廣東再生稻研究進(jìn)展與展望

胡香玉 鐘旭華 梁開明 黃農(nóng)榮 潘俊峰 劉彥卓 傅友強(qiáng) 彭碧琳

（廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所/廣東省水稻育種新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州510640；第一作者：huxiangyu.2@163.com；

*通訊作者：xzhong8@163.com）

再生稻是利用頭季稻收割后稻樁上的腋芽，通過一定的栽培管理措施，使其萌發(fā)生長抽穗結(jié)實(shí)，進(jìn)而再收獲1 次的種植模式，具有省種、省工、成本低、效益高和生態(tài)環(huán)保等諸多優(yōu)勢。目前，再生稻已成為我國南方稻區(qū)重要的輕簡栽培方式，全國種植面積約74 萬hm2[1-2]。近10年來，長江流域以頭季機(jī)械收割為基礎(chǔ)的機(jī)收再生稻研究與應(yīng)用取得了重大進(jìn)展，產(chǎn)量穩(wěn)步提高，應(yīng)用面積快速上升[3]。近幾年廣東對機(jī)收再生稻的栽培技術(shù)也開展了研究與示范，并取得顯著進(jìn)展。本文綜述了廣東再生稻的發(fā)展概況、人工收割和機(jī)收再生稻的研究進(jìn)展，對新形勢下機(jī)收再生稻的發(fā)展進(jìn)行了展望，以期促進(jìn)機(jī)收再生稻在廣東的推廣應(yīng)用。

1 廣東再生稻發(fā)展概況

我國再生稻最早的文字記載是西晉時(shí)期郭義恭所著的《廣志》[4]，書中寫道：“南方有蟬鳴稻，七月熟。有蓋下白稻，正月種，五月收，獲訖，其莖根復(fù)生，九月熟?！睆臍夂驐l件和西晉的地域來看，書中所述的“南方”指的應(yīng)該是現(xiàn)在的廣東和廣西[5-6]?？梢?，廣東是我國較早種植再生稻的地區(qū)，至今已有1 700 余年的歷史。

20 世紀(jì)70年代，廣東的一些科研院所和基層單位對再生稻開展了大量研究，內(nèi)容涵蓋生育特點(diǎn)、品種選用、栽培管理、生理特性等多個(gè)方面，理論研究和產(chǎn)量水平均居全國前列[7-11]，涌現(xiàn)出諸多再生稻種植模式，再生稻蓄留面積曾達(dá)數(shù)百公頃[8]。但此時(shí)的再生稻均為人工收割，勞動(dòng)強(qiáng)度大，用工多。進(jìn)入20 世紀(jì)80年代以后，隨著農(nóng)村勞動(dòng)力大量向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，人工收割再生稻逐漸淡出了人們的視野。近年來，廣東省農(nóng)科院水稻研究所對機(jī)收再生稻進(jìn)行了研究與示范，取得了較大進(jìn)展。

2 廣東人工收割再生稻研究進(jìn)展

2.1 再生稻種植模式

2.1.1 早稻-二次再生稻

1976年，佛山地區(qū)農(nóng)科所以鹽秈203 作兩季再生稻，頭季產(chǎn)量6 622.5 kg/hm2，第一季再生稻產(chǎn)量4 875 kg/hm2，第二季再生稻產(chǎn)量為2 640 kg/hm2，年總產(chǎn)為14 137.5 kg/hm2，開創(chuàng)了我國水稻“一種三收”的先例[7]。

2.1.2 早稻-再生稻-秋冬小麥

佛山地區(qū)農(nóng)科所自1973年開始對早稻-再生稻-秋冬小麥“兩種三收”模式進(jìn)行研究[9-11]。在該模式中，水稻選用中、遲熟品種，如廣二矮5711、IR24 等；低留樁（0～5 cm）；再生稻生育期一般在80～85 d，產(chǎn)量超過4 500 kg/hm（2表1）。1976年，佛山地區(qū)農(nóng)科所利用“小家伙”蓄留再生稻，再生稻產(chǎn)量達(dá)8 430 kg/hm2，創(chuàng)國內(nèi)再生稻高產(chǎn)典型。該模式可緩解夏季農(nóng)忙的緊張程度，有利于爭取季節(jié)，奪取早季水稻和小麥豐產(chǎn)。

2.1.3 早稻-再生稻-晚稻

該模式再生稻采用高留樁（40～50 cm），生育期一般45 d 左右[8，12-13]。利用頭季稻收割后“雙夏”間隙的短促時(shí)間多收一季，不妨礙早、晚稻的生產(chǎn)，對增收和改制都有一定的意義，對田多勞力少的地區(qū)更有實(shí)際意義。截至1978年，廣東省早稻高留樁再生稻面積達(dá)數(shù)百公頃，恩平、高要、肇慶、云浮、興寧、郁南等地區(qū)都有種植，但再生稻產(chǎn)量較低，一般單產(chǎn)2 259 kg/hm2左右（表2）。

表1 不同年份和品種的頭季稻和再生稻產(chǎn)量

表2 不同年份和品種頭季稻、再生稻和晚稻產(chǎn)量

2.1.4 早稻-再生稻-晚稻-冬種作物

根據(jù)肇慶、云浮和興寧科技局[8，12-13]的記載，在早稻-再生稻-晚稻的基礎(chǔ)上，晚稻秋收之后種植蔬菜、冬小麥或冬綠肥，進(jìn)一步充分利用光溫資源，實(shí)現(xiàn)一年四熟，既可以配合種植改制，增加全年產(chǎn)量，又可以達(dá)到以田養(yǎng)田的目的。但由于采用高留樁，再生稻產(chǎn)量仍不高。

2.2 再生稻生長發(fā)育和生理特性研究

2.2.1 生育特點(diǎn)

廣東有關(guān)再生稻生長發(fā)育的研究多集中于低樁再生稻。1976年，佛山地區(qū)農(nóng)校[10]通過廣二矮5711 的研究發(fā)現(xiàn)，其再生季全生育期為92 d，比頭季早稻和雙季晚稻大為縮短，由分蘗始期到分蘗高峰期共22 d，其中有效分蘗期11 d，而花期（由始穗至齊穗）持續(xù)達(dá)19 d之久。此外，營養(yǎng)生長和生殖生長、花期和谷粒充實(shí)期均出現(xiàn)重疊，時(shí)間持續(xù)15～16 d。因此，再生稻具有全生育期短、分蘗期和花期長、生育期明顯重疊的特點(diǎn)。

2.2.2 分蘗動(dòng)態(tài)

佛山地區(qū)農(nóng)科所[9]試驗(yàn)表明，頭季收割高度對再生分蘗消長有明顯影響。收割高度在5 cm 以上時(shí)，高節(jié)位腋芽在收割后當(dāng)天或第2 d 便可見綠葉，而后其他腋芽陸續(xù)生長成蘗，再生稻苗峰期大致出現(xiàn)在頭季收割后10～20 d 之間，此后很少有分蘗長出。當(dāng)收割高度降低到1 cm 以下時(shí)，再生蘗一般在收割3 d 后才出現(xiàn)，再生稻苗峰期大致出現(xiàn)在頭季收割后25～30 d。在此期間形成的分蘗，成穗率極高，穗大粒飽。

2.2.3 株型和群體結(jié)構(gòu)特征

1977年，廣東佛山地區(qū)農(nóng)校對頭季稻和再生稻的葉片性狀進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，與頭季稻相比，再生稻植株矮小，總?cè)~片數(shù)少，葉型短、窄、厚，單葉面積減小而干質(zhì)量增加[10]。所以，再生稻個(gè)體呈現(xiàn)葉片短直、腳葉疏通、冠面發(fā)育良好的特殊姿態(tài)。個(gè)體長相的變化，導(dǎo)致再生稻群體葉面積指數(shù)下降，約為頭季的1/2，但改善了田間通透性，分蘗成穗率顯著提高[9-10]。

2.2.4 光合產(chǎn)物分配和氮素吸收利用

張明鵬等[14]用14C 和15N 研究了再生稻光合產(chǎn)物分配和氮素吸收利用，結(jié)果表明，高留樁條件下，頭季稻劍葉光合產(chǎn)物的88.5%～93.0%運(yùn)往穗部，最后被轉(zhuǎn)運(yùn)至再生稻穗部的僅為0.2%～1.4%。因此，再生稻生長和產(chǎn)量形成所需的物質(zhì)主要來自其自身的光合作用。在低留樁條件下又發(fā)現(xiàn)，再生稻劍葉光合強(qiáng)度和光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)速度遠(yuǎn)高于同期抽穗主季稻。高留樁再生稻對氮肥的吸收利用能力與頭季稻相似，后期均高于前期。分別在頭季收割前、收割時(shí)、收割后7 d 和再生稻抽穗期施肥，再生稻對氮肥利用率逐步提高，而再生季各時(shí)期吸收的氮轉(zhuǎn)運(yùn)至再生稻植株的量也逐步增多，分別有2.73%、11.35%和17.72%。

2.3 再生稻栽培技術(shù)研究

2.3.1 頭季稻收割時(shí)間與高度

佛山地區(qū)農(nóng)科所[9]在留樁高度1 cm 條件下用廣二矮5711 試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，頭季稻過熟收割導(dǎo)致再生稻缺棵率高、再生分蘗少，而在八成熟和九成熟時(shí)收割，再生稻無缺棵，再生分蘗多。但八成熟時(shí)收割會影響頭季稻產(chǎn)量，所以認(rèn)為比較適宜的頭季稻收割期是九成熟左右。其他低樁或高樁再生稻研究結(jié)果與此相似[9，14-15]。

在上世紀(jì)，廣東高樁再生稻與低樁再生稻并存，再生稻留樁高度因種植制度而異。佛山地區(qū)農(nóng)科所的研究表明，低樁再生稻頭季適宜留樁高度為1～2 cm[9，11]。高要縣科技局[12]指出，高留樁再生稻頭季收割高度一般根據(jù)各品種地上部節(jié)間長短而定，要超過基部4 個(gè)節(jié)間長度之和。一般高樁再生稻留樁高度為40～50 cm[8，13，16]。

2.3.2 肥料運(yùn)籌

再生稻肥料的施用因留樁高度而異。高樁再生稻由于生育期極短，出苗與幼穗分化同時(shí)進(jìn)行，所以應(yīng)早施肥、早管理。佛山地區(qū)農(nóng)校[12]認(rèn)為，應(yīng)在頭季收割前7 d 左右施用促芽肥，加快再生芽的早生快發(fā)，在收割后10 d 左右施用穗肥，減少穎花退化，促進(jìn)整齊抽穗。高要縣科技局等[11]認(rèn)為，在早稻收割前2～3 d 先施硫酸銨38～45 kg/hm2，收割后2～3 d 再施硫酸銨75 kg/hm2或碳酸氫銨150 kg/hm2，并配合施磷肥150～225 kg/hm2；在再生稻中后期酌量補(bǔ)充穗粒肥。李啟標(biāo)等[17]采用超優(yōu)1000 作早稻-再生稻種植，在頭季收割前10 d左右施尿素113～150 kg/hm2作促芽肥，收割后3 d 內(nèi)施尿素150 kg/hm2，再生苗長出15～18 d 施尿素75 kg/hm2、氯化鉀112.5 kg/hm2，再生稻平均產(chǎn)量達(dá)5 350 kg/hm2。

低樁再生稻由于是利用低位腋芽成苗，多強(qiáng)調(diào)收割后肥料的施用[9-11，14-15]。一般認(rèn)為，首次施肥宜在頭季收割前3～7 d 至收割后3～5 d，薄施硫酸銨15～20 kg/hm2，以促進(jìn)腋芽萌發(fā)成苗。頭季收割后2 周左右重施分蘗肥，施硫酸銨150 kg/hm2左右，增加苗期生長量、促使早分蘗并延長有效分蘗期，此后則看苗施肥。到頭季收割后25 d 左右幼穗分化期適當(dāng)施用穗肥來提高成穗率和增加穗粒數(shù)。施肥量的多少取決于頭季稻施肥量、種類和基礎(chǔ)地力等因素。

2.3.3 水分管理

再生稻的水分管理與留樁高度密切相關(guān)。綜合高樁再生稻相關(guān)研究結(jié)果[7，12-13]，頭季曬田不能過猛，收割前田面要保持干爽硬朗而又不曬白，有利于保根養(yǎng)芽和收獲工作的進(jìn)行。頭季收割后恢復(fù)3～6 cm 水層，既有利于上部再生芽的萌發(fā)和伸長，還可使泥面附近尚未萌動(dòng)的低位潛伏期芽窒息致死，減少無效分蘗。若田底較軟，中間可間歇3～4 d 控水。再生稻灌漿期采用濕潤灌溉，以延長老根壽命，減少病蟲危害，促進(jìn)結(jié)實(shí)。

低節(jié)位腋芽易受缺氧窒息和燙傷死亡，因此低樁再生稻對水分要求更嚴(yán)格。首先，頭季要重?cái)R田。佛山地區(qū)農(nóng)科所[9]指出，頭季稻基本夠苗露田，擱田由輕至重，粘土重?cái)R，裂縫能藏指頭。后復(fù)水，采用干濕排灌。成熟15 d 內(nèi)，每隔5～7 d 灌“跑馬水”1 次。為了速灌速排，一般都挖深溝。這樣可促進(jìn)頭季稻后期多發(fā)新根，減少缺棵率并增加再生分蘗。對于再生稻的水分管理，普遍認(rèn)為頭季收割后7 d 內(nèi)不宜建立水層，若因干旱需要灌水則應(yīng)在黃昏即灌即排，齊苗后宜淺灌，不宜重曬田，到生育中后期可采用干濕排灌[9-10，15]。

3 廣東機(jī)收再生稻研究進(jìn)展

3.1 廣東機(jī)收再生稻研究和發(fā)展策略

隨著水稻機(jī)械收割的普及、農(nóng)村勞動(dòng)力的日益短缺及勞動(dòng)力成本的大幅提高，傳統(tǒng)人工收割已難以應(yīng)用推廣，機(jī)收再生稻應(yīng)運(yùn)而生并成為未來再生稻發(fā)展的必然趨勢[18]。目前機(jī)收再生稻在長江流域已有較大應(yīng)用面積。受光溫資源的限制，該區(qū)域機(jī)收再生稻基本上都是中、高留樁。但由于機(jī)收碾壓區(qū)發(fā)苗節(jié)位低、生育進(jìn)程慢，而非碾壓區(qū)發(fā)苗節(jié)位高、生育進(jìn)程快，導(dǎo)致再生稻田塊內(nèi)生育進(jìn)程不一致，不僅影響產(chǎn)量潛力的發(fā)揮，而且再生稻青米多、整精米率低，加工品質(zhì)不佳，已成為制約該區(qū)域再生稻進(jìn)一步發(fā)展的重要因素。

廣東光溫資源豐富，可用于再生稻生產(chǎn)的季節(jié)長，生育期彈性大，可以發(fā)展低樁機(jī)收再生稻。與中、高樁再生稻相比，低樁再生稻具有生育期長、穗大粒多、產(chǎn)量潛力大的優(yōu)勢[19-21]。特別是在機(jī)收條件下，由于其碾壓區(qū)和非碾壓區(qū)都是利用低位腋芽發(fā)苗成穗，生育進(jìn)程差異較小，有利于實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)和高產(chǎn)。因此，廣東機(jī)收再生稻發(fā)展應(yīng)揚(yáng)長避短，以發(fā)展低樁機(jī)收再生稻為主。

3.2 廣東機(jī)收再生稻品種篩選

近年來，廣東省農(nóng)科院以發(fā)展低樁機(jī)收再生稻為目標(biāo)，在低樁條件下，篩選出黃華占、美香占2 號和粵泰油占等再生力強(qiáng)的水稻品種，可作為廣東低樁機(jī)收再生稻品種推廣種植。

3.3 廣東機(jī)收再生稻栽培技術(shù)研究

上世紀(jì)70年代廣東人工收割條件下的低樁再生稻，一般認(rèn)為仍需要在頭季稻收割前施用促芽肥[9-11，14-15]，但并未進(jìn)行系統(tǒng)研究。廣東省農(nóng)科院以黃華占和深優(yōu)9516 為材料，設(shè)置施與不施促芽肥、促苗肥和穗肥3 個(gè)因子共8 個(gè)處理。結(jié)果表明，低樁機(jī)收條件下，2 個(gè)品種再生稻產(chǎn)量和總生物量均以“促芽肥+促苗肥+穗肥”的處理最高，其次為“促苗肥+穗肥”處理，但二者無顯著差異。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，促芽肥對再生稻無增產(chǎn)作用或增產(chǎn)效果小，促苗肥和穗肥則均可顯著提高再生稻產(chǎn)量，其原因是有效穗數(shù)多、庫容量和總生物量大，而促芽肥只表現(xiàn)出較小的增穗作用。此外，施用促芽肥后頭季稻明顯貪青，稻瘟病加重，產(chǎn)量降低0.96%～4.81%。因此，廣東低樁機(jī)收再生稻不需施用促芽肥，而只需在頭季收后施用促苗肥和穗肥[19]。2018年，廣東省農(nóng)科院對再生稻施肥方案進(jìn)一步優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)促苗肥和穗肥施用比例以1∶1 或2∶1 為宜，再生稻產(chǎn)量達(dá)到6 341 kg/hm2（結(jié)果尚未發(fā)表）。

種稻成本低是機(jī)收再生稻一大優(yōu)勢。本團(tuán)隊(duì)在廣東興寧的示范表明，常規(guī)晚稻種植成本為17 500 元/hm2，產(chǎn)值22 500 元/hm2左右，純收入5 000 元/hm2，而機(jī)收再生稻成本僅為7 200 元/hm2，產(chǎn)值18 000 元/hm2，純收入10 800 元/hm2，比常規(guī)晚稻增收5 800 元/hm2，效益提高1 倍以上。再生稻主要米質(zhì)指標(biāo)與常規(guī)晚稻差異不大。機(jī)收再生稻大幅降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了肥料和農(nóng)藥用量，社會效益和生態(tài)效益好，具有良好的發(fā)展前景。

4 廣東機(jī)收再生稻展望及發(fā)展建議

發(fā)展機(jī)收再生稻是提高廣東水稻種植效益的重要途徑。首先，發(fā)展機(jī)收再生稻有利于解決勞動(dòng)力短缺和種稻成本高、效益低的問題；第二，粵北地區(qū)有種植單季稻的習(xí)慣,秋冬閑田面積大，應(yīng)用再生稻可充分利用光溫資源，增加水稻產(chǎn)量；第三，“雙季稻-冬作”是廣東水稻產(chǎn)區(qū)的重要種植模式，在雙季晚稻收后冬種馬鈴薯、梅菜等經(jīng)濟(jì)作物，常常碰到季節(jié)、勞力緊張、糧食作物與經(jīng)濟(jì)作物爭時(shí)爭地等問題，若進(jìn)行“早稻-再生稻-秋冬菜”種植，這些矛盾可大大緩解。再加上再生稻比晚稻早熟，頭季稻（早稻）可適當(dāng)推遲播種，秋冬經(jīng)濟(jì)作物生育期延長，有利于提高冬種作物的產(chǎn)量和效益。廣東光、溫、水資源非常充沛，在全省范圍內(nèi)都可種植再生稻。

當(dāng)前廣東機(jī)收再生稻仍處于試驗(yàn)和小規(guī)模示范階段，為推動(dòng)其發(fā)展，今后還需從以下幾個(gè)方面努力。

4.1 機(jī)收再生稻品種篩選和新品種選育

目前的機(jī)收再生稻品種都是從現(xiàn)有品種中篩選出來的，數(shù)量極為有限，已成為機(jī)收再生稻推廣的制約因素。下一步要擴(kuò)大品種篩選范圍，篩選出更多豐、抗、優(yōu)結(jié)合的機(jī)收再生稻品種，供農(nóng)戶選用。水稻育種家要順應(yīng)生產(chǎn)需求，開展機(jī)收再生稻專用品種的選育。適宜華南稻區(qū)的機(jī)收低樁再生稻品種，應(yīng)具備熟期適宜、低位芽再生力強(qiáng)、抗碾壓力強(qiáng)等特征。

4.2 機(jī)收再生稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)栽培理論與技術(shù)研究

一是研究頭季稻栽培管理措施對再生稻的影響及其機(jī)理，包括肥料運(yùn)籌、水分管理、合理密植及行株距配置、病蟲害防控等；二是研究再生季的生長發(fā)育特點(diǎn)和養(yǎng)分吸收利用規(guī)律，以及穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)栽培技術(shù)；三是研究頭季和再生季生育期的協(xié)調(diào)優(yōu)化，提高光能利用率和全年稻谷產(chǎn)量，改善頭季和再生季稻米品質(zhì)，提高經(jīng)濟(jì)效益。

4.3 廣東機(jī)收再生稻種植區(qū)劃和種植模式研究

廣東機(jī)收低樁再生稻生育期為85 d 左右，比晚稻短約1 個(gè)月。這就為適當(dāng)延長冬種蔬菜、馬鈴薯等冬季作物生育期以及提高產(chǎn)量和效益創(chuàng)造了條件。要充分發(fā)揮再生稻生育期短的優(yōu)勢，根據(jù)光溫資源、種植模式和社會經(jīng)濟(jì)條件，制定廣東機(jī)收再生稻種植區(qū)劃，確定再生稻發(fā)展優(yōu)勢區(qū)域，研發(fā)相應(yīng)的種植模式和栽培技術(shù)規(guī)程。在保障糧食安全的同時(shí)，提高稻田生態(tài)系統(tǒng)綜合效益，增加稻農(nóng)收入。

4.4 加大技術(shù)示范和宣傳推廣力度

適度推廣機(jī)收再生稻，不僅可以節(jié)本增收，還兼顧生態(tài)環(huán)保的功能，對我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。再生稻產(chǎn)量雖然比晚稻低，約為晚稻產(chǎn)量的80%左右，但由于其成本大幅降低，再生稻效益顯著高于晚稻，一般每hm2比晚稻增收4 500 元。可將再生稻作為稻農(nóng)增收的一個(gè)抓手，通過技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)示范和技術(shù)宣傳，推動(dòng)再生稻推廣。涉農(nóng)企業(yè)和種植專業(yè)合作社要著力開發(fā)再生稻米產(chǎn)品，建立規(guī)?；偕旧a(chǎn)基地，打造再生稻米品牌，進(jìn)一步提高再生稻的經(jīng)濟(jì)生態(tài)效益。