雙季稻"早秈晚粳"栽培模式周年產(chǎn)量構(gòu)成與經(jīng)濟效益分析

段里成+龐博+商慶銀+石慶華+潘曉華+吳自明

摘要：研究雙季稻“早秈晚粳”高產(chǎn)栽培模式高產(chǎn)形成機理及高經(jīng)濟效益形成原因，為“早秈晚粳”高產(chǎn)模式的推廣提供理論基礎(chǔ)。于江西省南昌市南昌縣廣福鎮(zhèn)廣福村進行3年的大田試驗，設(shè)置常規(guī)“早秈晚秈”和“早秈晚粳”2種高產(chǎn)栽培模式，通過調(diào)查、取樣、測產(chǎn)等方法，對這2種栽培模式的周年產(chǎn)量構(gòu)成及經(jīng)濟效益進行分析比較。晚粳稻生育期比晚秈稻生育期更長；早稻不同種植模式間有效穗數(shù)以“早秈晚粳”高產(chǎn)模式比常規(guī)“早秈晚秈”高產(chǎn)模式多，且差異顯著；“早秈晚粳”高產(chǎn)模式的晚稻有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)和產(chǎn)量比常規(guī)“早秈晚秈”高產(chǎn)模式要高，且具有顯著性差異；不同種植模式周年產(chǎn)量方面，早秈晚粳增產(chǎn)效果明顯，且具有顯著性差異；經(jīng)濟效益方面“早秈晚粳”高產(chǎn)種植模式收益明顯，比常規(guī)“早秈晚秈”高產(chǎn)模式約高4 000元/hm2。總體看出，“早秈晚粳”高產(chǎn)栽培模式比常規(guī)“早秈晚秈”高產(chǎn)栽培模式產(chǎn)量更高，經(jīng)濟效益更好，可在水稻生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：雙季稻；早秈晚粳；栽培模式；周年產(chǎn)量；經(jīng)濟效益

中圖分類號： S511.04 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2016）09-0082-04

中國是世界上最大的水稻生產(chǎn)和消費國，水稻種植面積占糧食播種面積的30%左右，以稻米為主食的人口占全國總?cè)丝诘?/3[1-2]。中國農(nóng)業(yè)資源短缺、人口不斷增加、人均占地不斷減少的趨勢在相當(dāng)長的時間內(nèi)還很難得到遏制。據(jù)預(yù)測，到2030年中國人口總數(shù)將會達(dá)到16億，要保證2030年的中國糧食安全，必須在現(xiàn)有基礎(chǔ)上使中國糧食總產(chǎn)量提高40%以上，糧食單產(chǎn)增加45%以上[3]。隨著“秈改粳”的深入和“北粳南移”不斷取得突破，最近幾年揚州大學(xué)農(nóng)學(xué)院在江西省進行了“秈改粳”的探索，雙季晚粳稻高產(chǎn)示范區(qū)產(chǎn)量都在9.75 kg/hm2以上，產(chǎn)量表現(xiàn)較好[4]。晚粳稻較晚秈稻能夠更充分高效地利用光溫資源，且產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、效益好、綜合生產(chǎn)力高[5]。所以適宜晚粳稻種植區(qū)的主要種植方式將會逐漸從常規(guī)“早秈晚秈”向“早秈晚粳”超高產(chǎn)種植模式轉(zhuǎn)變，研究比較常規(guī)“早秈晚秈”模式與“早秈晚粳”超高產(chǎn)模式產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成和經(jīng)濟效益間的差異，可為后期推廣“早秈晚粳”超高產(chǎn)栽培模式打下理論基礎(chǔ)。為保障我國糧食安全，提高水稻總產(chǎn)量，從20世紀(jì)50年代開始，中國水稻科研人員就開始了“北粳南移”的探討，但南方粳稻發(fā)展之路走得仍很艱辛[6]。對于雙季晚稻秈改粳，許多稻作學(xué)家做了大量的研究，并不斷取得突破?；▌诺日J(rèn)為，與雜交晚秈稻相比，晚粳稻生育期延長，營養(yǎng)生長期和生殖生長期所延長的時間占延長總時間比例較大，對光溫資源利用更好[7]。許軻等認(rèn)為，雙季晚粳稻與中、高產(chǎn)水平群體相比，其超高產(chǎn)群體構(gòu)成特征為穗數(shù)足、穗型大，有利于高產(chǎn)[8]。張耗等認(rèn)為，隨著品種演進，粳稻生理性狀和產(chǎn)量均有明顯改良，1次和2次枝梗數(shù)不斷增多，總穎花量不斷增加[9]。目前對“早秈晚粳”高產(chǎn)栽培模式與常規(guī)“早秈晚秈”高產(chǎn)栽培模式產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成及經(jīng)濟效益進行的對比分析尚未見報道。本研究通過對比常規(guī)“早秈晚秈”高產(chǎn)栽培模式和“早秈晚粳”高產(chǎn)栽培模式，分析其周年產(chǎn)量及相關(guān)經(jīng)濟效益的差異。比較常規(guī)“早秈晚秈”高產(chǎn)模式和“早秈晚粳”高產(chǎn)模式，研究其產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成和經(jīng)濟效益的差異，為推廣更加高產(chǎn)的“早秈晚粳”高產(chǎn)種植模式提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選用具有代表性的水稻品種，早稻品種為株兩優(yōu)30、中嘉早17，晚稻品種為皖稻103、甬優(yōu)8號，均為市售；農(nóng)藥、化肥統(tǒng)一由廣福鄉(xiāng)農(nóng)技站統(tǒng)一提供，氮（主要為尿素，氮含量為46%）、磷（鈣鎂磷肥，P2O5含量為12%）、鉀肥（主要成分為KCl，K2O含量為60%）均在中化化肥控股有限公司購買。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2012—2014年在江西省南昌市南昌縣廣福鎮(zhèn)廣福村進行，2種模式分別為常規(guī)“早秈晚秈”高產(chǎn)模式（簡稱早秈晚秈模式）和“早秈晚粳”高產(chǎn)模式（簡稱早秈晚粳模式）。試驗采用完全隨機設(shè)計，重復(fù)3次，小區(qū)面積為50 m2。2012年早稻品種均為株兩優(yōu)30，2013—2014年早稻品種均為中嘉早17，早秈晚秈模式3年的晚稻品種為皖稻103，早秈晚粳模式3年的晚稻品種為甬優(yōu)8號。早秈晚秈模式早稻采用拋秧盤育秧，拋栽；晚稻采用濕潤育秧，帶土移栽，栽插規(guī)格20 cm×20 cm，每穴插2～3粒谷苗。早秈晚粳模式早稻采用菜園土旱床育秧，帶土移栽，栽插規(guī)格13.3 cm×23.3 cm，每穴插2～3粒谷苗；晚稻采用濕潤育秧，帶土移栽，栽插規(guī)格13.3 cm×26.7 cm，每穴插2～3粒谷苗。

早秈晚秈模式早、晚稻施肥水平為N 150 kg/hm2、P2O5 75 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2，氮肥按基肥 ∶分蘗肥 ∶穗肥=6 ∶4 ∶0 的比例施入，磷肥全部作基肥，鉀肥按基肥 ∶穗肥=5 ∶5施用；早秈晚粳模式早稻施肥水平為N 195 kg/hm2、P2O5 75 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2，晚稻施肥水平為N270 kg/hm2、P2O5 75 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2，氮肥早晚稻都按基肥 ∶分蘗肥 ∶穗肥=5 ∶2 ∶3的比例施入，磷肥全部作基肥，鉀肥按基肥 ∶穗肥=7 ∶3施用。

3年試驗均在同一區(qū)域進行，土壤理化性質(zhì)：有機質(zhì)含量36.37 g/kg，全氮含量2.145 g/kg，堿解氮含量127.9 mg/kg，有效磷含量30.42 mg/kg，速效鉀含量105.4 mg/kg，pH值5.64。

1.3 取樣及測定方法

（1）莖蘗動態(tài)：每個模式定30蔸（3個點，每點10穴），移栽后每4 d記載1次分蘗，記載到齊穗為止。

（2）干物質(zhì)積累：在分蘗盛期、幼穗分化期、齊穗期和成熟期取樣，每個模式按莖蘗平均數(shù)取樣5蔸，取完整地上部分。莖、葉、穗分裝后在105 ℃下殺青30 min，然后于80 ℃烘干至恒質(zhì)量，然后稱質(zhì)量。

（3）氮含量：測定干物質(zhì)的樣品粉碎后用FOSS-2300型凱式定氮儀測定。

（4）產(chǎn)量構(gòu)成：成熟期每個模式調(diào)查150穴水稻有效穗數(shù)，并按照平均穗數(shù)取樣15蔸考種，考察每穗粒數(shù)、空癟粒數(shù)、千粒質(zhì)量，計算結(jié)實率。

（5）產(chǎn)量：每個模式測產(chǎn)3個點，每點200穴，脫粒后稱質(zhì)量，并取2 kg左右稻谷曬干稱質(zhì)量計算標(biāo)準(zhǔn)含水率，計算產(chǎn)量。

1.4 統(tǒng)計方法

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2007軟件進行整理并繪制圖表，用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析，數(shù)據(jù)處理統(tǒng)一在同一年份內(nèi)同一季或周年之間進行比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植方式對周年雙季稻生育期的影響

由表1可知，早稻采用同一品種，生育期基本一致。晚稻早秈晚秈模式采用秈稻，而早秈晚粳模式采用的是粳稻，粳稻生育期相對更長，比秈稻多約15 d。由表2可知，早秈晚粳模式比早秈晚秈模式晚稻產(chǎn)量更高，且差異達(dá)顯著水平，可能由于早秈晚粳模式比早秈晚秈模式晚稻生育期更長，使產(chǎn)量更高。

2.2 不同種植模式對周年產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

由表2可知，2012—2014年晚稻早秈晚粳模式產(chǎn)量高，差異達(dá)到顯著水平；周年產(chǎn)量早秈晚粳模式比早秈晚秈模式更高，差異達(dá)到顯著水平，說明早秈晚粳模式在不同年份間增產(chǎn)效果穩(wěn)定。由表3可知，早秈晚粳模式與早秈晚秈模式在有效穗數(shù)上有顯著性差異，早秈晚粳產(chǎn)量較高。由表4可知，早秈晚粳模式與早秈晚秈模式相比，有效穗數(shù)差異達(dá)顯著水平；產(chǎn)量在不同年份間仍然是早秈晚粳模式高，且存在顯著性差異，這說明粳稻種植有增產(chǎn)效果，且早秈晚粳種植模式有利于農(nóng)戶增產(chǎn)。

2.3 不同種植模式對莖蘗動態(tài)的影響

由圖1-a可知，不同種植模式間莖蘗動態(tài)都表現(xiàn)出先上升，后下降，最后趨于穩(wěn)定，最高莖蘗數(shù)和有效穗數(shù)表現(xiàn)為早秈晚粳較高，早秈晚秈模式較低。圖1-b可知，群體莖蘗數(shù)表現(xiàn)為先升后降的趨勢，但是早秈晚秈模式莖蘗動態(tài)前期升得太快，導(dǎo)致后期有效穗數(shù)減少，無效分蘗增加，這可能與施肥習(xí)慣有關(guān)，前期過量施肥，后期養(yǎng)分跟不上。早秈晚粳模式莖蘗數(shù)相對穩(wěn)定，這與肥料施用方式有關(guān)。

2.4 不同種植模式對干物質(zhì)積累的影響

由圖2-a可知，早稻隨著生長時間的推移，生物量不斷積累，但是不同種植模式的生物量最后差異并不明顯，齊穗期早秈晚粳模式比早秈晚秈模式生物量積累更快，后期逐漸減緩。由圖2-b可知，隨著晚稻生長時間增加，生物量不斷積累，成熟期早秈晚粳的生物量最高，與早秈晚秈模式相比差異明顯，這可能是由于該粳稻品種在南方地區(qū)表現(xiàn)為高產(chǎn)，還可能與施肥有關(guān)，前期施肥構(gòu)建了良好的群體，中期控肥，防止無效分蘗，從而形成一個良好的群體結(jié)構(gòu)，促進生物量的積累。

2.5 不同種植模式周年經(jīng)濟效益分析

2種種植模式周年經(jīng)濟效益3年平均值見表5，可以看出，與早秈晚秈模式相比，早秈晚粳模式總支出相對較高，但是總產(chǎn)出也明顯增加，純收入比早秈晚秈模式約高4 000元/hm2，雖然增加了投入，但是產(chǎn)量和經(jīng)濟效益更高，說明早秈晚粳種植模式有利于增加農(nóng)民收入，增產(chǎn)增收。

3 討論

水稻產(chǎn)量的高低與生育期的長短有很大的關(guān)系。汪本福認(rèn)為，在正常抽穗成熟的條件下，不同水稻品種產(chǎn)量隨著生育期的延長呈現(xiàn)增長的趨勢[10]?；▌诺妊芯勘砻?，與雜交晚秈稻相比，雙季晚粳稻生育期均有延遲，其中雜交粳稻品種一般延長15～21 d，常規(guī)粳稻品種一般延長8～11 d[7]。黃山等研究不同粳稻品種在江西省不同生態(tài)區(qū)的表現(xiàn)，總體認(rèn)為，雜交粳稻較常規(guī)粳稻更具產(chǎn)量優(yōu)勢，晚粳稻較中粳稻表現(xiàn)更好[11]。張軍等研究表明，在晚粳稻安全生育期內(nèi)，通過向前、后兩頭延長生育期，充分利用當(dāng)?shù)厮竟鉁刭Y源，可以顯著增加晚粳稻產(chǎn)量[12]。張厚研究表明，稻作溫光資源是水稻生產(chǎn)的最基礎(chǔ)要素，水稻品種的分布必須以最適合當(dāng)?shù)氐墓鉁貧夂驐l件的品種為優(yōu)先原則[13]。本研究表明，晚粳稻生育期較晚秈稻要長，在安全生育期內(nèi)，能夠充分利用南方稻區(qū)光溫資源，從而具有較高的水稻產(chǎn)量；粳稻較秈稻具有更多的有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)，具有更高的庫容量，在增加光合作用時間的同時增加庫容量，從而增加干物質(zhì)積累量。所以“早秈晚粳”高產(chǎn)栽培模式較常規(guī)“早秈晚秈”高產(chǎn)栽培模式更能夠增產(chǎn)。

施肥也是影響水稻高產(chǎn)的另一種重要途徑，合理的施氮水平和施氮時期對水稻產(chǎn)量具有重要影響。吳文革等研究表明，在施氮量為180 kg/hm2的條件下，基 ∶蘗 ∶穗=2 ∶1 ∶1 的運籌模式是北緣地區(qū)早稻的合理施肥方式[14]。孫永健等認(rèn)為，針對不同水分管理，氮肥后移的量不同，旱種條件下最少，氮肥后移占總施氮20%～40%為宜，“濕、曬、淺、間”灌溉模式施氮后移占總施氮的40%，淹灌模式氮肥后移為總施氮40%～60%最好[15]。張洪程等認(rèn)為，長江中下游地區(qū)早熟晚粳稻最利于高產(chǎn)、高效的施肥葉齡期為倒三葉、倒四葉期[16]。本研究表明，與常規(guī)“早秈晚秈”高產(chǎn)栽培模式施肥方式相比，“早秈晚粳”高產(chǎn)栽培模式施肥方式既能夠鞏固穗數(shù)，又能有效控制無效分蘗，獲得較高成穗率，形成足量的群體有效穗數(shù)，并且能提高抽穗后群體干物質(zhì)積累，協(xié)調(diào)群體莖蘗物質(zhì)輸出與轉(zhuǎn)運，從而增加產(chǎn)量。

水稻經(jīng)濟效益的高低最終決定于投入產(chǎn)出比。在投入這一方面，人工、機械、化肥是影響經(jīng)濟效益最主要的因素，這方面也有研究學(xué)者做了相關(guān)的研究調(diào)查。陳風(fēng)波等研究表明，勞動力成本過高是水稻生產(chǎn)經(jīng)濟效益低下的最主要原因，同時肥料和農(nóng)藥的過量使用也會影響水稻生產(chǎn)經(jīng)濟效益的提高[17]。在產(chǎn)出效益上，糧食產(chǎn)量的提高是最重要的，糧食產(chǎn)量越高，經(jīng)濟效益越大，同時糧食的價格也會影響經(jīng)濟效益。王明利研究指出，我國粳稻生產(chǎn)的利潤越來越小，但在水稻生產(chǎn)中，粳稻的生產(chǎn)收益仍是最高的[18]。周年產(chǎn)量上“早秈晚粳”高產(chǎn)模式與常規(guī)“早秈晚秈”高產(chǎn)模式相比，產(chǎn)量更高，且達(dá)到顯著性差異，且經(jīng)濟效益更高，比早秈晚秈模式約多4 000元/hm2，早秈晚粳模式更能增產(chǎn)增收。

4 結(jié)論

雙季稻“早秈晚粳”高產(chǎn)栽培模式利用氮肥的合理運籌和充足的光溫資源，使晚粳稻具有較高的有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)，在保證結(jié)實率和千粒質(zhì)量正常的情況下，獲得高產(chǎn)，使周年產(chǎn)量提高，獲得較高的經(jīng)濟效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]高旺盛，楊光立. 糧食安全與農(nóng)作制度建設(shè)[M]. 長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2004：5-8.

[2]凌啟鴻，張洪程，丁艷鋒，等. 水稻高產(chǎn)技術(shù)的新發(fā)展——精確定量栽培[J]. 中國稻米，2005，11（1）：3-7.

[3]王宏廣. 中國糧食安全研究[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2005：201-202.

[4]許 軻，張 軍，張洪程，等. 雙季晚粳稻不同栽培方式生產(chǎn)力及其群體質(zhì)量差異研究[J]. 中國水稻科學(xué)，2014，28（5）：503-513.

[5]張洪程，許 軻，張 軍，等. 雙季晚粳生產(chǎn)力及相關(guān)生態(tài)生理特征[J]. 作物學(xué)報，2014，40（2）：283-300.

[6]左震東，魯炳海，楊守仁. “北粳南移”的重新研究[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1993，26（6）：131-135.

[7]花 勁，周年兵，張 軍，等. 雙季稻區(qū)晚稻“秈改粳”的品種篩選[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，47（23）：4582-4594.

[8]許 軻，張 軍，花 勁，等. 雙季雜交晚粳稻超高產(chǎn)形成特征[J]. 作物學(xué)報，2014，40（4）：678-690.

[9]張 耗，談桂露，薛亞光，等. 江蘇省粳稻品種近60年演進過程中產(chǎn)量與形態(tài)生理特征的變化[J]. 作物學(xué)報，2010，36（1）：133-140.

[10]汪本福. 粳稻不同生育期類型品種產(chǎn)量形成特性與品質(zhì)特征研究[D]. 揚州：揚州大學(xué)，2006.

[11]黃 山，何 虎，張衛(wèi)星，等. 不同粳稻品種在江西不同生態(tài)區(qū)的農(nóng)學(xué)表現(xiàn)[J]. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2013，35（1）：25-32.

[12]張 軍，張洪程，霍中洋，等. 不同栽培方式對雙季晚粳稻產(chǎn)量及溫光利用的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，46（10）：2130-2141.

[13]張 厚. 中國種植制度對全球氣候變化響應(yīng)的有關(guān)問題Ⅰ氣候變化對我國種植制度的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)氣象，2000，21（1）：9-13.

[14]吳文革，張四海，趙決建，等. 氮肥運籌模式對雙季稻北緣水稻氮素吸收利用及產(chǎn)量的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2007，13（5）：757-764.

[15]孫永健，孫園園，劉樹金，等. 水分管理和氮肥運籌對水稻養(yǎng)分吸收、轉(zhuǎn)運及分配的影響[J]. 作物學(xué)報，2011，37（12）：2221-2232.

[16]張洪程，吳桂成，戴其根，等. 水稻氮肥精確后移及其機制[J]. 作物學(xué)報，2011，37（10）：1837-1851.

[17]陳風(fēng)波，丁士軍. 水稻投入產(chǎn)出與稻農(nóng)技術(shù)需求——對江蘇和湖北的調(diào)查[J]. 農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟，2007（6）：44-50.

[18]王明利. 我國粳稻生產(chǎn)成本收益分析[J]. 農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟，2003（2）：36-42.