不同氮肥運籌下低樁機收再生稻的產量和經濟效益

胡香玉 鐘旭華彭碧琳 劉彥卓 黃農榮 梁開明 潘俊峰 傅友強

（廣東省農業科學院水稻研究所/廣東省水稻育種新技術重點實驗室，廣州510640；第一作者：huxiangyu.2@163.com；*通訊作者：xzhong8@163.com）

水稻是我國65%以上人口的主糧。但隨著我國經濟的快速發展，農村勞動力大量向城市轉移，水稻生產中勞動力短缺的問題日趨嚴重，用工成本不斷上升，導致水稻種植效益不斷下滑。一些傳統的雙季稻區出現了“雙改單”，甚至拋荒的現象，這不僅浪費了光溫資源，還對國家糧食安全形成隱患。再生稻是采取適當的栽培措施，利用頭季稻收割后稻樁上的休眠芽萌發生長成穗，進而再收獲一季的稻作類型，具有生育期短、省種、省工、生產成本低和效益高等優點，已成為我國南方光溫資源一季有余、兩季不足稻區和勞動力短缺地區一種重要的輕簡化種植制度[1-3]。

再生稻在我國有悠久的種植歷史。傳統再生稻頭季采用手工收割，勞動強度大、人工成本高。隨著水稻機械化收割的普及，機收再生稻應運而生，并已成為必然趨勢。我國科研工作者從2010年前后進入機收再生稻技術攻關與研究階段，并已取得很大進展，為實現再生稻全程機械化生產邁出了重要的一步。根據留樁高度的不同，再生稻可分為高、中、低樁再生稻。高樁再生稻基本保留全部腋芽，再生苗早生快發，有效穗數多，但再生季生育期較短、穗粒數少，不同節位再生稻抽穗成熟參差不齊，頭季機收碾壓區與非碾壓區差異更大，影響了再生稻產量和機收再生稻的推廣與發展[4-7]；而低樁再生稻僅保留了基部腋芽，雖然有效穗數較高樁再生稻減少，但其生育期延長，再生根、莖、葉多且生長量大，每穗粒數增多，有利于發揮大穗優勢而獲得高產，而且生育整齊度更高[6，8-11]。目前，在長江流域等光溫資源一季有余、兩季不足地區以中、高樁為主。華南地區的福建和廣西再生稻目前也以中、高樁為主，但從光溫資源角度看，華南地區無霜期長，發展低樁再生稻不成問題。廣東早在上世紀70年代就有采用低樁再生稻并獲得高產的成功案例[12-13]；近年福建和廣西也有少量機收低樁再生稻的研究報道[9-10，14]。

已有研究表明，合理的氮肥運籌是再生稻高產穩產的基礎[15-19]。綜合前人研究，再生稻施肥有促芽肥、促苗肥和穗肥等，分別在頭季抽穗灌漿期、頭季收后的再生稻發苗期和再生季穗分化期施用。長江流域及福建等地的中、高樁機收再生稻，強調促芽肥和促苗肥的施用，并據此制定了技術規程[16-17，20-22]。近年黃水明等[9-10，23-24]研究發現，低樁機收再生稻可不施促芽肥，穗肥具有重要的增產作用。但這些研究大多是在人工收割或高留樁條件下進行的，而低樁機收條件下的研究很少。為此，筆者以常規稻黃華占和雜交稻深優9516為材料，探討不同施肥處理對低樁機收再生稻產量的影響，以期為華南低樁機收再生稻高產穩產提供依據。

表1 再生稻不同氮肥處理施氮量 （kg/hm2）

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種為常規稻黃華占和雜交稻深優9516。

1.2 試驗設計與栽培管理

試驗于2017年在廣東省興寧市新圩鎮崇上村水稻田進行。頭季稻統一管理。再生季設促芽肥、促苗肥、穗肥3個施肥因素，每個因素設不施氮肥與施氮肥60 kg/hm22個水平，共8個處理（表1），每個處理3次重復。促芽肥于頭季稻抽穗后20 d施用。黃華占促苗肥于頭季稻收割后第5 d施用，穗肥于頭季稻收割后第12 d施用。深優9516促苗肥于頭季稻收割后第2 d施用，穗肥于頭季稻收割后第14 d施用。各處理統一施氯化鉀112.5 kg/hm2，在頭季稻抽穗后20 d施下。

頭季稻采用水稻“三控”施肥技術進行管理。氮、磷、鉀肥總施用量分別為純N 150 kg/hm2（尿素，含N 46%）、P2O535 kg/hm2（過磷酸鈣，含 P2O512%）和 K2O 135 kg/hm2（氯化鉀，含K2O 60%）。氮肥分別于移栽前、分蘗中期和穗分化始期按5∶2∶3的比例施入，磷肥作基肥于移栽前一次性施入，鉀肥分別于移栽前和穗分化始期按5∶5的比例施入。3月1日播種，4月7日機插秧，規格為30 cm×14 cm。黃華占頭季稻7月26日收割，再生稻10月15日收割。深優9516頭季稻7月20日收割，再生稻9月28日收割。頭季稻按當地傳統習慣進行水分管理，抽穗后20 d停止灌溉直至成熟。頭季稻采用低留樁收割，留樁高度5 cm。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 再生稻總生物量

再生稻成熟期每個小區取代表性植株12叢，洗凈后剪根，分為稻草和穗兩個部分，將樣品置于烘箱中于105℃下殺青30 min，然后在70℃下烘干至恒質量，稱重。

1.3.2 產量及產量構成因素

頭季稻與再生稻成熟期，調查有效穗數。取代表性植株12叢考種，測定每穗粒數、結實率和千粒重。每個小區實收5 m2，脫粒并曬干，用風選的方法清除雜質和空秕粒后稱重，測定水分，折算成含水量14.0%的產量。

1.3.3 經濟效益

詳細記錄各處理種子、機耕、機插、肥料、農藥、用工等成本，稻谷價格按當地市價計。以稻谷產值扣除成本計算凈收入。

1.4 數據處理

采用Excel 2010軟件錄入和整理數據，運用SPSS 17.0軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同氮肥處理下再生季產量及總生物量

就頭季稻而言，不施促芽肥和施用促芽肥處理下，黃華占產量分別為8.77 t/hm2和8.63 t/hm2，深優9516產量分別為7.63 t/hm2和7.67 t/hm2，差異都不顯著。

由表2可知，黃華占再生季產量整體高于深優9516，這可能與黃華占生育期較長有關。2個品種不同氮肥處理再生季產量差異顯著，且均以T8處理最高，黃華占和深優9516產量分別為5.43 t/hm2和3.97 t/hm2，而單施促芽肥處理（T5）的再生季產量最低。只施1次肥、施氮量為60 kg/hm2的3個處理的再生季產量，黃華占表現為T3（只施促苗肥）＞T2（只施穗肥）＞T5（只施促芽肥），其中，T5顯著低于T2和T3處理；深優9516表現為T2（只施穗肥）＞T3（只施促苗肥）＞T5（只施促芽肥），其中，T2處理顯著高于T5處理。施2次肥、施氮量為120 kg/hm2的3個處理的再生季產量，黃華占和深優9516均表現為T4（促苗肥+穗肥）＞T6（促芽肥+穗肥）＞T7（促芽肥+促苗肥）。2個品種均以T4處理最高，其中，深優9516的T4和T6處理都顯著高于T7處理。

從圖1可以看出，同一品種不同氮肥處理再生季總生物量存在顯著差異，2個品種表現趨勢一致，均以T8處理最高、T5處理最低。施用了2次肥料的處理，黃華占和深優9516均表現為T4（促苗肥+穗肥）＞T7（促芽肥+促苗肥）＞T6（促芽肥+穗肥）。黃華占各處理收獲指數（HI）大多在55%以上，以T6和T7處理較高。產量最高的2個處理HI較低，但由于其總生物量較高，使其再生季產量也較高。深優9516收獲指數整體低于黃華占。

2.2 再生稻產量與產量性狀、物質生產的關系

由表3可見，黃華占再生季產量與單位面積有效穗數（x1）、單位面積粒數（x5，庫容量）極顯著正相關，且與后者的相關系數更高；深優9516再生季產量與有效穗數（x1）、每穗粒數（x2）和單位面積粒數（x5）呈顯著或極顯著正相關，亦與單位面積粒數的相關系數更高。以5個產量性狀為自變量，以p=0.05作為變量入選和剔除的條件，進行逐步回歸，得再生季產量（y）回歸方程：y黃華占=117.861+5.948x5（R2=0.609**），y深優9616=141.257+7.289x5（R2=0.609**），2個品種均只入選單位面積粒數。可見，在產量構成因素中，再生稻產量主要由庫容量決定。由表3還可見，黃華占庫容量與有效穗數極顯著正相關，而深優9516庫容量與有效穗數、每穗粒數均呈極顯著正相關。再生季有效穗數、單位面積粒數與結實率呈極顯著負相關，2個品種表現一致。

表2 不同氮肥處理下再生稻產量及產量構成因子

圖1 不同品種各氮肥處理下再生季總生物量和收獲指數

由圖2可以看出，不管是黃華占還是深優9516，再生季產量與總生物量均呈極顯著正相關（r黃華占=0.897，p＜0.01；r深優9516=0.716，p＜0.01），而與收獲指數相關性不顯著，說明增加總生物量是提高再生季產量的主要途徑。

表3 不同品種再生季產量性狀之間的相關性

圖2 不同品種再生季產量與再生季總生物量、收獲指數的關系

進一步分析表明，促芽肥、促苗肥和穗肥都可顯著提高黃華占再生季產量，增幅分別為8.3%、20.4%和17.0%，促芽肥作用最小、促苗肥作用最大（表4）。對于深優9516，施用促苗肥或穗肥都可顯著提高其再生季產量，且以穗肥增產幅度最大（32.3%），而促芽肥無增產效果。施用促芽肥、促苗肥、穗肥后，2個品種的有效穗數均顯著增加，黃華占增幅分別為21.0%、27.5%、16.3%，深優9516增幅分別為9.2%、12.4%、13.8%。但只施促芽肥有減少每穗粒數的趨勢，其中黃華占達到顯著水平。施用促苗肥、穗肥均可顯著提高庫容量和總生物量，其中黃華占以促苗肥的作用更大，深優9516以穗肥的作用更大。施用促芽肥對庫容量和總生物量都無顯著影響，2個品種表現一致。施用穗肥對深優9516每穗粒數有顯著的促進作用。總體而言，促芽肥在增產擴庫和提高生物量上的作用都是最小的。

2.3 種植成本與經濟效益

由表5可見，與常規機插晚稻生產相比，再生季每hm2可節省種子、耙田和育插秧費用共4 500元，減少病蟲害防治費用630元、人工管理費用3 150元。再生稻肥料、烘干和稻谷運輸費用因處理不同而異，但都低于常規機插晚稻。再生稻總成本投入為5 558~6 909元/hm2，較常規機插晚稻（15 825元/hm2）減少 8 916~10 268元/hm2，凈收入增加1 583~5 046元/hm2。深優9516不同氮肥處理下再生季的投入產出與黃華占趨勢基本相同，由于正常晚季未種植該品種，在此不作對比。

表4 不同施肥時間對再生稻產量及構成因素的影響

表5 黃華占不同氮肥處理下再生稻投入與產出 （元/hm2）

3 討論與結論

重施促芽肥長期以來被視為再生稻高產的關鍵措施[15-18]。但本研究表明，促芽肥對低樁機收再生稻的增產作用并不明顯。促芽肥對再生稻庫容量和總生物量無顯著影響。促芽肥雖然可增加有效穗數，但其作用遠小于促苗肥，且還有減少每穗粒數的趨勢。筆者在田間觀察到，施用促芽肥后，黃華占頭季稻的稻瘟病明顯加重，表現出一定的副作用。在當前勞動力缺乏、用工成本高的局面下，更應減少施肥次數。因此，筆者認為，低樁機收再生稻不必施用促芽肥。黃水明等[10-11，23-24]研究也認為，采用低樁再生時，低節位腋芽呈休眠狀態或生理年齡較低，對稻樁營養物質的依賴性小，可不施用促芽肥。本研究進一步從產量形成方面證明了這一點。徐富賢等[25]認為，促芽肥的施用與否及施用量多少，應根據頭季稻抽穗后的長勢來決定，可根據頭季稻齊穗期葉片的SPAD值進行預測。本研究中，頭季稻是采用“三控”施肥技術進行管理，實行氮肥后移，使抽穗后植株營養狀況良好[26]，也為不施促芽肥打下了物質基礎。但頭季稻若按當地傳統習慣施肥，基肥和分蘗肥比例過高，植株往往易早衰，結果可能不同，這有待進一步研究。

本研究表明，不論是促苗肥還是穗肥，均能顯著提高再生稻產量，這與前人研究結果一致[9-10，24]。增產原因主要是庫容量的擴大和生物產量的增加。低樁再生稻所利用的基部腋芽和地下腋芽在頭季收割后才開始萌發出蘗，此時需要大量養分支撐發苗長穗。施用促苗肥可有效促進早出苗、多出苗，進而增加有效穗數，并對部分已進入生殖生長的再生芽起到促進穎花分化的作用，利于每穗粒數的增加，最終實現擴庫增產。黃水明等[10，13]研究發現，留樁高度5 cm時，再生稻高峰苗期出現在頭季稻收割后15~20 d，此時施用穗肥，一方面可起到保蘗作用，提高成穗率，顯著增加有效穗數，另一方面可促進穎花分化而增加每穗粒數，進而擴大庫容。所以，“促苗肥+穗肥”處理能在較“促芽肥+促苗肥+穗肥”處理施肥量減少1/3的情況下，達到與之相近的產量水平。本研究中的“促苗肥+穗肥”處理中，若適當增加促苗肥和穗肥施用量，再生稻產量可能會更高。可見，在頭季稻適量施用穗粒肥的情況下，低樁機收再生稻不必施用促芽肥，而只需施用促苗肥和穗肥即可。

本研究條件下，再生季產量可達5 250 kg/hm2。由于光溫資源的限制，長江流域等地區只能蓄留高樁再生稻。高樁再生稻所利用的優勢腋芽在頭季收割時生理年齡較大，多數已在穗分化Ⅲ期（二次枝梗和穎花分化期）以上，生育進程快，再生季生育期短，穗小粒少，每穗粒數相當于頭季稻的1/4~1/3[27-28]。故生產上以多苗多穗為主攻方向，走多穗型高產路線[16，19]。這也是高樁再生稻側重施用促芽肥的重要原因。在已有的高樁再生稻研究中，以同一品種黃華占為例，有效穗數多介于 350~450 個/m2之間，每穗粒數多為 55~75 粒[8，29-30]。劉懷珍等[31]在廣東的研究表明，在留樁高度40 cm時，黃華占再生季有效穗數為275.4個/m2，每穗粒數為66.1粒，再生季產量只有3 000 kg/hm2。本研究中，黃華占施用促苗肥+穗肥的處理再生季有效穗數為316.7個/m2，雖稍低于大部分高樁再生稻水平，但每穗粒數大幅增加，達到109.8粒，相當于頭季的2/3。在穩定穗數的基礎上，大幅增加每穗粒數更易實現水稻高產[32]。低樁再生稻生育期長，單莖葉片數多，宜走大穗高產之路，以充分發揮再生稻光合效率高的優勢。在低樁機收再生稻的氮肥運籌上，應重視穗肥的施用。

在本研究條件下，黃華占再生稻產量遠高于雜交稻深優9516。可見，選用優良品種是再生稻高產的重要前提。未來應針對廣東不同地區生態條件，篩選或選育頭季和再生季產量均高、適宜機收、低位芽再生力強的品種（組合）。

致謝

興寧市新圩鎮銳嘉水稻種植專業合作社廖偉仟協助田間管理工作，特此致謝。