早熟籼稻低留桩机收再生丰产优质增效栽培技术
2023-12-21习敏涂德宝周永进李忠胡润程太平孙雪原许有尊吴文革
习敏 涂德宝 周永进 李忠 胡润 程太平 孙雪原 许有尊 吴文革*
(1 安徽省农业科学院水稻研究所,合肥 230031;2 池州市农业科学研究院,安徽 池州 247100;3 芜湖市星火农业实用技术研究所,安徽 芜湖 241399;第一作者:ximin2015@126.com;*通信作者:wuwenge@vip.sina.com)
水稻是我国第一大口粮作物,在国家粮食安全中具有重要的战略地位[1]。近年受劳动力短缺和种植效益低下的影响,我国南方稻区“双季稻改单季稻”现象突出,双季稻播种面积持续缩减[2]。再生稻是利用水稻收割后稻桩的腋芽经科学的肥水管理,使休眠芽萌发成苗,并适期抽穗、成熟,再收获一季的稻作制度。再生稻不仅生育期短、省种、省工、省肥、米质优、环境友好,而且能充分利用温光资源,提高复种指数[3-4]。再生稻已经成为我国长江流域及以南地区水稻种植制度的重要组成部分,对于稳定水稻种植面积,保障国家粮食安全和促进农业提质增效具有重要意义。
安徽省是我国重要的商品粮基地,常年水稻种植面积254 万hm2左右,其中北纬31.5°以南地区水稻面积100 万hm2以上,区域年平均气温15.7 ℃~16.6 ℃,≥10 ℃积温为4 800 ℃~5 300 ℃,太阳辐射3 800~4 400 MJ/m2,热量条件属种植一季稻有余而双季稻紧张,该地区30%的面积适宜发展再生稻[5]。近年随着再生稻种植效益增加,安徽省再生稻种植面积呈现规模化增长,从2018 年的0.67 万hm2左右增长至当前10.67 万hm2左右。然而,强再生品种缺乏、温光资源紧张,特别是传统杂交中籼稻高留桩(留桩高度35~45 cm)机收再生栽培模式再生季生长期短、头季稻机收碾压率高等,造成再生稻周年产量不高不稳、稻米品质差的问题突出,制约了再生稻规模化发展和效益提升[6-7]。
针对上述难题,作者依托国家粮食丰产增效科技创新专项、安徽省自然科学基金等项目实施,根据双季稻北缘区温光资源特点和生产特征,在优化杂交中籼稻高留桩机收再生栽培模式的基础上,加强了短生育期优质高产品种筛选和配套关键技术攻关研究,创建了早熟籼稻低留桩机收再生栽培模式,将再生季生育期延长至85~100 d,优化了温光资源分配与利用,并有效解决了机收碾压、再生季生长不一致的难题,协同提升了再生季产量与品质。该模式近3 年在安徽沿江地区成功示范应用,创造了“再生稻机械化生产百亩示范片再生季平均单产350 kg/667 m2以上,周年产量超1 000 kg /667m2、获纯利润1 000 元/667 m2”的成功实例。现就该模式的温光资源配置特征、品种选择、肥水耦合优化调控及病虫害绿色综合防控等关键栽培技术介绍如下。
1 产量、效益指标
早熟籼稻低留桩机收再生栽培模式头季稻≥9.75 t/hm2产量构成:有效穗数270~300 个/m2,每穗粒数150~200 粒,结实率85%以上,千粒重24~26 g;再生季水稻≥5.25 t/hm2产量构成:有效穗数300~330 个/m2,每穗粒数80~130 粒,结实率75%以上,千粒重22~24 g。该种植模式较传统双季早稻-晚稻种植模式增收600元/667 m2以上,较传统杂交中籼稻高留桩机收再生栽培模式增收400 元/667 m2以上,增产增效显著。
2 温光资源配置特征
优化温光资源配置是进一步提升区域粮食周年产量潜力和资源利用效率的关键[8]。通过对安徽沿江平原地区多年多点试验示范,明确了早熟籼稻低留桩机收再生栽培模式在当地的温光资源配置:头季稻平均需要积温2 952 ℃、辐射1 974 MJ;再生季需要积温2 143 ℃、辐射1 237 MJ;周年需要积温5 095 ℃、辐射3 212 MJ。与传统的杂交中籼稻高留桩机收再生栽培模式相比,该模式将头季稻成熟收割期提前至7 月中下旬,再生季有效生长期延长20~30 d,将原来头季∶再生季的温光资源配比由7∶3 优化为6∶4,提高了温光资源利用效率,实现周年单产超1 000 kg/667 m2。
3 关键栽培技术
3.1 优选品种,适时早播
随着头季稻收割留桩高度的降低,再生季水稻抽穗和成熟延迟[9]。为确保再生季在9 月20 日前安全齐穗,要求选择熟期适宜(120~125 d),低节位芽再生力强,综合抗性好(低温发苗好、高温结实率高),成熟后不易落粒的高产(头季产量650 kg/667 m2以上)优质(米质达到国标3 级以上)品种作为再生稻。经过多年多点筛选,发现南陵软珍、南陵1 号等品种(系)适宜在安徽省沿江地区作再生稻栽培。
根据双季稻北缘地区平均气温≥12 ℃的安全播种要求,头季稻于3 月20 日前后适时早播种,7 月下旬至8 月初成熟收割,确保再生季在9 月20 日前抽穗,10 月下旬至11 月上旬成熟收割。头季稻提早播种不仅能够前拓早春的边缘温光潜力,增加头季稻温光资源截获,并有利于避开头季穗期的高温危害,而且能够前移再生季生长季节,避开再生季后期的“寒露风”风险,促进再生稻安全高效生产。
3.2 均匀稀播,保温育秧
种子经消毒杀菌处理后,进行均匀稀播。每盘播种70~90 g 干种(折合大田用种量2.0~2.5 kg/667 m2),每667 m2用25 盘左右。采用塑料大棚或育秧设施保温育秧(出芽前温度不超过35 ℃,1 叶1 心期温度在30 ℃左右,1 叶1 心期后温度在25 ℃左右,2.5~3.0 叶期温度保持在20 ℃)。旱育壮秧:2 叶1 心期前以湿润为主,2 叶1 心期至移栽前以旱管为主;并在2 叶1 心期叶面喷施150~200 mL/L 烯效唑化控,培育标准壮秧。移栽前2~3 d,每盘追施尿素2~3 g,施肥后用适量清水喷洗叶面。移栽前3~5 d 透风炼苗。
3.3 足苗机插,确保头季足穗
再生稻是利用头季稻桩上的腋芽再生成穗获得一定产量,因而确保头季穗数足是再生稻高产的基础[10]。一般在4 月上中旬机插,秧龄控制在25 d 左右。栽插行距株依据品种类型进行调节:穗数型品种为25 cm×(12~14)cm,穗粒兼顾型品种为30 cm×(11~12)cm,大穗型品种为30 cm×(12~14)cm,3~5 苗/穴,漏插率<5%,均匀度>85%。
3.4 优化氮肥管理,促芽壮苗增穗
头季肥料管理:每667 m2肥料用量为纯N 10~12 kg、P2O56~8 kg、K2O 8~10 kg,其中氮肥按照基蘖肥∶穗肥=6∶4 施用。基肥在水稻移栽前随耙田一次性施入,分蘖肥在移栽后5~7 d 施用,穗肥于倒2.5 叶期施用。
再生季肥料管理:头季稻收割前12~15 d 每667 m2追施尿素6.0~8.0 kg 促芽,增加再生季有效穗数;收割后2~3 d 每667 m2追施尿素8.0~10.0 kg 和氯化钾5.0~6.0 kg 壮苗促蘖,提高成穗率;再生苗长出15 d 后每667 m2追施尿素3.0~5.0 kg 壮秆,攻大穗保齐穗,提高再生季产量。如采用控释肥,在头季机插时每667 m2同步侧深施专用控释肥(N∶P2O5∶K2O=24-10-16)40 kg,并在头季孕穗期每667 m2施用专用控释肥(N∶P2O5∶K2O=26-7-18)35~40 kg,壮秆防衰,促进腋芽萌发和生长。
3.5 干湿交替灌溉,耦合二次搁田
头季稻浅水(水层2~3 cm)栽插,薄水(水层1~2 cm)促分蘖;当田间茎蘖数达到预期穗数的85%时适早搁田,控制无效分蘖与病虫滋生;拔节后干湿交替,每次上薄水至自然落干,如此反复到头季收割。施促芽肥时注意保持田中有浅水,施肥后田间水自然落干进行二次搁田至成熟。再生季水分管理以湿润为主,仅在抽穗时建立浅水层,活熟到老。
3.6 硬田低留桩机收
头季稻收割时土壤水分状况和留桩高度直接影响再生季水稻产量[11]。头季稻收割前1 周断水晾田,在土壤含水量保持在30%左右时机收,可以减少机械行走陷泥,保护稻桩,进而保芽护芽,减少碾压伤害;全田稻谷黄熟度达85%~90%时选择晴天收割,留桩高度10~15 cm,保留地上部2~3 个节位,既能够提高头季稻产量,又能够促进低节位再生分蘖发生,为再生季高产优质奠定良好基础。
3.7 病虫害绿色综合防控
再生稻高产稳产的关键在于做好头季稻病虫害的防治工作[12]。病虫危害不仅会造成头季稻减产,而且影响再生芽的萌发及成穗。水稻生长期间,根据水稻生育进程和病虫害发生规律,结合当地农业部门的预测预报及田间病虫调查情况,及时施药防治。头季稻重点防治二化螟、稻蓟马、稻飞虱、稻瘟病和纹枯病。纹枯病防治要抓住水稻封行期和拔节孕穗期2 个关键时期,稻曲病防治在水稻孕穗期和破口前用药防治2 次以上。再生季水稻重点防治稻飞虱、二化螟和稻瘟病。病虫害防治可以应用性诱剂和太阳能杀虫灯等生物防治和物理防治技术,结合使用生物农药、高效低毒低残留和环境相容性农药。药剂施用采用机械低喷与飞防相结合方式。
3.8 再生季完熟收割
再生稻不同节位腋芽分化时间存在差异,下位芽生长期较上位芽长,加上收获机械的履带碾压部分较未碾压部分出苗迟,易造成再生季抽穗成熟期不一致。因此,再生季水稻收割尽量推迟,使其达到充分成熟,以提高籽粒充实度,降低碎米率,改善稻米品质。收割后采用低温循环式干燥机及时烘干,当籽粒含水量降低至13.5%以下后入库储藏。