?不同水稻品種“直播/移栽-再生”生長特性、產量與品質研究

摘要：采用兩因素裂區(qū)區(qū)組試驗設計，研究栽培方式對中稻-再生稻頭季、再生季全生育期、莖蘗動態(tài)、產量及品質的影響。結果表明：相較于傳統(tǒng)人工移栽方式，直播方式下頭季及再生季全生育期分別縮短10.5 d和1.7 d；頭季基本苗、最高苗、有效穗、穗長及穗實粒數(shù)差異顯著，再生季產量、再生力、穗實粒數(shù)和千粒重差異顯著，兩季總產量差異不顯著；直播方式有利于增加頭季基本苗、最高苗及有效穗以形成多穗群體，移栽方式有利于增加穗長、穗粒數(shù)以形成大穗群體且其再生率高于直播，兩種栽培方式通過多穗和大穗的不同途徑實現(xiàn)了產量平衡；兩種栽培方式下米質差異不顯著，栽培方式對米質影響較小；與頭季米質相比，再生季因灌漿期平均溫度下降，晝夜溫差大，米質優(yōu)于頭季，稻米加工品質、外觀品質得到極顯著提高。

關鍵詞：水稻；栽培方式；再生稻；產量；品質

中圖分類號：S511 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2024）11-0024-07

Growth Characteristics， Yields， and Quality of Rice Cultivars Under Direct Seeding/Transplanting-Ratooning Conditions

ZHOU Kun1，LIU Xiang-jie2，ZENG Jian-xin3，LUO Zheng-liang1，SONG Si-ming4，QING Yi2，

SUN Qi-hang2，SHAO De-yi2，YIN He-xing2

（1. Hunan Rice Research Institute， Changsha 410125， PRC; 2. Higentec Co.， Ltd.， Changsha 410125， PRC; 3. Changsha County Bureau of Agriculture and Rural Affairs， Changsha 410199， PRC; 4. Jiangxi Quanya Seed Industry Co.， Ltd.， Nanchang 330006， PRC）

Abstract： A two-factor split-plot design was employed to study the effects of different cultivation methods on the whole growth period， tiller dynamics， yield， and quality of first-season and ratooning rice of midseason cultivars. The results showed compared with that cultivated with the artificial transplanting method， the first-season and ratooning rice cultivated under the direct seeding pattern showed the whole growth periods shortening by 10.5 and 1.7 days， respectively. There were significant variations in the basic seedlings， highest seedlings， effective panicles， panicle length， and grain number per panicle of the first-season rice between different cultivation patterns. In the ratooning rice， notable differences were observed in the yield， ratooning capacity， grain number per panicle， and thousand-grain weight. However， no significant difference was observed in total yield between the two seasons. Direct seeding was proved beneficial for increasing basic seedlings， highest seedlings， and effective panicles during the first season. Transplanting was conducive to increases in panicle length and grain number per panicle and formation of a large-panicle population. Moreover， transplanting had higher ratooning rate than direct seeding. The two cultivation methods achieved yield equilibrium by forming more panicles and larger panicles， respectively. There was no significant difference in rice quality， which indicated that cultivation methods had little effect on rice quality. The quality of ratooning rice was superior to that of first-season rice， which was primarily attributed to a decrease in average temperature and an increase in diurnal temperature variation during the filling stage. The processing quality and appearance quality of rice were improved very significantly.

Key words： rice; cultivation methods; ratooning rice; yield; quality

水稻（Oryza sativa L.）直播栽培是指不經育秧、拔秧及移栽等多道環(huán)節(jié)，直接將種子播種于大田的一種栽培方式，與傳統(tǒng)移栽相比，具有省工、降本和增效等優(yōu)點。近年來，隨著種糧規(guī)模的發(fā)展，直播栽培面積呈逐年上升趨勢[1-2]。再生稻是指在頭季收割后，利用稻茬萌發(fā)腋芽，采用適宜的肥水栽培管理措施，促進腋芽繼續(xù)生長發(fā)育成穗，再收獲第二季的栽培方式。與一季稻相比，能充分利用秋季良好的溫光條件；與雙季稻相比，具有省時省工、產出率高、經濟價值高和稻米品質優(yōu)等優(yōu)點[3-5]。再生稻栽培已成為南方稻區(qū)提高稻田全年生產力和復種指數(shù)的重要措施之一[6-7]。圍繞再生稻生長特性、產量和品質影響已有較多的研究[8-9]，但針對不同品種、不同栽培方式下的再生稻頭季及再生季相關研究較少。本試驗基于中稻-再生稻栽培管理模式，開展直播及人工移栽兩種方式下不同品種頭季及再生季生長發(fā)育、產量及品質影響比較，旨在為水稻品種田間生產栽培技術推廣提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及材料

試驗于2022年在湖南省長沙市長沙縣路口鎮(zhèn)明月村（113°13′E， 28°23′N）進行，土壤基礎肥力情況：pH值5.25，有機質33.8 g/kg，全氮1.44 g/kg，全磷0.23 g/kg，全鉀26.3 g/kg，堿解氮174 mg/kg，速效磷6.7 mg/kg，速效鉀107 mg/kg，供試品種包括：綠晶占、黃華占、華普優(yōu)517、兩優(yōu)機播一號、兩優(yōu)1908、墾兩優(yōu)909、準兩優(yōu)608和晶兩優(yōu)534。

1.2 試驗設計

試驗采用兩因素裂區(qū)區(qū)組試驗設計，設栽培方式及品種2個因素，栽培方式為主區(qū)，品種為副區(qū)，栽培方式分為人工移栽-再生（TR）及直播-再生（LR）。大田第一次翻耕后中間作田埂分為直播及人工移栽兩個大區(qū)，大區(qū)內每個品種重復3次，每個小區(qū)20 m2。直播區(qū)于4月9日播種，播種量：雜交稻60 kg/hm2，常規(guī)稻90 kg/hm2，催芽后均勻撒播于大田小區(qū)內；移栽區(qū)于4月3日播種，秧齡30 d時進行雙苗移栽，移栽規(guī)格為20.0 cm×26.7 cm。頭季以45%復合肥（N-P2O5-K2O=15-15-15）600 kg/hm2作基肥施用，直播區(qū)于水稻5葉齡移栽，移栽后5～7 d追施尿素150 kg/hm2作促蘗肥；頭季收獲前7～10 d施用尿素150 kg/hm2和氯化鉀150 kg/hm2作再生促芽肥，施肥時田間應保持濕潤，待其自然落干；頭季收割后，再生苗長至4～5 cm時結合灌水施用尿素75 kg/hm2作提苗肥；收獲前5 d開始斷水，至90％成熟時人工收割，留樁高度30 cm，收獲后不得立即復水，曬田2～3 d后傍晚復水，保持2～3 cm水層，讓其自然落干，其后干干濕濕，其他農事操作按高產栽培田要求進行。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 氣象數(shù)據采集 大田自然條件下氣象數(shù)據利用高集成農業(yè)氣象站（HZ-QXZ01）進行氣象數(shù)據采集，每隔1 h進行一次實時記錄傳輸，記錄實時溫度變化。

1.3.2 生育期記載 記載水稻直播/移栽-再生模式下頭季及再生季各生育期，包括播種期、始穗期、齊穗期和成熟期。

1.3.3 莖蘗及有效穗調查 調查和測定水稻頭季基本苗、最高苗、有效穗及再生季有效穗，直播大區(qū)在每小區(qū)對角線圈定2個0.75 m2大小的小方區(qū)作為調查樣本，移栽大區(qū)在每小區(qū)對角線固定2個10蔸稻苗作為調查樣本，基本苗調查分別于播種后30 d（LR）和移栽后3～5 d（TR）進行；至分蘗盛期，兩個大區(qū)每間隔5 d調查莖蘗數(shù)以測定最高苗數(shù)；頭季及再生季在收獲前固定圈定區(qū)域內調查有效穗數(shù)，相關參數(shù)計算方法如下：

再生率（R）=再生有效穗/頭季有效穗 （1）

分蘗率=（最高苗-基本苗）/基本苗×100% （2）

成穗率=有效穗/最高苗×100% " " " " （3）

1.3.4 考種測產 收獲前每個小區(qū)取上述固定區(qū)域內3蔸稻株，考察穗長、穗粒數(shù)、穗實粒數(shù)、結實率、粒型和千粒重；頭季采用人工全區(qū)收割測產，再生季采用小型收割機全區(qū)測產。

1.3.5 米質 頭季與再生季稻谷干燥貯藏3個月后，分別取頭季及再生季稻谷300 g送華智檢測技術有限公司稻米檢測中心進行米質測定，參照《GB/T17891—2017優(yōu)質稻谷》方法測定稻米糙米率、精米率、整精米率、堊白粒率、堊白度、透明度、直鏈淀粉含量、膠稠度和堿消值等相關指標。

1.4 數(shù)據統(tǒng)計分析

統(tǒng)計整理8個參試品種的生育期、莖蘗數(shù)、產量、產量構成因子和米質各表型數(shù)據，數(shù)據按“平均值±標準誤”形式呈現(xiàn)在表格中，采用Excel 2013軟件進行數(shù)據統(tǒng)計和分析，利用SPSS 19.0進行數(shù)據顯著性差異分析，方差分析顯著性差異水平為P＜0.05。

2 結果與分析

2.1 生育期比較

如表1所示，對比頭季全生育期和再生季全生育期，LR比TR分別短10.5 d和1.7 d，全生育期頭季/再生季系數(shù)LR比TR降低0.12?？傮w來看，LR頭季及再生季全生育期比TR有所縮短，且頭季縮短時間更長。

2.2 莖蘗動態(tài)比較

從表2可知，不同品種間頭季基本苗、最高苗、分蘗率和成穗率均具有顯著差異，兩種栽培方式下，分蘗率及成穗率未達顯著差異，LR頭季基本苗和最高苗均極顯著高于TR，分別提高35.9%和30.2%，更有利于提高群體密度及有效穗。

2.3 產量及構成因子比較

如表3所示，綜合各品種產量數(shù)據，LR頭季產量平均值比TR高0.25 t/hm2，增產2.9%，增產不顯著；LR再生季產量平均值顯著低于TR 0.64 t/hm2，減產10.8%；LR頭季與再生季總產量平均值比TR少0.39 t/hm2，減產2.7%，減產不顯著；LR再生率平均值極顯著低于TR均值0.37，降低20.9%。

綜合不同品種穗部性狀均值數(shù)據（表4），LR頭季有效穗極顯著高于TR，提高34.7%，穗長和穗實粒數(shù)顯著或極顯著低于TR，分別降低4.7%和13.2%，千粒重無顯著差異；相比TR，LR再生季有效穗略高，穗長略低，均未達到顯著差異，LR穗實粒數(shù)和千粒重顯著低于TR，分別降低11.7%和7.6%。

2.4 米質比較

2.4.1 加工品質比較 由表5可知，不同品種間加工品質具有極顯著差異，其中整精米率變化幅度最大，精米率次之，糙米率最小。兩種栽培方式比較，除再生季各品種糙米率平均值具有顯著差異外，精米率和整精米率均值無顯著差異；相較于頭季，再生季精米率、整精米率均值極顯著高于頭季，加工品質優(yōu)于頭季。

2.4.2 外觀品質比較 從表6可以看出，不同品種間外觀品質具有顯著差異，其中堊白粒率變化幅度最大，堊白度次之，透明度最小。兩種栽培方式比較，除再生季各品種透明度平均值具有顯著差異外，其余均值無顯著差異；相較于頭季，再生季堊白粒率、堊白度和透明度均值顯著或極顯著低于頭季，外觀品質優(yōu)于頭季。

2.4.3 蒸煮食味品質比較 由表7可知，不同品種間蒸煮食味品質具有顯著差異，其中膠稠度變化幅度最大，直鏈淀粉次之，堿消值最小。綜合各品種數(shù)據平均值來看，兩種栽培方式相比較，頭季直鏈淀粉含量、膠稠度、堿消值和再生季直鏈淀粉含量均無顯著差異；LR再生季膠稠度極顯著高于TR，再生季堿消值顯著低于TR。相較于頭季，再生季直鏈淀粉含量高于頭季，但未達顯著水平，膠稠度及堿消值均極顯著低于頭季。

2.4.4 灌漿期溫度與米質差異比較 試驗統(tǒng)計整理了TR與LR兩種栽培模式下頭季和再生季參試品種灌漿期Tave、糙米率、精米率等數(shù)據，計算頭季與再生季數(shù)據差值（表8）。其中，灌漿期Tave為參試品種抽穗期當天往后30 d日均溫平均值。TR與LR對比，灌漿期Tave頭季均值分別為31.1和31.0℃，再生季均值分別為23.3和24.3℃，頭季比再生季分別高7.7和6.7℃。綜合性狀差值數(shù)據可知，兩種栽培方式間灌漿期Tave差異較小，不同季別間差異較大，頭季高于再生季；與頭季相比，由于灌漿期Tave降低，再生季精米率及整精米率升高，堊白粒率、堊白度和透明度降低，加工品質及外觀品質均變優(yōu)；此外，再生季米質還呈現(xiàn)出直鏈淀粉含量升高和膠稠度及堿消值降低等特點。

3 討論與結論

前人關于不同輕簡化栽培方式對水稻生長發(fā)育的影響進行了大量研究。直播栽培因沒有移栽工序中拔秧-移栽-返青的過程，其營養(yǎng)生長期縮短，抽穗期提早，最終表現(xiàn)為生育期的縮短[10-11]。本研究結果中，直播相較于移栽，其頭季及再生季生育期均有所縮短，其中頭季縮短最為明顯，這與前人研究結果基本一致。有研究表明，直播栽培方式下產量與移栽相當，甚至更高，但產量構成因素并不一致。直播栽培產量優(yōu)勢主要表現(xiàn)在較高的有效穗數(shù)和干物質積累，移栽栽培產量優(yōu)勢主要表現(xiàn)在較高的每穗粒數(shù)和收獲指數(shù)，直播通過提高播種量實現(xiàn)群體穗數(shù)的增加以保障頭季高產，為再生季再生芽萌發(fā)提供足夠的母莖，進而為再生季高產奠定穗數(shù)基礎[12-14]。本研究中，兩種栽培方式下水稻頭季產量及總產量差異不顯著，再生季產量指標下，直播顯著低于移栽，這與前人結果有差異，可能因地區(qū)、品種和氣候的不同導致。從產量構成來看，直播栽培下，頭季基本苗、最高苗和有效穗均顯著高于移栽，穗長、穗實粒數(shù)顯著或極顯著低于移栽，再生季有效穗和穗長略高于移栽，但未達顯著差異，穗實粒數(shù)和千粒重顯著低于移栽。謝華安等[15-16]研究發(fā)現(xiàn)，每穗粒數(shù)對頭季產量貢獻最大，有效穗對再生季產量貢獻最大，因此頭季的高產途徑是培育大穗，再生季的高產途徑是提高有效穗數(shù)。本研究中，頭季與再生季水稻在不同栽培方式中，通過大穗、多穗等性狀表現(xiàn)以維持產量的平衡，其中，直播栽培有助于提高頭季基本苗、最高苗和有效穗，移栽有利于提高穗長和穗實粒數(shù)，兩者在增產方面體現(xiàn)出不同的優(yōu)勢。頭季與再生季比較，再生穗均為較小穗，穗長及穗粒數(shù)明顯下降是導致其產量低于頭季的主要原因。

稻米品質除受品種本身遺傳控制外，還受自然生態(tài)環(huán)境、栽培技術以及水肥管理等因素的影響，不同栽培方式對稻米品質影響較小，光溫及肥水條件對稻米品質影響較大[17]。再生稻稻米品質要比單季稻或雙季稻高，主要體現(xiàn)在整精米率提升，堊白粒率、堊白度和糊化溫度的降級以及直鏈淀粉含量的增加等[18-19]。本研究結果表明，兩種栽培方式下參試品種米質差異不顯著，但與頭季相比，再生季稻米的外觀品質和加工品質明顯有所提高，這與前人[17，20-21]的研究結果一致。水稻灌漿期是稻米品質形成的關鍵時期，適宜的溫度有利于籽粒的灌漿和胚乳的充實，而高溫則會導致籽粒灌漿速度加快、胚乳淀粉合成能力下降和蛋白質合成能力提高，進而導致米飯食味品質變差[22-23]。本研究中，兩種栽培方式對米質影響較小，不同季別因灌漿期溫度差異對米質影響較大，整精米率、精米率、堊白粒率和堊白度在再生季中改善幅度較大，稻米加工品質及外觀品質改善明顯，灌漿期平均溫度的下降和晝夜溫差升高是導致再生季米質優(yōu)于頭季的主要因素，這與相關研究結果吻合。此外，頭季與再生季食味品質表現(xiàn)差異較大，直鏈淀粉含量提高，膠稠度及堿消值下降，這與前人結果不完全一致[20-21]，再生季綜合食味表現(xiàn)下降可能由品種及栽培管理等因素導致。

綜上所述，兩種栽培方式下產量差異較小，但直播栽培有利于形成多穗群體，移栽則有利于形成大穗群體；栽培方式對米質影響較小，再生季米質優(yōu)于頭季的主要原因是灌漿期溫度較低。

參考文獻：

[1] 蘇柏元，陳惠哲，朱德峰. 水稻直播栽培技術發(fā)展現(xiàn)狀及對策[J]. 農業(yè)科技通訊，2014（1）：7-11.

[2] 何勇，李斌，林承勇，等. 水稻直播關鍵技術研究[J]. 安徽農業(yè)科學，2016，44（35）：51-53.

[3] 涂軍明，王歡，曹志剛，等. 高產水稻品種作再生稻種植比較試驗初報[J]. 湖北農業(yè)科學，2013，52（23）：5683-5685.

[4] 陳鴻飛，楊東，梁義元，等. 頭季稻氮肥運籌對再生稻干物質積累、產量及氮素利用率的影響[J]. 中國生態(tài)農業(yè)學報，2010，18（1）：50-56.

[5] 林瑞余，陳鴻飛，鄧家耀，等. 不同栽培模式下早稻-再生稻的養(yǎng)分積累與分配特性[J]. 中國農學通報，2007（8）：121-129.

[6] 呂澤林，鐘順清，楊航. 再生稻高產穩(wěn)產栽培技術研究[J]. 安徽農業(yè)科學，2010，38（17）：8886-8888，8891.

[7] 鄧修義. 再生稻高產栽培技術研究[J]. 四川農業(yè)科技，2015（3）：17-21.

[8] 朱永川，熊洪，徐富賢，等. 再生稻栽培技術的研究進展[J]. 中國農學通報，2013，29（36）：1-8.

[9] 徐富賢，熊洪，張林，等. 再生稻產量形成特點與關鍵調控技術研究進展[J]. 中國農業(yè)科學，2015，48（9）：1702-1717.

[10] 許軻，唐磊，張洪程，等. 不同機械直播方式對水稻分蘗特性及產量的影響[J]. 農業(yè)工程學報，2014，30（13）：43-52.

[11] 羅錫文，王在滿，曾山，等. 水稻機械化直播技術研究進展[J]. 華南農業(yè)大學學報，2019，40（5）：1-13.

[12] HUANG M，ZOU Y B，JIANG P，et al. Yield component differences between direct-seeded and transplanted super hybrid rice[J]. Plant Production Science， 2015，14（4）：331-338.

[13] DONG H L，CHEN Q，WANG W Q，et al. The growth and yield of a wet-seeded rice-ratoon rice system in central China[J]. Field Crops Research，2017， 208：55-59.

[14] 蔣鵬，周虹，徐富賢，等. 川東南輕簡栽培方式再生稻產量構成特征和經濟效益分析[J]. 中國稻米，2021，27（1）：80-84.

[15] 謝華安. 超級稻作再生稻高產栽培特性的研究[C]. 第1屆中國雜交水稻大會論文集. 2010：17-26.

[16] 林祁，鄭小萍，劉鋒，等. 廣兩優(yōu)676作再生稻高產栽培的產量結構特征分析[J]. 福建稻麥科技，2016，34（3）：8-11.

[17] 王慧，張從合，陳金節(jié)，等. 稻米品質性狀影響因素及相關基因研究進展[J]. 中國稻米，2018，24（4）：16-21.

[18] 劉國華，鄧化冰，陳立云，等. 中稻頭季稻與再生稻的品質比較研究[J]. 雜交水稻，2002， 17（1）：45-47.

[19] 徐富賢，熊洪，張林，等. 雜交中稻留樁高度對再生稻米質的影響及其與頭季稻米質的關系[J]. 中國稻米，2014， 20（1）：86-87，89.

[20] 段門俊，吳蕓紫，田玉聰，等. 不同品種再生稻產量及品質比較研究[J]. 作物雜志，2018（2）：61-67.

[21] HUANG J W，PAN Y P，CHEN H F，et al. Physiochemical mechanisms involved in the improvement of grain-filling，rice quality mediated by related enzyme activities in the ratoon cultivation system[J]. Field Crops Research，2020，258：107962.

[22] 龔金龍，張洪程，胡雅杰，等. 灌漿結實期溫度對水稻產量和品質形成的影響[J]. 生態(tài)學雜志，2013，32（2）：482-491.

[23] 滕中華，智麗，呂俊，等. 灌漿期高溫對水稻光合特性、內源激素和稻米品質的影響[J]. 生態(tài)學報，2010，30（23）：6504-6511.

（責任編輯：彭靜瀾）