陳基旺 帥澤宇 屠乃美 易鎮(zhèn)邪
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院/南方糧油作物協(xié)同創(chuàng)新中心,長(zhǎng)沙410128;*通訊作者:yizhenxie@126.com)
再生稻在我國(guó)有著悠久的栽培歷史,早在漢末《廣志》、《養(yǎng)身要術(shù)》中便有記載。再生稻是一種利用水稻收割后的稻樁,通過科學(xué)的田間管理,使稻樁上休眠芽迅速萌發(fā)成苗、抽穗結(jié)實(shí)并再次收獲的稻作模式,具有省工省力、稻米品質(zhì)優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)高效等優(yōu)點(diǎn)。
湖南省位于我國(guó)長(zhǎng)江中游南部,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,春夏多雨,秋冬干旱。大部分地區(qū)10℃以上積溫為5 000~5 840℃,無(wú)霜期 253~311 d,水資源相對(duì)較豐富,可以一年兩熟至三熟,是全國(guó)有名的稻米之鄉(xiāng)。湖南省每年水稻種植面積與總產(chǎn)量均居全國(guó)第1位。近年來(lái),湖南農(nóng)村大量青壯年勞動(dòng)力外流,而傳統(tǒng)的稻作方式勞動(dòng)強(qiáng)度大,用工多、用工難、用工貴,比較效益低下,導(dǎo)致稻田“雙改單”與拋荒面積迅速增加,不僅浪費(fèi)了土地資源和溫光水熱資源,而且對(duì)我國(guó)糧食安全造成了不利影響。此種社會(huì)背景給省工省力且經(jīng)濟(jì)高效的再生稻的發(fā)展帶來(lái)了新的契機(jī)。
長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)再生稻單產(chǎn)水平不是很高,農(nóng)民對(duì)再生稻的態(tài)度是“有就收無(wú)就丟”,政府也因國(guó)家糧食供給壓力大而將再生稻置于次要地位,因此,我國(guó)再生稻發(fā)展長(zhǎng)期處于低迷狀態(tài)。進(jìn)入新世紀(jì)以后,伴隨著高產(chǎn)雜交稻、超級(jí)稻的問世與再生稻栽培技術(shù)的不斷完善,以及機(jī)械化程度的不斷提高,尤其是謝華安院士團(tuán)隊(duì)在福建尤溪縣創(chuàng)造了再生季產(chǎn)量超7.20 t/hm2(1999-2004年)[1]以及在2005年創(chuàng)下再生季8.81 t/hm2的歷史紀(jì)錄[2]以后,再生稻迎來(lái)了新的發(fā)展高峰。
近幾年,湖南省農(nóng)業(yè)行政主管部門逐漸認(rèn)識(shí)到再生稻投入少、收益高、米質(zhì)優(yōu)的優(yōu)勢(shì),進(jìn)而開始高度重視并大力引導(dǎo)再生稻的發(fā)展,因此,最近3年來(lái)湖南省再生稻種植面積不斷增加。據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)新聞網(wǎng)報(bào)道,2015年湖南省再生稻種植面積僅1.3萬(wàn)hm2,2017年即發(fā)展到了14.0萬(wàn)hm2,示范推廣區(qū)域發(fā)展到93個(gè)縣(市、區(qū)),預(yù)計(jì)至2018年將發(fā)展到26.7萬(wàn)hm2[3]。
湖南省不斷加強(qiáng)再生稻推廣力度并取得良好成效,示范力度不斷加大,推廣面積迅速增加,主導(dǎo)品種初步形成,并根據(jù)再生稻生長(zhǎng)特性總結(jié)出“四防一增”技術(shù)[3],大大提高了再生稻產(chǎn)量。2017年湖南再生稻產(chǎn)量喜人,溆浦縣再生稻示范區(qū)測(cè)產(chǎn)結(jié)果表明,Y兩優(yōu)9918、甬優(yōu)4149這2個(gè)品種機(jī)收產(chǎn)量均超270 kg/667 m2,人工收獲產(chǎn)量超310 kg/667 m2[4]。再生稻順應(yīng)了稻田增效需求、“雙改單”需求和輕簡(jiǎn)化要求,同時(shí)也滿足了大眾對(duì)優(yōu)質(zhì)米的需求,發(fā)展前景廣闊。
研究表明,“早稻+再生稻”模式比雙季稻早成熟7~10 d,“中稻+再生稻”模式比雙季稻早成熟 3~5 d[5-8]。再生稻的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)有較明顯的并進(jìn)生長(zhǎng)現(xiàn)象[9],全生育期較短,一般在60 d左右[5]。再生稻收獲后還可種植冬季作物,如“再生稻+油菜”三熟制模式可有效規(guī)避水災(zāi)和“三寒”[10],提高了復(fù)種指數(shù)和單位面積產(chǎn)出率。再生稻省去了播種、育秧、整地、移栽等農(nóng)作環(huán)節(jié),頭季稻收獲與再生季收獲均與雙季稻收獲期錯(cuò)開,有利于調(diào)節(jié)勞畜機(jī)械的忙閑與季節(jié)之間的矛盾[11]。
湖南地區(qū)由于青壯年勞動(dòng)力大量外流,導(dǎo)致稻田“雙改單”現(xiàn)象普遍,在一季早稻或中稻的基礎(chǔ)上蓄留再生稻,無(wú)需過多人力、物力投入即可實(shí)現(xiàn)提高復(fù)種指數(shù)和糧食產(chǎn)量、保障國(guó)家糧食安全、提高農(nóng)民收益的目的,順應(yīng)了當(dāng)前的水稻生產(chǎn)形勢(shì)。
研究表明,“一季稻+再生稻”收益比“早稻+晚稻”高 4 080 元/hm2,比“一季稻+油菜”高 4 275 元/hm2,比一季稻高5 265元/hm2[12]。據(jù)媒體報(bào)道,2017年湖南全省中晚稻常規(guī)品種稻谷總體價(jià)格區(qū)間在133~136元/50 kg,優(yōu)質(zhì)中晚稻稻谷市場(chǎng)價(jià)格一般達(dá)到140~150元/50 kg,高檔優(yōu)質(zhì)稻如玉針香達(dá)到174元/50 kg[13],而某些糧食企業(yè)定購(gòu)再生稻稻谷價(jià)格達(dá)到了180元/50 kg,再生稻大米價(jià)格達(dá)到了500元/50 kg[14]。另?yè)?jù)湖南日?qǐng)?bào)報(bào)道,再生稻加工出的稻米市場(chǎng)價(jià)可高達(dá)20元/kg[15]。由此可見,再生稻稻谷的價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯。目前,雜交水稻種子價(jià)格居高不下,各種農(nóng)資價(jià)格上漲,人工費(fèi)用高,種糧效益低,導(dǎo)致農(nóng)民種糧積極性不高。蓄留再生稻,無(wú)需二次播種、整田、育秧、移栽,且再生季病蟲害少,一般年份不需要噴施農(nóng)藥[16],再生季生產(chǎn)成本顯著低于一季晚稻。隨著越來(lái)越多的再生稻研究的開展,其科研成果不斷應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn),再生稻的節(jié)本增效效果將會(huì)進(jìn)一步提高。
再生稻的稻米品質(zhì)一般要優(yōu)于頭季稻[17-19],若頭季稻稻米品質(zhì)優(yōu)良,再生稻稻米品質(zhì)則會(huì)更優(yōu)[20,21]。多數(shù)研究結(jié)果表明,再生稻稻米堊白度、堊白粒率、直鏈淀粉含量低于頭季稻,再生稻稻米透明度高,食味好,但其糙米率、整精米率、蛋白質(zhì)含量、糊化溫度、膠稠度可能由于環(huán)境因素和品種不同而表現(xiàn)有差異[22],從整體來(lái)評(píng)價(jià),再生稻米質(zhì)要優(yōu)于頭季稻。頭季稻收割時(shí),其秸稈全部還田,增加了田間有機(jī)質(zhì)含量,而有機(jī)質(zhì)的提高對(duì)進(jìn)一步提高稻米食味品質(zhì)有利[23-24];同時(shí),再生稻米基本杜絕了農(nóng)藥殘留,因此更符合人們對(duì)綠色食品的需求。
勞動(dòng)力短缺、種糧效益低導(dǎo)致農(nóng)民種糧積極性不高,實(shí)行輕簡(jiǎn)化農(nóng)業(yè)是解決這一問題的重要措施。水稻輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)應(yīng)用范圍極為廣泛,可有效提高水稻產(chǎn)量,減少資源投入[25]。國(guó)內(nèi)對(duì)水稻輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù),如直播、拋秧、機(jī)插等技術(shù)進(jìn)行了大量的研究,并取得可喜的成果,為再生稻輕簡(jiǎn)化栽培奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。要實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)集約化、規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo),就必須實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)全程機(jī)械化[26]。水稻機(jī)插和機(jī)播近年來(lái)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,工廠化育秧也有了較大的發(fā)展[27],為再生稻的機(jī)械化生產(chǎn)帶來(lái)了發(fā)展機(jī)遇。同時(shí),再生季省去了翻耕、播種、育秧、移栽等農(nóng)作環(huán)節(jié),且生育期較短,省去了較長(zhǎng)的田間管理耗時(shí),再加上一般不需要噴施農(nóng)藥,因此,再生稻更適應(yīng)水稻生產(chǎn)輕簡(jiǎn)化的需求。
據(jù)中國(guó)農(nóng)機(jī)網(wǎng)報(bào)道,2016年湖南省夏、秋糧全部減產(chǎn),種糧面積同比減少1.1%,但蔬菜、水果和茶葉的產(chǎn)量有所上升[28]。種糧面積和產(chǎn)量下降的直接原因是種糧效益低,如何提高種糧效益,提高農(nóng)戶種糧積極性是再生稻發(fā)展的一大障礙因素。為應(yīng)對(duì)水稻生產(chǎn)效益低下、勞動(dòng)力短缺的問題,湖南多地直播稻發(fā)展迅速。水稻直播雖省去部分工時(shí),但直播用種量大,而雜交水稻種子及其他農(nóng)資價(jià)格居高不下,因此直播稻效益也難以提高。作為糧食生產(chǎn)大省,湖南省歷來(lái)重視水稻生產(chǎn),但是目前來(lái)看,在再生稻的發(fā)展方面,政府扶持還存在以下問題:一是政府雖對(duì)種糧農(nóng)戶發(fā)放一定的補(bǔ)貼,但是補(bǔ)貼發(fā)放還存在一定的問題,如種植一季稻、雙季稻和再生稻的補(bǔ)貼未能區(qū)別發(fā)放;二是再生稻推廣示范力度還有待提高,部分地區(qū)對(duì)再生稻的了解還極為有限,更遑論高產(chǎn)高效栽培;三是在引導(dǎo)再生稻產(chǎn)業(yè)化方面力度不夠,尚未形成湖南再生稻的主打品牌。
品種的選擇對(duì)于再生稻的成敗具有關(guān)鍵性的作用。周奧等[22]對(duì)湖南地區(qū)7個(gè)水稻品種的再生稻產(chǎn)量和米質(zhì)進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)不同水稻品種間再生稻產(chǎn)量和稻米品質(zhì)差異顯著,其中Y兩優(yōu)1號(hào)再生能力最弱,再生季產(chǎn)量?jī)H534.2 kg/hm2,而Y兩優(yōu)9918再生季產(chǎn)量最高,達(dá)3 846.6 kg/hm2;準(zhǔn)兩優(yōu)608與Y兩優(yōu)9918頭季和再生季產(chǎn)量無(wú)顯著差異,但其再生稻米質(zhì)口感差。湖南省結(jié)合前期大量的示范種植結(jié)果,在2017年發(fā)布了Y兩優(yōu)9918、準(zhǔn)兩優(yōu)608等10個(gè)再生稻主推品種,但無(wú)論是產(chǎn)量還是稻米品質(zhì)仍有較大的提升空間??偟膩?lái)看,再生稻適宜品種篩選需要從生育期、產(chǎn)量、米質(zhì)等多個(gè)角度考慮,必須因地制宜開展研究,要保證其有較高產(chǎn)量和良好的米質(zhì),還需滿足各地溫光條件。
再生稻一般采用間歇灌溉方式,干濕交替有利于提高籽粒灌漿速率并獲得高產(chǎn)[14]。湖南地區(qū)再生稻的頭季稻收獲一般在8月上旬,此時(shí)湖南大部分地區(qū)高溫少雨,再生芽的萌發(fā)對(duì)水分較為敏感,如再生稻稻田不能及時(shí)灌水,會(huì)導(dǎo)致再生芽萌發(fā)率低,成苗數(shù)少,再生稻有效穗數(shù)降低,從而難以獲得高產(chǎn)。大量研究表明,單位面積有效穗數(shù)是制約再生稻產(chǎn)量的關(guān)鍵因素[29-31]。因此,確保良好的灌溉條件是獲得再生稻大面積高產(chǎn)的重要保障。湖南部分地區(qū)水利條件不發(fā)達(dá)或水利設(shè)施年久失修,不能有效保障農(nóng)田用水,這是再生稻大面積推廣應(yīng)用的一大障礙因素。
蓄留再生稻與頭季稻機(jī)械收獲的矛盾非常突出,主要表現(xiàn)在以下3個(gè)方面:一是為防止稻田土壤過濕導(dǎo)致收割機(jī)下陷,水稻機(jī)械收割前7~10 d必須放水曬田,而再生稻要獲得較高的再生苗數(shù)就得保持稻田土壤濕潤(rùn);二是機(jī)械收割會(huì)碾壓大量的稻樁,造成再生季顯著減產(chǎn)。錢太平等[32]研究表明,頭季稻機(jī)械收割處理再生稻比人工收割處理的再生稻平均減產(chǎn)20.52%,機(jī)收碾壓區(qū)比非碾壓區(qū)平均減產(chǎn)56.22%;三是湖南省現(xiàn)有收割機(jī)一般都偏大且偏重,加重了稻田的碾壓破壞。
湖南省在再生稻研究方面取得了可喜的成就,現(xiàn)有的研究成果包括對(duì)某些品種進(jìn)行了栽培試驗(yàn)以及對(duì)其高產(chǎn)高效栽培技術(shù)的探討[33-36]、播種期與留樁高度對(duì)再生稻產(chǎn)量的影響[37]、不同種植方式對(duì)再生稻產(chǎn)量與品質(zhì)的影響研究[38]、再生稻最適栽插密度探究[39]、最佳直播播種量探究[40]、不同留樁高度產(chǎn)量及產(chǎn)量潛力的探究[22,41-43]、留樁高度對(duì)米質(zhì)的影響[44]、施肥與化控對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[45-48]等,以及包括品種篩選、育苗播種、田間管理、病蟲害防治等在內(nèi)的再生稻栽培技術(shù)體系研究[22,49-50]。近年來(lái),湖南省也結(jié)合再生稻生長(zhǎng)特性提出了“四防一增”技術(shù)。但是,整體來(lái)看,湖南再生稻高產(chǎn)高效栽培技術(shù)體系仍需不斷研究和完善。
政府形成強(qiáng)有力的政策引導(dǎo)是實(shí)現(xiàn)再生稻持續(xù)發(fā)展的必要前提,要實(shí)現(xiàn)湖南省再生稻栽培面積持續(xù)擴(kuò)大并獲得良好的效益,政府須做到以下幾點(diǎn):一是要優(yōu)化種糧補(bǔ)貼政策,對(duì)一季稻、雙季稻和再生稻進(jìn)行區(qū)別式補(bǔ)貼,并確保補(bǔ)貼落實(shí)到各個(gè)農(nóng)戶;二是要采取措施控制農(nóng)資價(jià)格上漲,促使雜交水稻種子在現(xiàn)有價(jià)格水平上降價(jià)約50%;三是對(duì)農(nóng)戶進(jìn)行集中培訓(xùn),提高農(nóng)戶農(nóng)機(jī)駕駛水平,減少稻樁碾壓,逐步實(shí)現(xiàn)再生稻規(guī)范化生產(chǎn);四是要對(duì)大型的稻米加工企業(yè)進(jìn)行必要的政策扶持,促進(jìn)再生稻產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,加快湖南再生稻主打品牌的形成;五是要優(yōu)先在水利設(shè)施發(fā)達(dá)的地區(qū)發(fā)展再生稻,同時(shí)對(duì)水利條件不發(fā)達(dá)地區(qū)進(jìn)行水利設(shè)施改造升級(jí),促進(jìn)再生稻的推廣應(yīng)用。
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,在政府大力支持下,各科研單位應(yīng)積極開展再生稻高產(chǎn)高效栽培技術(shù)攻關(guān)。雖然國(guó)內(nèi)外對(duì)再生稻進(jìn)行了大量的研究,但還有很多方面需要進(jìn)行攻關(guān):一是蓄留再生稻與稻田土壤養(yǎng)分之間的矛盾。研究表明,再生稻稻田土壤氮相對(duì)盈余但磷鉀相對(duì)短缺[33],如何調(diào)節(jié)稻田土壤氮磷鉀之間的平衡和進(jìn)行土壤培肥是以后的研究重點(diǎn)之一。二是再生稻高產(chǎn)高效栽培技術(shù)的研究與開發(fā)。三是優(yōu)良品種的選育。要不斷發(fā)掘和創(chuàng)新優(yōu)異的種質(zhì)資源,選育出適宜湖南地區(qū)大面積推廣的優(yōu)勢(shì)再生稻品種,為實(shí)現(xiàn)2018年湖南省再生稻種植面積超26.7萬(wàn)hm2的目標(biāo)提供科學(xué)技術(shù)支撐[3]。易鎮(zhèn)邪等[51]總結(jié)前人研究,認(rèn)為再生稻的品種選育應(yīng)該以低節(jié)位再生型、千粒重高且著粒數(shù)中等的雜交中稻、頭季成熟后期莖鞘儲(chǔ)藏物豐富、地上部低節(jié)位密集的品種為目標(biāo)。同時(shí),其對(duì)6個(gè)兩系雜交組合和2個(gè)三系雜交組合的研究發(fā)現(xiàn),頭季成熟期有較大的LAI和較小的粒葉比,較高的莖鞘物質(zhì)干物質(zhì)量和輸出率,對(duì)再生稻的高產(chǎn)有利[52]。
再生稻的發(fā)展離不開配套機(jī)械的研發(fā)與應(yīng)用。頭季機(jī)械收獲會(huì)碾壓稻樁導(dǎo)致再生季大幅度減產(chǎn),針對(duì)該問題,雷志強(qiáng)等[53]根據(jù)收割機(jī)行走特征設(shè)計(jì)出收割機(jī)最佳行走路線;張國(guó)忠等[54]設(shè)計(jì)制造了一種采用輕型井關(guān)插秧機(jī)底盤和窄型水田行走膠輪的再生稻割穗機(jī),對(duì)再生稻碾壓率極小,但不適用于濕軟泥腳深的田塊;盧康等[55]設(shè)計(jì)出雙割臺(tái)雙滾筒全履帶式再生稻收割機(jī),可相對(duì)減少稻樁碾壓率,并提出再生稻收割機(jī)應(yīng)向輕量化寬割幅的方向發(fā)展;孫瀟鵬等[56]認(rèn)為再生稻頭季收獲機(jī)械的發(fā)展將趨于輕量化、小型化、便攜化。目前,再生稻配套機(jī)械的研發(fā)還需加大力度,早日實(shí)現(xiàn)再生稻專用機(jī)械的量產(chǎn),為再生稻的發(fā)展提供動(dòng)力支撐。
再生稻米質(zhì)優(yōu)、食味佳、綠色健康的優(yōu)點(diǎn)已為大眾所接受。目前,四川、福建、湖北等地再生稻已成功獲得國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志登記保護(hù)。湖南再生稻種植面積雖大幅度上升,但其知名度還有所欠缺,如何打響湖南再生稻米品牌是促進(jìn)再生稻可持續(xù)發(fā)展的必要前提。政府應(yīng)對(duì)再生稻米加工企業(yè)進(jìn)行相應(yīng)的政策扶持,大力促進(jìn)湖南再生稻米特色品牌的形成。只有這樣才能讓農(nóng)民產(chǎn)不愁銷、銷多利大,實(shí)現(xiàn)再生稻的可持續(xù)發(fā)展。