鄒 丹 , 毛瑞清 , 劉龍生 , 方升亮 , 張 明
(衡陽市農業科學院,湖南 衡陽 421200)
再生稻是一種充分發揮雜交水稻的再生能力,利用頭季收割后的腋芽萌發成穗,再收獲一次或者多次的水稻栽培模式[1]。中國是最早種植再生稻的國家之一,其歷史可追溯到1 700年以前[2]。受栽培技術、品種及時代環境的限制,再生稻種植的規模較小,僅作為一種糧食補欠增收的手段。隨著時代的進步,政策的放開以及雜交水稻的發展,雜交中稻—再生稻(后文簡稱再生稻)受到廣大農民的歡迎,成為一種較好的稻作模式[3-5]。再生稻一種兩收,減少了“雙搶”環節,節省了大量勞動力,有利于規模化經營和種糧大戶合理安排生產,在滿足優質和輕簡化需求的同時還能實現高產。再生稻效益較雙季稻更高,農民種植的積極性也更高。再生稻不打農藥,頭季秸稈還田較雙季稻簡單,更加綠色環保,同時米質優良,能夠滿足推進稻米供給側改革的需求[6]。
再生稻作為一種輕省、綠色、高效的水稻種植模式,其應用推廣對于水稻生產的轉型升級具有重大意義。但是各地再生稻的產量相差懸殊,一部分原因是氣候條件不一,但最主要的原因還是配套技術有待提高。有研究表明,當前我國水稻育種水平已處于世界領先地位,進一步提高水稻產量的重擔落在了栽培技術上[7]。在此情況下,課題組概述總結了雜交中稻—再生稻的高產高效栽培技術,包括選擇適宜的種植地點,確定播期和密度,選擇品種,頭季的防倒伏,防高溫,防病蟲害,確定適宜的收割時間和留樁高度,再生季的防低溫,水分管理以及增強發苗能力等一整套技術,供生產者參考。
種植區域主要考慮光溫條件對再生稻生長的影響,適宜的光溫條件對頭季減輕灌漿高溫危害、再生季安全齊穗及增強再生季發苗能力具有舉足輕重的影響。施能浦[8]根據光溫條件,將我國分為最適宜、適宜、次適宜和不適宜四個稻區,其中南方稻區是我國再生稻的主要種植區。根據光溫資源測算,我國南方有3.3×106hm2適宜種植再生稻,但是目前全國再生稻面積僅4×105hm2,且主要分布在四川和重慶,因此再生稻還有巨大的發展潛力[9]。熱量是決定一個生態區能否種植再生稻的關鍵,再生季抽穗揚花期對光溫資源最為敏感,頭季高溫主要影響水稻的開花授粉和籽粒充實,水稻開花授粉的適宜溫度為30℃~33 ℃,最高溫度為35 ℃,超過這個溫度,會出現花粉敗育,影響受精,形成空殼粒的情況,最終會導致結實率下降。再生季抽穗需保證22 ℃以上的日均溫才能順利完成授粉及灌漿成熟,確保再生稻實現高產穩產。再生稻地點選擇應以再生季能否安全齊穗為標準,不能保證再生季安全齊穗的地區不考慮種植再生稻。在滿足安全齊穗的基本條件下,選擇海拔350 m以下的“雙改單”地區及雙季稻地區較為適宜。
再生稻生育期間光溫資源隨時間推遲呈拋物線趨勢,即7—9月份最好,10月份溫度開始降低。光溫資源隨播期推遲而改善,再生季日均溫隨播期推遲而變差,因此再生稻頭季生育期隨播期推遲而縮短,再生季生育期隨播期推遲而延長[10]。再生稻的產量差異主要在于再生季,因此,在確保不會遇見12 ℃以下低溫的情況下,需盡早播種來改善再生季的光溫資源,提高再生季產量,確保再生稻周年高產。湖南再生稻需與早稻同期播種,大田育秧在3月25日左右為宜,設施育秧可提前至3月15日,直播可推遲至4月前中旬。播種過早,早春溫度低,不利于形成壯苗且返青慢;播種遲則不利于再生季高產。通過播期調控,使再生稻頭季在8月中旬成熟,再生季在10月中旬成熟最佳。以此為標準,根據當地氣候和品種生育期確定具體播期。
再生季產量不穩定,主要是再生季穗數差異較大,故提高單位面積穗數成為再生稻高產穩產的關鍵。合理種植密度能優化再生稻群體、減少無效分蘗與再生苗、提高肥料利用效率、增加再生稻單位面積穗數,實現再生稻兩季高產[11-12]。鄒丹等[13]研究發現不同穗型品種對移栽密度的響應不同,移栽模式下,穗粒兼顧型品種(比如徽兩優898)與多穗型品種(比如天優華占)在22.5萬穴/公頃移栽密度下產量較高。此移栽密度下,再生稻再生季發苗能力強,收獲指數高,源庫關系好,產量構成因子更協調,能充分發揮產量潛力實現高產。機拋及機插模式下,密度要適當增加,以25.5萬穴/公頃的密度較為適宜。而對于大穗型品種(如Y兩優900)或者再生力強的超級稻品種,移栽密度可以適當降低[14]。
再生稻需選擇再生力強的雜交稻品種,在這過程中,簡便判斷再生力的方法尤為重要。徐福賢等[15]提出,在大面積生產時,首先可將穗粒數175粒左右、葉粒重比0.078 2 cm2·mg-1左右、SPAD值衰減指數0.471 9左右、有效穗240萬/公頃左右,結實率83.64%左右、千粒重29.33 g左右、單穗重4.28 g左右作為選擇適宜再生稻品種的科學依據。其次需要選擇生育期適宜、抗性好、米質優、分蘗再生能力強,且高溫條件下發苗能力好、結實率高的品種。宜結合當地氣候條件,從篩選的再生稻主推品種中進行選擇。
倒伏會嚴重限制水稻產量的提高,不僅增加收割作業成本,還會降低稻米的綜合品質。對于再生稻而言,頭季倒伏更加致命:水稻倒伏后會導致基部病蟲害,使得頭季產量和稻米品質大幅度降低,還會嚴重影響再生季。頭季倒伏后,基部受損,再生季出苗速度和數量大幅度降低,還會延長再生季生育期,增加遭遇寒露風的風險。可以從以下幾個方面科學地預防再生稻倒伏。
1)科學的肥水管理。適時曬田,避免全程淹水灌溉;合理施用尿素,提高鉀肥比例,必要時降低頭季目標產量,減少N肥用量。
2)選用抗倒伏品種。選用國家大力推廣的抗倒伏品種,如Y兩優900和超優千號等。
3)施用調節劑和抗倒劑。施用抗倒劑,如不倒漢、立豐靈、稻挺、勁豐等。研究表明,抗倒劑在提高水稻的抗倒性能的同時還有助于提高產量[16]。
4)改變種植方式。有研究表明,稻鴨共生技術能提高水稻莖稈的抗折強度[17-18],開溝起壟下穴直播能提高水稻的抗倒伏指數[19]。
頭季高溫主要影響再生稻的開花授粉和籽粒充實。水稻開花授粉的適宜溫度為30 ℃~33 ℃,最高溫度為35 ℃,超過這個溫度,就會造成花粉敗育,進而影響受精,形成空殼粒,導致結實率下降。水稻灌漿適宜溫度為20 ℃~25 ℃,最高溫度為30 ℃,超過這個溫度,會導致籽粒充實不滿,千粒重降低。再生季高溫會導致再生芽出苗緩慢,甚至干枯死亡,嚴重影響再生季產量,以下措施可以防止高溫危害。
鉚接具有牢靠、抗振、耐沖擊、工藝設備簡單等優點,因此廣泛應用于鐵路、航空、船舶等行業。鐵路貨車基礎制動裝置連接中大量使用的短尾拉鉚銷,采用拉鉚與圓銷結構相結合的方案,可有效防脫、防盜。轉向架上的基礎制動裝置是鐵路貨車的重要組成部分。其中制動杠桿裝配時一旦出現漏鉚、鉚接不到位等連接失效問題,將會造成基礎制動裝置脫落、丟失等故障,嚴重威脅鐵路貨車的行車安全[1]。目前鉚接完成后的檢查都是通過人工目測等方法進行檢測工作,不僅費時費力,而且難以得到準確的檢測結果。
1)灌深水(5 cm以上)降溫。灌深水后全天水溫都比較穩定、波幅較小,灌溉方便的地方可以勤灌跑馬水,做到日灌夜排[20]。
2)葉片適當噴施磷酸二氫鉀+蕓苔素內酯+氨基酸,能顯著增強水稻的抗高溫能力。
3)選擇結實率高的品種。結實率高的水稻品種耐熱性較好。
目前,大多數農戶依靠傳統經驗進行水稻種植,缺乏病蟲害預防意識,往往等到病蟲害比較嚴重的時候才開始防治,而病蟲害一旦形成規模,就難以控制,病蟲害的大規模爆發會導致顆粒無收。因此,再生稻頭季的病蟲害管理顯得尤為重要,頭季病蟲害管理不到位,會影響再生苗生長,再生季就沒有產量可言。
水稻病蟲害種類繁多,其中對再生稻危害較大的病害有稻瘟病、紋枯病和稻曲病等。其中稻瘟病和紋枯病危害最大,嚴重時會導致再生稻顆粒無收。研究表明,貴州省常年水稻種植面積為6.7×105hm2,其中稻瘟病常年發病面積達1.7×105hm2,占總面積的1/4以上;其次是紋枯病,常年發病面積達1.3×105hm2,約占總面積的1/5[21]。水稻常見蟲害主要有卷葉螟、稻飛虱、螟蟲等,貴州省常年稻飛虱危害面積達3×105hm2,卷葉螟常年危害面積達3×105hm2,二化螟常年危害面積也達1×105hm2[20]。因此,要始終堅持“預防為主,綜合治理”的目標,主要防治措施如下。
1)采用寬窄行、有序種植的方式,增加通風透光性。
2)提前預防,根據往年病蟲害情況提前預防,綜合防治。病蟲害嚴重的年份,要根據具體病蟲害情況適當增加打藥劑量和次數。
3)從各方面綜合考慮,科學選擇水稻品種和防治方法。不同的水稻品種對病蟲害的抵抗能力均不相同,要根據品種和病蟲害的類型,進行有針對性的防治[22]。
留高樁(40 cm)有利于保持頭季根系活力,縮短再生季生育期,顯著增加有效穗,但是穗子小,熟期不一致[24-25]。留低樁(10 cm~20 cm)可以增加基部腋芽萌發,熟期一致,有利于外觀、米質的提升,但是不利于穗數的增加,且會顯著延長再生季生育期[26]。因此一般留樁高度以30 cm為宜,保留倒三節,力爭倒二節。光溫資源豐富的區域,或者將頭季提前收割作為飼料,為再生季騰出時間以追求再生季高產時,可以選擇留低樁。機收要預先規劃好行走路線,減小碾壓面積,同時要帶粉碎裝置,避免稻草覆蓋稻樁,為再生季高產奠定基礎。手工收割要割平整,不能斜割,使再生季熟期盡可能一致。
再生季抽穗開花碰上倒春寒的低溫會大大降低結實率,進而顯著降低產量。為了避免或者降低寒露風帶來的危害,可以采取以下措施。
1)做好再生稻生產布局,控制再生稻種植地在350 m以下的低海拔地區,最好是“雙改單”地區,確保光溫資源足夠。
2)提前播種,通過調整播種期,使再生季齊穗期避開寒露風。
3)適時收割,適時留樁。當頭季收割偏晚時,適當提高留樁高度,通過縮短生育期來避開寒露風。
4)灌深水(5 cm以上)保溫。灌深水后全天水溫都比較穩定、波幅較小,灌溉方便的地方可以勤灌跑馬水,做到日灌夜排。必要時施用生長調節劑,提高水稻抗逆性。
5)選擇耐寒品種。各省份生態差異大,可根據當地氣候條件選擇品種。
有研究表明,有效穗對再生季產量的貢獻率最高,達到極顯著水平。換言之,增強再生稻發苗能力是再生季奪得高產的前提[27],課題組認為可以從以下幾個方面增強再生稻發苗能力。
1)選擇再生能力強的品種。雜交稻的再生能力普遍高于常規稻,再生能力強的品種通常表現為分蘗能力強、有效穗較多、成熟期單莖莖鞘干重較高、穗粒數較少、結實率高等特點[28-29]。
2)施兩肥。頭季收割前10 d~15 d保持有水環境,施100 kg/hm2純N做促芽肥,頭季收割后2 d保持薄水(以不淹沒水稻倒四節腋芽為宜),施100 kg/hm2純N做發苗肥。促芽肥主要有兩方面作用,一是能延緩功能葉的衰老,延長光合時間,增加光合產物,緩解倒四節、倒五節腋芽營養不足的困境;二是能增加葉片中含氮量,提高光合速率,減少母莖莖鞘中干物質向穗粒輸送比例,從而提高再生稻發苗能力。發苗肥能夠提高再生苗出苗速度和質量,同時增加成穗率,極顯著地提高產量[30]。
3)控水。頭季干濕灌溉,兩次曬田,增加根系活力。再生季的根系主要由頭季老根和再生季新根組成,老根占70%,新根約占30%,因此提高老根的根系活力能保證再生季的根系吸收能力。再生季發苗前期保持薄水(以不淹沒水稻倒四節腋芽為宜),中后期干濕交替灌溉[31]。
4)增施調節劑。在始穗期,施“九二〇”15 g/hm2和蕓苔素300 g/hm2,稀釋后噴施。研究表明,“九二〇”能誘導促進開花、抽穗,提高結實率和穗數,顯著增加產量[32-33]。而蕓苔素能加速水稻生長,增加有效穗、每穗粒數和結實率,進而顯著增加產量[34-36]。
隨著再生稻栽培技術體系的進一步完善,湖南省再生稻產量明顯提高。湖南省2017年再生稻示范及種植大戶普遍高產,與2016年相比增產幅度高達20%。本文分析雜交中稻—再生稻高產高效栽培技術,全面而系統地闡述了再生稻種植中的難點及應對措施,具有較強的參考價值。