南方再生稻高產(chǎn)理論與技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

宋美芳 劉莉 冉嬌

摘要 再生稻種植是一種資源節(jié)約型、生態(tài)環(huán)保型的稻田耕作制度，有利于提高復(fù)種指數(shù)和稻田的綜合生產(chǎn)能力，是確保我國(guó)未來糧食安全的一個(gè)技術(shù)儲(chǔ)備。分析了我國(guó)再生稻高產(chǎn)的限制因素，展望了再生稻高產(chǎn)發(fā)展的理論和技術(shù)研究。

關(guān)鍵詞 再生稻；高產(chǎn)高效；理論創(chuàng)新；技術(shù)發(fā)展；品牌建設(shè)

中圖分類號(hào) S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2018）22-0026-02

Abstract The cultivation of ratoon rice is a resourcesaving and ecologically friendly paddy field farming system，which is conducive to improving the multiple cropping index and the comprehensive production capacity of paddy fields，and is a technical reserve for ensuring Chinas future food security.We analyzed the limiting factors of the high yield of southern ratoon rice，and forecasted the theoretical and technological research of high yield development of ratoon rice.

Key words Ratoon rice；High productivity and efficiency；Theoretical innovation；Technological development；Brand building

再生稻是利用水稻收割后留存稻樁上存活的休眠芽，在一定的溫光資源保證下，采取一定的營(yíng)養(yǎng)或栽培措施使其休眠芽萌發(fā)、進(jìn)而生長(zhǎng)成穗而再收割一季的水稻。根據(jù)雜交中稻—再生稻所需要的溫光資源條件測(cè)算，我國(guó)南方稻區(qū)適合種植再生稻的面積達(dá)330萬hm2左右，而目前再生稻再生季產(chǎn)量有收面積的僅有45萬hm2[1]；當(dāng)前全國(guó)再生季產(chǎn)量最高水平達(dá)到7 500 kg/hm2左右，而一般低產(chǎn)或中產(chǎn)再生稻稻田再生季產(chǎn)量水平為1 500～4 500 kg/hm2[2]。由此可見，再生稻的高產(chǎn)研究和實(shí)踐工作任重而道遠(yuǎn)。鑒于此，筆者分析了我國(guó)再生稻高產(chǎn)的限制因素，展望了再生稻高產(chǎn)發(fā)展的理論和技術(shù)研究。

1 我國(guó)再生稻高產(chǎn)的限制因素

當(dāng)前，我國(guó)再生稻高產(chǎn)面臨一些限制因素，主要表現(xiàn)在4個(gè)方面：①再生稻的大面積種植產(chǎn)量不平衡。大面積種植產(chǎn)量不平衡的關(guān)鍵原因在于頭季稻插秧密度設(shè)計(jì)不合理、催芽肥施用不恰當(dāng)和休眠芽大量死亡造成再生季有效穗數(shù)不足。②頭季機(jī)械收獲對(duì)再生季產(chǎn)量的影響。與人工收割相比，再生稻頭季機(jī)械收獲會(huì)造成頭季稻樁碾壓，以及再生季水稻減產(chǎn)。為便于大型聯(lián)合收割機(jī)行走，稻田需要在頭季稻收割前10～15 d排水，而此時(shí)正值8月中下旬，屬于夏季高溫天氣，高溫會(huì)加速再生芽的死亡，從而增大腋芽的死亡率。收割機(jī)頻繁進(jìn)出田塊會(huì)對(duì)頭季稻樁造成碾壓傷害，影響再生芽的萌發(fā)生長(zhǎng)，從而影響再生稻產(chǎn)量。③再生季水稻開花期間的低溫危害[3]。再生稻的生育周期只有2個(gè)月，頭季收割在8月中旬，再生季孕穗在9月上旬，都不容易遇上低溫天氣，而再生季開花期在9月中旬，正值秋季，所以極易遭受低溫危害。④南方再生稻收獲期間受連陰雨的影響。江南和華南地區(qū)11月的連陰雨天氣會(huì)造成再生季水稻不能及時(shí)收獲、晾曬，使得籽粒發(fā)芽、霉變等，從而影響再生稻的產(chǎn)量和品質(zhì)。

2 再生稻高產(chǎn)的理論展望

2.1 水稻再生遺傳特性與現(xiàn)代育種

水稻品種是蓄留再生稻的基礎(chǔ)。當(dāng)前選育再生稻品種的主要途徑是從種植表現(xiàn)較好的中稻和晚稻中篩選，適宜品種數(shù)量不多直接限制了再生稻的應(yīng)用推廣[4]。在相同的生態(tài)和農(nóng)藝措施條件下，品種的再生力受遺傳基因控制。要培育強(qiáng)再生力的品種資源，通過加強(qiáng)和控制品種再生力的基因測(cè)定并標(biāo)記，深入研究品種再生力的遺傳規(guī)律，同時(shí)開展分子育種研究，有目的地進(jìn)行雜交配組，加快再生稻品種的選育進(jìn)程。此外，我國(guó)野生稻資源豐富，普通野生稻具極強(qiáng)的地上及地下分蘗性，通過野—栽雜交進(jìn)行再生稻育種材料創(chuàng)新，利用分子生物學(xué)方法從野生稻鑒定及克隆再生基因同樣具有廣闊的前景。

2.2 高產(chǎn)栽培與農(nóng)藝措施協(xié)作

頭季稻生長(zhǎng)后期的營(yíng)養(yǎng)水平與再生力密切相關(guān)，再生芽萌發(fā)生長(zhǎng)及其產(chǎn)量形成同時(shí)受氣候、水稻品種、土壤肥力、栽培技術(shù)等制約。因此，以代表性品種為材料，采用人工氣候室與大田分期播種相結(jié)合的方法，通過本田栽秧密度、肥料運(yùn)籌、栽秧方式和水分管理等的調(diào)節(jié)，研究頭季稻生長(zhǎng)后期的生理基礎(chǔ)、生態(tài)條件與冠層性狀、紋枯病發(fā)生、再生芽生長(zhǎng)及兩季產(chǎn)量的綜合作用，進(jìn)一步揭示制約再生稻高產(chǎn)、高效的關(guān)鍵因子與多因素互作機(jī)制，為科學(xué)制定關(guān)鍵栽培技術(shù)和提高肥水利用效率提供指導(dǎo)[5]。

2.3 頭季—再生季的根系調(diào)控

再生稻主要依靠頭季未倒伏稻樁的根系汲取水分和養(yǎng)分、合成氨基酸以及根源激素等物質(zhì)，其產(chǎn)量水平與頭季稻樁殘留根系的易存關(guān)系十分密切，且頭季稻后期及收割后的根系機(jī)能直接影響再生稻休眠芽的萌發(fā)和生長(zhǎng)。但目前對(duì)再生稻根系的系統(tǒng)性研究較少[6]。頭季稻殘存根系對(duì)再生稻的生長(zhǎng)發(fā)育起主要作用，再生稻新根只起到輔助作用。因此，為進(jìn)一步提高再生稻產(chǎn)量，需要從廣度和深度方面加強(qiáng)再生稻的根系研究，并著重探明和提高頭季稻和再生稻的根量和根系活力及其與產(chǎn)量的關(guān)系與調(diào)控技術(shù)。

2.4 再生芽的萌發(fā)調(diào)控

四川、重慶常年再生稻大面積平均產(chǎn)量?jī)H1 800 kg/hm2左右，主要原因是有效穗不足，為頭季稻有效穗數(shù)的65%～70%。造成有效穗數(shù)低的直接原因，一是因螟蟲或紋枯病為害導(dǎo)致枯莖率較高，二是雜交中稻收割后再生芽停滯于母莖鞘中，再生芽未死但也未出苗。因此，在做好螟蟲、紋枯病的防治工作基礎(chǔ)上，降低再生芽未出苗率以提高再生稻的有效穗數(shù)，是再生稻進(jìn)一步高產(chǎn)的重要途徑[7]。

2.5 提高再生稻肥料利用效率

再生稻的肥料利用效率，特別是氮肥利用效率極低。如四川、重慶再生稻大面積施氮量為105～140 kg/hm2，為頭季稻施氮量的77%～87%，但再生稻產(chǎn)量不足頭季稻的25%。由于再生稻促芽肥在頭季稻齊穗后施用，對(duì)頭季稻籽粒灌漿結(jié)實(shí)有一定作用，是否可以適當(dāng)減少頭季稻前期和中期施氮量尚不明確。因此，若把“頭季稻—再生稻”作為一個(gè)整體，采用統(tǒng)籌的肥料施用方案加以研究，并在每個(gè)施肥環(huán)節(jié)均通過測(cè)苗確定施氮量，可進(jìn)一步提高再生稻的肥料利用效率[4，8]。

2.6 頭季—再生稻種植的生態(tài)效應(yīng)

多年種植發(fā)現(xiàn)，具有南方特色稻作制度的再生稻一方面可以充分利用有限的光溫資源、提高單位面積稻田復(fù)種指數(shù)和總產(chǎn)，另一方面與“早稻+連晚”相比，再生稻可破壞二化螟等蟲害和紋枯病等病害的適宜生存環(huán)境，從而減少農(nóng)藥用量、大大降低農(nóng)業(yè)面源污染，也可降低稻米中重金屬含量?？梢姡偕具€具有降低稻田污染、保障稻米安全的重要生態(tài)功能，但目前關(guān)于再生稻在降低稻田污染、保障稻米安全方面的生態(tài)評(píng)價(jià)還較少。因此，開展再生稻生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制和作用的研究，通過大量的科學(xué)試驗(yàn)證明其在生態(tài)補(bǔ)償方面的作用，可為再生稻補(bǔ)貼政策的制定提供依據(jù)，也有利于促進(jìn)再生稻的推廣，穩(wěn)定和發(fā)展再生稻種植面積，從而充分發(fā)揮其在保障我國(guó)糧食安全和土壤污染修復(fù)中的重要作用[5，9]。

3 再生稻高產(chǎn)的技術(shù)展望

3.1 適應(yīng)機(jī)械插秧與收割的再生稻配套技術(shù)研究

目前，關(guān)于機(jī)插、機(jī)收情況下的再生稻技術(shù)研究極少[10]。近年來隨著機(jī)插、機(jī)收在再生稻區(qū)的示范推廣，其對(duì)再生稻種植的較大的制約作用開始引起生產(chǎn)部門的極大關(guān)注，如機(jī)插使頭季稻生育期延長(zhǎng)，機(jī)收影響再生稻發(fā)苗等。而機(jī)插、機(jī)收等農(nóng)業(yè)機(jī)械化操作又是水稻生產(chǎn)發(fā)展的大趨勢(shì)，因此開展適應(yīng)機(jī)插、機(jī)收的再生稻配套技術(shù)研究十分必要。應(yīng)重點(diǎn)從水稻品種類型、收割機(jī)型選擇、頭季稻排水時(shí)機(jī)、灌溉技術(shù)及留樁高度等方面開展工作。

3.2 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)與再生稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是由信息技術(shù)支持的根據(jù)空間變異，定位、定時(shí)、定量地實(shí)施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng)，其基本涵義是根據(jù)作物生長(zhǎng)的土壤性狀，調(diào)節(jié)對(duì)作物的投入，即一方面查清田塊內(nèi)部的土壤性狀與生產(chǎn)力空間變異，另一方面確定農(nóng)作物的生產(chǎn)目標(biāo)，進(jìn)行定位的“系統(tǒng)診斷、優(yōu)化配方、技術(shù)組裝、科學(xué)管理”，調(diào)動(dòng)土壤生產(chǎn)力，以最少或最節(jié)省的投人達(dá)到同等或更高的收入，并改善環(huán)境，高效地利用各類農(nóng)業(yè)資源，取得經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全面結(jié)合的一種新型農(nóng)業(yè)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)并不過分強(qiáng)調(diào)高產(chǎn)，而主要強(qiáng)調(diào)效益。它將農(nóng)業(yè)帶入數(shù)字和信息時(shí)代，是21世紀(jì)農(nóng)業(yè)的重要發(fā)展方向[11]。

目前，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系碰到的困難主要是由于基礎(chǔ)研究不足、推廣略超前造成的[12]。在我國(guó)農(nóng)業(yè)集約化現(xiàn)狀較低的情況下，新的農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體不斷涌現(xiàn)，土地流轉(zhuǎn)面積持續(xù)增加，近幾年農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用數(shù)量快速增長(zhǎng)，這些都顯示了我國(guó)農(nóng)業(yè)信息化、機(jī)械化的發(fā)展趨勢(shì)。由此可見，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在中國(guó)具有巨大的應(yīng)用市場(chǎng)潛力。應(yīng)根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中所面臨的農(nóng)業(yè)資源環(huán)境問題，響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，走具有中國(guó)特色的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展之路，最大限度地提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗和環(huán)保的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

3.3 再生稻的品牌化研究與實(shí)踐

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的成長(zhǎng)，居民的收入水平不斷提高，健康安全意識(shí)不斷加強(qiáng)。與居民消費(fèi)需求相適應(yīng)，近年來農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)也產(chǎn)生了很大變化。比較顯著的是，超市、連鎖店等地以每年30%的增長(zhǎng)速度代替了傳統(tǒng)的農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。而對(duì)進(jìn)入超市或連鎖店的農(nóng)產(chǎn)品，各個(gè)地方都制訂了嚴(yán)格、可辨度高的商標(biāo)和農(nóng)產(chǎn)品品牌標(biāo)準(zhǔn)。由此可見，今后沒有商標(biāo)、知名度的農(nóng)產(chǎn)品將很難進(jìn)入居民消費(fèi)主渠道。再生稻的稻米具有安全、環(huán)保、品質(zhì)高、食味佳等特點(diǎn)，具備打造品牌的良好基礎(chǔ)[13]。

當(dāng)前，我國(guó)再生稻品牌建設(shè)還存在以下4個(gè)方面的問題：①龍頭企業(yè)數(shù)量少、規(guī)模小、牽動(dòng)性弱；農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)上比較系統(tǒng)的從事再生稻產(chǎn)業(yè)的企業(yè)還沒有形成。②再生稻品牌意識(shí)薄弱。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者受傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)觀念的影響，經(jīng)營(yíng)的核心仍然是農(nóng)產(chǎn)品本生，而不注重再生稻品牌建設(shè)。③農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證體系建設(shè)有待加強(qiáng)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化出產(chǎn)、品牌謀劃和商標(biāo)注冊(cè)等程序流程不熟悉，加上農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證系統(tǒng)扶植滯后、多頭認(rèn)證等，這些都影響了再生稻品牌的扶植和建設(shè)。④再生稻加工包裝發(fā)展緩慢。我國(guó)再生稻農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)近幾年雖有較快發(fā)展，但仍顯緩慢。突出問題是結(jié)構(gòu)不合理、規(guī)模小、加工層次低[14]。

隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)化發(fā)展和農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)化水平的不斷提高，農(nóng)業(yè)品牌化發(fā)展的氛圍已經(jīng)形成。實(shí)踐表明，發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品品牌建設(shè)是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的必由之路，同時(shí)也是拓寬農(nóng)民就業(yè)道路、促進(jìn)農(nóng)民增收和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的根本保證[15]。圍繞再生稻品牌建設(shè)，各地區(qū)應(yīng)做好以下幾點(diǎn)：①加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)力度，形成合力，營(yíng)造積極創(chuàng)建再生稻名牌的良好氛圍。②加大扶持農(nóng)產(chǎn)品龍頭企業(yè)的力度，推動(dòng)再生稻品牌發(fā)展。要實(shí)施再生稻品牌戰(zhàn)略，就需要有一定規(guī)模和實(shí)力的企業(yè)積極參與，企業(yè)的規(guī)模和經(jīng)濟(jì)實(shí)力是創(chuàng)建再生稻品牌的前提。③加強(qiáng)再生稻質(zhì)量管理，建立健全再生稻質(zhì)量體系和質(zhì)量體系認(rèn)證制度。④推進(jìn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新，增進(jìn)再生稻品牌的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。實(shí)施再生稻品牌戰(zhàn)略，必須重視科技創(chuàng)新，走“科技興農(nóng)”道路。⑤注重再生稻不同的大小品牌整合，加大再生稻品牌營(yíng)銷策略。

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