孔令娟 馮駿 汪永武 楊森 潘廣元 陳剛 何澤林 馮葉紅 葉斌 王士梅 凌新軍 汪向東
摘要 為解決勞動(dòng)力銳減、綜合效益低下以及經(jīng)營(yíng)主體的改變帶來(lái)的問(wèn)題,保障糧食安全,提高復(fù)種指數(shù),發(fā)展再生稻等高效種植模式是穩(wěn)定糧食生產(chǎn)的重要途徑。通過(guò)溫光氣象歷史數(shù)據(jù)分析、熟期適中再生性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)品種篩選試驗(yàn)和基于機(jī)械化栽培條件下再生季留樁高度、肥料運(yùn)籌方式探索等,在關(guān)鍵技術(shù)突破后系統(tǒng)總結(jié)優(yōu)化,構(gòu)建沿江地區(qū)稻-稻周年種植制度下再生稻豐產(chǎn)增效技術(shù)并成功示范,進(jìn)而開展大面積推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 再生稻;豐產(chǎn)增效技術(shù);優(yōu)化構(gòu)建
中圖分類號(hào) S511? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
文章編號(hào) 0517-6611(2021)22-0036-05
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.22.008
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
Study on High Yield and Efficiency Enhancement Technology of Ratooning Rice under Rice-rice Annual Planting System along the Yangtze River
KONG Ling-juan ?FENG Jun WANG Yong-wu1 et al (1.Anhui Province Agricultural Technology Extension Station, Hefei, Anhui 230001;2.Tongcheng Planting Administration Bureau, Tongcheng, Anhui 231400)
Abstract Ensuring food security, improving multiple cropping index and developing efficient planting modes such as ratooning rice are important ways to stabilize food production, so as to solve the problems caused by the sharp reduction of labor force, low comprehensive benefits and the change of management subject.Through the analysis of temperature and light meteorological historical data, the screening test of high-quality varieties with moderate maturity and strong regeneration, and the exploration of pile height and fertilizer operation research mode in regeneration season under mechanized cultivation conditions, we systematically summarized and optimized after the breakthrough of key technologies, constructed the high-yield and efficiency increasing technology of regeneration rice under the rice annual planting system along the? Yangtze River, and successfully demonstrated and popularizes it in a large area.
Key words Ratooning rice;High-yield and efficiency-increasing technology;Optimized construction
隨著農(nóng)村勞力銳減、綜合效益低下以及經(jīng)營(yíng)主體的改變,安徽省雙季稻種植面積不斷下滑、減少。為保障糧食安全,在有限的耕地、水資源等日益減少的情況下,提高復(fù)種指數(shù)、發(fā)展再生稻等高效種植模式是穩(wěn)定糧食生產(chǎn)的重要途徑。安徽省沿江平原稻-稻區(qū)是全國(guó)雙季稻生產(chǎn)北緣地區(qū),光溫資源豐富, 是我國(guó)再生稻生產(chǎn)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)區(qū)域。“早熟雜交稻+再生季” 綠色高產(chǎn)高效種植模式解決了安徽省部分雜交稻早播早栽地區(qū)種植一季雜交稻后田塊撂荒的問(wèn)題,可提前半年獲得傳統(tǒng)模式的產(chǎn)量收益,又可再收獲一季充分利用秋季溫光資源,增加復(fù)種指數(shù),或可替代雙季稻,是水稻耕作制度的繼承與革新,深受廣大農(nóng)戶,特別是新型農(nóng)業(yè)種植主體的歡迎 [1]。對(duì)于再生稻生產(chǎn)技術(shù)已有大量研究,劉建華等[2-5]從品種選育、不同留樁高度、不同氮肥運(yùn)籌下低樁機(jī)收再生稻的產(chǎn)量等方面總結(jié)了再生稻高產(chǎn)栽培技術(shù)。邱潔[6]研究認(rèn)為,再生稻的精米率、整精米率高于頭季稻,其他理化性狀也高于頭季稻。然而,目前缺乏再生稻專用品種,不同生態(tài)區(qū)域存在頭季-再生季存在安全齊穗隱患和二季高產(chǎn)栽培等問(wèn)題[ 7]。因此, 發(fā)展再生稻, 篩選適宜機(jī)插、再生能力強(qiáng)、米質(zhì)優(yōu)的早熟型稻新品種和開展再生季留茬高度、催芽肥試驗(yàn)等配套關(guān)鍵技術(shù)研究是破解擴(kuò)大再生稻規(guī)?;l(fā)展的重要突破點(diǎn)。鑒于此,筆者分析了溫光氣象歷史數(shù)據(jù),開展了熟期適中再生性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)品種篩選試驗(yàn),研究了基于機(jī)械化栽培條件下再生季留樁高度、肥料運(yùn)籌方式,在關(guān)鍵技術(shù)突破后系統(tǒng)總結(jié)優(yōu)化,構(gòu)建沿江地區(qū)稻-稻周年種植制度下再生稻豐產(chǎn)增效技術(shù)并成功示范,進(jìn)而開展大面積推廣應(yīng)用。
1 再生稻安全生產(chǎn)策略
沿江雙季稻北緣地區(qū)溫光資源種植雙季稻略顯不足,加上氣候多變、氣象災(zāi)害多、周年生產(chǎn)時(shí)間跨度長(zhǎng)、茬口銜接緊密,導(dǎo)致雙季稻周年產(chǎn)量不穩(wěn)定。因此,如何高效利用種植模式等因素和配合氣象要素是保證該地區(qū)稻-稻生產(chǎn)安全和優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)的核心問(wèn)題。該生態(tài)區(qū)3月中下旬日平均氣溫穩(wěn)定在10 ℃以上,6月中旬至7月上旬降水量為全年降雨高峰,高溫極值出現(xiàn)在7月中下旬,最高溫度超過(guò)35 ℃, 9月中下旬溫度快速下降,最低溫度低于20 ℃,10月中旬氣溫降至20 ℃以下,11月氣溫逐漸降至10 ℃以下(表1)。
研究認(rèn)為,延長(zhǎng)作物生育期可提高作物的光溫水生產(chǎn)潛力,搶抓“冷尾暖頭”播種,利用育秧工廠大棚提前早播育秧,增加前拓早春的邊緣溫光潛力利用,結(jié)合增保溫措施培育壯秧,充分利用前期光溫資源,在溫度穩(wěn)定上升后移栽,頭季稻爭(zhēng)取在7月18日前完成齊穗,規(guī)避降雨高峰時(shí)段,提高結(jié)實(shí)率,大田期通過(guò)合適肥水運(yùn)籌構(gòu)建優(yōu)質(zhì)群體,在8月15日前成熟收割,為再生季預(yù)留優(yōu)質(zhì)光溫資源。再生稻的再生季要在9月15日前安全齊穗,生育后期光溫資源快速減弱,通過(guò)強(qiáng)化栽培措施防止后期植株快速衰弱,保障灌漿期光合產(chǎn)物生成和積累。
2 沿江地區(qū)早熟中秈稻優(yōu)質(zhì)新品種篩選
再生稻是頭季稻生長(zhǎng)的繼續(xù)和發(fā)展,對(duì)頭季稻的依賴性很強(qiáng),頭季稻優(yōu)質(zhì)是再生季的基礎(chǔ),品種的再生能力又是影響再生稻再生季產(chǎn)量的關(guān)鍵因素,在保證頭季高產(chǎn)的前提下,選用再生能力較強(qiáng)的品種才能有效保證再生季的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。2020年整個(gè)水稻季天氣異常,是60年一遇的災(zāi)年,在極端逆境條件下,不同區(qū)域再生稻品種篩選及生產(chǎn)技術(shù)試驗(yàn)是對(duì)技術(shù)應(yīng)用可行性的較好驗(yàn)證和考驗(yàn)。
2.1 生育期比較
2020年前期氣溫正常偏高,后期連續(xù)陰雨,氣溫偏低,尤其是6月中旬至7月下旬梅雨期長(zhǎng)、梅雨量大、光照低,低溫寡照天氣造成安徽省水稻生育期拉長(zhǎng)、晚熟。
桐城小區(qū)試驗(yàn)結(jié)果:由表2可知,7個(gè)再生稻品種生育進(jìn)程全部推遲,生育期延長(zhǎng)5~7 d,頭季稻全生育期128~144 d。頭季稻于8月20、25日人工收割,再生季齊穗期9月5—23日,成熟期10月10日—11月1日;以頭季收割日為起點(diǎn),再生季全生育期56~64 d。再生季成熟期相差5 d,同品種各處理生育期沒(méi)有差異。
懷寧示范展示結(jié)果:全生育期142~158 d,生育期拉長(zhǎng)10~20 d。再生季成熟期相差10 d左右,全生育期75~87 d。頭季按實(shí)際成熟期于8月13—24日機(jī)收割,再生季齊穗期9月2—26日,再生季成熟期為11月1—20日,根據(jù)成熟期分期收割。
2.2 農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀比較
從表3可以看出,株高頭季104.33~127.47 cm,再生季72.17~94.67 cm。有效穗: 頭季190.05萬(wàn)~309.00萬(wàn)穗/hm 再生季201.45萬(wàn)~240.00萬(wàn)穗/hm2。穗總粒數(shù): 頭季135.33~228.67粒,再生季71.67~128.67粒。穗實(shí)粒數(shù):頭季115.17~191.33粒,再生季64.00~104.33粒。結(jié)實(shí)率: 頭季77.73%~87.37%,再生季81.13%~91.93%。千粒重: 頭季24~28 g,再生季24~27 g 。從產(chǎn)量三要素看,不同品種大田表現(xiàn)變幅大、差異性顯著;頭季稻的株高、穗總粒數(shù)明顯高于再生季,頭季稻的結(jié)實(shí)率整體低于再生季,說(shuō)明再生季后期溫光資源利用充分、灌漿結(jié)實(shí)好、籽粒飽滿、結(jié)實(shí)率高,小區(qū)試驗(yàn)綜合性狀表現(xiàn)好、全年產(chǎn)量高。甬優(yōu)4901、皖兩優(yōu)1008、徽兩優(yōu)898頭季稻的產(chǎn)量與對(duì)照有差異顯著。
3 不同留茬高度對(duì)水稻再生季產(chǎn)量的影響
為研究再生稻不同留茬高度對(duì)水稻產(chǎn)量的影響,進(jìn)行了不同留茬高度對(duì)再生季水稻產(chǎn)量和效益的影響試驗(yàn),供試品種為荃優(yōu)絲苗,留茬高度分別為處理①25 cm、處理②35 cm、處理③45 cm,各處理均于10月25日收獲。
結(jié)果表明,在8月中旬收割頭季稻時(shí),留茬高度越高則發(fā)芽越早、芽高峰期越早、分蘗成穗越多、有效穗越多。從產(chǎn)量結(jié)構(gòu)看,留茬高度越高則有效穗越多、芽分蘗成穗越高、每穗總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)相應(yīng)越多、結(jié)實(shí)率越高、理論和實(shí)際產(chǎn)量較高??傮w來(lái)看,荃優(yōu)絲苗在8月中旬收獲頭茬稻且留茬高度為40~45 cm時(shí)產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益最好。
從發(fā)芽時(shí)間上看,留茬高度越高則出芽越快,達(dá)到高峰苗時(shí)間越短,分蘗成穗率越高。處理①在頭季稻收割后12.0 h出現(xiàn)新芽,處理②在頭季稻收獲后8.5 h出芽,處理③則在頭季稻收獲后5.0 h出芽,由此可知出芽速度隨著留茬高度增加而加快。從發(fā)芽速度上看,出芽速度也隨著留茬高度的增加而加快,頭季稻收割后5 d時(shí)3個(gè)處理的莖蘗苗分別為415.5萬(wàn)、433.5萬(wàn)、442.5萬(wàn)/hm 平均每個(gè)稻樁的發(fā)芽數(shù)為1.47、1.55、1.60個(gè),各處理均達(dá)到夠苗數(shù),即后期產(chǎn)量的有效穗數(shù);收割后10 d時(shí)不同處理的發(fā)芽都達(dá)到了最高苗數(shù),最高莖蘗苗分別為466.5萬(wàn)、453萬(wàn)、463.5萬(wàn)/hm2;之后總芽數(shù)減少,到8月20日芽數(shù)基本就是有效穗數(shù),分別為367.5萬(wàn)、349.5萬(wàn)、385.5萬(wàn)/hm2(圖1),與10月20日穗粒結(jié)構(gòu)調(diào)查結(jié)果相差極小,3個(gè)處理的有效穗分別為334.5萬(wàn)、343.5萬(wàn)、382.5萬(wàn)/hm 誤差分別為8.98%、1.72%、0.78%。
從圖2可以看出,處理①、②、③的分蘗成穗率分別為71.70%、75.83%、82.52%,即留茬高度越高則分蘗成穗率越高,留茬高度為45 cm時(shí)分蘗成穗率達(dá)到82.52%。從每個(gè)稻樁與再生稻的再生季數(shù)量比較看,3個(gè)處理每個(gè)稻樁的發(fā)芽成穗數(shù)分別是1.19、1.22、1.39個(gè),留茬高度越高,有效穗越多。
由表4可知,處理②產(chǎn)量三要素最為均衡適宜,處理③有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率最高,分別達(dá)到382.5萬(wàn)/hm2、92.60%,其產(chǎn)量達(dá)4 600.5 kg/hm 分別比處理①、②高25.29%、6.83%。
4 再生季不同促芽肥用量施用效果
為研究催芽肥對(duì)再生季水稻產(chǎn)量影響,開展了不同用量促芽肥對(duì)再生稻的再生季生長(zhǎng)及產(chǎn)量影響試驗(yàn),試驗(yàn)品種為玖兩優(yōu)黃華占。設(shè)4個(gè)處理1個(gè)對(duì)照,在頭季稻收獲前12 d施用,處理A施用45%三元復(fù)合肥75 kg/hm 尿素75 kg/hm2、處理B施用45%三元復(fù)合肥75 kg/hm2、尿素112.5 kg/hm 處理C施用45%三元復(fù)合肥75 kg/hm2、尿素150 kg/hm 處理D施用45%三元復(fù)合肥75 kg/hm2、尿素187.5 kg/hm 對(duì)照施用45%三元復(fù)合肥75 kg/hm2、尿素37.5 kg/hm2。頭季稻收獲后第3天施75 kg/hm2尿素保芽肥,其他未施肥料。
從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,施用促芽肥能夠有效增加再生季稻的有效穗,為提高產(chǎn)量奠定基礎(chǔ),也是奪取再生季稻的重要手段。再生稻促芽肥施用量要適宜,做到氮、磷、鉀肥合理搭配,避免氮肥過(guò)多造成貪青晚熟,影響收割和高產(chǎn)。要根據(jù)田塊的肥力、收割的遲早、品種的耐肥性來(lái)確定,一般施用量7.5~10.0 kg/hm2較宜,地力好的可酌情少施,地力差的適當(dāng)增施氮肥。
由表5可知,隨著促芽肥用量的增加,有效穗也顯著增加,其中以增施尿素量最多的處理D有效穗最多,達(dá)到437.70萬(wàn)穗/hm 較對(duì)照多129.00萬(wàn)穗/hm 增幅為41.79%。從每穗總粒數(shù)情況看,總的趨勢(shì)是隨著促芽肥用量增加粒數(shù)增多,出現(xiàn)不規(guī)則的變化,以處理B穗總粒數(shù)最多,較對(duì)照增加14.24粒,增幅27.3%。從結(jié)實(shí)率情況看,隨著促芽肥用量的提高,結(jié)實(shí)率呈下降趨勢(shì),對(duì)照的結(jié)實(shí)率最高,為85.50%,促芽肥用量最多的處理D結(jié)實(shí)率最低,為73.60%。結(jié)果顯示,促芽肥越多,有效穗越多,總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)出現(xiàn)不規(guī)則變化;結(jié)實(shí)率隨著促芽肥的增多出現(xiàn)下降趨勢(shì)。
從再生稻的再生季稻谷理論產(chǎn)量情況看,施用促芽肥的再生稻產(chǎn)量要明顯高于對(duì)照,處理A、B、C、D的產(chǎn)量分別比對(duì)照高739.5、1 851.0、870.0、1 822.5 kg/hm2;增幅分別達(dá)到22.38%、56.01%、26.33%、55.15%。處理B增產(chǎn)最明顯,其次是處理D;處理A和C的增幅均在22%以上,因此施用促芽肥的產(chǎn)量比不施促芽肥的產(chǎn)量明顯提高。
5 再生稻成本效益分析
為探尋機(jī)收再生稻在省工節(jié)本、綠色增效等方面的作用,開展了再生稻綠色栽培技術(shù)示范成本效益調(diào)查。因再生稻米在安徽省各地產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中處于起步階段,沒(méi)有優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)市場(chǎng),價(jià)格按普通中秈稻計(jì)算;以一季雜交中秈稻(兩優(yōu)688)為對(duì)照,再生稻種植模式下不同示范品種效益分析見表6。兩優(yōu)688綜合成本為18 976.88元/hm2、純收入2 480.46元/hm 隆兩優(yōu)1307、Y兩優(yōu)911綜合成本分別比對(duì)照高1 929.22、2 079.22元/hm 純效益分別增收3 867.41、2 407.54元/hm 平均增收3 137.48元/hm2;隆兩優(yōu)、Y兩優(yōu)增幅分別為155.92%、97.06%,增效顯著。
6 結(jié)論與討論
再生稻是一種較老的種植技術(shù),安徽20世紀(jì)80—90年代大面積推廣再生稻,江淮以南適宜發(fā)展再生稻生產(chǎn)[1]。近年來(lái)在科技進(jìn)步不斷完善提升和各級(jí)政府推動(dòng)下,種植面積越來(lái)越大,高產(chǎn)典型不斷涌現(xiàn)。2020年在遭受“倒春寒”、低溫陰雨寡照和秋季的低溫冷害等極端氣候危害下,安徽省各地再生稻種植模式依然能取得增收,這得益于近年來(lái)優(yōu)質(zhì)中秈稻新品種篩選與配套關(guān)鍵技術(shù)的示范,以及該模式的省工節(jié)本、綠色增效等優(yōu)點(diǎn),是安徽省種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)能和增加農(nóng)業(yè)收入重要途徑之一,因此值得推廣。
6.1 加快專用品種選育 當(dāng)前再生稻生產(chǎn)應(yīng)用的品種主要還是從早稻及中稻品種中篩選,而專用再生稻品種比較缺乏。應(yīng)加強(qiáng)選育生育期適宜、二茬稻米優(yōu)、再生能力強(qiáng)的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)主導(dǎo)品種。
6.2 加強(qiáng)配套技術(shù)研究 再生稻的生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)有別于普通雙季稻和中稻,尤其是頭茬收獲時(shí)對(duì)稻樁的碾壓有嚴(yán)格的要求。
相關(guān)技術(shù)還需要進(jìn)一步研究,如關(guān)于配套低碾壓機(jī)收技術(shù)、適時(shí)收割、適留樁高[8]和促再生技術(shù)、提高再生季整齊度、作為防災(zāi)蓄養(yǎng)再生稻[9]等。
6.3 下一步發(fā)展討論
再生稻生產(chǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了1次播種2次收獲,節(jié)約了稻種、減少了用工、提升了稻米品質(zhì),在一定程度上提升了安徽稻米產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力[1]。在供給側(cè)改革和拉動(dòng)內(nèi)需的大環(huán)境下,尤其是面對(duì)長(zhǎng)三角和珠三角巨大秈米市場(chǎng)時(shí)應(yīng)適當(dāng)引導(dǎo)大戶、農(nóng)場(chǎng)等經(jīng)營(yíng)主體發(fā)展再生稻,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,從而達(dá)到增產(chǎn)增收的目[10-11]。
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