再生稻种植产量差形成的研究

习 敏，吴文革，汪靖桂，汪宏伟，陈 刚，许有尊

(1.安徽省农业科学院 水稻研究所，安徽 合肥 230031；2.安徽省怀宁县马庙镇农业技术推广总站，安徽 安庆 246120)

随着土地流转速度的加快和种植制度的调整，我国长江中下游地区双季稻种植面积大幅缩减，改种“中稻+小麦/油菜/其他作物”，或改种一季中稻[1]。但是，在沿江地区稻田地下水位高，“中稻+小麦/油菜/其他作物”种植综合效益并不高，而若只种植一季稻，则造成温光资源的严重浪费[2]。再生稻是采用一定的栽培措施，使头季稻收割后稻桩上存活的休眠芽萌发成穗而再收获一季的种植模式[3]。多年的实践经验表明，蓄留再生稻不仅可以实现水稻“一种两收”，增加单位面积上稻谷产量和经济效益，还可以大大减少劳动力和生产成本的投入，充分利用当地温光资源[4-6]。因此，再生稻种植不仅是我国转型时期水稻种植模式的创新[7]，而且是我国南方种植一季稻热量有余而种植双季稻热量又不足的单季稻区和双季稻区只种一季中稻地区增加单位面积稻田产出的有效途径。我国主要集中在重庆、福建、四川、湖北、安徽等地区。

再生稻作为一种重要的轻简化栽培方式，在保障我国粮食安全中发挥着重要作用。近年在安徽省沿江单双季稻混作区有许多农户特别是种植大户自发尝试“1季中稻+再生稻”新型种植模式，种植面积逐年扩大。然而，目前因品种选择不合理、栽培管理技术不善等因素导致我省不同地区甚至同一地区再生稻种植的产量水平差异悬殊。其中，品种筛选是再生稻高产栽培的首要环节。研究表明，品种生育期适宜，后季能够安全齐穗和成熟，且再生力强是争取再生稻高产的关键[8]。肖应辉等[9]的研究结果也表明，再生能力强、2季综合高产的优质水稻品种(组合)是中稻蓄留再生种植方式的前提基础。但是我省当前生产上应用的再生稻种植品种多而杂，品种适应性和再生能力参差不齐，产量波动较大。如何有针对性地推广适合我省沿江地区种植的再生稻好品种，并进一步提升再生稻种植的产量水平，是促进新型水稻绿色生产模式发展中亟需解决的问题。为此，本试验以生产中应用面积较大的杂交水稻品种为材料，通过比较头季稻和再生稻的生育期、再生力、产量及其主要经济性状，以明确安徽省沿江地区再生稻种植产量差形成的内在原因，同时为该地区再生稻种植适宜品种的筛选提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试品种选自在安徽省作为再生稻试种的中稻品种和部分引进的生育期相近的品种，相关的详细信息见表 1。

表1 供试品种Tab.1 Tested varieties for the field experiment

1.2 试验设计与田间管理

大田试验于2015年在安庆市怀宁县马庙镇乐胜村实施。土壤类型为马肝土，肥力中等。上年种植水稻，前茬冬闲。采用随机区组设计，小区面积166.67 m2。小区间开挖中心沟，沟宽0.4 m。采用软盘育秧方式，3月17日浸种，3月20日播种，4月18日移栽，栽插行株距为30.0 cm×13.3 cm，每穴2～3苗。头季稻成熟前7 d不进行灌水时自然晾干直至黄熟。头季稻根据品种成熟期及时采用人工收割，留茬高度为35～40 cm。头季收割后立即覆水，随后保持浅水灌溉与干湿交替结合直至成熟。头季稻田间施肥量按照210 kg/hm2纯氮，75 kg/hm2P2O5和180 kg/hm2K2O进行。再生季施纯氮225 kg/hm2，其中在头季稻收割前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钾肥。供试肥料为尿素(含氮46.4%)、普钙(过磷酸钙，P2O512%)和氯化钾(60%K2O)。田间管理按照水稻高产栽培要求进行。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 主要生育期 水稻生育期间，准确记载头季和再生季的主要生育时期，包括抽穗期、成熟期和收割期。

1.3.2 产量及其构成因素 分别于头季稻和再生稻成熟时，每小区按照普查的平均茎蘖数选取5穴带回室内进行考种。主要考查有效穗数、每穗着粒数、结实率和千粒质量等产量性状，并按照小区收割测产。

1.3.3 稻米品质 再生稻成熟期收获的稻谷自然晒干，室内贮藏90 d以上，进行稻米品质分析。分析前，将待测样品放于干燥通风处7 d左右，使样品水分含量达到平衡(13%±1%)，然后用 NP-4350 型风选机等风量风选，并人工去除空粒、不完善粒、生芽粒、生霉粒等。每个稻谷样品称取2份100 g左右的小样，分别装入信封，然后参照中华人民共和国国家标准《GB/T17891-1999 优质稻谷》测定糙米率、精米率、整精米率、垩白米率、粒长、粒宽等。试验所选用的稻谷精米检测机(JGMJ8098)为上海嘉定粮油仪器有限公司生产，检验碾米机(JNNJ3B)为国家粮食局指定产品。

1.4 数据分析

采用Microsoft Excel 2003进行数据的录入、计算与作图；运用SPSS 16.0数据处理系统进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种头季和再生季的生育期比较

本试验条件下，不同品种头季稻生育期为142～158 d，再生季水稻生育期为65～86 d，头季和再生季水稻总生育期为207～244 d，所有品种均能安全成熟(表2)。其中，丰两优香1号头季和再生季生育期分别为148，82 d，2季全生育期是230 d；准两优608头季和再生季生育期分别为151，72 d，2季全生育期为223 d。在参试品种中，T优272头季和再生季生育期及2季全生育期均最短，川香8号再生季生育期较长，使得2季全生育期最长。

表2 供试品种头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 不同品种产量及其构成因素的比较

2.2.1 不同品种头季、再生季产量和总产量的差异 头季稻产量的高低是中稻蓄留再生稻品种(组合)种植的重要基础。表3可以看出，不同品种头季稻的产量为6.90～9.32 t/hm2。其中，皖稻119和新两优6号头季产量较高，超过了9.00 t/hm2；川香8号和T优272头季产量较低，尚未达到8.00 t/hm2；其他品种头季产量徘徊在8.50 t/hm2左右。不同品种再生季产量明显低于头季产量，再生季平均产量仅为头季产量的18.89%，且不同品种再生季产量差异悬殊。其中，准两优608再生季产量最高，达到了5.27 t/hm2，远远高于其他品种；丰两优香1号、皖稻119、深两优5814和新两优6号再生季产量次之，在1.50 t/hm2左右；其他品种再生季产量则低于1.00 t/hm2。从头季和再生季2季的总产量来看，准两优608总产量最高，超过了13.50 t/hm2，较其他参试品种平均高出4.19 t/hm2，平均增加幅度为30.83%；新两优6号和皖稻119 2季的综合产量次之，超过了10.50 t/hm2；其他品种2季综合产量不足10.00 t/hm2，最低者川香8号2季总产量仅7.69 t/hm2。

2.2.2 不同品种头季和再生季的产量构成 对不同品种头季和再生季有效穗数、穗着粒数、结实率和千粒质量进行了分析研究(表4)。可以看出，在产量构成因素中，造成不同品种头季稻产量差异的主要因素是单位面积上的有效穗数。参试品种头季稻单位面积上有效穗数为264.0～366.4穗。其中，头季产量较高的品种单位面积上拥有较多的有效穗数，头季产量较低的品种单位面积上有效穗数明显不足。例如，皖稻119和新两优6号头季单位面积上有效穗数达到了300穗以上，而川香8号和T优272头季单位面积上有效穗数仅有264.0,279.6穗。导致再生季产量差异的主要因素是单位面积上有效穗数和穗着粒数。再生稻单位面积上有效穗数为192.3～479.5穗，穗粒数为17.9～51.3粒。其中，再生季产量最高者准两优608单位面积上有效穗数和穗粒数均最高，分别达到了479.5穗和51.3粒；再生季产量居中者皖稻119和新两优6号单位面积上有效穗数达到了300.0穗以上，而穗粒数在20粒左右；再生季产量较低者川香8号单位面积上有效穗数不足200.0穗，而穗粒数仅有23.2粒。

表3 头季和再生季水稻的产量Tab.3 Grain yield of the main and ratoon rice

注：同一纵栏中，不同小写字母表示5%水平上差异显著。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 头季和再生季水稻产量及构成因素Tab.4 Grain yield and its components of the main and ratoon rice

2.3 不同品种的再生力比较

品种再生力的强弱是再生稻高产栽培的关键。本试验以再生季有效穗数与头季有效穗数的比值来表示品种的再生能力。从图1可以看出，不同品种之间的再生力差异较大，其中川香8号再生力最小仅0.73，准两优608再生力最强可达到1.54，为前者的2倍多。

2.4 头季和再生季产量与产量构成因素及再生力的相关性

表5可以看出，不同品种头季稻产量与单位面积上的有效穗数和颖花量呈正相关关系，相关系数最大，分别为0.531，0.471，与穗粒数、结实率和千粒质量的相关性不大。这说明，在产量构成因子中，单位面积上有效穗数是影响头季稻产量的重要因素。对再生稻产量与构成因素及再生力进行相关分析发现，再生稻产量与单位面积上有效穗数、穗粒数、群体颖花量及品种再生力呈极显著正相关关系。相关系数分别达到了0.845，0.862，0.972，0.806。再生稻单位面积上的群体颖花量与单位面积上有效穗数和穗粒数极显著正相关。品种再生力与单位面积上有效穗数和群体颖花量极显著正相关，与穗粒数显著正相关。

图1 供试品种的再生力Fig.1 Ratoon ability of the tested varieties

表5 头季和再生季水稻产量与构成因素及再生力的相关性分析Tab.5 Relationships between gain yield of the main and ratoon rice and its components as well ratooning ability

注：**.1%水平极显著相关；*.5%水平显著相关。

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

2.5 不同品种再生稻的米质差异

对可作为再生稻种植的几个品种再生季的主要品质性状进行了分析研究，如表6所示。不同品种再生季的糙米率和碎米率无显著差异，其平均糙米率和碎米率在76%和5%左右。皖稻119精米率和整精米率显著低于其他品种，其他几个品种间无显著差异。从不同品种外观性状来看，新两优6号长/宽显著小于皖稻119和准两优608，准两优608长/宽显著高于丰两优香1号和新两优6号，而与皖稻119的差异未达到显著水平。丰两优香1号和准两优608垩白米率与其他几个品种无显著差异，但新两优6号再生季垩白米率显著低于皖稻119。

表6 供试品种再生稻的碾磨品质和外观品质性状Tab.6 Grain milling and appearance quality for rationing rice of the tested varieties

3 讨论与结论

3.1 适宜安徽沿江地区种植的再生稻品种

再收获一季的再生稻种植是提高单位面积上水稻产量和增加农民收入的一种重要途径。发展再生稻种植也是保障我国未来粮食安全的一大重要举措[10]。再生稻产量受品种[11]、种植密度[12]、留茬高度、前茬收割时间[13-16]等多种因素的影响。其中，品种筛选是再生稻丰产栽培的重要环节[9]。适宜于再生稻种植的品种首先要求生育期适宜，能够充分利用当地水稻的生长季节且后季能安全齐穗与成熟。因此，应根据各地区的生态气候条件筛选适宜该地区种植的高产优质再生稻品种。例如，中浙优 1 号和两优培9可以作为再生稻在广西钦州大面积种植[17]。深两优 5814、K 优 AG和新两优 223品种适宜在湖北省蕲春县作再生稻种植[18]。

安徽省沿江地区“寒露风”一般在9月中旬(9月15-22日前后)来临，而头季稻收割到再生稻齐穗一般需要25～30 d[19-20]。因此，为保证再生稻安全齐穗并获高产，头季稻宜在8月15日前成熟(3月底至4月初播种)，再生季在9 月20日前安全齐穗。其次，要选择头季产量高，再生力强，产量潜力高的优质品种[9，21]。品种的再生力是衡量再生稻产量的重要指标之一[22]，不同品种再生特性差异很大[23-24]。本研究结果表明，所有参试品种头季均能在8月20日前正常成熟，再生季能在9月中旬前安全齐穗。其中，准两优608无论是头季还是再生季均可获得较高的产量，2季综合产量高达13.59 t/hm2。该品种前季株叶型较好，田间表现较整齐，抗病和再生能力强，是适合在安徽沿江地区作再生稻栽培的理想品种。皖稻119和新两优6号头季产量较高，再生力较高，再生季产量潜力大，可以作为该地区再生稻种植的候选品种。

3.2 再生稻栽培的增产途径

有效穗数、穗粒数、结实率和千粒质量是构成再生稻产量的几大要素。有关再生稻产量形成方面的研究已有较多报道。林文雄等[25]研究认为，促进腋芽萌发成苗，增加单位面积上的有效穗数是再生稻高产增产的关键。王永雄等[26]、熊洪等[27]、吴登等[28]研究结果表明，在再生稻产量构成因子中，有效穗对产量的贡献最大，其次为穗粒数，再次是千粒质量。也有研究认为，有效穗数和结实率是限制再生稻产量提高的主要因素，而穗粒数和千粒质量对产量影响相对较小[29]。由此可见，增加再生季单位面积上的有效穗数是提高再生稻产量的前提条件，其次是增加每穗实粒数[30]。本研究结果表明，再生稻产量与单位面积上有效穗数、穗粒数呈现极显著正相关关系。这与前人的研究结果一致。通过对产量构成因素进行分析，准两优608高产的主要原因是头季和再生季均具有较高的成穗数、穗粒数和较大的千粒质量。皖稻119和新两优6号头季产量均较高，甚至超过了准两优608，但再生季有效穗数不足，穗粒数较少、结实率或千粒质量较低等制约了高产，最终导致2季综合产量低于准两优608。以上研究结果表明，增加头季和再生季单位面积上有效穗数，主攻大穗，并在维持较高结实率的基础上提高千粒质量是获得2季综合高产的关键。实际生产中，应根据品种特性优化栽培措施，针对再生季产量提高的限制性因素采取相应的增产途径。

准两优608头季和再生季产量均较高，是安徽省沿江地区再生稻种植的适宜品种。皖稻119和新两优6号头季产量高，再生力较强，再生季产量潜力大，可以作为安徽省沿江地区单双季稻混作区再生稻种植的候选品种。生产中，可通过增加2季单位面积上有效穗数，主攻大穗，并在维持较高结实率的基础上提高千粒质量以实现2季综合高产。