韋思亦，唐拴虎，黃 旭，吳永沛，李 蘋，付弘婷，杜建軍

（1.廣東省農業(yè)科學院農業(yè)資源與環(huán)境研究所/農業(yè)農村部南方植物營養(yǎng)與肥料重點實驗室/廣東省養(yǎng)分資源循環(huán)利用與耕地保育重點實驗室，廣東 廣州 510640；2.仲愷農業(yè)工程學院資源與環(huán)境學院，廣東 廣州 510225）

【研究意義】水稻是廣東省主要糧食作物，稻谷產量占糧食作物產量比例每年平均保持在76%以上［1］。廣東光、熱、水資源豐富，自然條件優(yōu)越，因此多種植雙季稻，全省約97%的地區(qū)適合雙季稻生產［2］。在水稻種植成本上漲、大米價格低迷的市場背景下，早稻+再生稻模式受到許多農戶和企業(yè)歡迎，但由于缺乏科學管理，再生稻受穗數(shù)與穗粒數(shù)減少而導致產量與效益降低。改傳統(tǒng)的水稻雙季種植為早季直播+晚季再生新型種植模式可顯著提高水稻種植效益，對于穩(wěn)定水稻生產、提高農民收入起著十分重要的作用。【前人研究進展】近年來，傳統(tǒng)的雙季稻凈收益低，播種面積不斷下降［3］。再生稻利用水稻的再生特性，配合科學的栽培管理措施，實現(xiàn)一種兩收，能夠提高復種指數(shù)，比傳統(tǒng)雙季稻具有更大的優(yōu)勢［4-6］。對再生稻效益研究表明，早季稻+再生稻比單季稻效益提高93.75%，故其成為南方稻區(qū)增收增產措施之一［7-8］。研究發(fā)現(xiàn)，頭季的產量差主要來自有效穗數(shù)，再生季的產量差則來自有效穗數(shù)和穗粒數(shù)，優(yōu)良的再生稻要具備主產季產量高、再生力也高的“雙高特性”［9-12］。改常規(guī)雙季稻種植為再生稻種植，能夠通過節(jié)本而大力提高水稻經濟效益［13］。但生產中由于管理不科學，常導致再生稻穗數(shù)與穗粒數(shù)明顯減少進而影響產量與效益。【本研究切入點】水稻直播無需育秧、插秧等環(huán)節(jié)，能大幅降低人工成本，從節(jié)本方面增加農民種植水稻的收益。傳統(tǒng)水稻施肥需要根據水稻不同的生育時期進行施肥。采用一次性施肥技術具有顯著促根優(yōu)勢，有利于抗倒伏抗逆境，減輕面源污染壓力。培育根系、增加分蘗是再生稻提高頭季產量和再生季產量表現(xiàn)的關鍵技術之一。前人已在再生稻品種選用、栽培方式等方面開展了較多研究，尚缺乏在促根促糵提產方面的研究方案，以致再生稻產量低，化肥用量偏高，面源污染風險較大?！緮M解決的關鍵問題】本研究擬通過早季稻直播結合一次性施肥和再生稻苗期噴施促根促蘗液肥2 項關鍵措施以提高再生稻產量與效益，為雙季稻早季直播和晚季再生高效種植模式提供理論和技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

大田試驗在興寧市刁坊鎮(zhèn)荷慕村進行，該地區(qū)屬于南亞與中亞熱帶過渡氣候，年平均氣溫20.4 ℃。全市年平均氣溫21℃，降水量1 540 mm。早稻播種采用直播方式，供試品種為黃華占，供試肥料為“新農科”控釋肥（23-7-20）。

1.2 試驗方法

1.2.1 早稻種植及管理 早稻設置3 個施肥處理，分別為基肥600 kg/hm2+追肥150 kg/hm2（B1）、基肥750 kg/hm2（B2）、基肥900 kg/hm2（B3）。早稻施肥時間為2020 年4 月13 日，基肥施入后噴施封閉劑，耙田，使肥料與土壤充分混勻，4月16 日以直播機播種，大田用種量45 kg/hm2，收獲時間為2020 年8 月10 日。

早稻收獲后立即灌溉并撒施尿素75 kg/hm2，同時噴施促根促蘗液肥，再生稻生長至9 月10 日追施“新農科”控釋肥450 kg/hm2，作為后期營養(yǎng)。各處理按大區(qū)進行，4 次重復，大區(qū)面積200～500 m2。

1.2.2 再生稻促根促蘗液肥 促根促蘗液肥包括配方Ⅰ和配方Ⅱ（由廣東省農業(yè)科學院農業(yè)資源與環(huán)境研究所供試），兩種配方各取500 mL，分別兌水15 kg，于早稻收獲后立即噴施。試驗設9個處理：S1，早稻一次性施控釋肥600 kg/hm2、再生稻不噴施營養(yǎng)液；S2，早稻一次性施控釋肥600 kg/hm2、再生稻噴施促根促蘗液肥Ⅰ；S3，早稻一次性施控釋肥600 kg/hm2、再生稻噴施促根促蘗液肥Ⅱ；S4，早稻一次性施控釋肥750 kg/hm2、再生稻不噴施營養(yǎng)液；S5，早稻一次性施控釋肥750 kg/hm2、再生稻噴施促根促蘗液肥Ⅰ；S6，早稻一次性施控釋肥750 kg/hm2、再生稻噴施促根促蘗液肥Ⅱ；S7，早稻一次性施控釋肥900 kg/hm2、再生稻不噴施營養(yǎng)液；S8，早稻一次性施控釋肥900 kg/hm2、再生稻噴施促根促蘗液肥Ⅰ；S9，早稻一次性施控釋肥900 kg/hm2、再生稻噴施促根促蘗液肥Ⅱ。每個處理3 次重復。

2020 年9 月28 日對不同處理的水稻分蘗數(shù)進行調查，每個處理共取15 棵稻株；11 月13 日進行穗數(shù)調查，并于同天收獲。收獲時每處理選取長勢一致的水稻取樣，取樣面積為2 m2，脫谷后計產。

1.2.3 根系觀察試驗 為觀察一次性施肥與傳統(tǒng)分次施肥技術對水稻根系重量的影響，設置盆栽水稻根系觀察的補充試驗。供試品種為野香優(yōu)莉絲，試驗地點在廣東省農業(yè)科學院農業(yè)資源與環(huán)境研究所網室內，每盆裝土2.3 kg，移栽1 棵苗。2020 年8 月20 日施肥，8 月24 日移栽。試驗按照不同的施肥方式（一次性施肥、分次施肥）和不同的施肥量（低肥量、中肥量、高肥量）將整個盆栽水稻試驗設7 個處理，其中肥料用量的低量、中量、高量相當于大田施肥的低量施肥600 kg/hm2、中量施肥750 kg/hm2、高量施肥900 kg/hm2，分別為不施肥（T0，CK）、一次性施肥-低量（T1）、一次性施肥-中量（T2）、一次性施肥-高量（T3）、分次施肥-低量（T4）、分次施肥-中量（T5）、分次施肥-高量（T6），每個處理5 次重復。具體施肥量如表1 所示，其中分次施肥按基肥、返青肥、促穗肥3 次施用，分別占總肥量的50%、20%、30%。盆栽水稻于2020 年8 月24 日移栽，12 月3 日進行穗數(shù)調查并收獲。

表1 不同處理盆栽水稻的養(yǎng)分用量Table 1 Nutrient consumption of potted rice under different treatments

1.3 采樣方法及測定指標

1.3.1 動態(tài)分蘗數(shù)調查 分為盆栽水稻分蘗調查和大田晚稻分蘗調查。盆栽水稻主要考察一次性施肥和分次施肥對分蘗數(shù)的影響，于移栽后14、20、27、32、37 d 分別調查分蘗數(shù)。大田晚稻于2020 年9 月28 日進行分蘗調查，取15 棵稻株調查結果的平均值。

1.3.2 根系重量調查 為分析一次性施肥和分次施肥對培育水稻根系的效果，在盆栽水稻收割后，向盆里注滿水將水稻根系浸泡，隔天把水稻根系取出清洗干凈，放入烘箱，7 d 后稱水稻根系干重。

1.3.3 產量調查 調查當?shù)爻Ｒ?guī)施肥下黃華占產量，早稻每公頃產量一般為6 500～7 850 kg，平均為6 810 kg；晚稻每公頃產量一般為5 672～6 418 kg，平均為5 970 kg。同時，每個處理取4 個稻穗，分別調查實粒數(shù)、秕粒數(shù)及千粒重。

從整個人類文明發(fā)展史來看，文字是權力的符號，低地水稻國家是文字的中心也是權力的中心，無文字的山地民族游離于這個中心，或被吸納或被排斥。神話思維給予的啟示是這種權力狀況是自己造成的緣故，是主動“吃掉”文字的結果，形成一種文化機制解釋為何被統(tǒng)治的原因。

早季直播+再生稻模式產量統(tǒng)計按早季施肥處理產量+對應2 種促根促蘗液肥產量平均值之和計算，即B1 處理產量+（S1 處理產量+S2 處理產量）/2 為直播+再生稻（600 kg/hm2）產量（AAA1）；B2 處理產量+（S5 處理產量+S6 處理產量）/2 為直播+再生稻（750 kg/hm2）產量（AAA2）；B3 處理產量+（S8 處理產量+S9 處理產量）/2 為直播+再生稻（600 kg/hm2）產量（AAA3）。

調查數(shù)據均采用SPSS 軟件進行統(tǒng)計分析，采用鄧肯氏比較法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對水稻分蘗動態(tài)的影響

2.1.1 不同施肥處理對水稻分蘗動態(tài)的影響 由表2 可知，T0 處理（CK）分蘗數(shù)明顯低于各施肥處理，與水稻分蘗后期相比，水稻分蘗前期各處理的分蘗數(shù)差異較明顯。除T1 處理外，其余處理在移栽后14～37 d，水稻分蘗在數(shù)量上的增長速度總體呈現(xiàn)出慢-快-慢的現(xiàn)象，即移栽后14～20 d 分蘗數(shù)增長較慢，移栽后20～27 d 分蘗數(shù)迅速增多，而移栽后27 d 分蘗增長速度明顯變緩，分次施肥-低量（T6）和一次性施肥-高量（T3）處理的水稻分蘗數(shù)甚至出現(xiàn)負增長。其中，一次性施肥-低量處理（T1）的水稻在移栽后14～27 d，分蘗數(shù)迅速增長，在所有處理中分蘗數(shù)最多，27 d 后開始增長緩慢，分蘗數(shù)落后于一次性施肥-中量（T2）和分次施肥-高量（T6），這可能是因為一次性施肥前期肥料能夠滿足水稻營養(yǎng)需求，而后期水稻肥料供應不足，生長受限?？傮w上看，一次性施肥處理水稻早期分蘗數(shù)多，后期略高于分次施肥。

表2 不同處理盆栽水稻動態(tài)分蘗數(shù)Table 2 Dynamic tiller number of potted rice under different treatments

2.1.2 促根促蘗液肥對再生稻分蘗的影響 圖1顯示，在同種肥料用量下，液肥Ⅱ各處理（S3、S6、S9）的分蘗數(shù)都比無噴施液肥（S1、S4、S7）和液肥Ⅰ各處理（S2、S5、S8）少，其中在600、900 kg/hm2的肥料用量下，液肥Ⅰ各處理的分蘗數(shù)均比無噴施處理多，說明液肥Ⅰ對水稻分蘗數(shù)的增加有效果，而液肥Ⅱ對水稻分蘗數(shù)增加的效果不明顯。

圖1 不同處理再生稻分蘗數(shù)Fig.1 Tiller number of ratooning rice under different treatments

2.2 不同施肥處理對水稻根系干重的影響

由圖2 可知，不施肥處理的水稻根系干重明顯輕于各施肥處理。比較不同施肥方式，3 種施肥量一次性施肥處理水稻根系干重均比分次施肥大，從低肥量到高肥量，根系干重分別提高20.3%、17.2%、68.7%，說明一次性施肥較分次施肥能促進根系發(fā)育，增加根系干重，有利于培育水稻龐大根系。

圖2 不同處理盆栽水稻根系干重Fig.2 Root dry weight of potted rice under different treatments

2.3 產量及其構成因素

2.3.1 不同施肥處理對早稻產量影響（1）盆栽水稻產量。由表3 可知，T0 處理的水稻穗數(shù)、實粒數(shù)和產量均與其他施肥處理差異顯著，說明不施肥不僅在根系上與施肥處理的水稻有明顯差異，在產量表現(xiàn)上也有差異，施肥處理對水稻生長具有重要作用；所有處理千粒重介于18.90～20.34 g 且無顯著差異，說明千粒重與水稻品種有關，與試驗處理關系不大；T3 處理的水稻產量最高，比T2 處理高22.3%，說明一次性施肥-高量的處理水稻增產明顯。分蘗數(shù)調查中，水稻生長后期T3 處理（一次性施肥-高量）的水稻分蘗數(shù)略低于T6 處理（分次施肥-高量），但T3 處理成穗率高達69.8%，實粒數(shù)和產量顯著高于T6 處理，說明T6 處理無效分蘗較多。整體看一次性施肥處理的穗數(shù)表現(xiàn)穩(wěn)定，且基本比分次施肥多，說明一次性施肥能增加水稻穗數(shù)。

表3 不同施肥處理盆栽水稻的產量及其構成因素Table 3 Yield and its components of potted rice under different fertilization treatments

觀察產量數(shù)據，可以看出同種低量、中量、高量肥料用量下，一次性施肥處理的水稻產量都高于分次施肥處理，說明在不考慮施肥量的情況下，一次性施肥對提高水稻產量具有明顯正能量作用。其中，一次性施肥T1、T2、T3 處理的水稻產量比等養(yǎng)分的T4、T5、T6 處理依次增產3.7%、8.7%和31.3%，說明一次性施肥方式增產顯著。

（2）大田早稻產量。一次性基施控釋肥600 kg/hm2且追施控釋肥150 kg/hm2處理的水稻產量為6 340 kg/hm2，一次性基施控釋肥750 kg/hm2處理的水稻產量為6 501 kg/hm2，一次性基施控釋肥900 kg/hm2處理的水稻產量為7 591 kg/hm2，可見基肥施加較多的水稻產量高于較低施肥的水稻，說明施肥量的增加有利于提高水稻產量。

2.3.2 促根促蘗液肥對晚稻產量影響 如表4 所示，大田晚稻9 個施肥處理的水稻穗數(shù)都達到7以上，其中S1 處理的穗數(shù)最少，與其他處理顯著性差異較明顯。比較穗數(shù)，一次性施用控釋肥600 kg/hm2和750 kg/hm2處理的水稻在施加兩種不同濃度的促根促蘗液肥后，穗數(shù)都比對照多，說明該施肥量施加液肥可以增加穗數(shù)；而一次性施用控釋肥900 kg/hm2處理的水稻施加促根促蘗液肥后穗數(shù)比不施加液肥少，但仍明顯高于低肥處理。

表4 再生稻產量及其構成因素Table 4 Yield and its components of ratooning rice

從產量看，不噴施營養(yǎng)液的S1、S4、S7 處理的水稻產量平均為3 508.0 kg/hm2，噴施營養(yǎng)液Ⅰ的S2、S5、S8 處理的水稻產量平均為4 630.5 kg/hm2，噴施營養(yǎng)液Ⅱ的S3、S6、S9 處理的水稻產量平均為4 413.0 kg/hm2，不同營養(yǎng)液及濃度的水稻產量表現(xiàn)為營養(yǎng)液Ⅰ＞營養(yǎng)液Ⅱ＞無噴施營養(yǎng)液。噴施促根促蘗液肥Ⅱ的S6 處理雖然產量最高，但觀察S3、S9 處理的產量發(fā)現(xiàn)噴施營養(yǎng)液Ⅱ處理的水稻產量較不穩(wěn)定，而噴施營養(yǎng)液Ⅰ的水稻產量表現(xiàn)較穩(wěn)定，說明促根促蘗液肥Ⅰ更適合水稻生長。

2.4 效益分析

如表5 所示，常規(guī)種植處理年產量12 780 kg/hm2，而早季直播+再生稻模式AAA1、AAA2、AAA3 處理年產量分別為10 257、11 475、12 265 kg/hm2，分別比常規(guī)種植處理產量降低2 523、1 305、515 kg/hm2，減產幅度分別為19.7%、10.2%、4.0%。比較各處理的效益，可知早季直播+再生稻模式3 種處理都比常規(guī)種植高，AAA1、AAA2、AAA3 組合效益比常規(guī)種植分別高2 602、6 859、8 291 元，增長率為65.7%、173.2%、209.4%，表明早季直播稻以一次性施肥900 kg/hm2結合再生稻噴施促根促蘗液肥效益最高。

表5 早季直播晚季再生水稻和常規(guī)種植水稻的成本與效益Table 5 Costs and benefits of early season direct seeding-late season ratooning rice and conventional planting rice

3 討論

緩控釋肥料一次性施用，不僅能實現(xiàn)肥料養(yǎng)分釋放與作物生長養(yǎng)分需求的時空匹配，提高養(yǎng)分利用效率，還能降低環(huán)境負面效應影響和提高產品品質［14］。熊海蓉等［15］研究發(fā)現(xiàn)，施用緩釋氮肥水稻的穗長、千粒重均高于常規(guī)施肥。王強等［16］研究發(fā)現(xiàn)，基于現(xiàn)階段土壤基礎肥力和常規(guī)施肥量，采用一次性基施緩釋氮肥，氮肥用量比現(xiàn)階段常規(guī)施肥量減少16.7%時，可以滿足單季稻一次性施肥要求。本試驗中，在T3、T6 處理等量化肥一次性施用和分次施用的對比下，T3處理成穗率較T6 處理增加13.1%，主要原因是一次性施肥在確保提供水稻整個生育期對養(yǎng)分需求的基礎上，保持了結實率與千粒重的穩(wěn)定，增加了水稻穗數(shù)，降低了無效分蘗，使水稻成穗率增加且表現(xiàn)穩(wěn)定。由此可見，控釋肥的施用之所以能夠較分次施肥有增產增收的作用，是由于提高了水稻有效穗數(shù)及每穗實粒數(shù)［17-20］。水稻單位面積的穗數(shù)主要由株數(shù)、有效分蘗數(shù)決定，株數(shù)主要取決于插植密度，而有效分蘗數(shù)主要由分蘗數(shù)和分蘗成穗率決定，因此穗數(shù)主要是在分蘗期確定的［21］。本研究在早稻收獲后立即補充氮素營養(yǎng)，噴施促進分蘗的調控物質，對再生稻分蘗數(shù)及成穗數(shù)形成顯著影響，使再生稻早期早發(fā)育早分蘗，有利于提高再生稻產量。

相關研究指出，頭季稻有足夠健康的母莖數(shù)是再生芽萌發(fā)和再生稻高產的基礎，只要培育好前茬稻稈健壯即可高產［22-23］。鄭景生等［24］研究表明，早稻和再生稻的產量與根系干物質量及根系機能密切相關，再生稻的產量取決于再生芽萌發(fā)與再生分蘗的生長發(fā)育；再生稻再生分蘗與早稻成熟期及以后的根系機能呈極顯著正相關，再生分蘗的生長發(fā)育依賴于頭季稻殘留的根系，且再生稻產量與促芽肥施用量呈拋物線形相關。本試驗結果顯示，在肥料施用量相同的情況下，一次性施肥處理的早稻根系干重以及水稻產量都比分次施肥高，說明一次性施肥較分次施肥有利于培育水稻根系。早稻根系發(fā)達可以使再生分蘗的生長發(fā)育得更好，從而提高再生稻的產量。在低肥量與中肥量的對比中，采用一次性施肥結合噴施促根促蘗液肥再生稻穗數(shù)明顯增加，從每穗結粒數(shù)看，在低肥量與中肥量下再生稻噴施促根促蘗液肥每穗結粒數(shù)均有提高，故噴施促根促蘗液肥有利于再生稻分蘗。本研究在施用促根促糵肥與再生稻產量的數(shù)據顯示，施用促根促糵液肥相比不施加營養(yǎng)液，每公頃增產905～1 112 kg，說明施用促根促糵液肥可明顯增加再生稻產量。

研究表明，再生稻的產量決定于每穗粒數(shù)、有效穗數(shù)、結實率以及千粒質量4 個產量構成因素，但它們的作用程度不同［8］，其中有效穂數(shù)對再生稻的影響最大［10,25-26］。楊堅等［27］研究表明，再生稻產量分別與每穗粒數(shù)、結實率呈極顯著正相關，相關系數(shù)分別為0.9904、0.9965，與千粒質量之間未達顯著水平；千粒質量對再生稻的產量影響較?。?8-29］。李偉等［30］認為，有效穗數(shù)對再生稻產量影響最大，其次是每穗粒數(shù)和結實率，再生稻產量與有效穗數(shù)呈極顯著負相關。本試驗中，S1、S4、S7 處理分別為早稻一次性施控釋肥600、750、900 kg，不噴施促根促糵營養(yǎng)液；S4 比S1 產量高913 kg/hm2，但S7 卻比S4 產量低469 kg/hm2，原因可能是施肥量過多使每穴內的穂數(shù)增多導致水稻生長過于擁擠，光照通氣不足，呼吸作用和光合作用減緩，水稻群體生長不協(xié)調，從而導致施肥量增加產量卻下降。

水稻的經濟效益主要是由投入與產出決定的，其中投入的差異主要是栽培方式所用勞動力、農資費用不同而來的，而產出主要由產量決定［31］。不同種植方式對水稻產量及產量構成存在顯著影響［32］。我國當前水稻栽培的方式主要以育苗移栽為主［33］。據調查，隨著物價增長與人工成本不斷攀升，插秧這一環(huán)節(jié)的成本占據了水稻生產總成本的30%以上，生產成本的增加導致水稻種植效益低，農民種植水稻的積極性嚴重下降［34］。直播稻栽培憑借直播的耕作模式對于土地的開發(fā)利用、農業(yè)可持續(xù)發(fā)展、糧食安全等都起到積極作用［35］。本研究表明，在早稻同等施肥量下，早季直播+晚季再生模式每公頃成本下降11 310元，雖然再生稻產量有所下降，但其顯著節(jié)本使得早季直播+晚季再生模式效益仍顯著高于常規(guī)種植。規(guī)模出效益，效益既可來之于增收也可來之于節(jié)本。在水稻價格低迷情況下依靠顯著增收提高效益是很難做到的，因此，節(jié)本顯得更為重要。雙季稻早季直播+晚季再生的技術相比常規(guī)雙季稻種植，早季直播可以省去育苗、移栽等環(huán)節(jié)，晚季再生可以省去育苗、機耕、移栽等環(huán)節(jié)，節(jié)約了一季的種子、農藥、肥料、勞動力等成本，實現(xiàn)了“一種兩收”，具有生產工序少、用工成本少、農耗時間短等優(yōu)勢，可以很好的降低水稻的生產成本，使農民收益增加。

4 結論

早季一次性施控釋肥能促進水稻分蘗，有顯著增產效果，一次性施肥處理的水稻有利于培育早稻根系，從低肥量到高肥量處理，根系干重分別提高20.3%、17.2%、68.7%，產量比等養(yǎng)分處理分別增產3.7%、8.7%和31.3%。結果表明一次性施肥可以達到傳統(tǒng)分次施肥的效果且增產顯著，且一次性施肥有助于再生稻增加分蘗和產量，但也要防止由于施肥過多使再生稻有效穗數(shù)增加而導致產量降低。早稻成熟收獲后及時補充氮素再配合促根促蘗液肥的施用，較無噴施營養(yǎng)液增產905.0、1 122.5kg/hm2，且穗數(shù)多于對照，說明噴施促根促蘗液肥有利于再生稻增加分蘗，能有效提高產量。雙季稻早季直播結合一次性施肥+晚季再生噴施促根促蘗液肥技術相比常規(guī)種植生產成本明顯降低，收益增加，早季直播從低肥用量到高肥用量效益分別提高2 602、6 859、8 291元，增長率為65.7%、173.2%、209.4%，可見早季直播稻采用一次性施肥技術、晚季再生稻噴施促根促蘗液肥技術是簡便可行、增產增收效果好的關鍵技術。