水稻绿色种植技术：兼顾产量与生态的新路径

作为全球半数以上人口的主食，水稻的高产稳产直接关系着粮食安全。我国作为世界第一大水稻生产国，通过密集施肥和大水漫灌实现了单产的提升，但这一模式也带来土壤退化、水体污染和温室气体排放等问题。如何在保障粮食供给的同时破解资源环境约束呢？

南京农业大学孟旭升等在一项综述研究中提出水稻绿色高产高效技术体系，为这一难题提供了解决方案。相关研究已发表于《农业科学与工程前沿》（英文）（DOI: 10.15302/J-FASE-2025636）。

当前我国水稻生产面临“高投入、低效率”的困境。数据显示，我国水稻种植面积占全球20%，却消耗了37%的氮肥，氮肥利用效率低于世界平均水平。过量的氮肥通过农田径流、淋溶和挥发进入环境，导致土壤酸化、板结，加剧了湖泊的富营养化和大气污染。同时，传统淹水种植使稻田成为温室气体排放的重要来源，我国稻田年排放二氧化碳当量达7.12亿吨，高于其他主要产稻国。

针对上述挑战，研究人员基于全国多区域试验数据，提出了三大创新技术路径。首先是优化养分管理策略，通过“减基蘖肥、增穗肥”的施肥方式平衡水稻群体结构。传统种植中，农民习惯在苗期大量施肥促进分蘖，但过量分蘖易导致无效穗增多和倒伏风险。新策略通过精准调控氮肥在不同生育期的分配比例，既能促进有效分蘖，又能提高后期穗粒的发育质量，实验显示可使氮肥利用效率提升8.1%–21.3%。

其次是改良土壤肥力的“碳氮协同”技术。研究发现，将秸秆粉碎还田与有机肥替代部分化肥相结合，能显著提升土壤有机碳的含量和保水保肥能力。长期试验表明，这种模式可减少氨挥发损失17%以上，同时激活固氮菌、解磷菌等功能微生物活性，促进养分转化效率。

第三是集成“节水控排”的水分管理技术。不同于传统全程淹水，“干湿交替”灌溉模式通过在分蘖后期适度晒田，改善土壤通气性、促进根系发育，减少甲烷排放。在华南双季稻区的示范显示，该技术可比常规灌溉节水19%，降低甲烷排放16.2%，产量保持稳定。

研究人员还针对我国五大稻区的地域特点，提出了差异化技术方案。例如，东北地区采用氮锌协同施肥技术解决早春低温僵苗问题；西南山区推广稀植壮株和有机肥深施技术应对地形限制；西北干旱区通过覆膜穴播和控释肥结合实现节水高产。这些技术组合在江苏、东北、华南等地的示范中，实现了不同区域亩产提升6.3%–15.7%的综合效益。

技术的落地离不开政策支持与农民参与。通过“科技小院”模式，科研人员将复杂技术参数转化为“三看施肥法”（看苗情、看土壤、看天气）等简易操作规范，加速了绿色技术的规模化应用。未来，随着这些技术的推广，有望提升我国水稻氮肥利用效率，减少稻田温室气体排放，为保障粮食安全和农业可持续发展作出贡献。