再生稻種植產量差形成的研究

習 敏，吳文革，汪靖桂，汪宏偉，陳 剛，許有尊

(1.安徽省農業科學院 水稻研究所，安徽 合肥 230031；2.安徽省懷寧縣馬廟鎮農業技術推廣總站，安徽 安慶 246120)

隨著土地流轉速度的加快和種植制度的調整，我國長江中下游地區雙季稻種植面積大幅縮減，改種“中稻+小麥/油菜/其他作物”，或改種一季中稻[1]。但是，在沿江地區稻田地下水位高，“中稻+小麥/油菜/其他作物”種植綜合效益并不高，而若只種植一季稻，則造成溫光資源的嚴重浪費[2]。再生稻是采用一定的栽培措施，使頭季稻收割后稻樁上存活的休眠芽萌發成穗而再收獲一季的種植模式[3]。多年的實踐經驗表明，蓄留再生稻不僅可以實現水稻“一種兩收”，增加單位面積上稻谷產量和經濟效益，還可以大大減少勞動力和生產成本的投入，充分利用當地溫光資源[4-6]。因此，再生稻種植不僅是我國轉型時期水稻種植模式的創新[7]，而且是我國南方種植一季稻熱量有余而種植雙季稻熱量又不足的單季稻區和雙季稻區只種一季中稻地區增加單位面積稻田產出的有效途徑。我國主要集中在重慶、福建、四川、湖北、安徽等地區。

再生稻作為一種重要的輕簡化栽培方式，在保障我國糧食安全中發揮著重要作用。近年在安徽省沿江單雙季稻混作區有許多農戶特別是種植大戶自發嘗試“1季中稻+再生稻”新型種植模式，種植面積逐年擴大。然而，目前因品種選擇不合理、栽培管理技術不善等因素導致我省不同地區甚至同一地區再生稻種植的產量水平差異懸殊。其中，品種篩選是再生稻高產栽培的首要環節。研究表明，品種生育期適宜，后季能夠安全齊穗和成熟，且再生力強是爭取再生稻高產的關鍵[8]。肖應輝等[9]的研究結果也表明，再生能力強、2季綜合高產的優質水稻品種(組合)是中稻蓄留再生種植方式的前提基礎。但是我省當前生產上應用的再生稻種植品種多而雜，品種適應性和再生能力參差不齊，產量波動較大。如何有針對性地推廣適合我省沿江地區種植的再生稻好品種，并進一步提升再生稻種植的產量水平，是促進新型水稻綠色生產模式發展中亟需解決的問題。為此，本試驗以生產中應用面積較大的雜交水稻品種為材料，通過比較頭季稻和再生稻的生育期、再生力、產量及其主要經濟性狀，以明確安徽省沿江地區再生稻種植產量差形成的內在原因，同時為該地區再生稻種植適宜品種的篩選提供參考依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試品種選自在安徽省作為再生稻試種的中稻品種和部分引進的生育期相近的品種，相關的詳細信息見表 1。

表1 供試品種Tab.1 Tested varieties for the field experiment

1.2 試驗設計與田間管理

大田試驗于2015年在安慶市懷寧縣馬廟鎮樂勝村實施。土壤類型為馬肝土，肥力中等。上年種植水稻，前茬冬閑。采用隨機區組設計，小區面積166.67 m2。小區間開挖中心溝，溝寬0.4 m。采用軟盤育秧方式，3月17日浸種，3月20日播種，4月18日移栽，栽插行株距為30.0 cm×13.3 cm，每穴2～3苗。頭季稻成熟前7 d不進行灌水時自然晾干直至黃熟。頭季稻根據品種成熟期及時采用人工收割，留茬高度為35～40 cm。頭季收割后立即覆水，隨后保持淺水灌溉與干濕交替結合直至成熟。頭季稻田間施肥量按照210 kg/hm2純氮，75 kg/hm2P2O5和180 kg/hm2K2O進行。再生季施純氮225 kg/hm2，其中在頭季稻收割前10 d和收割后3 d各施用尿素225 kg，并在再生季孕穗期追施37.5 kg尿素和75 kg鉀肥。供試肥料為尿素(含氮46.4%)、普鈣(過磷酸鈣，P2O512%)和氯化鉀(60%K2O)。田間管理按照水稻高產栽培要求進行。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 主要生育期 水稻生育期間，準確記載頭季和再生季的主要生育時期，包括抽穗期、成熟期和收割期。

1.3.2 產量及其構成因素 分別于頭季稻和再生稻成熟時，每小區按照普查的平均莖蘗數選取5穴帶回室內進行考種。主要考查有效穗數、每穗著粒數、結實率和千粒質量等產量性狀，并按照小區收割測產。

1.3.3 稻米品質 再生稻成熟期收獲的稻谷自然曬干，室內貯藏90 d以上，進行稻米品質分析。分析前，將待測樣品放于干燥通風處7 d左右，使樣品水分含量達到平衡(13%±1%)，然后用 NP-4350 型風選機等風量風選，并人工去除空粒、不完善粒、生芽粒、生霉粒等。每個稻谷樣品稱取2份100 g左右的小樣，分別裝入信封，然后參照中華人民共和國國家標準《GB/T17891-1999 優質稻谷》測定糙米率、精米率、整精米率、堊白米率、粒長、粒寬等。試驗所選用的稻谷精米檢測機(JGMJ8098)為上海嘉定糧油儀器有限公司生產，檢驗碾米機(JNNJ3B)為國家糧食局指定產品。

1.4 數據分析

采用Microsoft Excel 2003進行數據的錄入、計算與作圖；運用SPSS 16.0數據處理系統進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同品種頭季和再生季的生育期比較

本試驗條件下，不同品種頭季稻生育期為142～158 d，再生季水稻生育期為65～86 d，頭季和再生季水稻總生育期為207～244 d，所有品種均能安全成熟(表2)。其中，豐兩優香1號頭季和再生季生育期分別為148，82 d，2季全生育期是230 d；準兩優608頭季和再生季生育期分別為151，72 d，2季全生育期為223 d。在參試品種中，T優272頭季和再生季生育期及2季全生育期均最短，川香8號再生季生育期較長，使得2季全生育期最長。

表2 供試品種頭季和再生季的生育期Tab.2 Growth duration of the main and ratoon rice of the tested varieties d

2.2 不同品種產量及其構成因素的比較

2.2.1 不同品種頭季、再生季產量和總產量的差異 頭季稻產量的高低是中稻蓄留再生稻品種(組合)種植的重要基礎。表3可以看出，不同品種頭季稻的產量為6.90～9.32 t/hm2。其中，皖稻119和新兩優6號頭季產量較高，超過了9.00 t/hm2；川香8號和T優272頭季產量較低，尚未達到8.00 t/hm2；其他品種頭季產量徘徊在8.50 t/hm2左右。不同品種再生季產量明顯低于頭季產量，再生季平均產量僅為頭季產量的18.89%，且不同品種再生季產量差異懸殊。其中，準兩優608再生季產量最高，達到了5.27 t/hm2，遠遠高于其他品種；豐兩優香1號、皖稻119、深兩優5814和新兩優6號再生季產量次之，在1.50 t/hm2左右；其他品種再生季產量則低于1.00 t/hm2。從頭季和再生季2季的總產量來看，準兩優608總產量最高，超過了13.50 t/hm2，較其他參試品種平均高出4.19 t/hm2，平均增加幅度為30.83%；新兩優6號和皖稻119 2季的綜合產量次之，超過了10.50 t/hm2；其他品種2季綜合產量不足10.00 t/hm2，最低者川香8號2季總產量僅7.69 t/hm2。

2.2.2 不同品種頭季和再生季的產量構成 對不同品種頭季和再生季有效穗數、穗著粒數、結實率和千粒質量進行了分析研究(表4)。可以看出，在產量構成因素中，造成不同品種頭季稻產量差異的主要因素是單位面積上的有效穗數。參試品種頭季稻單位面積上有效穗數為264.0～366.4穗。其中，頭季產量較高的品種單位面積上擁有較多的有效穗數，頭季產量較低的品種單位面積上有效穗數明顯不足。例如，皖稻119和新兩優6號頭季單位面積上有效穗數達到了300穗以上，而川香8號和T優272頭季單位面積上有效穗數僅有264.0,279.6穗。導致再生季產量差異的主要因素是單位面積上有效穗數和穗著粒數。再生稻單位面積上有效穗數為192.3～479.5穗，穗粒數為17.9～51.3粒。其中，再生季產量最高者準兩優608單位面積上有效穗數和穗粒數均最高，分別達到了479.5穗和51.3粒；再生季產量居中者皖稻119和新兩優6號單位面積上有效穗數達到了300.0穗以上，而穗粒數在20粒左右；再生季產量較低者川香8號單位面積上有效穗數不足200.0穗，而穗粒數僅有23.2粒。

表3 頭季和再生季水稻的產量Tab.3 Grain yield of the main and ratoon rice

注：同一縱欄中，不同小寫字母表示5%水平上差異顯著。表4，6同。

Note：The same vertical column marked with different letters represents significant difference at 0.05 level.The same as Tab.4，6.

表4 頭季和再生季水稻產量及構成因素Tab.4 Grain yield and its components of the main and ratoon rice

2.3 不同品種的再生力比較

品種再生力的強弱是再生稻高產栽培的關鍵。本試驗以再生季有效穗數與頭季有效穗數的比值來表示品種的再生能力。從圖1可以看出，不同品種之間的再生力差異較大，其中川香8號再生力最小僅0.73，準兩優608再生力最強可達到1.54，為前者的2倍多。

2.4 頭季和再生季產量與產量構成因素及再生力的相關性

表5可以看出，不同品種頭季稻產量與單位面積上的有效穗數和穎花量呈正相關關系，相關系數最大，分別為0.531，0.471，與穗粒數、結實率和千粒質量的相關性不大。這說明，在產量構成因子中，單位面積上有效穗數是影響頭季稻產量的重要因素。對再生稻產量與構成因素及再生力進行相關分析發現，再生稻產量與單位面積上有效穗數、穗粒數、群體穎花量及品種再生力呈極顯著正相關關系。相關系數分別達到了0.845，0.862，0.972，0.806。再生稻單位面積上的群體穎花量與單位面積上有效穗數和穗粒數極顯著正相關。品種再生力與單位面積上有效穗數和群體穎花量極顯著正相關，與穗粒數顯著正相關。

圖1 供試品種的再生力Fig.1 Ratoon ability of the tested varieties

表5 頭季和再生季水稻產量與構成因素及再生力的相關性分析Tab.5 Relationships between gain yield of the main and ratoon rice and its components as well ratooning ability

注：**.1%水平極顯著相關；*.5%水平顯著相關。

Note:**.Significant at the 0.01 level；*.Significant at the 0.05 level.

2.5 不同品種再生稻的米質差異

對可作為再生稻種植的幾個品種再生季的主要品質性狀進行了分析研究，如表6所示。不同品種再生季的糙米率和碎米率無顯著差異，其平均糙米率和碎米率在76%和5%左右。皖稻119精米率和整精米率顯著低于其他品種，其他幾個品種間無顯著差異。從不同品種外觀性狀來看，新兩優6號長/寬顯著小于皖稻119和準兩優608，準兩優608長/寬顯著高于豐兩優香1號和新兩優6號，而與皖稻119的差異未達到顯著水平。豐兩優香1號和準兩優608堊白米率與其他幾個品種無顯著差異，但新兩優6號再生季堊白米率顯著低于皖稻119。

表6 供試品種再生稻的碾磨品質和外觀品質性狀Tab.6 Grain milling and appearance quality for rationing rice of the tested varieties

3 討論與結論

3.1 適宜安徽沿江地區種植的再生稻品種

再收獲一季的再生稻種植是提高單位面積上水稻產量和增加農民收入的一種重要途徑。發展再生稻種植也是保障我國未來糧食安全的一大重要舉措[10]。再生稻產量受品種[11]、種植密度[12]、留茬高度、前茬收割時間[13-16]等多種因素的影響。其中，品種篩選是再生稻豐產栽培的重要環節[9]。適宜于再生稻種植的品種首先要求生育期適宜，能夠充分利用當地水稻的生長季節且后季能安全齊穗與成熟。因此，應根據各地區的生態氣候條件篩選適宜該地區種植的高產優質再生稻品種。例如，中浙優 1 號和兩優培9可以作為再生稻在廣西欽州大面積種植[17]。深兩優 5814、K 優 AG和新兩優 223品種適宜在湖北省蘄春縣作再生稻種植[18]。

安徽省沿江地區“寒露風”一般在9月中旬(9月15-22日前后)來臨，而頭季稻收割到再生稻齊穗一般需要25～30 d[19-20]。因此，為保證再生稻安全齊穗并獲高產，頭季稻宜在8月15日前成熟(3月底至4月初播種)，再生季在9 月20日前安全齊穗。其次，要選擇頭季產量高，再生力強，產量潛力高的優質品種[9，21]。品種的再生力是衡量再生稻產量的重要指標之一[22]，不同品種再生特性差異很大[23-24]。本研究結果表明，所有參試品種頭季均能在8月20日前正常成熟，再生季能在9月中旬前安全齊穗。其中，準兩優608無論是頭季還是再生季均可獲得較高的產量，2季綜合產量高達13.59 t/hm2。該品種前季株葉型較好，田間表現較整齊，抗病和再生能力強，是適合在安徽沿江地區作再生稻栽培的理想品種。皖稻119和新兩優6號頭季產量較高，再生力較高，再生季產量潛力大，可以作為該地區再生稻種植的候選品種。

3.2 再生稻栽培的增產途徑

有效穗數、穗粒數、結實率和千粒質量是構成再生稻產量的幾大要素。有關再生稻產量形成方面的研究已有較多報道。林文雄等[25]研究認為，促進腋芽萌發成苗，增加單位面積上的有效穗數是再生稻高產增產的關鍵。王永雄等[26]、熊洪等[27]、吳登等[28]研究結果表明，在再生稻產量構成因子中，有效穗對產量的貢獻最大，其次為穗粒數，再次是千粒質量。也有研究認為，有效穗數和結實率是限制再生稻產量提高的主要因素，而穗粒數和千粒質量對產量影響相對較小[29]。由此可見，增加再生季單位面積上的有效穗數是提高再生稻產量的前提條件，其次是增加每穗實粒數[30]。本研究結果表明，再生稻產量與單位面積上有效穗數、穗粒數呈現極顯著正相關關系。這與前人的研究結果一致。通過對產量構成因素進行分析，準兩優608高產的主要原因是頭季和再生季均具有較高的成穗數、穗粒數和較大的千粒質量。皖稻119和新兩優6號頭季產量均較高，甚至超過了準兩優608，但再生季有效穗數不足，穗粒數較少、結實率或千粒質量較低等制約了高產，最終導致2季綜合產量低于準兩優608。以上研究結果表明，增加頭季和再生季單位面積上有效穗數，主攻大穗，并在維持較高結實率的基礎上提高千粒質量是獲得2季綜合高產的關鍵。實際生產中，應根據品種特性優化栽培措施，針對再生季產量提高的限制性因素采取相應的增產途徑。

準兩優608頭季和再生季產量均較高，是安徽省沿江地區再生稻種植的適宜品種。皖稻119和新兩優6號頭季產量高，再生力較強，再生季產量潛力大，可以作為安徽省沿江地區單雙季稻混作區再生稻種植的候選品種。生產中，可通過增加2季單位面積上有效穗數，主攻大穗，并在維持較高結實率的基礎上提高千粒質量以實現2季綜合高產。