邹 丹 , 毛瑞清 , 刘龙生 , 方升亮 , 张 明
(衡阳市农业科学院,湖南 衡阳 421200)
再生稻是一种充分发挥杂交水稻的再生能力,利用头季收割后的腋芽萌发成穗,再收获一次或者多次的水稻栽培模式[1]。中国是最早种植再生稻的国家之一,其历史可追溯到1 700年以前[2]。受栽培技术、品种及时代环境的限制,再生稻种植的规模较小,仅作为一种粮食补欠增收的手段。随着时代的进步,政策的放开以及杂交水稻的发展,杂交中稻—再生稻(后文简称再生稻)受到广大农民的欢迎,成为一种较好的稻作模式[3-5]。再生稻一种两收,减少了“双抢”环节,节省了大量劳动力,有利于规模化经营和种粮大户合理安排生产,在满足优质和轻简化需求的同时还能实现高产。再生稻效益较双季稻更高,农民种植的积极性也更高。再生稻不打农药,头季秸秆还田较双季稻简单,更加绿色环保,同时米质优良,能够满足推进稻米供给侧改革的需求[6]。
再生稻作为一种轻省、绿色、高效的水稻种植模式,其应用推广对于水稻生产的转型升级具有重大意义。但是各地再生稻的产量相差悬殊,一部分原因是气候条件不一,但最主要的原因还是配套技术有待提高。有研究表明,当前我国水稻育种水平已处于世界领先地位,进一步提高水稻产量的重担落在了栽培技术上[7]。在此情况下,课题组概述总结了杂交中稻—再生稻的高产高效栽培技术,包括选择适宜的种植地点,确定播期和密度,选择品种,头季的防倒伏,防高温,防病虫害,确定适宜的收割时间和留桩高度,再生季的防低温,水分管理以及增强发苗能力等一整套技术,供生产者参考。
种植区域主要考虑光温条件对再生稻生长的影响,适宜的光温条件对头季减轻灌浆高温危害、再生季安全齐穗及增强再生季发苗能力具有举足轻重的影响。施能浦[8]根据光温条件,将我国分为最适宜、适宜、次适宜和不适宜四个稻区,其中南方稻区是我国再生稻的主要种植区。根据光温资源测算,我国南方有3.3×106hm2适宜种植再生稻,但是目前全国再生稻面积仅4×105hm2,且主要分布在四川和重庆,因此再生稻还有巨大的发展潜力[9]。热量是决定一个生态区能否种植再生稻的关键,再生季抽穗扬花期对光温资源最为敏感,头季高温主要影响水稻的开花授粉和籽粒充实,水稻开花授粉的适宜温度为30℃~33 ℃,最高温度为35 ℃,超过这个温度,会出现花粉败育,影响受精,形成空壳粒的情况,最终会导致结实率下降。再生季抽穗需保证22 ℃以上的日均温才能顺利完成授粉及灌浆成熟,确保再生稻实现高产稳产。再生稻地点选择应以再生季能否安全齐穗为标准,不能保证再生季安全齐穗的地区不考虑种植再生稻。在满足安全齐穗的基本条件下,选择海拔350 m以下的“双改单”地区及双季稻地区较为适宜。
再生稻生育期间光温资源随时间推迟呈抛物线趋势,即7—9月份最好,10月份温度开始降低。光温资源随播期推迟而改善,再生季日均温随播期推迟而变差,因此再生稻头季生育期随播期推迟而缩短,再生季生育期随播期推迟而延长[10]。再生稻的产量差异主要在于再生季,因此,在确保不会遇见12 ℃以下低温的情况下,需尽早播种来改善再生季的光温资源,提高再生季产量,确保再生稻周年高产。湖南再生稻需与早稻同期播种,大田育秧在3月25日左右为宜,设施育秧可提前至3月15日,直播可推迟至4月前中旬。播种过早,早春温度低,不利于形成壮苗且返青慢;播种迟则不利于再生季高产。通过播期调控,使再生稻头季在8月中旬成熟,再生季在10月中旬成熟最佳。以此为标准,根据当地气候和品种生育期确定具体播期。
再生季产量不稳定,主要是再生季穗数差异较大,故提高单位面积穗数成为再生稻高产稳产的关键。合理种植密度能优化再生稻群体、减少无效分蘖与再生苗、提高肥料利用效率、增加再生稻单位面积穗数,实现再生稻两季高产[11-12]。邹丹等[13]研究发现不同穗型品种对移栽密度的响应不同,移栽模式下,穗粒兼顾型品种(比如徽两优898)与多穗型品种(比如天优华占)在22.5万穴/公顷移栽密度下产量较高。此移栽密度下,再生稻再生季发苗能力强,收获指数高,源库关系好,产量构成因子更协调,能充分发挥产量潜力实现高产。机抛及机插模式下,密度要适当增加,以25.5万穴/公顷的密度较为适宜。而对于大穗型品种(如Y两优900)或者再生力强的超级稻品种,移栽密度可以适当降低[14]。
再生稻需选择再生力强的杂交稻品种,在这过程中,简便判断再生力的方法尤为重要。徐福贤等[15]提出,在大面积生产时,首先可将穗粒数175粒左右、叶粒重比0.078 2 cm2·mg-1左右、SPAD值衰减指数0.471 9左右、有效穗240万/公顷左右,结实率83.64%左右、千粒重29.33 g左右、单穗重4.28 g左右作为选择适宜再生稻品种的科学依据。其次需要选择生育期适宜、抗性好、米质优、分蘖再生能力强,且高温条件下发苗能力好、结实率高的品种。宜结合当地气候条件,从筛选的再生稻主推品种中进行选择。
倒伏会严重限制水稻产量的提高,不仅增加收割作业成本,还会降低稻米的综合品质。对于再生稻而言,头季倒伏更加致命:水稻倒伏后会导致基部病虫害,使得头季产量和稻米品质大幅度降低,还会严重影响再生季。头季倒伏后,基部受损,再生季出苗速度和数量大幅度降低,还会延长再生季生育期,增加遭遇寒露风的风险。可以从以下几个方面科学地预防再生稻倒伏。
1)科学的肥水管理。适时晒田,避免全程淹水灌溉;合理施用尿素,提高钾肥比例,必要时降低头季目标产量,减少N肥用量。
2)选用抗倒伏品种。选用国家大力推广的抗倒伏品种,如Y两优900和超优千号等。
3)施用调节剂和抗倒剂。施用抗倒剂,如不倒汉、立丰灵、稻挺、劲丰等。研究表明,抗倒剂在提高水稻的抗倒性能的同时还有助于提高产量[16]。
4)改变种植方式。有研究表明,稻鸭共生技术能提高水稻茎秆的抗折强度[17-18],开沟起垄下穴直播能提高水稻的抗倒伏指数[19]。
头季高温主要影响再生稻的开花授粉和籽粒充实。水稻开花授粉的适宜温度为30 ℃~33 ℃,最高温度为35 ℃,超过这个温度,就会造成花粉败育,进而影响受精,形成空壳粒,导致结实率下降。水稻灌浆适宜温度为20 ℃~25 ℃,最高温度为30 ℃,超过这个温度,会导致籽粒充实不满,千粒重降低。再生季高温会导致再生芽出苗缓慢,甚至干枯死亡,严重影响再生季产量,以下措施可以防止高温危害。
铆接具有牢靠、抗振、耐冲击、工艺设备简单等优点,因此广泛应用于铁路、航空、船舶等行业。铁路货车基础制动装置连接中大量使用的短尾拉铆销,采用拉铆与圆销结构相结合的方案,可有效防脱、防盗。转向架上的基础制动装置是铁路货车的重要组成部分。其中制动杠杆装配时一旦出现漏铆、铆接不到位等连接失效问题,将会造成基础制动装置脱落、丢失等故障,严重威胁铁路货车的行车安全[1]。目前铆接完成后的检查都是通过人工目测等方法进行检测工作,不仅费时费力,而且难以得到准确的检测结果。
1)灌深水(5 cm以上)降温。灌深水后全天水温都比较稳定、波幅较小,灌溉方便的地方可以勤灌跑马水,做到日灌夜排[20]。
2)叶片适当喷施磷酸二氢钾+芸苔素内酯+氨基酸,能显著增强水稻的抗高温能力。
3)选择结实率高的品种。结实率高的水稻品种耐热性较好。
目前,大多数农户依靠传统经验进行水稻种植,缺乏病虫害预防意识,往往等到病虫害比较严重的时候才开始防治,而病虫害一旦形成规模,就难以控制,病虫害的大规模爆发会导致颗粒无收。因此,再生稻头季的病虫害管理显得尤为重要,头季病虫害管理不到位,会影响再生苗生长,再生季就没有产量可言。
水稻病虫害种类繁多,其中对再生稻危害较大的病害有稻瘟病、纹枯病和稻曲病等。其中稻瘟病和纹枯病危害最大,严重时会导致再生稻颗粒无收。研究表明,贵州省常年水稻种植面积为6.7×105hm2,其中稻瘟病常年发病面积达1.7×105hm2,占总面积的1/4以上;其次是纹枯病,常年发病面积达1.3×105hm2,约占总面积的1/5[21]。水稻常见虫害主要有卷叶螟、稻飞虱、螟虫等,贵州省常年稻飞虱危害面积达3×105hm2,卷叶螟常年危害面积达3×105hm2,二化螟常年危害面积也达1×105hm2[20]。因此,要始终坚持“预防为主,综合治理”的目标,主要防治措施如下。
1)采用宽窄行、有序种植的方式,增加通风透光性。
2)提前预防,根据往年病虫害情况提前预防,综合防治。病虫害严重的年份,要根据具体病虫害情况适当增加打药剂量和次数。
3)从各方面综合考虑,科学选择水稻品种和防治方法。不同的水稻品种对病虫害的抵抗能力均不相同,要根据品种和病虫害的类型,进行有针对性的防治[22]。
留高桩(40 cm)有利于保持头季根系活力,缩短再生季生育期,显著增加有效穗,但是穗子小,熟期不一致[24-25]。留低桩(10 cm~20 cm)可以增加基部腋芽萌发,熟期一致,有利于外观、米质的提升,但是不利于穗数的增加,且会显著延长再生季生育期[26]。因此一般留桩高度以30 cm为宜,保留倒三节,力争倒二节。光温资源丰富的区域,或者将头季提前收割作为饲料,为再生季腾出时间以追求再生季高产时,可以选择留低桩。机收要预先规划好行走路线,减小碾压面积,同时要带粉碎装置,避免稻草覆盖稻桩,为再生季高产奠定基础。手工收割要割平整,不能斜割,使再生季熟期尽可能一致。
再生季抽穗开花碰上倒春寒的低温会大大降低结实率,进而显著降低产量。为了避免或者降低寒露风带来的危害,可以采取以下措施。
1)做好再生稻生产布局,控制再生稻种植地在350 m以下的低海拔地区,最好是“双改单”地区,确保光温资源足够。
2)提前播种,通过调整播种期,使再生季齐穗期避开寒露风。
3)适时收割,适时留桩。当头季收割偏晚时,适当提高留桩高度,通过缩短生育期来避开寒露风。
4)灌深水(5 cm以上)保温。灌深水后全天水温都比较稳定、波幅较小,灌溉方便的地方可以勤灌跑马水,做到日灌夜排。必要时施用生长调节剂,提高水稻抗逆性。
5)选择耐寒品种。各省份生态差异大,可根据当地气候条件选择品种。
有研究表明,有效穗对再生季产量的贡献率最高,达到极显著水平。换言之,增强再生稻发苗能力是再生季夺得高产的前提[27],课题组认为可以从以下几个方面增强再生稻发苗能力。
1)选择再生能力强的品种。杂交稻的再生能力普遍高于常规稻,再生能力强的品种通常表现为分蘖能力强、有效穗较多、成熟期单茎茎鞘干重较高、穗粒数较少、结实率高等特点[28-29]。
2)施两肥。头季收割前10 d~15 d保持有水环境,施100 kg/hm2纯N做促芽肥,头季收割后2 d保持薄水(以不淹没水稻倒四节腋芽为宜),施100 kg/hm2纯N做发苗肥。促芽肥主要有两方面作用,一是能延缓功能叶的衰老,延长光合时间,增加光合产物,缓解倒四节、倒五节腋芽营养不足的困境;二是能增加叶片中含氮量,提高光合速率,减少母茎茎鞘中干物质向穗粒输送比例,从而提高再生稻发苗能力。发苗肥能够提高再生苗出苗速度和质量,同时增加成穗率,极显著地提高产量[30]。
3)控水。头季干湿灌溉,两次晒田,增加根系活力。再生季的根系主要由头季老根和再生季新根组成,老根占70%,新根约占30%,因此提高老根的根系活力能保证再生季的根系吸收能力。再生季发苗前期保持薄水(以不淹没水稻倒四节腋芽为宜),中后期干湿交替灌溉[31]。
4)增施调节剂。在始穗期,施“九二〇”15 g/hm2和芸苔素300 g/hm2,稀释后喷施。研究表明,“九二〇”能诱导促进开花、抽穗,提高结实率和穗数,显著增加产量[32-33]。而芸苔素能加速水稻生长,增加有效穗、每穗粒数和结实率,进而显著增加产量[34-36]。
随着再生稻栽培技术体系的进一步完善,湖南省再生稻产量明显提高。湖南省2017年再生稻示范及种植大户普遍高产,与2016年相比增产幅度高达20%。本文分析杂交中稻—再生稻高产高效栽培技术,全面而系统地阐述了再生稻种植中的难点及应对措施,具有较强的参考价值。