李祖軍，李暄妍，嚴(yán) 圭，曹長(zhǎng)江，石 銳，曾勇軍，曾研華，賀浩華，吳自明*

(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 作物生理生態(tài)與遺傳育種/教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/雙季稻現(xiàn)代化生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心，江西 南昌 330045；2.江西省珠湖農(nóng)場(chǎng)，江西 鄱陽 333100；3.江西省鄱陽縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，江西 鄱陽 333100)

水稻(OryzasativaL.)作為我國(guó)重要的糧食作物，在糧食生產(chǎn)中有著十分重要的地位[1-4]。我國(guó)農(nóng)業(yè)資源短缺，并且耕地面積在不斷減少，這一趨勢(shì)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)還很難得到遏制，所以提高水稻綜合生產(chǎn)能力特別是水稻的單位面積產(chǎn)量迫在眉睫[5]。雙季稻早晚兩季產(chǎn)量比單季稻高57%左右，在保持種植面積不變的情況下，可大幅提高單位種植面積和總產(chǎn)，能有效提高了水稻單位面積產(chǎn)量[6]。近年來，隨著雙季稻直播面積在部分地區(qū)有較大幅度的回升，直播栽培技術(shù)以其省力、勞動(dòng)生產(chǎn)率高、節(jié)本增效等特點(diǎn)得以推廣[7-10]。然而，同田雙季水稻直播，由于季節(jié)緊張，沒有足夠的漚田時(shí)間，落粒谷與直播種子混雜，雜草防除等問題突出。有研究表明，雙季種植過程中早稻殘留的種子形成的雜稻，參雜率10%～20%，高的達(dá)到30%，自然落粒出苗率高達(dá)60%～70%，嚴(yán)重影響水稻產(chǎn)量與品質(zhì)[11-12]。針對(duì)這一問題，在栽培技術(shù)上通常采用控制種源、翻耕及拔出雜稻、噴施穗萌抑制劑來抑制落地谷發(fā)芽等方法來控制直播稻落地谷參雜[13-14]。本試驗(yàn)通過雙季直播早晚稻兼用同一水稻品種來避免直播早稻落地谷參雜的問題，從而提高雙季稻的產(chǎn)量、稻米品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料選用廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所與江西現(xiàn)代種業(yè)有限責(zé)任公司共同選育的雜交晚稻品種泰優(yōu)398，該品種全生育期為111.2 d。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2018年在鄱陽珠湖農(nóng)場(chǎng)試驗(yàn)田進(jìn)行，供試試驗(yàn)田土壤肥力均勻，試驗(yàn)種植方式為早晚稻直播，早晚稻兼用同一品種，直播方式為撒播。采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積30 m2。浸種催芽后播種，早稻直播于2018年4月1日播種，晚稻于7月23日播種，早稻播種量為60 kg/hm2,晚稻播種量為52.5 kg/hm2。本試驗(yàn)早、晚兩季施肥比例和施肥量相同，氮肥施用量為165 kg/hm2，按基肥∶分蘗肥∶穗肥為5∶2∶3施用；磷肥施用量90 kg/hm2,全部作為基肥；鉀肥施用量150 kg/hm2,按蘗肥∶穗肥為7∶3施用。氮、磷、鉀肥分別為尿素、鈣鎂磷和氯化鉀。播種后保持田間低畦面無積水，播種后3 d噴施直播保封殺除草，3葉期淺水灌溉施分蘗肥促分蘗，夠苗時(shí)曬田，孕穗期淺水保胎，抽穗后干濕交替灌溉，收割前5 d斷水，待溝中水自然落干。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 生育期 記載播種期、抽穗期和成熟期、計(jì)算播抽歷期、抽穗至成熟歷期。

1.3.2 產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成 早晚稻成熟期在每個(gè)小區(qū)選取3個(gè)長(zhǎng)勢(shì)均勻的0.5 m×0.5 m的樣方，調(diào)查有效穗數(shù)。取50穗對(duì)水稻農(nóng)藝性狀進(jìn)行考察，然后每個(gè)小區(qū)實(shí)割5 m2測(cè)定產(chǎn)量。

1.3.3 稻米品質(zhì)和稻米淀粉粘滯性(RVA) 水稻籽粒收獲3個(gè)月后對(duì)稻米品質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，RVA采用澳大利亞Newport Scientific儀器公司生產(chǎn)的Super 3型測(cè)定。用TCW(thermal cycle for windows)配套軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，按照AACC(美國(guó)谷物化學(xué)師協(xié)會(huì))操作規(guī)程進(jìn)行測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

本試驗(yàn)采用Excel 2007和SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期分析

從表1可知，早晚稻播抽歷期不同，早稻為75 d，比晚稻早了6 d；從抽穗至成熟歷期來看，早稻比晚稻早13 d。雙季直播周年生育期為225 d，早季直播生育期為109 d，晚季直播生育期比早季延長(zhǎng)了7 d。

表1 雙季直播對(duì)泰優(yōu)398生育期的影響

2.2 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素分析

由表2可知，早稻產(chǎn)量為8.96 t/hm2，晚稻產(chǎn)量為7.33 t/hm2，周年產(chǎn)量為16.29 t/hm2。早稻比晚稻增產(chǎn)了22.24%，早稻對(duì)周年產(chǎn)量的貢獻(xiàn)高于晚稻。從產(chǎn)量構(gòu)成因子來看，直播晚稻有效穗和千粒重高于早稻但差異不顯著，早稻穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量顯著高于晚稻。

通徑分析表明(表3)，早稻各個(gè)產(chǎn)量因子對(duì)產(chǎn)量形成所起的決定性作用大小依次為：每穗粒數(shù)>結(jié)實(shí)率>千粒重>有效穗數(shù)。晚稻各個(gè)產(chǎn)量因子對(duì)產(chǎn)量形成所起的決定性作用大小依次為：有效穗數(shù)>千粒重>結(jié)實(shí)率>每穗粒數(shù)。這說明同一晚稻品種用于雙季直播各產(chǎn)量構(gòu)成因子對(duì)產(chǎn)量的作用不同，早稻起決定性作用的是每穗粒數(shù)，晚稻則是有效穗。

表2 雙季直播對(duì)泰優(yōu)398產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示處理間在0.05水平上的差異顯著性。字母相同則差異不顯著，不同則顯著。下同。

表3 雙季直播泰優(yōu)398產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因子的通徑分析

2.3 稻米品質(zhì)與稻米淀粉粘滯性RVA譜特征值分析

從表3可知，早晚稻的出糙率和精米率差異不顯著，但晚稻的整精米率顯著高于早稻；晚稻的直鏈淀粉含量、膠稠度高于早稻，其中直鏈淀粉含量差異不顯著。

稻米淀粉RVA特征譜是指一定量(3 g)的米粉經(jīng)過加熱、高溫和冷卻的過程，其黏滯性發(fā)生變化所形成的淀粉糊的黏度譜，是評(píng)價(jià)稻米蒸煮食用品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。從表4可知，晚稻的峰值粘度、熱漿粘度、冷膠粘度、消減值絕對(duì)值和回復(fù)值均著高于早稻，其中消減值絕對(duì)值、回復(fù)值差異不顯著，早稻的峰值時(shí)間和糊化溫度高于晚稻，但早晚稻之間糊化溫度差異不顯著。

表4 雙季直播對(duì)泰優(yōu)398稻米品質(zhì)影響

表5 雙季直播對(duì)泰優(yōu)398稻米淀粉粘滯性RVA譜特征值的影響

2.4 經(jīng)濟(jì)效益分析

從表6可知，雙季直播總產(chǎn)出為43070.6元/hm2；總費(fèi)用為29398.86元/hm2，其中種子花費(fèi)占主要開支，其次是化肥的購(gòu)買，最后是勞動(dòng)力投入，其中勞動(dòng)力開支最少，周年純收入為13671.74元/hm2。一般農(nóng)戶采用早直播晚拋秧的種植方式，總產(chǎn)出為42995.6元/hm2，總費(fèi)用為30669.13元/hm2，其中勞動(dòng)力花費(fèi)占主要開支，其次是化肥的購(gòu)買，最后種子花費(fèi)，周年純收入為12326.47元/hm2。雙季直播較一般農(nóng)戶種植純收入提高了10.91%。

表6 雙季直播與一般農(nóng)戶種植周年經(jīng)濟(jì)效益比較 元/hm2

3 討論與結(jié)論

有研究表明，水稻雙季直播要做好品種配置，選擇適宜本地氣候、抗倒伏、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的品種[15]。雙季直播，除了要選擇優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的品種和做好雜草防除以外，當(dāng)前面臨的重要問題是克服落地谷對(duì)晚稻產(chǎn)量與品質(zhì)的影響，本試驗(yàn)以優(yōu)質(zhì)晚稻品種泰優(yōu)398為材料，早晚稻兼用同一品種，解決直播稻早稻種子參雜的問題，從而提高雙季稻的產(chǎn)量、稻米品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益。本試驗(yàn)結(jié)果表明：泰優(yōu)398雙季直播周年生育期為225 d，同一品種用于早晚稻直播的生育期縮短天數(shù)不同，早季直播生育期為109 d，晚季直播生育期比早季延長(zhǎng)了7 d。雙季直播早晚稻兼用同一品種在產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素上有所差異，早晚稻產(chǎn)量差異顯著，有效穗、千粒重差異不顯著，每穗粒數(shù)顯著減少，結(jié)實(shí)率顯著降低。早晚稻產(chǎn)量構(gòu)成因子對(duì)產(chǎn)量的形成作用最大的因子分別為穗粒數(shù)和有效穗，雙季周年產(chǎn)量為16.29 t/hm2。這與曾蓋等[4]認(rèn)為同一品種用于早晚稻直播，晚季種植的有效穗數(shù)較早季有增加趨勢(shì)，每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率晚季較早季有所降低的結(jié)論基本一致。隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)于稻品質(zhì)的要求也越來越高。有研究表明：稻米品質(zhì)與其錯(cuò)綜復(fù)雜的遺傳相關(guān)，同時(shí)也受氣候生態(tài)環(huán)境和栽培管理技術(shù)的影響[16-19]。因此，要選擇優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)且生育期適宜的水稻品種用于雙季稻直播，本試驗(yàn)選用的材料泰優(yōu)398的米質(zhì)達(dá)國(guó)優(yōu)2級(jí)，全生育期為111.2 d。試驗(yàn)中早晚稻的出糙率和精米率差異不顯著，晚稻的整精米率顯著高于早稻；晚稻的膠稠度顯著高于早稻，早稻的直鏈淀粉含量為13.27%，晚稻的直鏈淀粉含量為14.06%，晚稻的直鏈淀粉含量高于早稻，但差異不顯著。RVA譜特征值表現(xiàn)為，晚稻的峰值粘度、熱漿粘度、冷膠粘度、崩解值、消減值絕對(duì)值和回復(fù)值均顯高于晚稻，其中消減值絕對(duì)值、回復(fù)值差異不顯著，早稻的峰值時(shí)間和糊化溫度高于晚稻，其中早晚稻之間糊化溫度差異不顯著。鄭英杰等[20]研究表明，直鏈淀粉含量越高，其稻米淀粉RVA譜表現(xiàn)為最終黏度、回復(fù)值、消減值絕對(duì)值越大，淀粉糊化溫度較高，而峰值黏度、崩解值越小，稻米食味品質(zhì)較差。汪偉等[21]研究表明，稻米品質(zhì)屬于綜合的數(shù)量性狀，淀粉的數(shù)量與種類對(duì)稻米品質(zhì)有直接的決定作用，一般而言，稻米食味差的水稻直鏈淀粉含量在20%以上，直鏈淀粉含量5%～20%的食味較好。綜合前人研究分析得出，雙季直播晚稻稻米品質(zhì)較早稻好。

水稻種植的經(jīng)濟(jì)效益由投入與產(chǎn)出比決定，投入的人工、機(jī)械、化肥是影響經(jīng)濟(jì)效益的主要因素。陳風(fēng)波等[22]研究認(rèn)為，除了勞動(dòng)力成本在水稻生產(chǎn)中是主要開支外，其次是化肥投入，最后是物化勞動(dòng)和農(nóng)藥。雙季直播種子花費(fèi)占主要開支，其次是化肥的購(gòu)買，最后是勞動(dòng)力投入，其中勞動(dòng)力開支最少；一般農(nóng)戶雙季種植勞動(dòng)力花費(fèi)占主要開支，其次是化肥的購(gòu)買，最后種子花費(fèi)。早晚稻直播節(jié)省了勞動(dòng)力，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。雙季直播的總產(chǎn)出為43070.6元/hm2，總費(fèi)用為29398.86元/hm2，周年純收入為13671.74元/hm2；雙季常規(guī)種植總產(chǎn)出為42995.6元/hm2，總費(fèi)用為30669.13元/hm2，周年純收入為12326.47元/hm2，其中雙季直播較雙季常規(guī)種植純收入提高了10.91%，從而提高了水稻種植的經(jīng)濟(jì)效益。

因此，綜合水稻生育期，稻米品質(zhì)與產(chǎn)量以及經(jīng)濟(jì)效益來看，在雙季直播的過程中應(yīng)選擇生育期在110 d左右的優(yōu)質(zhì)水稻品種為宜，這樣有利于為雙季直播稻米品質(zhì)和周年產(chǎn)量以及經(jīng)濟(jì)效益提供保證。