趙 飛,劉 建*，聶 飛，杜 錦，曹高燚，向春陽，吳秀茹，楊婭坤

（1 天津農學院 農學與資源環(huán)境學院，天津 300384;2 天津利達糧油有限公司，天津 300131）

糧食生產在我國經濟發(fā)展過程中有著重要地位，我國是人口大國，糧食生產一直面臨著挑戰(zhàn)與壓力，需要建立高效的生產模式來提高糧食產量。小麥和水稻作為我國主要的糧食作物， 占有很大比重的播種面積， 對保證社會的穩(wěn)定發(fā)展起著重要作用。因此提高土地復種指數，改善單一落后的種植模式，可增強糧食綜合生產能力，有助于保障我國的糧食質量與安全［1－3］，對農業(yè)增收農民增效有著非常重要的意義。

隨著全國城鄉(xiāng)一體化的進行， 土地流轉的步伐在加速，土地租賃費用連年攀升，亟待尋找一種節(jié)本增效的模式來應對這種情況。 作為一種合理利用農業(yè)土地資源、水資源、農業(yè)種質資源等生物和非生物資源的節(jié)約型農業(yè)生產模式， 麥稻連作可以很好地解決上述問題。 我國水稻的種植在華南、華中、西南地區(qū)一般以雙季稻為主，東北地區(qū)由于積溫較低，只能滿足一季稻的生長，華北地區(qū)如天津、 河北等稻作區(qū)的生產可采用麥茬連作的栽培模式［4］來提高周年光溫利用效率、保障糧食安全［5］。 在麥稻連作中，麥茬稻的產量對周年作物的產量影響較大， 為此研究麥茬稻的產量構成因素并使之協(xié)調發(fā)展，充分發(fā)揮增產因素，才能達到理想的產量效果［6，7］。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2019 年在天津市寶坻區(qū)大米莊進行，供試材料為天津市培育的兩個優(yōu)質小站稻品種“津川1 號”和“隆優(yōu)619”，春小麥品種為“津強9 號”。

1.2 試驗方法

1.2.1 栽培管理 兩品種的春稻于4 月10 日育苗，5 月25 日插秧；麥茬稻于5 月25 日育苗，6 月28 日插秧，麥茬稻和春稻分別在兩塊相鄰的田塊種植，插秧密度30 cm×15 cm，小區(qū)面積300 m2，不設重復。 春稻施肥量：純N、P2O5以及K2O 的用量分別為300 kg／hm2、150 kg／hm2和75 kg／hm2，其中磷肥和鉀肥全部作為基肥施用，氮肥分基肥、蘗肥和穗肥三次投入，比例為4：2：1；麥茬稻的前茬為春小麥津強9 號， 小麥收獲后對小麥種植的投入和產量進行了調查。 麥茬稻的施費量：純N、P2O5以及K2O 的用量分別為200 kg／hm2、100 kg／hm2和50 kg／hm2，施肥方法同春稻。其它管理按當地慣行栽培法進行。

1.2.2 取樣調查 春稻和麥茬稻分別于10 月10日和10 月15 日取樣，采取對角線取樣方法進行，即每4 個角分別取一點，中間再取一點，每個點取調查100 株分蘗， 取分蘗中庸的5 株作為5 次重復，帶回實驗室進行產量構成因素調查。 由于“津川1 號” 發(fā)生了部分倒伏， 對倒伏地塊同樣調查100 株分蘗， 取分蘗中庸的5 株作為5 次重復并進行產量構成因素調查。收獲后，春稻和麥茬稻按品種分別單獨收獲計產。

1.2.3 數據分析 采用SPSS19.0 軟件進行統(tǒng)計分析， 平均值的差異顯著性比較根據品種不同分別采用了Duncan的新復極差測驗和t 測驗。

2 結果與討論

2.1 “津川1 號”春稻和麥茬稻的產量構成因素

“津川1 號”是中日合作采用食味育種程序選育的優(yōu)質小站稻品種，生育期為170 d。 由于該品種秸稈較軟， 春稻種植過程中田間發(fā)生了部分倒伏現象。 表1 中列出了“津川1 號”春稻和麥茬稻的產量構成因素，從此表中可以看出，春稻無論是直立還是倒伏， 其每穴有效穗數和千粒重均顯著高于麥茬稻，而每穗實粒數間無顯著差異。對于直立春稻和倒伏春稻而言， 除倒伏春稻的千粒重明顯較低外， 單株有效穗和每穗實粒數間不存在顯著差異。這一結果說明，“津川1 號”春稻的單株有效分蘗率強于麥茬稻， 灌漿結實情況比麥茬稻要好，每穴有效穗和千粒重受茬口影響較大。春稻倒伏后，雖然單株有效穗和每穗粒數受影響不大，但千粒重會明顯下降。

表1 “津川1 號”春稻和麥茬稻產量構成因素的比較

2.2 “隆優(yōu)619”春稻和麥茬稻的產量構成因素

“隆優(yōu)619”是天津天隆公司采用三系法配組的優(yōu)質雜交稻，該組合生育期為160 d。 其秸稈堅韌抗倒伏性強，田間無倒伏現象。 “隆優(yōu)619”春稻和麥茬稻的產量構成因素列于表2。 從此表可以看出，“隆優(yōu)619”無論是春稻還是麥茬稻，兩者的單株有效穗數和每穗實粒數的平均值均無顯著差異，而春稻的千粒重顯著高于麥茬稻。這一結果說明 “隆優(yōu)619”在單株有效分蘗率和每穗實粒數方面受茬口的影響較小， 而千粒重受茬口影響較大，和“津川1 號”表現出相同的趨勢。

表2 “隆優(yōu)619”春稻和麥茬稻產量構成因素的比較

2.3 春稻和麥茬稻的產量

根據所調查的產量構成因素和栽培密度可以計算出“津川1 號”和“隆優(yōu)619”的理論產量。 由于“津川1 號”春稻倒伏狀態(tài)下的產量（9 485 kg／hm2）雖略低于直立春稻（9 674 kg／hm2），但兩者之間無顯著差異，且數值非常接近，故取其平均值列于表3。 從表中可以看出，理論產量的平均值無論是“津川1 號”還是“隆優(yōu)619”春稻的產量均顯著的高于麥茬稻。由于實際產量沒有重復，不能進行生物學統(tǒng)計，但從數值上來看，兩品種的理論產量和實際產量的差值（＜5%）比較接近，一方面說明試驗調查的數據準確可靠， 同時也說明春稻的實際產量確實明顯高于麥茬稻。 從兩品種的產量比較來看，可以明顯看出，“隆優(yōu)619”的實際產量高出“津川1 號”三十個百分點以上，是比較理想的麥茬稻品種。

表3 春稻和麥茬稻產量的比較

2.4 春稻與麥稻連作的經濟效益

雖然一季春稻的產量高于麥茬稻， 但由于麥茬稻的前茬為春小麥，一年可以收獲兩季，而春稻只有一季， 所以最終的經濟效益還要通過成本的投入和產出價值進行比較。 從表4 中可以得知，無論是“津川1 號”還是“隆優(yōu)619”麥稻連作的效益都高于一季春稻。 兩品種相比， “津川1 號”麥稻連作的效益低于“隆優(yōu)619”。 這一結果表明，雖然單季麥稻連作的投入較高， 麥茬稻單季產量較低， 但由于增加了復種指數， 提高了土地的利用率，使得效益增加。 從品種上講，“隆優(yōu)619”麥稻連作的效益高于“津川1”號，在選擇麥稻連作的水稻品種時應優(yōu)先考慮。

表4 一季春稻與麥稻連作經濟效益的比較

3 討論

增加復種指數， 提高土地利用率是保障我國的糧食安全的有效措施。 過去由于受生產力水平的限制， 華北稻作區(qū)在種植模式上主要以一季春稻為主。隨著育種和栽培水平的提高，一些生育期較短、較高產的小麥、水稻品種相繼誕生，為麥稻連作創(chuàng)造了前提條件。另一方面，隨著農業(yè)機械化的快速發(fā)展，大大縮短了小麥收獲、整地以及麥茬稻插秧的時間，使得麥稻連作成為可能。麥稻連作的前茬是小麥，其正常生長成熟不存在問題，后茬麥茬稻能否正常的生長成熟， 充分灌漿是提高麥稻連作總產量的關鍵。 通過比較春稻和麥茬稻的產量構成因素和產量變化， 采取育種和栽培的措施來提高麥茬稻的產量是研究人員亟待解決的重要問題。 試驗以天津育成的兩個優(yōu)質小站稻品種為供試材料， 對它們春稻和麥茬稻的產量構成因素和產量進行了比較。 “津川1 號”麥茬稻的單株有效穗明顯劣于春稻（表1），而“隆優(yōu)619”的春稻和麥茬稻無顯著差異（表2），在每穗實粒數和千粒重方面，兩品種表現出相同的趨勢，即春稻和麥茬稻的每穗粒數間無顯著差異， 而麥茬稻的千粒重明顯低于春稻。 雖然“津川1 號”和“隆優(yōu)619”作為麥茬稻施肥量和春稻相比較低， 但作為麥茬稻自身而言施肥量還是有些偏高， 再者長期灌水淹泡，烤田時間短，造成了貪青遲熟，進而導致了灌漿不充分。另一方面，春稻中倒伏部分的千粒重顯著低于直立部分， 說明倒伏會影響莖葉的光合作用，進而影響籽粒的灌漿。

“津川1 號”和“隆優(yōu)619”屬麥茬稻品種，生育期較短， 作為春稻和麥茬稻種植產量差異應不會太大。試驗中麥茬稻產量顯著低于春稻，主要是因為麥茬稻的貪青遲熟，千粒重明顯降低所致（表3）。 要獲得麥稻連作的優(yōu)質高產， 從育種層面上講， 首先要選擇生育期較“津川1 號” 和“隆優(yōu)619”稍微再短些的麥茬稻品種，生育期過長很難保證后季的正常成熟， 影響品質和產量。 另一方面，在栽培上對于像“津川1 號”和“隆優(yōu)619”這樣作為麥茬稻生育期稍長的品種應盡量早插秧［8］，插秧后注意肥水管理，促其早生快發(fā)［9］，中后期控水控肥，防止貪青遲熟，保證其充分灌漿［10］。

盡管麥茬稻的產量低于春稻， 但從周年種植的總體經濟效益上講， 麥稻連作的總體效益還是要高于一季春稻（表4）。 雖然麥稻連作的投入成本會略有增高， 但周年產量的增加可大大提高經濟效益，從而使總體效益提升。通過選育生育期合適的麥稻品種以及配套相應的栽培管理措施，會進一步提高麥稻連作的周年產量［11］，未來的麥稻連作大有希望。