计算除草率。

3.1施用量对除草效果的影响2004年试验调查结果显示,施稻糠1500kg/hm2处理除草效果优于施稻糠1000kg/hm2,2个处理除草效果均优于对照(不施稻糠常规栽培),稗草除草率达83.3%,三棱草除草率达86.5%,阔叶草除草率达83.6%,综合防效达到84.5%。2005年试验调查结果显示,施稻糠2000kg/hm2处理除草效果优于施稻糠1500kg/hm2,稗草除草率达95.5%,三棱草除草率达94.9%,阔叶草除草率达87.5%,综合防效达到92.6%(表1)。由此说明,稻糠施入稻田确有防除杂草的作用,而且效果十分明显,这为今后有机水稻栽培提倡生物除草技术,保护生态环境,提供了一项有效技术措施。

3.2施入稻糠对水稻生育的影响施入稻糠1周后观察水稻叶色均比对照浓绿,并随施入量变化而变化。观察结果显示,2004年施稻糠1500kg/hm2的处理,水稻叶色较施稻糠1000kg/hm2处理浓绿。2005年施稻糠2000kg/hm2的处理,水稻叶色较施稻糠1500kg/hm2处理浓绿(表略)2004年施稻糠1500kg/hm2处理,2005年施稻糠2000kg/hm2处理叶尖有变褐现象,严重者叶尖出现干枯。据分析,这是由于稻糠施入水田后,气温升高稻糠在分解过程中产生有害气体(H2S),对水稻根系产生刺激的缘故。几天后这一现象消失,对水稻生长发育均未产生不良结果。

3.3施入稻糠对稻田的影响稻糠施入稻田后,土壤表层出现0.5cm稻糠腐烂层,颜色由白变绿,逐渐变成黑色,水层也变得不透明,显黑色,随着气温升高水质变清。水中大量微生物、水生物开始活动,稻糠被微生物分解,粘、软、稀土层的形成进一步加强了稻糠的除草效果。浅耕的水田表面施入稻糠,可使水田浅层(3~5cm)在一定时间内,保持还原层在上氧化层在下的层位特点。不影响秧苗的生根、缓苗、生长,且能抑制住杂草的生长。

3.4施入稻糠对水稻分蘖、成穗及产量的影响分蘖个数依据稻糠不同用量而发生变化。以2000kg/hm2稻糠用量分蘖数最多,达到480.2个/m2,直接表现后期成穗多。说明稻田施入稻糠对促进分蘖,增加成穗率有明显效果,起到了增肥作用,为获取高产奠定了基础(表3)。9月20日成熟期进行采样,小区进行实脱计产,并进行室内考种(表3)。产量最高的是稻糠用量2000kg/hm2,达到8141.60kg/hm2,其次为用量1500kg/hm2,产量达到8021.20kg/hm2。稻糠有机质含量高,被分解后能为水稻生长发育提供所需养分。水田施入稻糠后,分蘖成穗率提高,最终每平方米穗数多,粒数、千粒重也发生变化,这是取得高产的基础。

3.5示范结果示范区设在黑龙江省海林市新安朝鲜族自治镇,水源为无公害、无污染、安全、优质的海浪河中游的山水作灌溉用水,符合有机水稻栽培标准。稻田施入稻糠的示范结果与试验结果一致。

4结论

稻田施入稻糠作为一项生产有机稻米的除草技术,具有较好的市场前景。通过2004~2005年试验示范表明:稻田施稻糠1000、1500、2000kg/hm2处理在水稻生理、生化指标上均优于常规稻田(不施稻糠),有防除杂草的作用,除草效果平均达到90%以上,稻糠的施用量以2000kg/hm2除草效果最佳。与常规稻田比较,施入稻糠处理的植株高,叶片面积大,叶绿素含量高,植株浓绿;分蘖多,有效穗数多,干重和鲜重高,氮、磷、钾干物质积累多。后期长势好,表现为穗长,籽粒饱满,空秕率低,活秆成熟,具有明显的增产性。稻糠施入稻田具有良好的除草、施肥、增产效果,施用方法简单,对水稻生长发育有良好的促进作用,能够保护生态环境,为生产无污染的有机食品,保障人体健康,保护生态环境提供了科学依据。