泰优398双季直播栽培模式周年产量、品质与经济效益分析

李祖军，李暄妍，严 圭，曹长江，石 锐，曾勇军，曾研华，贺浩华，吴自明*

(1.江西农业大学 作物生理生态与遗传育种/教育部重点实验室/双季稻现代化生产协同创新中心，江西 南昌 330045；2.江西省珠湖农场，江西 鄱阳 333100；3.江西省鄱阳县农业农村局，江西 鄱阳 333100)

水稻(OryzasativaL.)作为我国重要的粮食作物，在粮食生产中有着十分重要的地位[1-4]。我国农业资源短缺，并且耕地面积在不断减少，这一趋势在相当长的时间内还很难得到遏制，所以提高水稻综合生产能力特别是水稻的单位面积产量迫在眉睫[5]。双季稻早晚两季产量比单季稻高57%左右，在保持种植面积不变的情况下，可大幅提高单位种植面积和总产，能有效提高了水稻单位面积产量[6]。近年来，随着双季稻直播面积在部分地区有较大幅度的回升，直播栽培技术以其省力、劳动生产率高、节本增效等特点得以推广[7-10]。然而，同田双季水稻直播，由于季节紧张，没有足够的沤田时间，落粒谷与直播种子混杂，杂草防除等问题突出。有研究表明，双季种植过程中早稻残留的种子形成的杂稻，参杂率10%～20%，高的达到30%，自然落粒出苗率高达60%～70%，严重影响水稻产量与品质[11-12]。针对这一问题，在栽培技术上通常采用控制种源、翻耕及拔出杂稻、喷施穗萌抑制剂来抑制落地谷发芽等方法来控制直播稻落地谷参杂[13-14]。本试验通过双季直播早晚稻兼用同一水稻品种来避免直播早稻落地谷参杂的问题，从而提高双季稻的产量、稻米品质及经济效益。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料选用广东省农业科学院水稻研究所与江西现代种业有限责任公司共同选育的杂交晚稻品种泰优398，该品种全生育期为111.2 d。

1.2 试验设计

试验于2018年在鄱阳珠湖农场试验田进行，供试试验田土壤肥力均匀，试验种植方式为早晚稻直播，早晚稻兼用同一品种，直播方式为撒播。采取随机区组设计，3次重复，小区面积30 m2。浸种催芽后播种，早稻直播于2018年4月1日播种，晚稻于7月23日播种，早稻播种量为60 kg/hm2,晚稻播种量为52.5 kg/hm2。本试验早、晚两季施肥比例和施肥量相同，氮肥施用量为165 kg/hm2，按基肥∶分蘖肥∶穗肥为5∶2∶3施用；磷肥施用量90 kg/hm2,全部作为基肥；钾肥施用量150 kg/hm2,按蘖肥∶穗肥为7∶3施用。氮、磷、钾肥分别为尿素、钙镁磷和氯化钾。播种后保持田间低畦面无积水，播种后3 d喷施直播保封杀除草，3叶期浅水灌溉施分蘖肥促分蘖，够苗时晒田，孕穗期浅水保胎，抽穗后干湿交替灌溉，收割前5 d断水，待沟中水自然落干。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 生育期 记载播种期、抽穗期和成熟期、计算播抽历期、抽穗至成熟历期。

1.3.2 产量与产量构成 早晚稻成熟期在每个小区选取3个长势均匀的0.5 m×0.5 m的样方，调查有效穗数。取50穗对水稻农艺性状进行考察，然后每个小区实割5 m2测定产量。

1.3.3 稻米品质和稻米淀粉粘滞性(RVA) 水稻籽粒收获3个月后对稻米品质进行测定，RVA采用澳大利亚Newport Scientific仪器公司生产的Super 3型测定。用TCW(thermal cycle for windows)配套软件进行数据分析，按照AACC(美国谷物化学师协会)操作规程进行测定。

1.4 数据处理

本试验采用Excel 2007和SPSS 20.0软件进行数据处理分析。

2 结果与分析

2.1 生育期分析

从表1可知，早晚稻播抽历期不同，早稻为75 d，比晚稻早了6 d；从抽穗至成熟历期来看，早稻比晚稻早13 d。双季直播周年生育期为225 d，早季直播生育期为109 d，晚季直播生育期比早季延长了7 d。

表1 双季直播对泰优398生育期的影响

2.2 产量及产量构成因素分析

由表2可知，早稻产量为8.96 t/hm2，晚稻产量为7.33 t/hm2，周年产量为16.29 t/hm2。早稻比晚稻增产了22.24%，早稻对周年产量的贡献高于晚稻。从产量构成因子来看，直播晚稻有效穗和千粒重高于早稻但差异不显著，早稻穗粒数、结实率和产量显著高于晚稻。

通径分析表明(表3)，早稻各个产量因子对产量形成所起的决定性作用大小依次为：每穗粒数>结实率>千粒重>有效穗数。晚稻各个产量因子对产量形成所起的决定性作用大小依次为：有效穗数>千粒重>结实率>每穗粒数。这说明同一晚稻品种用于双季直播各产量构成因子对产量的作用不同，早稻起决定性作用的是每穗粒数，晚稻则是有效穗。

表2 双季直播对泰优398产量及其构成因子的影响

注：同列数据后不同小写字母表示处理间在0.05水平上的差异显著性。字母相同则差异不显著，不同则显著。下同。

表3 双季直播泰优398产量与产量构成因子的通径分析

2.3 稻米品质与稻米淀粉粘滞性RVA谱特征值分析

从表3可知，早晚稻的出糙率和精米率差异不显著，但晚稻的整精米率显著高于早稻；晚稻的直链淀粉含量、胶稠度高于早稻，其中直链淀粉含量差异不显著。

稻米淀粉RVA特征谱是指一定量(3 g)的米粉经过加热、高温和冷却的过程，其黏滞性发生变化所形成的淀粉糊的黏度谱，是评价稻米蒸煮食用品质的一个重要指标。从表4可知，晚稻的峰值粘度、热浆粘度、冷胶粘度、消减值绝对值和回复值均著高于早稻，其中消减值绝对值、回复值差异不显著，早稻的峰值时间和糊化温度高于晚稻，但早晚稻之间糊化温度差异不显著。

表4 双季直播对泰优398稻米品质影响

表5 双季直播对泰优398稻米淀粉粘滞性RVA谱特征值的影响

2.4 经济效益分析

从表6可知，双季直播总产出为43070.6元/hm2；总费用为29398.86元/hm2，其中种子花费占主要开支，其次是化肥的购买，最后是劳动力投入，其中劳动力开支最少，周年纯收入为13671.74元/hm2。一般农户采用早直播晚抛秧的种植方式，总产出为42995.6元/hm2，总费用为30669.13元/hm2，其中劳动力花费占主要开支，其次是化肥的购买，最后种子花费，周年纯收入为12326.47元/hm2。双季直播较一般农户种植纯收入提高了10.91%。

表6 双季直播与一般农户种植周年经济效益比较 元/hm2

3 讨论与结论

有研究表明，水稻双季直播要做好品种配置，选择适宜本地气候、抗倒伏、优质高产的品种[15]。双季直播，除了要选择优质高产的品种和做好杂草防除以外，当前面临的重要问题是克服落地谷对晚稻产量与品质的影响，本试验以优质晚稻品种泰优398为材料，早晚稻兼用同一品种，解决直播稻早稻种子参杂的问题，从而提高双季稻的产量、稻米品质及经济效益。本试验结果表明：泰优398双季直播周年生育期为225 d，同一品种用于早晚稻直播的生育期缩短天数不同，早季直播生育期为109 d，晚季直播生育期比早季延长了7 d。双季直播早晚稻兼用同一品种在产量和产量构成因素上有所差异，早晚稻产量差异显著，有效穗、千粒重差异不显著，每穗粒数显著减少，结实率显著降低。早晚稻产量构成因子对产量的形成作用最大的因子分别为穗粒数和有效穗，双季周年产量为16.29 t/hm2。这与曾盖等[4]认为同一品种用于早晚稻直播，晚季种植的有效穗数较早季有增加趋势，每穗粒数和结实率晚季较早季有所降低的结论基本一致。随着人们生活水平的提高，人们对于稻品质的要求也越来越高。有研究表明：稻米品质与其错综复杂的遗传相关，同时也受气候生态环境和栽培管理技术的影响[16-19]。因此，要选择优质高产且生育期适宜的水稻品种用于双季稻直播，本试验选用的材料泰优398的米质达国优2级，全生育期为111.2 d。试验中早晚稻的出糙率和精米率差异不显著，晚稻的整精米率显著高于早稻；晚稻的胶稠度显著高于早稻，早稻的直链淀粉含量为13.27%，晚稻的直链淀粉含量为14.06%，晚稻的直链淀粉含量高于早稻，但差异不显著。RVA谱特征值表现为，晚稻的峰值粘度、热浆粘度、冷胶粘度、崩解值、消减值绝对值和回复值均显高于晚稻，其中消减值绝对值、回复值差异不显著，早稻的峰值时间和糊化温度高于晚稻，其中早晚稻之间糊化温度差异不显著。郑英杰等[20]研究表明，直链淀粉含量越高，其稻米淀粉RVA谱表现为最终黏度、回复值、消减值绝对值越大，淀粉糊化温度较高，而峰值黏度、崩解值越小，稻米食味品质较差。汪伟等[21]研究表明，稻米品质属于综合的数量性状，淀粉的数量与种类对稻米品质有直接的决定作用，一般而言，稻米食味差的水稻直链淀粉含量在20%以上，直链淀粉含量5%～20%的食味较好。综合前人研究分析得出，双季直播晚稻稻米品质较早稻好。

水稻种植的经济效益由投入与产出比决定，投入的人工、机械、化肥是影响经济效益的主要因素。陈风波等[22]研究认为，除了劳动力成本在水稻生产中是主要开支外，其次是化肥投入，最后是物化劳动和农药。双季直播种子花费占主要开支，其次是化肥的购买，最后是劳动力投入，其中劳动力开支最少；一般农户双季种植劳动力花费占主要开支，其次是化肥的购买，最后种子花费。早晚稻直播节省了劳动力，从而提高经济效益。双季直播的总产出为43070.6元/hm2，总费用为29398.86元/hm2，周年纯收入为13671.74元/hm2；双季常规种植总产出为42995.6元/hm2，总费用为30669.13元/hm2，周年纯收入为12326.47元/hm2，其中双季直播较双季常规种植纯收入提高了10.91%，从而提高了水稻种植的经济效益。

因此，综合水稻生育期，稻米品质与产量以及经济效益来看，在双季直播的过程中应选择生育期在110 d左右的优质水稻品种为宜，这样有利于为双季直播稻米品质和周年产量以及经济效益提供保证。