水稻高产破纪录的背后

示范田块机械收割。南京农大供图

近日，南京农业大学在江苏省张家港市的水稻超高产攻关百亩示范方实产验收。专家组随机抽取三块1亩以上的田块实施机械化收割，亩均产量为1071公斤，其中最高田块亩产量达到1102.9公斤，这是太湖稻区稻麦两熟制条件下水稻亩产首次突破1000公斤。

验收专家组组长、浙江大学教授程方民表示，“高产示范方水稻长势非常均衡，田块间整齐一致，个体间也整齐一致，里行和边行一样穗大粒多”。扬州大学教授霍中洋拔起稻株仔细观察，“这个示范方水稻穗子大、结实率高、灌浆饱满”。

这是一套怎样的技术体系孕育出来的高产纪录？

技术到位

南京农业大学教授丁艳锋向《中国科学报》介绍，这次验收的水稻田采用了高产“秘笈”——精确定量栽培技术。

水稻栽培学家、教授凌启鸿介绍，该技术根据水稻高产生育的基本规律，做到“生育有模式、诊断有指标、调控有规范、措施可定量”，让栽培从凭经验到能够定量，用工程技术的方法设计栽培方案“按图施工”，使得措施应用时期最合适、数量最精确，达到高产、优质、高效、生态、安全的综合效果，让基层农技员和农户易学、易懂、易掌握。

该技术在云南创造小面积1287公斤/亩、百亩方亩产超1000公斤纪录后，丁艳锋就有个梦想，在太湖稻麦两熟制地区实现水稻机械化种植超吨粮。

为了这个共同的梦想，南京农大的科研人员和当地农技人员一干就是8年。同一个品种，从第一年开始攻关的亩产800多公斤到后来连续5年亩产900公斤。江苏省苏州市原作栽站站长、研究员郁寅良意识到，“只要技术应用到位，大家就越干越有信心”。

“插秧前，我本来计划把一批播种密度大、长势看起来旺盛的秧盘用来机插，结果专家要求把播种稀的秧盘用作高产方，这样苗才壮。”种植大户虞卫平发现，秧苗插下去基本没有缓苗期，要想成功的确是看技术到位率。

江苏省张家港市作栽站副站长顾明柯每周都下田采集数据、调查农情。他说：“今年技术到位率高，水稻整个生育期的长势长相达到了设计的理想株型，穗子多而且特别大；加上后期天气很好，结实率都超过了90%。”

播种、插秧、灌溉、施肥，这些看似传统的农耕技术都做到了精确定量技术到位，从而发挥了水稻的高产潜力。

不只高产

“设计的理想株型核心是建立抽穗后的高光效群体。”南京农业大学教授李刚华向《中国科学报》介绍，水稻群体大小适中，穗型整齐均匀、穗大叶小、基部节间短粗、叶长序为23145是高光效群体的基本特点。

他表示，塑造高光效群体，关键是要培育机插均匀壮秧、精确计算栽插密度、减少基肥和分蘖肥氮肥用量、精确诊断穗肥用量，在无效分蘖发生前晒田，让水稻呈现分蘖前期黑、后期黄、幼穗分化期渐变黑、灌浆期渐变黄的黑黄节奏变化。

此外，这套技术理论体系的关键点之一还在于摸索出了水稻施肥的关键参数，主要包括需氮量、供氮量和施氮量等。过去施肥就是“一炮轰”，前期秧苗分蘖多、看起来长势很旺，但到了结实期，成穗率却很低，农户常常“笑苗哭稻”。

“就像人的一日三餐要定量，吃多了会虚胖，吃少了又营养不足。”丁艳锋说，这套理论体系探索出一套科学的水稻“营养餐”，即根据作物的目标产量、生长发育的不同阶段、土壤肥力以及当季的需求量等指标，精确确定水、肥的供给量。

不仅仅连续多年带来“高产”，水稻精确定量栽培技术的关键优势还在于“绿色”“生态”。目前全国使用该套技术的300多个试验点，平均增产18%，氮肥利用率高达45%，节水、减药20%以上。

对于未来的应用方向，丁艳锋表示，为了更好地满足新型农业经营主体对绿色高效技术的新要求和老百姓对优质大米的新需求，科研人员今后努力的方向就是选用优质稻进行攻关，让水稻好种、好吃，对环境友好，真正达到绿色优质高效的综合效果。