張俊 鄧達孫 劉建軍 周文喜 黃欠如 張衛(wèi)建

江南雙季稻區(qū)再生稻秸稈全量還田機械化種植模式

張俊1鄧達孫2劉建軍3周文喜4黃欠如5張衛(wèi)建1

（1中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所，100081，北京；2崇仁縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園管理委員會，344200，江西崇仁；3崇仁縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局土肥站，344200，江西崇仁；4崇仁縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局種子管理站，344200，江西崇仁；5江西省紅壤研究所，331717，江西進賢）

以江西省崇仁縣再生稻生產(chǎn)調(diào)研為基礎，總結(jié)分析了再生稻秸稈全量還田機械化種植模式的綜合效益及其技術(shù)要點。該種植模式選用高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)秈粳雜交稻品種甬優(yōu)4949，通過頭季稻留高茬收獲，將秸稈切碎并均勻拋撒，適時追施促芽肥，控水灌溉，以及病蟲草害防治，創(chuàng)新集成了適于江南雙季稻區(qū)再生稻機械化栽培新模式。該模式不僅解決了蓄低位腋芽的秸稈還田難題，實現(xiàn)了秸稈全量還田，還解決了再生苗生育進程不一致和籽粒成熟度不一等問題。與常規(guī)模式相比，新型稻作模式頭季和再生季水稻產(chǎn)量分別增加了12.7%和55.8%，周年凈收入增加了6769.5元/hm2，經(jīng)濟效益顯著。該模式避免了秸稈焚燒，可培肥土壤，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)，是綠色高產(chǎn)高效的“一種兩收”稻作新模式，適合在江南雙季稻區(qū)大面積推廣應用。

江南丘陵平原；雙季稻區(qū)；再生稻；秸稈全量還田；機械化種植模式

江南丘陵平原是我國雙季稻主產(chǎn)區(qū)，對國家“口糧絕對安全”至關(guān)重要。該區(qū)域年≥10℃積溫5300℃～6500℃，能夠滿足雙季稻和再生稻的生長要求。由于氣候環(huán)境變化和勞動力非農(nóng)化轉(zhuǎn)移，水稻機械化種植要求日益緊迫，節(jié)省勞動力和資源高效利用的再生稻種植正在快速發(fā)展[1-2]。目前該區(qū)域再生稻普遍推廣頭季稻低留樁（＜15cm）和秸稈離田的種植技術(shù)，以實現(xiàn)機械化播栽和收獲，避免機械收獲對再生芽的碾壓，以及頭季秸稈對再生苗的遮蔽影響[3-4]。但該模式要求秸稈必須離田，這不利于土壤肥力保持乃至提升，同時也增加了勞動力投入和作業(yè)成本[5-6]。近年，生產(chǎn)上逐步出現(xiàn)了頭季稻收獲時高留樁（＞30cm）的機械化種植模式，以大幅度降低頭季稻秸稈的直接還田量[7-8]。有研究[9-10]表明，高留樁種植，再生季水稻主要以高位腋芽成穗為主，不僅產(chǎn)量難以提升，而且機械化收獲時對再生芽碾壓嚴重，再生季水稻成熟不一致，嚴重影響稻米的加工品質(zhì)，但也有研究[11]表明，高留樁（40cm）有利于增加再生季水稻穗數(shù)和產(chǎn)量。

肥水管理對再生季水稻產(chǎn)量影響顯著。在不施促芽肥的情況下，提苗肥可增加再生季水稻產(chǎn)量5.5%～11.5%[12]，且頭季水稻生長后期適當降低土壤含水量可促進再生芽的生長[13]。為此，本文以江西省崇仁縣秸稈全量還田下再生稻機械化大面積生產(chǎn)實踐調(diào)研為基礎，總結(jié)介紹江南雙季稻區(qū)再生稻秸稈全量還田機械化豐產(chǎn)高效種植技術(shù)。

1 新型種植模式的綜合效益

該種植模式通過家庭農(nóng)場生產(chǎn)實踐、技術(shù)總結(jié)提煉和大面積示范推廣形成。家庭農(nóng)場的再生稻種植開始于2015年，最初種植面積約3.3hm2。經(jīng)過多年的技術(shù)集成和示范推廣，于2020年達到14hm2左右，水稻品種選用甬優(yōu)4949，頭季生育期145d，再生季100d。

通過示范區(qū)調(diào)研（表1）發(fā)現(xiàn)，該模式2020年水稻單產(chǎn)12 571.5kg/hm2，其中頭季稻產(chǎn)量占74.4%；全年總產(chǎn)值34 803.0元/hm2，其中頭季稻占70.4%；全年生產(chǎn)成本19 425.0元/hm2，其中頭季稻占88.0%；全年凈收入15 378.0元/hm2，其中頭季稻只占48.2%。由此可見，盡管頭季稻的產(chǎn)量貢獻顯著高于再生季，但其經(jīng)濟效益明顯低于再生季。新型種植模式下，社會效益（水稻產(chǎn)量）主要來自頭季稻，但經(jīng)濟效益主要來自再生季，盡管其單產(chǎn)只有頭季稻的1/3左右。與常規(guī)模式相比，新型模式頭季增產(chǎn)12.7%，再生季增產(chǎn)55.8%，周年總產(chǎn)值增加6454.5元/hm2，生產(chǎn)成本降低了315.0元/hm2，凈收益增加6769.5元/hm2。

表1 常規(guī)模式與新型模式再生稻產(chǎn)量及其經(jīng)濟效益

頭季和再生季的經(jīng)濟效益差異主要是由于生產(chǎn)成本，新型模式頭季生產(chǎn)成本17 100.0元/hm2，再生季2 325.0元/hm2（表1）。頭季稻生產(chǎn)成本主要包括種子、化肥、農(nóng)藥、機械作業(yè)、土地租賃、用工和其他，再生季成本主要包括化肥、農(nóng)藥、機械作業(yè)、用工和其他，新型模式再生季的生產(chǎn)成本只有頭季稻的13.6%。除了節(jié)省種子、土地租賃和用工費用外，再生季的化肥、農(nóng)藥和機械作業(yè)投入顯著下降，不僅降低了成本，而且也利于稻米安全和環(huán)境健康。與常規(guī)模式相比，新型模式降低了用工的成本投入，降低了315.0元/hm2（表2）。

表2 再生稻生產(chǎn)成本構(gòu)成

2 新型種植模式的技術(shù)要點

江南丘陵平原雙季稻區(qū)再生稻秸稈全量還田機械化種植存在以下問題，首先，如何減輕頭季稻秸稈還田對再生季再生芽和再生苗的遮蔽，確保再生稻早發(fā)快發(fā)；其次，如何降低頭季稻機械收獲對稻樁的碾壓，避免再生季水稻成熟期不一致；再次，如何在頭季稻留高樁機收條件下控制中高位腋芽發(fā)生，利用基部腋芽成穗，以充分利用雙季稻區(qū)光熱資源，提高再生季產(chǎn)量。因此，通過機收頭季稻留高樁，減少秸稈還田對再生芽和再生苗的遮蔽；通過水肥調(diào)控，限制中高位芽，促生基部芽，實現(xiàn)成熟期一致（圖1），是該模式的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。

圖1 頭季稻機收留高樁蓄中高位芽（左）與蓄基部芽（右）的再生季穗高及成熟度

2.1 選用高產(chǎn)品種，培育壯秧

2.1.1 品種選用 根據(jù)當?shù)仄贩N情況，選用莖稈粗壯、抗倒能力強、根系發(fā)達再生能力強、低位再生芽發(fā)生率高、產(chǎn)量潛力高的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)秈粳雜交稻品種，比如甬優(yōu)系列。

2.1.2 浸種催芽 根據(jù)天氣情況，在3月中旬進行藥劑浸種（咪鮮胺對水成500倍藥液）10～12h，然后瀝干存放室內(nèi)；次日下午用新配制的同濃度藥液，再浸種3～4h，起水瀝干；傍晚放入薄膜保溫大棚內(nèi)催芽；第3天清晨種子露白后，及時攤開待播。

2.1.3 培育壯秧 選用當?shù)爻Ｓ玫挠肀P（7寸硬盤），每盤播種75g左右，進行旱播濕育。秧盤底土占75%，蓋土占25%，底土濕透，蓋土干爽，轉(zhuǎn)入溫室大棚進行對角回字型堆疊，疊高50～60盤，用黑色寬幅膜覆蓋。待芽齊后，將苗床水排干，進行鋪盤。真葉展開后，擇晴日高溫天灌水護秧，并注意揭膜煉苗，培育25d左右的壯秧。

2.2 適時整地，適期密植

2.2.1 土壤培肥 前一年再生季水稻收獲前7～10d進行排水晾田，套播綠肥作物紫云英/油菜/肥田蘿卜等。機械化收獲時留高樁20～30cm，秸稈粉碎覆蓋還田。

2.2.2 旱耕濕整 第二年頭季稻移栽前20d（3月下旬）進行旱耕或濕耕，濕旋碎草還田。栽插前7d泡水，進行田面平整，噴除草劑控草后待插秧。

融合不僅包括制度性的整合，也包括主觀性的融入。如何從創(chuàng)造共同利益發(fā)展為凝練共同認知，進而塑造共有認同，將是一個復雜的系統(tǒng)工程?，F(xiàn)代國家認同包括政治認同和文化認同兩個層面，經(jīng)濟社會融合只能為國家認同的建構(gòu)創(chuàng)造條件，而不能代替政治及文化認同建設本身。國家統(tǒng)一主體性的建構(gòu)仍需要國家認同建設的推進及維護。

2.2.3 合理密植 秧齡25d左右時進行機械化插秧。用秧量330～375盤/hm2，用種量26kg/hm2左右。栽插規(guī)格25cm×16cm，25萬穴/hm2左右，基本苗67.5萬株/hm2左右。

2.3 高效運籌水肥，全年協(xié)調(diào)

2.3.1 肥料施用 根據(jù)目標產(chǎn)量（全年目標產(chǎn)量13 500kg/hm2，其中頭季稻9750kg/hm2，再生稻3750kg/hm2）和土壤肥力狀況，確定肥料用量為純氮375kg/hm2左右。頭季稻施純氮270kg/hm2，選用當?shù)剡m用的水稻專用肥，分基肥、蘗肥和穗肥3次施用，比例為5︰2︰3?；试诖筇锲秸麜r施用，分蘗肥在栽插15～20d后施用，穗肥在主莖幼穗分化3～4期施用。在頭季稻收獲后，及時追施再生季肥料，施純氮105kg/hm2（即施尿素225kg/hm2），以控制高位腋芽生長，促進低位腋芽發(fā)生（圖2）。

圖2 留高樁機收（左）及其再生季基部腋芽（中）和腋芽萌發(fā)出苗情況(右)

2.3.2 水分管理 頭季稻栽插后，田面保持濕潤或水深控制在2～3cm，促進返青活棵并減少溫室氣體甲烷排放。插秧后25d（分蘗后期）適度曬田至田面開裂，其他時期按照后水不見前水的灌溉方法。收割前根據(jù)田間及天氣情況進行斷水曬田，以方便機械收獲。頭季稻收獲后，自然條件下暴曬稻樁，控制中高位腋芽萌發(fā)，促進根系生長；收獲5～7d后灌淺水護苗，促進低位腋芽萌發(fā)，之后與頭季稻水分管理類似，田面干濕交替，保持根系活力。

2.3.3 留高樁收獲，秸稈粉碎還田 頭季盡量減少稻茬損傷，機械不重復行走，不負重收割，秸稈全量粉碎還田，適度留高樁收割，留樁高度35～40cm，減少秸稈堆壓，避免影響低節(jié)位（縮節(jié)位）腋芽萌發(fā)出苗。再生稻盡量在立冬后莖稈開始枯死而稻谷完全成熟時收割，稻谷直接送入糧食烘干廠進行機械烘干。

2.4 綜合防治病蟲草害，實現(xiàn)綠色增產(chǎn)增效

依據(jù)病蟲及天氣情況，進行無人機噴藥，并注意輪換使用高效低毒農(nóng)藥。耕整地期間，在水稻移栽前防除田埂及大田雜草。如果耕地前大田雜草重，可選用1%乙羧氟草醚與21%草銨膦復配劑進行全田滅殺，也可在藥液中加入12.5%五氟磺草胺與氰氟草酯復配劑一并噴霧，拔節(jié)初期選用己唑醇預防紋枯病，生長中期選用12.5%五氟磺草胺與氰氟草酯復配劑或20%雙草醚與氰氟草酯復配劑進行田埂再次除草，嚴禁使用滅生性除草劑（草甘膦和草銨膦等）。

2.5 新型技術(shù)模式創(chuàng)新點

與傳統(tǒng)模式相比，新型模式結(jié)合高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)秈粳雜交稻品種，采用留高樁收獲的方式，實現(xiàn)了秸稈就地還田；通過使用配有秸稈切碎和拋撒裝置的收割機，減輕了秸稈堆積對低位腋芽萌發(fā)和生長的抑制作用；通過適時追施促芽肥和控水灌溉，限制中高位芽，促生基部芽，提高了群體整齊度，最終提高了水稻產(chǎn)量和稻米品質(zhì)。

3 再生稻豐產(chǎn)高效的注意事項

3.1 抗病防衰防倒伏

3.2 注意秸稈切碎拋撒

頭季稻收割時，要提前計劃好收割機行走路線，盡量避免重復行走，以減輕對稻樁的碾壓。及時調(diào)整收割機割臺高度，確保留樁高度35～40cm。同時，為增加秸稈粉碎程度、拋撒覆蓋度和均勻度，收割機要配置合適的秸稈切碎和拋撒裝置，確保上部秸稈切碎長度在10cm以下，并且均勻拋撒在整個割幅田面，避免因秸稈堆積而影響低位腋芽的生長。

3.3 重視穗肥合理施用

穗肥主要作用是促進分蘗成穗和增加穎花數(shù)，提高植株干物質(zhì)積累，促進頭季谷粒灌漿成熟和基部腋芽蓄勢待發(fā)。建議在頭季稻收割前3～4d或收割后及時施用促芽肥，以控制中高位腋芽萌發(fā)，促進低節(jié)腋芽和縮節(jié)位腋芽活性。在穗肥中增施磷肥，以提高和延長再生季水稻根和莖的活性。

3.4 注意灌水曬田時機

再生季高溫，秸稈腐爛易影響再生苗生長，因此，頭季稻收割后不能馬上灌水。需等大部分基部腋芽出苗后再灌淺水，否則大部分基部腋芽會被水淹，導致腐爛不能出苗。另外，過早上水會促進中高位腋芽萌發(fā)，產(chǎn)生大量高節(jié)位苗，嚴重影響稻谷成熟度和產(chǎn)量，不利于品質(zhì)提升。

3.5 規(guī)模化、品牌化生產(chǎn)

雙季稻區(qū)發(fā)展再生稻種植，旨在保障水稻豐產(chǎn)基礎上，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益，確保種糧大戶的生產(chǎn)積極性。其優(yōu)勢體現(xiàn)在再生季生產(chǎn)的低成本、高資源利用效率和高稻米品質(zhì)，進而獲得高經(jīng)濟效益。因此，在生產(chǎn)上應該開展規(guī)模化、專用化和品牌化生產(chǎn)，從水稻全產(chǎn)業(yè)鏈著手，確保優(yōu)質(zhì)優(yōu)價和訂單式種植。

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Mechanization Cultivation Model of Ratoon Rice with Straw Incorporation in Double Rice Cropping Region in South of Yangtze River Valley

Zhang Jun1, Deng Dasun2, Liu Jianjun3, Zhou Wenxi4, Huang Qianru5, Zhang Weijian1

(1Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China;2Management Committee of Chongren County Modern Agriculture Demonstration Zone, Chongren 344200, Jiangxi, China;3Soil Fertilizer Station of Chongren County Agricultural and Rural Bureau, Chongren 344200, Jiangxi, China;4Seed Administration Station of Chongren County Agricultural and Rural Bureau, Chongren 344200,Jiangxi, China;5Jiangxi Institute of Red Soil, Jinxian 331717, Jiangxi, China)

Based on the investigation of rice production in Chongren county, Jiangxi province, we summarized the comprehensive benefits and key techniques of mechanization cultivation model of ratoon rice with straw incorporation. This cultivation model consists of japonica rice variety with high yield and good quality, high stubble harvest pattern with chopping and evenly spreading rice straw in first season, applications of shoot-promoting fertilizer and water-controlled irrigation at appropriate period and control of pests and weeds. This cultivation model promoted the retention of axillary buds in the lower nodes with full amount straw returning to the field, and solved the problems of the uneven growth process and grain maturity. Compared with conventional cultivation model, the new model increased the rice yield of first season and ratoon season by 12.7% and 55.8%, respectively, and annual net income by 6769.5yuan/ha. This model improves soil fertility, rice yield and grain quality while avoiding straw burning, which was a green, high yield and high efficiency "one sowing two harvesting" rice cropping model.

Hilly and plain in south of Yangtze River valley; Double rice cropping region; Ratoon rice; Straw incorporation; Mechanization cultivation model

10.16035/j.issn.1001-7283.2021.04.033

張俊，主要從事稻田耕作與生態(tài)研究，E-mail：zhangjun@caas.cn

張衛(wèi)建為通信作者，主要從事作物耕作與生態(tài)研究，E-mail：zhangweijian@caas.cn

國家重點研發(fā)計劃（2016YFD0300903）

2021-03-08；

2021-04-09；

2021-06-18