湘潭地区不同稻田种植制度粮食生产效益比较

王元元，谷子寒，帅泽宇，陈平平，周文新，屠乃美，易镇邪，敖和军

（湖南农业大学农学院，长沙410128）

湘潭地区不同稻田种植制度粮食生产效益比较

王元元，谷子寒，帅泽宇，陈平平，周文新，屠乃美，易镇邪*，敖和军*

（湖南农业大学农学院，长沙410128）

双季稻是湘潭地区稻田传统种植模式。为探索该地区稻田适宜粮食作物替代种植模式，在湘潭县易俗河镇比较了3种粮食作物种植制度（双季稻、早稻—秋玉米、春玉米—晚稻）的生产效益。结果表明：双季稻模式纯收入最高（16 347.7元/hm2），其次是早稻—秋玉米（15 332.1元/hm2），春玉米—晚稻模式总效益最低（14 260.8元/hm2）。与双季稻模式相比，早稻—秋玉米模式经济效益下降不显著（降幅6.2%），人工投入少，且有水旱轮作的潜在优势，初步认为湘潭地区以早稻—秋玉米替代双季稻是可行的。

稻田；种植制度；水稻；玉米；效益；湘潭地区

我国人口众多，但农业劳动力短缺，耕地资源越来越少，如何提高单位面积农作物产出，已成为我国农业发展的主要方向。近年来，国内外学者对农田的肥料效应与养分平衡研究较多［1～4］，但是对农田产出效果的评价研究较少。

湖南湘潭地区气候条件好，光热比较充足，是重要的粮食产区，种植模式主要为双季稻。多熟制种植模式对于稻田经济效益、土地生产率与劳动生产率的提高以及土壤性状改善等方面有很大作用，但不同的种植模式有不同的经济效益。根据各地的条件，选择合适的稻田种植制度，有利于在有限的土地资源上获得尽可能大的效益［5～9］。为给湘潭地区稻田适宜粮食作物种植制度选择提供依据，以水稻、玉米组配出双季稻、早稻—秋玉米、春玉米—晚稻等3种种植制度，在湘潭县典型双季稻区开展了经济效益比较研究。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2015年在湖南省湘潭县易俗河镇进行，早稻品种为‘陵两优211’，晚稻品种为‘威优46’，玉米品种为‘湘农玉14号’。

1.2 试验设计

试验设置3种种植模式：双季稻、春玉米—晚稻与早稻—秋玉米。采用大区试验，每区面积为120 m2，各区设独立进水口和排水口，大区间设置田埂，覆膜防止串水串肥，各种作物种植方法按照当地生产习惯进行。

双季稻模式：早稻于3月25日播种，晚稻于6月20日播种；密度早稻为16.7 cm×20 cm，晚稻20 cm×20 cm；早晚季水稻施肥一致，即基肥施复合肥（氮磷钾22-6-12）600 kg/hm2，分蘖期追肥尿素（含N46%）150 kg/hm2。

春玉米—晚稻模式：3月20日翻耕起垄，垄宽70 cm，3月28日播种，每垄播种1行玉米，株（穴）距30 cm，每穴2粒，3～4叶期每穴定苗1株，每公顷定苗48 000株。基肥施复合肥（氮磷钾22-6-12）600 kg/hm2，追肥（拔节肥+穗肥）施尿素300 kg/hm2。玉米收获后翻耕土壤，7月20日移栽晚稻，晚稻栽培技术与双季晚稻一致。

早稻—秋玉米模式：早稻栽培技术与双季稻模式一致。早稻收获后，晒田、翻耕、起垄后于7月10日播种玉米，起垄规格、播种方法、定苗方法、密度、施肥与春玉米相同。

1.3 测定项目与方法

产量构成：水稻成熟期每个大区数连续的80蔸，记录有效穗数，计算单穴平均有效穗数，按照平均有效穗数取15蔸带回室内（每5蔸作一次重复），考察每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重，计算理论产量。同时，每个区收获100穴水稻，折算实际产量；玉米田间考察空秆率，玉米单位面积有效穗数=单位面积株数×（1-空秆率）。采收全区玉米果穗，称量、计算单穗鲜重，根据单穗鲜重取10个果穗，考察每穗总粒数、千粒重，计算理论产量，其余果穗脱粒晒干后折算实际产量。水稻和玉米成熟收获后秸秆和籽粒全部带出田间。

经济效益：水稻、春玉米和秋玉米的生产成本分为三个方面：1）农资成本。化肥、农药、种子；2）机械作业成本。耕地、收割等；3）劳动力成本。播种、施肥、打药等。早稻谷、晚稻谷和玉米价格分别以2.44元/kg、2.5元/kg、2.0元/kg计算；复合肥和尿素的价格分别为2.6元/kg和2.0元/kg；机械耕地与收割水稻价格分别按1350元/hm2和1200元/ hm2计算；人工成本以120元/d计算。

武进少体校文化教育保障机制的建立，较好地保障了运动员教育权利，较好地解决了学训矛盾，解决了其升学问题，解除了运动员的后顾之忧。少体校在检查教师教学效果、加强教师培训、教师教学成果奖励等方面，贯彻执行政策、制度的力度较大，使教师能真正投入到运动员文化教育的事业。教练员在实际行动上，也不再以向上级训练单位输出运动员为首要目标，重视与文化课教师的沟通交流，能深入了解运动员的学习现状。

2 结果与分析

2.1 不同种植制度的生育时期比较

从表1、表2可以看出，双季稻模式中，早稻于7月3日成熟，晚稻于10月18日成熟；春玉米—晚稻模式中，由于春玉米全生育期比早稻长，所以其晚稻移栽期推迟了10 d，成熟期较双季稻模式的晚稻迟4 d（成熟期为10月22日）；早稻—秋玉米模式中，秋玉米7月10日播种，10月18日成熟。可见，从种植季节来看，湘潭地区种植双季稻、春玉米—晚稻、早稻—秋玉米都是可行的，各模式下水稻、玉米均可正常成熟，且实现了对温光资源的较充分利用（晚季作物均在10月20日左右成熟）。

表1 双季稻模式下早稻与晚稻生育时期

表2 2015年玉米—晚稻和早稻—玉米模式下作物生育时期

2.2 不同种植制度的产量与产量构成因素比较

从表3可见，本试验条件下，双季稻模式下早稻、晚稻产量分别为7370.7 kg/hm2和7974.5 kg/ hm2；早稻—秋玉米模式下，早稻产量与双季早稻相当，为7465.1 kg/hm2，秋玉米产量较双季晚稻低137.8 kg/hm2；春玉米—晚稻模式下，春玉米与晚稻产量分别为6991.9 kg/hm2和7341.4 kg/hm2，均低于双季稻。两季作物总产量表现双季稻＞早稻—秋玉米＞春玉米—晚稻趋势；与双季稻总产量相比，早稻—秋玉米两季总产量低43.4 kg/hm2，降幅为0.28%，春玉米—晚稻两季总产量低1011.9 kg/ hm2，降幅为6.59%，其产量大幅度下降的主要原因是春玉米穗粒数和粒重及晚稻每穗实粒数明显下降。

表3 不同种植制度下作物产量与产量构成因素比较

2.3 不同种植制度的经济效益比较

由表4可知，双季稻模式的生产成本最高，两季合计成本为20 595元/hm2；早稻—秋玉米模式与春玉米—晚稻模式两季合计成本相当，分别为17 405元/hm2和17 330元/hm2。玉米季成本较低的原因主要在于：种子较便宜，无育秧、移栽、机械收获环节，打药次数少1～2次，总用工每公顷少13个左右。

表4 不同种植制度的总投入（元/hm2）

从产值分析，双季稻模式最高，达到36 942.7元/hm2，早稻—秋玉米模式其次，为32 737.1元/ hm2，较双季稻模式低4205.6元/hm2，玉米—晚稻最低，为31590.8元/hm2，较双季稻低5351.9元/hm2。从纯收入来看，3种种植模式的纯收入表现双季稻＞早稻—秋玉米＞春玉米—晚稻趋势。其中，早稻—秋玉米模式较双季稻模式低1015.6元/hm2，降幅为6.2%；春玉米—晚稻模式较双季稻模式低2086.9元/hm2，降幅为12.8%，较早稻—秋玉米低1071.3元/hm2，降幅为7.0%。

表5 不同种植制度产值与纯收入

比较不同种植制度的纯收入与劳动力数比值，其表现为早稻—秋玉米＞春玉米—晚稻＞双季稻模式趋势，其中，早稻—秋玉米模式最高，为269.0元/个，春玉米—晚稻模式居其次，为250.2元/个，双季稻模式最低，为233.5元/个。在劳动力缺乏的今日，投入更少的劳动力得到更多的收入是农民所追求的目标，因此，仅从单个劳动力所获得的纯收入来看，早稻—秋玉米模式与春玉米—晚稻模式均具有一定优势。

表6 不同种植制度纯收入与劳动力数比值

3 小结与讨论

在作物生产中，常会出现高产不高效的情况，比如传统的水稻育苗移栽，产量和产值都高但其净收益不是很高。追求利润最大化是在市场经济下作物生产的首要目标。过度依赖人工投入、种植成本偏高、机械化程度低的状况得不到改善，农民的收益就得不到提升。因此，要着重提高产量产值、提高土地和资源利用率、减少生产投入、提倡轻简栽培，以提高农民收益［10，11］。

本试验在湖南省湘潭县易俗河镇双季稻区，以双季稻、早稻—秋玉米、春玉米—晚稻等3种种植模式开展比较研究，发现两季总产量与两季总纯收入均表现双季稻＞早稻—秋玉米＞春玉米—晚稻趋势，其中，早稻—秋玉米两季总产量较双季稻模式下降0.28%，春玉米—晚稻两季总产量较双季稻模式下降6.59%，早稻—秋玉米模式总纯收入较双季稻模式下降6.2%，春玉米—晚稻模式总纯收入较双季稻模式下降12.8%，但是早稻—秋玉米与春玉米—晚稻模式的纯收入与劳动力数比值均高于双季稻模式。整体来看，与双季稻模式相比，早稻—秋玉米模式产量与纯收入下降幅度不大，且投入人工较少、单个劳动力所得纯收入最高，同时考虑到秋玉米尚有增密增产潜力（本试验中秋玉米密度仅48 000株/hm2），且水旱轮作的改土优势尚未体现或完全体现，因此，本研究初步认为早稻—秋玉米模式在湘潭地区可以替代双季稻模式。

本试验中，春玉米—晚稻模式产量、产值、纯收入均最低。春玉米—晚稻模式效益较低的主要原因是春玉米和晚稻产量都较低，春玉米产量较低的原因是为了保证晚稻正常成熟，收获偏早，导致灌浆不完全，穗粒数与粒重明显降低；而晚稻产量较低的原因是其移栽期推迟了10 d，营养生长期缩短，有效穗数与每穗实粒数明显下降。但本试验发现，春玉米—晚稻模式的纯收入与劳动力比值大于双季稻模式。因此，或可在采用生育期较短的玉米、水稻品种的情况下来进一步验证春玉米—晚稻模式在湘潭地区的适宜性。

不同种植制度的经济效益比较需要进行多年试验，在本研究发现的初步结果的基础上，可围绕南方主要两熟制模式（玉米—晚稻、油菜—一季稻、早稻—玉米、早稻—再生稻等）和三熟制模式（稻—稻—油菜、稻—稻—紫云英、稻—稻—黑麦草等）开展多年定位试验，以客观比较不同种植制度的经济效益；同时，在以后的研究中还需引入机械化生产方式，为适度规模化与机械化生产条件下的稻田最佳种植制度选择提供依据。

［1］ 巨晓棠，刘学军，张福锁.冬小麦与夏玉米轮作体系中氮肥效应及氮素平衡研究［J］.中国农业科学，2002，35（11）：1361-1368.

［2］ 王朝辉，刘学军，巨晓棠，等.北方冬小麦/夏玉米轮作体系土壤氮挥发的原位测定［J］.生态学报，2002，22（3）：359-365.

［3］ Raun WR，Johnson GV.Soil-plant buffing of inorganic nitrogen in continuous winter wheat［J］.Agricultural Journal，1995，87：827-834.

［4］ Johnson GV，Raun WR.Nitrate leaching in continuous winter wheat：use of concept to account for fertilizer nitrogen［J］.Journal Production Agriculture，1995，8（4）：486 -491

［5］ 许见新，魏由庆，高峻岭，等.不同种植制度对土壤养分及经济效益的影响［J］.土壤肥料学报，1995（5）：17 -19.

［6］ 刘玉华，张立峰.不同作物种植方式产出效果的定量评价［J］.中国农业科学，2005，38（4）：709-713.

［7］ 王德仁，陈 苇.长江中下游及分洪区种植结构调整与减灾避灾种植制度研究［J］.中国农学通报，2000，16（1）：1-3.

［8］ 卞新民，冯金侠.多元多熟种植制度复种指数计算方法探讨［J］.南京农业大学学报，1999，22（1）：11-15.

［9］ 张兴怀，黎进明，周精华.水田作物不同种植制度与栽培模式生产效益浅析［J］.南方农业学报，2013，7（11）：26-27.

［10］傅寿仲.双低油菜核心竞争力研究——油菜栽培及其成本效益分析［J］.中国油料作物学报，2004，26（3）：100-104.

［11］张春雷，李 俊，余利平，等.油菜不同栽培方式的投入产出比较研究［J］.中国油料作物学报，2010，32（1）：57-64.

Com parison of the Grain Production Benefit among Different Cropping System s in Paddy Field in Xiangtan Area

WANGYuanyuan，GUZihan，SHUAIZeyu，CHENPingping，ZHOUWenxin，TUNaimei，YIZhenxie*，AOHejun*

（College of Agronomy，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China）

Double cropping rice is the traditional plantingmode in paddy field in Xiangtan area.In order to explore the optimal grain crop substitute plantingmode in paddy field in this area，the production benefitof three grain cropping systems，double cropping rice，early rice-autumn maize，springmaize-late rice in Yisuhe town，Xiangtan county，were compared. The results showed that：the net income of double cropping ricemode was the highest（¥16 347.7 yuan/hm2），the next was early rice-autumnmaizemode（¥15 332.1 yuan/hm2），and that of springmaize-late ricemode was lowest（¥14 260.8 yuan/hm2）.Compared to double cropping ricemode，the economic benefit of early rice-autumnmaizemode decreased inconspicuously，while it need less labor input and has potential advantage in paddy-up land rotation.So the substituting double cropping ricewith early rice-autumnmaize is feasible.

paddy field；cropping system；rice；maize；benefit；Xiangtan area

S344；F326.11

A

1001-5280（2017）01-0007-04

10.16848/j.cnki.issn.1001-5280.2017.01.02

2016 11 11

王元元（1992-），女，硕士研究生，Email：529348432@qq.com；共同第一作者：谷子寒（1991-），男，硕士研究生，Email：594252054@qq.com。*通信作者：易镇邪，教授，博士，博士生导师，主要从事作物高产生理与资源高效利用研究，Email：yizhenxie@126.com；敖和军，副教授，博士，主要从事水稻高产生理研究，Email：aohejun@126.com。

国家重点研发计划项目（2016YFD0300308-02）；湖南省重金属污染耕地修复及农作物种植结构调整试点项目（2015年，2016年）；国家自然科学基金项目（31401340）；农业部行业计划项目（201503123-05）。