TWI725628B - 再生稻的品種選育方法及其栽培方法 - Google Patents

Abstract

本發明涉及植物育種與栽培領域，特別涉及再生稻的品種選育方法和再生稻的栽培方法。本發明通過選育水稻感光品種、將再生季置於長光條件下並採取相應栽培措施延長再生稻生育期，不僅可以提高產量，而且能提高再生稻成熟整齊度。與現有再生稻栽培方法相比，本發明可大幅提高再生稻的產量和品質，具有很好的經濟和社會效益。

Description

再生稻的品種選育方法及其栽培方法

本發明涉及植物育種與栽培領域，特別涉及再生稻的品種選育方法及其栽培方法。

本發明要求於2018年11月30日提交中國專利局、申請號為201811455367.7、發明名稱為“再生稻的品種選育方法及其栽培方法”的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本發明中。

再生稻是指利用頭季稻收割後稻樁上存活的休眠芽，在適宜的光溫肥水條件下萌發出再生苗，並且能夠抽穗成熟、獲得一定產量收成的水稻。再生稻具有獨特的優點：不需播種、育秧和插秧，不需耕犁耙田，省種、省工、省肥、減少水土流失，具有較好的經濟效益和社會效益。

再生稻在中國有著悠久的栽培歷史，早在1600多年前就己開始種植。1949年以前，中國南方稻區再生稻多為零星分佈、小面積種植，或作為補充頭季歉收的手段，產量一直很低。1950年到1970年，再生稻雖有一定發展，但受品種特性和栽培技術的制約，栽培面積起伏不定，產量低，未能形成集中產區和比較穩定的稻田種植制度。80年代以後，隨著一批頭季稻產量高和再生能力強的雜交稻組合問世、雜交中稻蓄留再生稻耕作制度的形成、栽培技術研究的不斷深入以及各級農業技術部門的重視，再生稻單產有一定的提高，在中國南方發展迅速。

但是，目前再生稻生產中還存在兩個主要問題：一是再生稻產量仍然較低，大面積平均產量在150kg/畝~300kg/畝。再生稻全生育期一般僅60天~80天，生育期過短導致生物量難以提高，是制約再生稻單產提 高的關鍵瓶頸因子；而且，營養生長和生殖生長同時進行，幾乎沒有單獨的營養生長期，導致單穗生物量過小。二是成熟整齊度不佳，難以選擇合適的收穫時機，對產量和米質均有一定影響。因此，進一步延長生育期和提高成熟整齊度成為再生稻研究的關鍵課題。

有鑑於此，本發明提供一種再生稻的品種篩選方法和再生稻的栽培方法。該方法能夠延長再生稻生育期、提高成熟整齊度從而提高再生稻單產和品質。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種再生稻的品種選育的方法，選用感光品種，將其再生季置於長光照條件下；所述感光品種是指長光照可以延緩或阻止其光週期誘導從而延長生育期的品種；所述長光照為長於所述感光品種的臨界光長(又稱臨界日長)的光照。

本發明還提供了一種再生稻栽培的方法，選用感光品種，將其再生季置於長光照條件下；所述感光品種是指長光照可以延緩或阻止其光週期誘導從而延長生育期的品種；所述長光照為長於所述感光品種的臨界光長的光照。

在本發明的一些具體實施方案中，選用感光品種，將其頭季稻完成光週期誘導後即刻置於持續長光照條件下。本項措施可阻止或延緩低節位再生芽的光週期誘導，使低節位再生苗成熟整齊度更好。如果到再生季才進行長光照處理，可能有少數低節位再生芽已完成光週期誘導導致早穗，但大部分再生苗及其分蘖仍未完成光週期誘導，對再生稻產量和品質的影響有限。

在本發明的一些具體實施方案中，本發明提供的方法主要產量來自低節位芽萌發長成的再生苗及其分蘖，可通過品種選擇和/或栽培的措施促進低節位芽的萌發和分蘖；所述低節位芽是指倒4節及其以下節位的再生芽。

在本發明的一些具體實施方案中，再生季所述長光照持續的時間不少於20d。

本發明選用合適感光性品種作再生稻栽培，長光處理的關鍵時期在再生季，時間持續不少於20天。如果長光照處理時間少於20天，低節位苗及其分蘖生長時間不足，營養生長不充分，雖可能較常規再生稻增產，但增產幅度有限；如果長光照處理20天或超過20天，低節位苗及其分蘖有較長的營養生長期，生物量大，產量高，較常規再生稻增產幅度大。

在本發明的一些具體實施方案中，所述長光照從頭季稻收穫即刻開始或從頭季稻收穫後任意時刻開始。

在本發明的一些具體實施方案中，所述長光照條件通過自然光照或人工補光的方式提供，所述人工補光可與自然光無縫銜接，或所述人工補光中斷連續暗週期；所述長光照的長度和/或強度必須能夠阻止或延緩水稻再生苗及其分蘖的光週期誘導。

在本發明的一些具體實施方案中，所述長光照條件通過自然光照或人工補光的方式提供。作為優選，所述人工補光採用如下方式：

天黑後馬上給予光照度為不低於1000Lx的光照，與自然光長相加大於該品種的臨界光長；和/或

在連續暗週期中，提供不短於30min、光照度為不低於1000Lx的光照。

上述光長和光照度可確保阻止或延緩幾乎所有品種的光週期誘導。考慮到品種間差異，有些品種所需光照度可能低於1000Lx，在打破連續暗週期時所需時間可能短於30min，可以降低補光光照度、縮短補光時間，以便更經濟、環保。

在本發明的一些具體實施方案中，所述感光品種優選為低節位再生型品種，栽培措施優選為留低樁；所述低節位再生型品種是指在留高樁的情況下低節位元萌發芽占所有節位萌發芽30%以上的品種(自訂，與學界定義有差異，下同)，所述留低樁是指僅保留低節位芽，留樁高度為8~15cm。

在本發明的一些具體實施方案中，到長光照條件處理完成時，再生季已施肥量累計占再生季全生育期總施肥量70%~90%。在本發明的一些具體實施方案中，所述留低樁水分管理具體為：頭季稻收穫後7天內在 泥土含水量大於60%的前提下保持無水層，或水深不超過3cm的薄水層。

在本發明的一些具體實施方案中，所述長光照從頭季稻完成光週期誘導後馬上開始；長光照從頭季稻完成光週期誘導後馬上開始，不是本發明的必需條件，但有利於阻止或延緩低節位再生芽的光週期誘導。在頭季稻完成光週期誘導的過程中，可能就有少數再生芽完成了光週期誘導。如果頭季稻完成光週期誘導後馬上給予長光照，此時低節位再生芽基本上沒有完成光週期誘導，長光照可以阻止或延緩低節位再生芽的光週期誘導，進一步提高成熟整齊度和產量。

在本發明的一些具體實施方案中，所述長光照處理從頭季稻收穫後即刻開始或從頭季稻收穫後過一段時間才開始；從頭季稻收穫後即刻開始長光照處理，可以阻止或延緩部分低節位元芽萌發的再生苗及其全部分蘖的光週期誘導，這是毫無疑問的。但是，如果收穫後先置於短光照條件下，過一段時間再置於長光照條件下，情況就有所不同。以海南三亞為例，假設有個品種的臨界光長相當於5月22日的自然光長，那麼海南三亞5月23日-7月21日的自然光長對該品種來說是長光照。但由於種種原因，必須安排頭季稻在4月22日收穫，那麼4月22日-5月22日再生季處於該品種的短光照條件下。在此過程中，生長出的大部分再生苗基本都完成了光週期誘導，完成光週期誘導後目前還沒有逆轉的方法，再置於長光照條件下，延長生育期的作用很少。因此要分情況討論：

如所述再生苗的數量

1/3計畫最高苗數，加強水肥管理；

如所述再生苗的數量>1/3計畫最高苗數，割掉所述再生苗的幼穗生長點和/或留樁5~10cm。

水稻具有自動調節群體的特性，如果苗數已經較多了，它的分蘖就會自動減緩甚至停止。頭季稻收穫後先置於短光照條件下，過一段時間再進行長光照處理，頭季稻收穫到長光照處理之前，實際上是一個常規再生稻過程，幾乎所有再生苗都已完成光週期誘導，如果分蘖較多，再生苗的數量>1/3計畫最高苗數，給予長光照它也不再分蘖或分蘖很少，長光照已不能延長原來再生苗的生育期，或影響很小。因此，此時可以割掉所述再生苗的幼穗生長點和/或留樁5~10cm；如果分蘖不多，再生苗的數量

1/3計畫 最高苗數，在長光照條件下它還會繼續分蘖，這些分蘖一般沒有完成光週期誘導，可以大幅延長生育期。而且，這些分蘖營養生長旺盛，原來的少量再生苗早早抽穗結實，對產量影響不大。

還有一種情況，如果時間比較長，再生季已成熟或季節充裕有時間等其成熟，可收穫一季常規再生季。應用本發明的下一季再生稻優選留低樁，栽培措施與頭季稻收穫後直接進行長光照處理相同。

在選擇感光品種作再生稻種植時，選擇臨界光長適宜的感光品種是應用本發明的一個關鍵點。地球南北半球的光照長度年變化規律基本一致，只是在時間上存在差異，比如北半球6月21日左右光照長度最長，此時南半球最短；12月22日左右南半球光照長度最長，此時北半球最短。因此，此處以赤道和北半球的熱帶、亞熱帶地區為例介紹確定臨界光長的方法。本領域的技術人員可由此顯而易見得出南半球確定臨界光長的方法。

水稻可周年種植、光照長度全年幾乎無變化的赤道地區，只能選擇臨界光長長於等於自然光長的感光品種或短於自然光長的感光品種。如臨界光長長於等於自然光長，那麼自然光照無法阻止或延緩光週期誘導，只能通過人工補光阻止或延緩再生季再生苗及其分蘖的光週期誘導。由於光溫條件好，再生季收穫後，可繼續通過人工補光阻止或延緩下一季再生芽的光週期誘導；如臨界光長短於自然光長，那麼在自然光照條件下水稻難以完成光週期誘導或需很長時間，需要人工遮光處理以完成光週期誘導。頭季稻遮光處理收穫後，再生季如要完成光週期誘導也需遮光處理，再生季的下一季同樣需要遮光處理完成光週期誘導。以上兩種情況均可實現一次播種、多年收穫。赤道附近地區光照長度變化幅度較小，也可參考赤道地區確定感光品種臨界光長的方法。

水稻可周年種植、光照長度變化幅度較大的熱帶地區。如中國海南三亞，6月21日的最長自然光照長度和12月22日的最短光照長度有較大差異，可篩選到臨界光長在兩者之間的感光品種，短光照時完成頭季稻的光週期誘導，長光照延長再生季的生育期，然後待長光照變短光照時完成再生苗及其分蘖的光週期誘導。以三亞為例，感光品種的臨界光長不短於3月21日不長於6月12日的自然光長都可實現本發明。臨界光長與3月 21日自然光長相當的感光品種，3月22日-7月22日的自然光長均長於該品種的臨界光長。可以安排在3月21日前完成光週期誘導，5月22日左右收頭季稻，5月22日-7月22日2個月的時間對再生季進行長光照處理，算是時間比較長的長光照處理了，有充足的營養生長期。8月22日左右始穗，9月底收穫再生稻；臨界光長與6月12日的自然光長相當的感光品種，6月12日收穫，6月13日-7月2日約20天的時間對再生季進行長光照處理，本發明要求再生季需要長光照處理不少於20天，這是處理的最低要求。因此，三亞地區選用臨界光長不短於3月21日不長於6月12日自然光長的感光品種都可利用自然光照實現本發明，可根據需要靈活選用。當然，在水稻可周年種植的熱帶地區，同樣可借鑒赤道地區的補光、遮光技術措施，應用本發明實現水稻的一次播種、多年種植，本地區還可利用自然長光照、短光照加人工遮光、補光的複合處理。

冬季不能種植水稻、光照長度變化幅度大、種植雙季稻的亞熱帶地區。如廣西南寧，湖南長沙等。本地區的顯著特徵是受光溫條件的約束比較大。本地區的早稻(造)一般在7月份收穫，一般的感光品種要到7月底或8月中旬收穫。而北半球每年的最長光照在6月21日左右，臨界光長長的感光品種等頭季稻收穫後，自然光長已經短於其臨界光長；臨界光長短的強感光品種往往上半年無法完成光週期誘導，變成一年一季。可通過如下措施解決：選育短基本營養生長期的品種，或利用溫室、低緯度異地提前育秧，或選育苗期耐低溫能力強的品種提前播種等。也可綜合利用以上幾種方法。由於受光溫條件限制，本地區感光品種的臨界光長選擇範圍也較窄。以南寧為例，為保證豐產，頭季稻收穫最好不早於6月30日，加上20天的最短的自然長光照處理，感光品種的臨界光長不能長於7月20日的自然光長；育秧可在低緯度異地進行或蓋膜增溫，但大田生產蓋膜增溫不現實。最早只能2月初在低緯度地區或溫室育秧，2月底插秧，由於3月和4月溫度低，能在4月20日之前完成頭季稻光週期誘導算是比較早的了。因此，感光品種的臨界光長最短不短於4月20日的自然光長。所以，南寧地區應用本發明的感光品種臨界光長不短於4月20日不長於7月20日的自然光長。當然，如果利用遮光、補光措施，則可以產生更加豐富的組合。

上述說明僅對確定感光品種的臨界光長的基本原則進行闡述，探討的均是一般情況，對於一些特殊情況可能有差異，這是可能存在的。本發明裡面提到的自然光長資料均是以晝長(一天日出到日落的時間)氣象觀測資料數據代替的，與實際的自然光長之間可能有細微的差別，但差別不大，具有很好的參考價值，具體以試驗結果為准。下一步將繼續結合實施例進行說明。

在本發明的一些具體實施方案中，所述頭季稻收穫時優選保留倒4節及其以下再生芽，碾壓稻樁和/或留樁高度為8~15cm。

應用本發明的再生稻產量主要來自於低節位再生苗及其分蘖。長光照處理時，大部分低節位元再生苗及其全部分蘖尚未完成光週期誘導，長於其臨界光長的長光照可以阻止或延緩光週期誘導，從而延長它的生育期。因此，優選低節位再生型品種，所述低節位芽是指倒4節及其以下節位的再生芽，所述低節位再生型品種是指在留高樁的情況下低節位元萌發芽占所有節位萌發芽30%以上的品種；在留高樁的情況下，一般高節位再生芽會優先萌發，而且萌發率高、光週期誘導完成早，成熟期與低節位再生芽差距大，對應用本發明的再生稻產量貢獻不大，但高節位再生芽萌發的再生苗、頭季稻過長的老莖均會對低節位再生芽的萌發及其分蘖產生不利影響，因此，優選留低樁。水稻倒4節一般高度為8cm左右，倒3節高度為15cm左右，留樁高度8~15cm比較合適。在水稻的生產實踐中，收割機碾壓過的稻樁一般從基部萌發出再生苗，可借鑒並改良該方法。

在本發明的一些具體實施方案中，所述低節位再生型品種選自粳稻或秈稻與粳稻、野生稻通過雜交方法轉育的品種。

在本發明的一些具體實施方案中，在所述自然光照的條件下，為了確保頭季稻按時收穫、再生季置於自然長光照條件下，通過選擇/育短基本營養生長期和/或苗期耐低溫的感光品種，和/或採取提前播種、溫室提早育秧、低緯度異地育秧的種植方式。

本發明中所指水肥管理跟土壤肥力、目標產量、施肥習慣均有關係，施肥原則：長光照處理期相當於頭季稻的分蘖期，生長相當旺盛。長光照處理完成時，再生季已施肥總量累計占再生季全生育期施肥總量的 70%~90%。本發明所述的再生稻的後期管理跟當地同期種植水稻的管理相當，包括曬田、肥水管理、病蟲害防治等。本領域技術人員公知的施肥方式均在本發明的保護範圍之內，地肥少施，地瘦多施，看苗追肥，本發明在具體實施方案中給出的具體資料不能作為本發明保護範圍的限定。

留低樁時，頭季稻收穫後7天內保持泥土濕潤，優選泥土含水量大於60%保持無水層，或水深不超過3cm的薄水層。蓄深水不利於低節位再生芽的萌發與生長，淹水可能直接造成再生芽的死亡，導致缺蔸嚴重。

在本發明的一些具體實施方案中，試驗地點為廣西南寧。南寧位於北回歸線南側，屬濕潤的亞熱帶季風氣候。年平均氣溫在21.6度左右，極端最高氣溫40.4度，極端最低氣溫-2.4度，光溫資源較為豐富。南寧同赤道、三亞等熱帶地區的顯著區別是水稻不能周年種植。

南寧早造一般2月底播種、7月初收穫，而一年中最長光照在6月21日左右出現。由於早期光溫條件的限制，頭季稻一般安排在6月底7月初收穫比較合適，過早容易導致頭季稻生育期不足、產量低。再生稻採用本發明技術最低限度需要20天長光處理，按6月30日收頭季稻計算，20天後(7月20日)自然光長為13小時12分，所以選用感光品種的臨界光長要短於13小時12分；2月初可使用人工溫室或到低緯度地區(如海南)提前育秧，2月底3月初插秧，前期溫度低，到4月20日前完成光週期誘導算是比較早的了。所以選用的感光品種臨界光長必須長於12小時47分(4月20日自然光長)。因此，利用自然光照實現本發明，在南寧地區選用的感光品種臨界光長一般以12小時47分到13小時12分為宜。同時，要保證頭季稻在6月底7月初能安全收穫。

可篩選或選育臨界光長在13小時10分左右的品種，南寧地區在5月12日到7月31日的自然光照長度大於此品種的臨界光長。合適的生育期加上合理的播期安排，使該品種在5月12日前完成幼穗分化，6月30日前收穫頭季稻。頭季稻收穫後，利用本發明提供的關鍵技術，如留低樁，頭季稻收穫7天內在泥土含水量大於60%的前提下保持無水層，或水深不超過3cm的薄水層。到長光照條件處理完成時，再生季已施肥量累計占再生季全生育期總施肥量的70%~90%，早施、重施肥促進再生苗產 生大量分蘖。8月1日後，轉入幼穗分化階段，9月初始穗，10月中上旬收穫。如需要進一步延長再生稻的生育期，可通過提早播種、或選育生育期短的相似感光品種來實現。但由於受到溫光條件限制，可調整的幅度比較小。

南寧、長沙等亞熱帶地區光溫資源較豐富，但水稻不能周年種植。可利用自然光，種一季收兩季；也可參考赤道地區，通過遮光、補光等措施，可以選用具有合適臨界光長的感光品種。如選用強感光品種，通過遮光處理打破頭季稻的光週期誘導，再生稻將可以充分利用下半年的光溫資源；如果再生稻處於短於其臨界光長的自然光照條件下，也可以通過補光來延長其生育期。借助人工遮光和補光措施，將使本發明的實施更加靈活多樣。這些內容對當地本領域的技術人員而言是顯而易見的，不再贅述。

在上述實驗方案中，感光品種為陵兩優472，國審稻2010001，在華南作雙季晚稻。頭季稻─播種期：2月1日。地點：海南萬寧。移栽期：2月26日。始穗期：5月20日。黃熟期：6月26日。全生育期：146天。再生季(低樁)─始穗期：8月28日。黃熟期：10月12日。全生育期：108天。

陵兩優472臨界光長在13小時10分左右，南寧在5月11日到8月1日這段時間的光長均大於陵兩優472的臨界光長。在僅利用自然光照、不遮光的前提下，陵兩優472的頭季稻必須在5月11日前完成光週期誘導。為了再生季能在長光照條件下處理30天以上，頭季稻需要在6月30日之前收穫。2018年，2月1日在海南萬寧育秧，2月26日移栽至南寧試驗田。

作為優選，上述試驗每平方米栽30穴，每穴栽插2粒穀秧。施足底肥、早施追肥、後期嚴控氮素。試驗地為中等肥力土壤，每畝施25%水稻專用複合肥40千克作底肥，移栽後7天結合施用除草劑，每畝追施尿素7.5千克，幼穗分化初期每畝施氯化鉀7千克。分蘖期乾濕相間促分蘖，每畝總苗數達到25萬苗時及時落水曬田，孕穗期以濕為主，抽穗期保持淺水層，灌漿期以潤為主，切忌落水過早。注意及時防治稻瘟病、白葉枯病、二化螟、稻縱卷葉螟、紋枯病和稻飛蝨等病蟲害，90%左右的谷粒成熟時收穫，保持再生稻樁健康、再生芽活力強。留低樁，頭季稻收穫後10天內， 保持泥土濕潤但不見水層。第11天，灌淺水，每畝施25%水稻專用複合肥30千克、尿素7.5千克。後期乾濕相間促分蘖，每畝總苗數達到25萬苗時及時落水曬田控苗。8月初，幼穗分化初期每畝施氯化鉀5千克。再生季全生育期108天。

在上述實驗方案中，本發明應用本發明再生稻的產量均顯著高於雙季晚稻，而雙季晚稻的生育期長於再生稻生育期，兩者似乎矛盾。其實不然，再生稻稻樁貯藏有一定養分，一般可在3~8天內直接萌發3~5個壯實的再生芽。而雙季晚稻從播種到栽插至大田擁有3~5個基本苗需要20~30天，栽插後緩苗需要5~7天。因此，再生稻可比雙季晚稻節約20~30天。陵兩優472再生季108天，相當於128~138天的雙季晚稻，具有充足的營養生長期。在肥水光溫等條件適宜的情況下，具有很高的產量潛力。

在本發明的另一些具體實施方案中，本發明選擇在南寧模擬赤道地區試驗。具體做法：選擇感光性強的水稻資源RH，赤道地區全年的自然光長均長於RH的臨界光長。南寧從2月18日到10月23日的自然光長均長於RH的臨界光長，可在南寧模擬赤道地區利用強感光水稻品種作再生稻種植的試驗。RH為來自東南亞的強感光水稻資源，農藝性狀較差，本試驗僅為驗證本發明能延長再生稻的生育期並提高成熟整齊度，不考察產量及其他性狀。延長生育期、提高成熟整齊度是實現再生稻高產和優質的基礎，本領域技術人員可參照本實施例，選用最新育成的強感光優良品種，借鑒本發明的關鍵技術，實現一次種植、多年收穫，豐產增效。

在上述試驗方案中，南寧2月26日播種，4月3日移栽。5月10日起利用黑白膜作遮光處理，白麵向上，黑面向下。每天僅給予9小時自然光照，連續處理30天。中等肥力土壤每畝施25%水稻專用複合肥40千克作底肥，移栽後7天結合施用除草劑，每畝追施尿素7.5千克，5月20日幼穗分化初期每畝施氯化鉀7千克。6月12日始穗，7月15日收穫。留低樁(12cm左右)，收穫後7天內，保持泥土濕潤但不見水層，陰雨天氣做好排水工作。第11天，灌淺水，每畝施25%水稻專用複合肥30千克、尿素7.5千克。後期乾濕相間促分蘖，8月15日每畝總苗數達到20萬苗時落水曬田控苗。8月25日利用黑白膜作遮光處理，白麵向上，黑面向下。每 天僅給予9小時自然光照，連續處理30天。9月5日幼穗分化初期每畝施氯化鉀5千克。10月3日始穗，11月20日收穫。再生季全生育期127天。

在上述試驗方案中，不僅模擬了熱帶地區的遮光周年種植，對南寧當地及類似地區也有指導意義。地球升溫和降溫均需要時間，如以光照長度最長6月21日為中點，前期適合水稻生長的時間短(2月底到6月21日約4個月)，後期適合水稻生長的時間長(6月21日到11月20日約5個月)。為充分利用光溫條件，可選用臨界光長更短(但長於RH的臨界光長，再生季不須遮光)的強感光品種。比如可選臨界光長與8月20日自然光照長度相當的品種。根據自然光照長度的變化規律，4月20日到8月20日的自然光照長度均長於該品種的臨界光長。如果2月底播種，一般的品種在4月20日以前難以完成光週期誘導。因此，可在4月20日後採用遮光處理完成頭季稻的光週期誘導。到8月20日以後，自然光長小於臨界光長，再生稻能順利完成光週期誘導，不再需要人工遮光。9月底齊穗，11月中旬收穫，可以很好地利用全年的光溫資源。

在本發明的另一些具體實施方案中，進行了模擬補光試驗。試驗品種：陵兩優472。處理時間：8月1日-8月30日，此時的自然光長短於陵兩優472的臨界光長。處理1：天快黑時馬上補充1小時光照，禾蔸處光照度1000Lx；處理2：23：30-24：00補充30分鐘光照，禾蔸處光照度1000Lx；處理3：不補充光照。本實施例僅為驗證補光延長生育期及提升成熟整齊度的作用，不測產。在上述實施方案中，頭季稻2月26日播種，4月3日移栽。7月31日收穫。留低樁(12cm左右)。補光再生稻9月28日左右始穗，期間僅有極少量(<5%)再生苗早穗，成熟整齊度好。不補光再生稻(常規再生稻)8月28日始穗，成熟整齊度較差。

在本發明的另一些具體實施方案中，在赤道地區實施本發明，赤道地區光溫資源豐富，光照長度比較穩定，全年光照長度在12小時6分到12小時7分之間。可篩選或選育臨界光長在12小時6分以下的品種，如感光性與RH類似的品種，RH臨界光長在11小時28分左右。可通過遮光處理打破光週期誘導，遮光8~30天，每天給予9~10小時的自然光照，待完成光週期誘導或幼穗分化至2期即可轉入自然光照。頭季稻收穫20天 後，利用本發明提供的關鍵技術，如遮光8~30天，每天給予9~10小時的自然光照。留低樁，頭季稻收穫後7天內在泥土含水量大於60%的前提下保持無水層，或水深不超過3cm的薄水層。到長光照條件處理完成時，再生季已施肥量累計占再生季全生育期總施肥量的70%~90%，早施、重施肥促進再生苗產生大量分蘖，頭季稻收穫30天以後，根據具體情況選擇時機再次遮光處理，使其順利進入生殖生長階段。再生稻收穫後可重複上述處理，達到一次播種、多年收穫的目的；也可選擇臨界光長長於12小時7分的感光品種，頭季稻收穫後，利用本發明提供的關鍵技術，如補充光照20天以上，根據需要靈活確定長光照處理時間。留低樁，頭季稻收穫7天內在泥土含水量大於60%的前提下保持無水層，或水深不超過3cm的薄水層。到長光照條件處理完成時，再生季已施肥量累計占再生季全生育期總施肥量的70%~90%，早施、重施肥促進再生苗產生大量分蘖。再生稻收穫後可重複上述處理，達到一次播種、多年收穫的目的。

在本發明的另一些具體實施方案中，實驗地點為海南三亞。三亞地處低緯度，屬熱帶海洋性季風氣候區，光溫資源豐富。年平均氣溫25.7℃，氣溫最低月為1月，平均21.4℃，素有“天然溫室”之稱。每年6月21日光照長度最長，為13小時13分；每年12月22日光照長度最短，為11小時2分。全年日照時間2534小時。三亞地區溫光條件好，水稻可周年種植，播種時間比較自由。理論上，在不考慮其它因素的情況下，三亞有不少於20天的時間高於某感光品種的臨界光長，即臨界光長不長於13小時10分(6月6日到7月6日)，該品種即可應用本發明。再生稻的生育期也不是越長越好。生育期過長一方面經濟效益下降，另一方面影響頭季稻和其它作物的茬口安排。在排除某些特殊情況下，一般給予2個月以內的長光照處理經濟效益比較好。加上頭季稻的後期孕穗和灌漿可以置於長光條件下，一般也在2個月左右，合計超過感光品種臨界光長的時間最好不超過4個月。臨界光長要不短於12小時40分(4月22日到8月22日)。因此，如利用自然光照條件，在三亞地區要選用臨界光長在12小時40分到13小時10分之間的感光品種。

以臨界光長在12小時47分左右的品種為例，三亞地區在5 月1日到8月11日的光照長度大於此品種的臨界光長。根據其生育期加上合理的播期安排，使該品種在5月1日前完成幼穗分化，6月20日左右頭季稻收穫。頭季稻收穫後，利用本發明提供的關鍵技術，如留低樁，頭季稻收穫後7天內在泥土含水量大於60%的前提下保持無水層，或水深不超過3cm的薄水層。到長光照條件處理完成時，再生季已施肥量累計占再生季全生育期總施肥量的70%~90%，早施、重施肥促進再生苗產生大量分蘖。8月11日後，轉入幼穗分化階段，9月初始穗，10月中旬收穫。如需要進一步延長水稻再生季的生育期，可通過提早播種、或選育生育期短的相似感光品種來實現。再生稻收穫後，由於自然光長短於感光品種的臨界光長，可來年重新播種，也可參考赤道地區的補光措施，補充光照不低於20天，根據需要靈活確定處理時間，通過補充光照使再生苗及其分蘖不能完成光週期誘導。利用本發明提供的關鍵技術，如留低樁，頭季稻收穫後7天內在泥土含水量大於60%的前提下保持無水層，或水深不超過3cm的薄水層。到長光照條件處理完成時，再生季已施肥量累計占再生季全生育期總施肥量的70%~90%，重施肥促進再生苗產生大量分蘖，再生稻收穫後可重複上述處理，有自然長光就利用自然長光，無自然長光則人工補光，達到一次播種、多年收穫的目的。

本發明還提供了所述的方法獲得的再生稻。本發明公開了一種再生稻的品種選育與栽培方法。目前再生稻生產中主要存在產量不高、成熟整齊度欠佳兩大問題，而產量不高的根本原因在於其生育期過短，全生育期一般僅60~80天。而且，營養生長和生殖生長同時進行，幾乎沒有單獨的營養生長期，導致單穗生物量過小。本發明提供了一種通過篩選水稻感光品種、將再生季置於長光條件下並採取相應栽培措施延長再生稻生育期的方法，不僅可以提高產量，而且能提高再生稻成熟整齊度。與現有再生稻栽培方法相比，本發明可大幅提高再生稻的產量和品質，具有很好的經濟和社會效益。

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對 實施例或現有技術描述中所需要使用的圖式作簡單地介紹。

第1圖示全球代表性地區自然光長(晝長)變化曲線圖。

本發明公開了一種再生稻的品種選育方法和再生稻的栽培方法，本領域技術人員可以借鑒本文內容，適當改進工藝參數實現。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發明。本發明的方法及應用已經通過較佳實施例進行了描述，相關人員明顯能在不脫離本發明內容、精神和範圍內對本文所述的方法和應用進行改動或適當變更與組合，來實現和應用本發明技術。

本發明提供了一種延長再生稻生育期和提高成熟整齊度的方法。

本發明提供了一種再生稻的品種選育與栽培方法，包括如下步驟：

(1)篩選具有合適感光性和較強再生能力的水稻品種；

(2)使水稻再生季置於持續長光照條件下，阻止或延緩大部分低節位元再生苗及全部分蘖的光週期誘導，從而延長再生季生育期；

(3)水稻再生季須持續長光照處理不少於20天，優選留低樁，保留倒4節及其以下的低節位再生芽，一般樁高8~15cm；

(4)通過肥水管理措施促進低節位再生苗萌發並產生大量分蘖，這些低節位再生苗及其分蘖將成為再生稻經濟產量的主要來源。

在本發明的一些具體實施方案中，步驟(1)中，所述篩選方法包括從現有品種中篩選和通過遺傳改良的方法選育新的品種。

在本發明的一些具體實施方案中，步驟(1)中，所述篩選品種，優選為低節位再生型品種。

在本發明的一些具體實施方案中，步驟(2)中，長光照條件包括自然光照或人工補光，人工補光優選在連續暗週期中間進行；

在本發明的一些具體實施方案中，步驟(2)中，頭季稻完成光週期誘導後到頭季稻收穫期間，優選置於長光條件下，有利於阻止或延緩再生芽特別是低節位再生芽的光週期誘導。

在本發明的一些具體實施方案中，步驟(2)中，水稻再生季的持續長光照處理優選從頭季稻收穫即刻開始。也可從任何時刻開始，若不等再生稻成熟，處理前再生苗數

三分之一計畫最高苗數，僅需加強肥水管理促進分蘖。若再生苗數>三分之一計畫最高苗數，優選割掉再生苗，高度為割掉幼穗生長點，一般留樁5~10cm。若再生稻已成熟，則與頭季稻相同。

在本發明的一些具體實施方案中，步驟(2)中，優選留低樁，除去上3節、保存倒4節及其以下節位的再生芽萌發能力。或碾壓稻樁，僅保存基部低節位再生芽萌發能力；

在本發明的一些具體實施方案中，步驟(2)中，再生季置於長光照條件下的時間優選為30~60天。

在本發明的一些具體實施方案中，步驟(3)中，到長光照條件處理完成時，再生季已施肥量累計占再生季全生育期總施肥量70%~90%。水稻再生季宜在長光照處理7~15天施肥，促進低節位再生苗萌發出大量分蘖。頭季稻收穫前10天左右、頭季稻收穫後不馬上進行長光照處理的時期可根據需要適當施肥，以保證再生芽及稻樁的健康活力。在本發明的一些具體實施方案中，步驟(3)中，頭季稻收穫留低樁，收穫後7天內在泥土含水量大於60%的前提下保持無水層，或水深不超過3cm的薄水層。可減少缺蔸、促進低節位再生苗分蘖。

本發明的提出方法建立在2個已知的自然規律之上：

(1)水稻為短日照作物，其生育期受到光照長度的影響。水稻品種因受光照長短的影響而改變其生育期的特性，稱為感光性。在適宜生長發育的日照長度範圍內，短日照可使生育期縮短，長日照可使生育期延長甚至無法抽穗。一般原產低緯度地區的品種感光性強，而原產高緯度地區的品種對日長的反應鈍感或無感。南方稻區的晚稻品種感光性強，而早稻品種的感光性鈍感或無感，中稻品種的感光特性介於早、晚稻之間。總之，部分水稻的生育期受到光照長度的影響，且具有豐富的感光種質資源，這部分感光資源是本發明的材料基礎。

感光與長光照為相對概念。水稻品種(或資源)中臨界光長 在13h~15h的最為豐富。如果某水稻品種(或資源)的感光臨界光長為13h，那麼13h以上時間的光長對該品種(或資源)來說均為長光照；如果某水稻品種(或資源)的感光臨界光長為14h，只有14h以上時間的光長對該品種(或資源)來說才為長光照。

所謂長光照只是本領域一種習慣的說法。實際上，要完成光週期誘導需要的是一定長度的連續暗週期。只要連續暗週期短於水稻感光品種生殖生長所需的臨界暗週期，就能抑制或延緩其光週期誘導。比如，臨界光長為14h的水稻品種，它要完成光週期誘導每天需要10h的連續黑暗期。

在一定時間內給予水稻適宜的短光照條件(長連續暗週期)完成成花誘導後，以後即使置於不適宜的光週期條件下，水稻的生殖生長將繼續進行而不被逆轉，植物學上將這種現象稱為光週期誘導。因此，在光週期誘導尚未完成的情況下，只需要在其連續暗週期中間給予短暫光照即可阻止或延緩水稻的光週期誘導，非常經濟、環保。只要每個暗週期均短於相應水稻品種光週期誘導所需連續暗週期，就能抑制或延緩生殖生長。即使短暗週期時間相加遠大於其所需臨界連續暗週期，其光週期誘導仍然被抑制或延緩。

品種的感光性不是絕對和特性一致的。比如，有的感光品種在長光照條件下不抽穗甚至難以完成光週期誘導，有的感光品種在長光照條件下也能抽穗，但需要很長的時間。但是，感光品種在長光照條件下能延長生育期是一個普遍的規律，這是本發明建立的理論與材料基礎。對於感光品種之間存在的差異性，可以根據其特性探索個性化的應用途徑，可能有意想不到的收穫。

(2)在適合本發明應用的熱帶和亞熱帶地區，每年的自然光照長度呈抛物線變化。再生稻對光溫條件要求較高，特別是本發明又延長了再生稻的生育期。因此，本發明最適宜應用區域為雙季稻區及光溫條件更好、水稻可周年種植的生態區。主要包括熱帶和亞熱帶地區，但其中一些光溫條件差的山區不適宜種植。在熱帶和亞熱帶地區，光照長度年度內每天都在發生有規律的變化，年際間基本無變化。比如，同一緯線上各地晝夜長短 相同，日出、日落時刻相同。春、秋分日晝夜平分，夏半年晝長夜短，冬半年晝短夜長。同一地點，一年中有兩天晝長(夜長)相同、日出(日落)時刻相同，這兩天就是與夏至日或冬至日相距天數相等的兩個日期。全球晝夜長短變化幅度由赤道(為0)向南北兩側遞增(最大為24小時)，每年的自然光照長度呈抛物線變化。赤道地區可看作變化幅度極小的特殊抛物線。以2017年赤道(0緯度，典型熱帶地區)、中國南寧(北緯22°48'，熱帶亞熱帶交界地區)、南半球南緯22°48'、南京(北緯32°02'，亞熱帶北端)、南半球南緯32°02'的實際晝長觀測資料作圖，可明顯看到其光照長度(晝長)年度內呈抛物線變化(第1圖)。南半球與北半球變化趨勢相似。

上述兩個自然規律是本領域技術人員眾所周知的。

雖然人們很早就認識到，感光水稻品種在光照長度大於其臨界光長時難以完成光週期誘導，生殖生長發育緩慢或完全停止，生育期大幅延長。但迄今為止，利用感光性延長再生稻的生育期尚未見公開報導。這主要存在以下幾個方面的問題：一是感光品種生育期長。即使將其作為再生稻品種栽培，頭季稻收穫後自然界光長一般已經短於其臨界光長，難以觀察到再生稻生育期延長的現象；二是不同節位元再生芽幼穗分化進程不一致，即使在長光照條件下，再生稻仍然表現參差不齊，沒有規律性。所以，儘管水稻的種植歷史已幾千年，本發明未見任何文獻報導，也無生產實際應用，可見其不具顯而易見性。

要想通過長日照條件來延長再生稻的生育期，必須滿足以下條件：一是在再生芽尚未完成光週期誘導時就給予長光照條件，但目前來看，有些品種僅給予15天左右短光照完成頭季稻的光週期誘導，然後一直置於長光照條件下，仍然有少量高節位再生苗在40天內抽穗，說明部分高節位元再生芽的光週期誘導幾乎與頭季稻同步；二是在頭季稻收穫後給予長光照，收穫時採取相應栽培管理措施，如選用低節位再生型品種、留低樁去除倒3節及其以上再生芽、碾壓稻樁等，促進低節位再生芽萌發成苗，抑制高節位再生芽萌發成苗。頭季稻收穫後早施、重施肥，特別是氮肥，促進低節位再生苗產生大量分蘖，這些分蘖具有新的獨立根目錄系。由於再生芽幼穗分化低節位慢於高節位元，部分低節位元再生芽及其全部分蘖尚未完成光 週期誘導，長光條件下其生育期可以大幅延長，直到解除長光條件時再生苗及其全部分蘖才同時啟動生殖生長進程，其成熟整齊度大幅提高。這種方法以利用低節位再生苗及其分蘖為主，這些再生苗及其分蘖具有新的根系，生長速度快，如果生育期較充足，肥水管理水準高，具有很強的生產能力，可達到甚至超過同地區雙季晚稻的水準。對於高節位沒有獨立根目錄系的再生苗來說，生育期延長，其生物量也會增加。但由於高節位再生芽大部分完成了光週期誘導，容易導致再生稻成熟期參差不齊。

本發明採用的方法是利用水稻感光性延長再生季生育期和提高成熟整齊度。為了實現上述技術目的，本發明提供一種延長水稻再生季生育期和提高成熟整齊度的方法，其包含的步驟有：(1)篩選具有合適感光性和較強再生能力的水稻品種；(2)使水稻再生季置於持續長光照條件下不少於20天，從而延長再生季生育期；所述再生季置於長光照條件下可以從頭季稻收穫馬上開始也可過一段時間再置於連續長光照條件下。所述長光照是相對概念，光長長於某品種臨界光長的光照就是該品種的長光照，長光照條件下該水稻品種光週期誘導難以完成或大幅延遲。(3)通過肥水管理措施促進低節位再生苗萌發出大量分蘖，這些低節位再生苗及其分蘖將成為再生稻經濟產量的主要來源。

本發明中，品種是一個內涵非常豐富的載體，包括米質、產量、抗性、生育期等。它受到生態條件、耕作制度的制約，也受到社會需求的影響。並且，隨著時間的推移，人們對品種的要求也在發生變化。應用本發明時，人們要根據當地實際情況綜合考慮頭季稻和再生稻兩季，以更好地滿足市場需求，獲得更大的經濟效益與社會效益。糧食安全關係到國家安全，為了規範、引導科研人員與生產者，本發明大面積應用於生產之前，水稻科研人員、生產者及政府相關部門，會圍繞本發明制定一套獨特的區試體系。對本領域的技術人員來說，這是眾所周知的。因此，本發明只討論本發明特有的技術特徵。

其中，具有合適感光性的水稻品種，可通過常規育種或分子設計或轉基因的方法獲得，也可通過從現有品種或資源中篩選合適的品種。可以為常規稻，也可以為雜交稻。如截止到2006年，華南地區育成了146 個(次)通過審定的感光型雜交稻組合，互作感光型不育系和恢復系的選育取得了重要進展。本發明在選育感光型品種時可借鑒這些幾十年積累下來的寶貴常規育種經驗。截止到2017年，一批與感光性有關的主效基因已相繼被克隆出來，分子機理也在逐漸明晰。一些分子生物學家開始探索水稻部分主效感光基因對水稻生育期的影響，上述研究成果為通過分子設計選育感光性新品種奠定了良好基礎。

所篩選品種必須具有較強再生能力，優選為與粳稻、野生稻類似的低節位再生型品種。但野生稻不能直接在生產上應用，秈稻一般不是低節位再生型品種，可用秈稻與粳稻或野生稻雜交選育低節位再生型的秈稻品種。所述較強再生能力是指再生芽具有較強活力，如果再生芽活力低，在留低樁的情況下容易造成大量缺蔸。低節位芽大部分未完成光週期誘導，整齊度好；接近泥土，可以萌發出新的根系，生產潛力大；特別是可快速產生大量具有新根系的有效分蘖，這些低節位再生苗及其分蘖將是本發明所述再生稻產量的主要來源。

感光性強弱的確定要根據不同地區的生態條件和生產需要來加以確定。在安全生產的前提下，既要保證再生稻具有較長的生育期奪取高產，也要確保頭季稻豐產豐收。

本發明提供了一種利用自然光照條件實現本發明的方法。通過選用合適感光性的水稻品種，安排好播種時間，使頭季稻在光照短於該品種臨界光長時順利完成光週期誘導，保證頭季稻按時成熟，並且頭季稻收穫後再生季可置於自然長日照條件下，優選為頭季稻完成光週期誘導後即置於長光條件下。具體方法包括，如果頭季稻生育期過長，可通過如下措施解決：選育短基本營養生長期的品種，或利用溫室、低緯度異地提前育秧，或選育苗期耐低溫能力強的品種提前播種等。也可綜合利用以上幾種方法，在保證頭季稻安全生產的基礎上充分利用生長季節。本方法對水稻品種的臨界光長要求苛刻，既要能保證頭季稻、再生稻能按時完成光週期誘導、成熟，又要保證再生季有足夠的長光照時間。但利用自然光照延長再生稻生育期經濟、環保。

本發明提供了一種利用人工遮光為頭季稻誘導幼穗分化的 方法，如果頭季稻感光性強難以在預定時間完成光週期誘導，可對其進行遮光處理，處理時間8~30天，每天光照時間9~10小時。處理的時間和光照長度因品種而異，須通過前期試驗來確定。一般處理時間越短、光照長度越長對水稻的影響越小，但處理時間過短、光照長度過長可能會導致光週期誘導失敗。

本發明提供了一種利用人工光源為水稻再生季創造長日照條件的方法，可以在天快黑時，立即給予光照度為不低於1000Lx的光照，其光照時間與自然光照時間相加大於該種植水稻品種的臨界光長。

進一步地，本發明提供了一種優選的長光照方法，即在連續暗週期的中間提供不低於30min、光照度不低於1000Lx的光照。由於不同品種對光照的反應具有一定的差異，需根據具體品種探索其最短有效處理時間和最低有效處理光照度，從而節約能源、降低成本及減少對環境的影響。

人工遮光和人工光源補光須增加投入，同時可能對環境造成一些不利影響，但可擴大本發明的應用範圍，增加自由度。

水稻再生季的持續長光照處理優選從頭季稻收穫即刻開始。也可從頭季稻收穫後過一段時間開始，若不等再生稻成熟，處理前再生苗數

三分之一計畫最高苗數，僅需加強肥水管理促進分蘖。若再生苗數>三分之一計畫最高苗數，優選割掉再生苗，確定留樁高度的原則為去除再生稻幼穗生長點，一般留樁8~15cm。若再生稻已成熟，則與頭季稻相同，直接收穫留低樁。

本發明提供了促進低節位再生芽萌發的方法，選育低節位再生型品種；留低樁，去除倒3節及以上節位、保留倒4節及其以下節位的再生芽，一般留樁高度在8~15cm，品種間略有差異；或碾壓稻樁，促進基部再生芽萌發。所有上述措施目的只有一個，就是促進低節位再生芽萌發，生長出新根系，並產生具有新根系的大量分蘖。

頭季稻完成光週期誘導後，優選儘快置於長光照條件下，以阻止或延緩低節位再生芽完成光週期誘導。

確定留樁高度是再生稻的關鍵技術環節。稻樁再生芽的幼穗分化順序一般是高節位元快於低節位，頭季稻收穫時高節位再生芽一般完 成了光週期誘導，低節位再生芽可能只有少數完成了光週期誘導。在頭季稻完成光週期誘導後立即給予長光照條件可能會延緩再生芽的光週期誘導。所述高節位是指倒2節、倒3節，倒1節再生芽一般不萌發。低節位是指倒4節、倒5節及其以下節位。如有的品種有倒6節，有的品種沒有。留高樁，優點是缺蔸情況少、分蘖多，缺點是高節位元苗一般完成了光週期誘導，與低節位苗生育期會拉開，高節位苗由於成熟過早，對產量基本沒貢獻，而且其再生苗和老樁枯稈會對低節位再生芽的萌發及分蘖帶來或多或少的影響，有時甚至會造成嚴重影響。留低樁，優點是大部分再生苗及全部分蘖均未完成光週期誘導，發育進度較一致，成熟整齊度好，不受老樁及高節位再生苗的影響。缺點是有些品種低節位再生芽萌發力弱，容易造成缺蔸。因此，要選擇再生能力較強的品種，優選留低樁。

本發明提供了再生稻的施肥方法，到長光照條件處理完成時，再生季已施肥量累計占再生季全生育期總施肥量70%~90%。頭季稻收穫後，有馬上進入長光照處理的，也有過一段時間再進行長光照處理的。施肥原則：長光照處理期相當於頭季稻的分蘖期，生長相當旺盛。長光照處理完成時，再生季已施肥量累計占再生季全生育期總施肥量70%~90%。本發明的其它方面，如頭季稻應做好病蟲害防治、肥水管理，保證稻樁健康、再生芽活力強；根據茬口、光溫條件等合理安排頭季稻和再生稻的生育期以獲得最佳收益等，不同的地區由於土壤肥力、種植目標、栽培習慣的差異宜採用不同的栽培管理方法等。這些內容對本領域的技術人員而言是顯而易見的，不再贅述。

本發明的有益效果在於：

(1)本發明提供了一種再生稻的品種篩選與栽培方法。同普通再生稻相比，可延長再生稻生育期，大幅度提高單產水準；同時，可提高成熟整齊度、改善米質。總之，同普通再生稻相比，可大幅提高產量和品質。因此，具有很好的經濟效益和社會效益。

(2)利用本發明，在光溫資源較豐富、一年可種植兩季水稻的亞熱帶地區，播一次種，可收穫兩季，且再生稻產量、品質可與雙季晚稻(造)相當，甚至更好。同普通晚稻(造)相比，本發明在生產上應用， 可省種、省工、省肥、減少水土流失，具有很好的經濟效益和社會效益。

(3)利用本發明，在光溫資源豐富、一年四季均可種植水稻的熱帶地區，結合人工光照或遮光處理，播一次種，甚至可多年收穫。

(4)本發明的廣泛應用將改變幾千年來的水稻種植模式，有利於降低水稻生產成本，實現增產、節本、增效。

本發明提供的再生稻的品種選育方法和再生稻的栽培方法中所用品種、試劑、肥料均可由市場購得或相關科研單位獲取。

下面結合實施例，進一步闡述本發明：

本發明適用於熱帶、亞熱帶溫光條件較好的地區。這些地區可分為三種主要類型：一種為一年四季均可種植水稻，光照長度變化幅度小，全部為熱帶地區，如赤道及其附近地區；第二種也為一年四季均可種植水稻，但光照長度變化幅度較大，主要為熱帶地區，如海南等；第三種為冬季不能種植水稻，光照長度變化幅度大，主要為亞熱帶地區，如廣西、湖南等。所以，本發明的具體實施方式以赤道地區、海南三亞和廣西南寧舉例。

實施例1 赤道地區實施本發明

赤道地區光溫資源豐富，光照長度比較穩定，全年光照長度在12小時6分到12小時7分之間。可篩選或選育臨界光長短於12小時6分的品種，如感光性與RH類似的品種，RH臨界光長約11小時28分。可通過遮光處理打破光週期誘導，遮光8~30天，每天給予9~10小時的自然光照，待其完成光週期誘導即可轉入自然光照。頭季稻收穫後，利用本發明提供的關鍵技術，如留低樁，頭季稻收穫後7天內在泥土含水量大於60%的前提下保持無水層，或水深不超過3cm的薄水層。到長光照條件處理完成時，再生季已施肥量累計占再生季全生育期總施肥量的70%~90%，早施、重施肥促進再生苗產生大量分蘖，頭季稻收穫30~60天，根據具體情況選擇時機再次遮光處理，使其順利進入生殖生長階段。再生稻收穫後可重複上述處理，達到一次播種、多年收穫的目的；也可選擇臨界光長長於12小時7分的感光品種，頭季稻收穫後，補充光照使部分再生苗及其全部分蘖不能完成光週期誘導，補充光照30~60天，根據需要靈活確定處理時間。利用本發明提供的關鍵技術，如留低樁，頭季稻收穫後7天內在泥土含水量大 於60%的前提下保持無水層，或水深不超過3cm的薄水層。到長光照條件處理完成時，再生季已施肥量累計占再生季全生育期總施肥量的70%~90%，早施、重施肥促進再生苗產生大量分蘖。如再生稻收穫後可重複上述處理，達到一次播種、多年收穫的目的。

由於赤道地區光溫資源豐富，水稻可周年種植，利用本發明可實現水稻一次播種、多年種植。赤道附近地區與赤道地區光溫資源相似，可借鑒赤道地區的方法。以感光性與RH類似的品種在赤道附近地區種植為例，凡是最短光長在RH臨界光長以上的地區均可採用與赤道地區類似的方法；同樣，在赤道附近地區，也可選用臨界光長長於其全年光長的感光品種，通過本發明提供的補光、留低樁等關鍵技術來實現，可參照赤道地區的方法。赤道附近地區的光照長度有小幅的波動，可選擇臨界光長在其自然最長光照與最短光照之間的感光品種，可利用自然短光照完成光週期誘導、自然長光照延長阻止或延緩光週期誘導，最為經濟、環保，具體可參考廣西南寧實施本發明的方法。

模擬赤道地區遮光試驗

由於條件限制，本發明選擇在南寧模擬赤道地區試驗。具體做法：選擇感光性強的水稻資源RH，臨界光長約11小時28分，赤道地區全年的自然光長均長於RH的臨界光長。南寧從2月18日到10月23日的自然光長均長於RH的臨界光長，可以模擬赤道地區利用強感光水稻品種作再生稻種植的試驗。RH為來自東南亞的強感光水稻資源，農藝性狀較差，本試驗僅為驗證本發明能延長再生稻的生育期並提高成熟整齊度，不考察產量及其他性狀。延長生育期、提高成熟整齊度是實現再生稻高產的基礎，本領域技術人員可參照本實施例，選用最新育成的強感光優良品種，借鑒本發明的栽培方法，實現一次種植，多年收穫。

南寧頭季稻2月26日播種，4月3日移栽。5月10日起利用黑白膜作遮光處理，白麵向上，黑面向下。每天僅給予9小時自然光照，連續處理30天。中等肥力土壤每畝施25%水稻專用複合肥40千克作底肥，移栽後7天結合施用除草劑，每畝追施尿素7.5千克，5月20日幼穗分化初期每畝施氯化鉀7千克。6月12日始穗，7月15日收穫。留低樁(12cm 左右)，收穫後前10天，保持泥土濕潤但不見水層，陰雨天氣做好排水工作。第11天，灌淺水，每畝施25%水稻專用複合肥30千克、尿素7.5千克。後期乾濕相間促分蘖，8月15日每畝總苗數達到20萬苗時及時落水曬田控苗。8月25日利用黑白膜作遮光處理，白麵向上，黑面向下。每天僅給予9小時自然光照，連續處理30天。9月5日幼穗分化初期每畝施氯化鉀5千克。10月3日始穗，11月20日收穫。再生季全生育期127天。除極少數早穗外(<5%)，抽穗較整齊，成熟度比較一致。

本試驗再生季的全生育期達到127天，遠超常規再生稻的60~80天。實際上，通過遮光處理應用本發明可以根據需要自由調節再生季的生育期。在赤道及其附近適宜的熱帶地區，收穫再生稻後可繼續採用再生稻的栽培管理方法，實現一次播種、多年收穫。

本實施例不僅模擬了熱帶地區的遮光周年種植，對南寧當地及類似地區也有指導意義。地球升溫和降溫均需要時間，如以光照長度最長6月21日為中點，前期適合水稻生長的時間短(2月底到6月21日)，後期適合水稻生長的時間長(6月21日到11月20日)。為充分利用光溫條件，可選用臨界光長更短(但長於RH的臨界光長，再生季不需遮光)的強感光品種。比如可選臨界光長與8月20日左右自然光照長度相當的品種。根據光照長度變化規律，4月20日到8月20日的自然光照長度均長於該品種的臨界光長。如果2月底播種，一般的品種在4月20日以前難以完成光週期誘導。因此，可採用本實施例的遮光處理，7月中下旬收穫。到8月20日以後，自然光長小於臨界光長，再生稻能順利完成光週期誘導，不再需要人工遮光。再生稻9月底齊穗，11月中旬收穫，可以很好地利用全年的光溫資源。此處只討論了實施本發明的方式、方法，在實際應用中要根據品種特性、耕作制度、社會需求等進行調整。毫無疑問，對本領域技術人員來說這些都是顯而易見的。

模擬赤道地區補光試驗

由於條件限制，在南寧模擬赤道地區自然光照長度短於感光品種臨界光長的情況。

試驗品種：陵兩優472。處理1：每天天快黑時馬上補充1小時光照，禾蔸處光照度1000Lx，處理時間30天(8月1日-8月30日)；處理2：每天23：30-24：00補充30分鐘光照，禾蔸處光照度1000Lx，處理時間30天(8月1日-8月30日)；處理3：不補充光照。本實施例僅為驗證補光延長生育期及提升成熟整齊度的作用，不測產。

2月26日播種，4月3日移栽。田間肥水管理同實施例1。8月1日收穫。留低樁(12cm左右)。補光再生稻9月28日左右始穗，期間僅有極少量(<5%)再生苗早穗，成熟整齊度好。不補光再生稻(常規再生稻)8月28日始穗，成熟整齊度較差。

本實施例說明，補光同長光照一樣具有打破光週期誘導的作用。處理1的補光時間長於處理2，是因為在處理的30天內自然光長縮短了30分鐘以上，為保險起見，延長了補光時間。從本實施例也可看出，處理2打破暗週期的方法更有效率。而且，可以根據品種間的差異，探索更短的補光時間。

水稻品種選育，涉及生育期、米質、產量、抗性等；播期安排，涉及氣候、茬口等。每個地方、每個民族、每個國家的口味、習慣等均存在差異。因此，水稻生產相當複雜。這些內容對當地本領域的技術人員而言是顯而易見的，不再贅述。本實施例及後面實施例均只重點闡述本發明獨有的關鍵技術。

實施例2 海南三亞實施本發明

三亞地處低緯度，屬熱帶海洋性季風氣候區，光溫資源豐富。年平均氣溫25.7℃，氣溫最低月為1月，平均21.4℃，素有“天然溫室”之稱。每年6月21日光照長度最長，為13小時13分；每年12月22日光照長度最短，為11小時2分。全年日照時間2534小時。水稻可周年種植。

三亞地區溫光條件好，播種時間比較自由。理論上，在不考慮其它因素的情況下，三亞有20天以上時間長於某感光品種的臨界光長，即臨界光長短於13小時10分(6月11日到7月1日)，該品種即可應用本發明。長光照處理20天只是應用本發明的最低限，優選處理30~60天。但是，再生稻的生育期不是越長越好。生育期過長一方面佔用土地、肥水病蟲管理時間長導致經濟效益下降，另一方面影響頭季稻和其它作物的茬口安排。在排除某些特殊情況下，一般給予再生季2個月以內的長光處理經濟效益比較好。加上頭季稻的後期孕穗和灌漿可以置於長光條件下，一般也在2個月左右，合計超過感光品種臨界光長的時間最好不好超過4個月。臨界光長要長於12小時39分(4月21日到8月21日)。因此，如利用自然光照條件，在三亞地區要選用臨界光長在12小時39分到13小時10分之間的感光品種。

假設已篩選出臨界光長在12小時47分左右的品種，三亞地區在5月1日到8月11日的光照長度大於此品種的臨界光長。可通過合理的播期安排，使該品種在4月20日前完成光週期誘導，6月20日左右頭季稻收穫。頭季稻收穫後，利用本發明提供的關鍵技術，如留低樁，頭季稻收穫後7天內在泥土含水量大於60%的前提下保持無水層，或水深不超過3cm的薄水層。到長光照條件處理完成時，再生季已施肥量累計占再生季全生育期總施肥量的70%~90%，早施、重施肥促進再生苗產生大量分蘖。8月11日後，轉入幼穗分化階段，9月初始穗，10月中上旬收穫。如需要進一步延長再生稻的生育期，可提早播種、或選育生育期短的相似感光品種，使頭季稻提早至6月10日左右收穫。再生稻收穫後，由於自然光長短於品種臨界光長，可來年重新播種，也可參考赤道地區，如補充光照使再生苗的分蘖不能幼穗分化，補充光照不少於20天，根據需要靈活確定處理時間。利 用本發明提供的關鍵技術，如留低樁，頭季稻收穫後7天內在泥土含水量大於60%的前提下保持無水層，或水深不超過3cm的薄水層。到長光照條件處理完成時，再生季已施肥量累計占再生季全生育期總施肥量的70%~90%。再生稻收穫後可重複上述處理，有自然長光就利用自然長光，無自然長光則人工補光，達到一次播種、多年收穫的目的。

應用本發明的再生稻試驗

以感光性強的水稻資源RH為試驗材料，臨界光長約11小時28分，三亞從2月10日到11月1日自然光長均長於RH的臨界光長。2017年12月5日播種，12月25日移栽，2月初完成光週期誘導，3月3日起始穗，4月10日成熟。留低樁，收穫後一個星期內保持泥土濕潤但不見水層，陰雨天氣做好排水工作。施肥及田間管理依照當地種植習慣。由於4月11日到11月1日的自然光照對RH來說均是長光照，時間實在太長。長光照處理2個月後的6月12日進行遮光處理，每天僅給予9小時自然光照，連續處理30天，具體技術細節可參見實施例1。7月18日始穗，第一季再生稻8月20日成熟並收穫。再生季收穫後，繼續應用本發明的關鍵技術，12月2日始穗。2018年1月8日第二季成熟並收穫，留高樁。1月8日到2月9日對RH來說自然光照為短光照，2月10日重新進入RH的自然長光照條件。此時，再生稻已產生足夠的再生苗，並已基本完成光週期誘導，收穫一季常規再生稻。2月20日第三季常規再生稻始穗，3月26日成熟並收穫。留低樁，應用本發明關鍵技術，8月18日田間觀察尚未孕穗，試驗終止。

本地區由於水稻可周年種植，加之光照長度有一定的變化幅 度，應用本發明的方式多種多樣，這一點從實施例中也可看出。可利用自然光，種一季收兩季；也可參考赤道地區，通過遮光、補光等措施，種一季多年收穫。這些內容對當地本領域的技術人員而言是顯而易見的，不再贅述。

實施例3 廣西南寧實施本發明

南寧位於北回歸線南側，屬濕潤的亞熱帶季風氣候。年平均氣溫在21.6度左右，極端最高氣溫40.4度，極端最低氣溫-2.4度，光溫資源較為豐富。南寧同赤道、三亞等熱帶地區的顯著區別是水稻不能周年種植。

南寧早造一般2月底播種、7月初收穫，而一年中最長光照在6月21日出現。由於早期光溫條件的限制，頭季稻一般安排在6月底7月初收穫比較合適，過早容易導致頭季稻生育期不足、產量低。再生稻採用本發明技術長光照處理不少於20天，按6月30日收頭季稻計算，20天後(7月20日)自然光長為13小時20分，所以選用感光品種的臨界光長要短於13小時20分；考慮到2月初可使用人工溫室或到低緯度地區(如海南)提前育秧，2月底3月初插秧，前期溫度低，4月20日前能完成光週期誘導算是比較早的了。所以選用的感光品種臨界光長必須長於12小時47分(4月20日自然光長)。因此，利用自然光照實現本發明，在南寧地區選用的感光品種臨界光長以12小時47分到13小時20分為宜。同時，要保證頭季稻在6月底7月初能安全收穫。

可篩選或選育臨界光長在13小時10分左右的品種，南寧地區在5月12日到7月31日的光照長度大於此品種的臨界光長。可通過合理的播期安排，使該品種在5月12日前完成幼穗分化，6月30日前收穫頭季稻。頭季稻收穫後，利用本發明提供的關鍵技術，如留低樁，頭季稻收穫後7天內在泥土含水量大於60%的前提下保持無水層，或水深不超過3cm的薄水層。到長光照條件處理完成時，再生季已施肥量累計占再生季全生育期總施肥量的70%~90%，早施、重施肥促進再生苗產生大量分蘖。8月1日後，轉入幼穗分化階段，9月初始穗，10月中上旬收穫。如需要進一步延長再生稻的生育期，可通過提早播種、或選育生育期短的相似感光品種來實現。但由於受到溫光條件限制，調整的幅度比較小。

南寧、長沙等亞熱帶地區光溫資源較豐富，但水稻不能周年 種植。可利用自然光，種一季收兩季；也可參考赤道地區，通過遮光、補光等措施，選用具有合適臨界光長的感光品種。如選用強感光品種，通過遮光處理打破頭季稻的光週期誘導，再生稻將可以充分利用下半年的光溫資源；如果再生稻處於短於其臨界光長的自然光照條件下，也可以通過補光來延長其生育期。借助人工遮光和補光措施，將使本發明的實施更加靈活多樣。這些內容對當地本領域的技術人員而言是顯而易見的，不再贅述。

南寧試驗

試驗材料：感光品種陵兩優472，國審稻2010001，在華南作雙季晚稻。以下試驗均以陵兩優472為試驗材料。

應用本發明試驗方案，3次重複，取平均值。

頭季稻

播種期：2月1日。地點：海南萬寧。移栽期：2月26日。

始穗期：5月20日。黃熟期：6月26日。全生育期：146天。

再生季(低樁)

始穗期：8月28日。黃熟期：10月12日。全生育期：108天。

常規再生稻試驗方案(CK)，3次重複，取平均值。

本試驗再生季在8月1日之後，自然光長短於陵兩優472的臨界光長。因此，為常規再生稻試驗。

頭季稻

播種期：2月26日。地點：廣西南寧。移栽期：4月5日。

始穗期：6月12日。黃熟期：7月31日。全生育期：154天。

再生季(高樁)

始穗期：8月28日。黃熟期：10月10日。全生育期：71天。

雙季晚稻試驗方案(CK)，3次重複，取平均值。

播種期：7月16日。地點：廣西南寧。移栽期：8月8日。

始穗期：10月2日。黃熟期：11月7日。全生育期：114天。

常規再生稻和雙季晚稻的栽培技術本領域技術人員均瞭解，也可參考相關資料。以下詳細說明應用本發明的再生稻栽培過程：

陵兩優472臨界光長在13小時10分左右，南寧在5月11日到7月31日這段時間的光長均大於陵兩優472的臨界光長。在僅利用自然光照、不遮光的前提下，陵兩優472的頭季稻必須在5月11日前完成光週期誘導。為了再生季能在長光照條件下處理30天以上，頭季稻需要在6月30日之前收穫。

2018年，2月1日在海南萬寧育秧，2月26日移栽至南寧試驗田。每平方米栽30穴，每穴栽插2粒穀秧。施足底肥、早施追肥、後期嚴控氮素。中等肥力土壤每畝施25%水稻專用複合肥40千克作底肥，移栽後7天結合施用除草劑，每畝追施尿素7.5千克，幼穗分化初期每畝施氯化鉀7千克。分蘖期乾濕相間促分蘖，每畝總苗數達到25萬苗時及時落水曬田，孕穗期以濕為主，抽穗期保持淺水層，灌漿期以潤為主，切忌落水過早。注意及時防治稻瘟病、白葉枯病、二化螟、稻縱卷葉螟、紋枯病和稻飛蝨等病蟲害，90%的谷粒成熟時收穫，保持再生稻樁健康、再生芽活力強。應用本發明的再生稻留低樁，常規再生稻留高樁。收穫後10天內，保持泥土濕潤但不見水層。第11天，灌淺水，每畝施25%水稻專用複合肥30千克、尿素7.5千克。後期乾濕相間促分蘖，每畝總苗數達到25萬苗時及時落水曬田控苗。8月初，幼穗分化初期每畝施氯化鉀5千克。應用本發明關鍵技術的再生稻全生育期在108天左右(見表4)，成熟整齊度好，產量最高，同常規再生稻相比產量大幅增加，並超過陵兩優472的雙季晚稻產量水準。

水稻的產量來自於光合作用，常規再生稻直接進入營養生長與生殖生長並行的階段，全生育期僅60~80天，其光合作用積累的產物畢 竟有限。

實施例中，應用本發明的再生稻產量高於雙季晚稻，而雙季晚稻的生育期長於再生稻生育期，兩者似乎矛盾。其實不然，再生稻稻樁貯藏有一定養分，一般可在3~8天內直接萌發3~5個壯實的再生芽。而雙季晚稻從播種到栽插至大田擁有3~5個基本苗需要20~30天，栽插後緩苗需要5~7天。因此，再生稻可比雙季晚稻節約20~30天。本實施例中，陵兩優472再生季約108天，相當於128~138天的雙季晚稻，超過了陵兩優472作雙季晚稻114天的全生育期，具有充足的營養生長期。在肥水光溫等條件適宜的情況下，具有很高的產量潛力。

以上對本發明所提供的再生稻的品種選育方法及其栽培方法進行了詳細介紹。本文應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明申請專利範圍的保護範圍內。

Claims (10)

1. 一種再生稻的品種選育的方法，其特徵在於，選用感光品種，將其再生季置於長光照條件下；所述感光品種是指長光照可以延緩或阻止其光週期誘導從而延長生育期的品種；所述長光照為長於所述感光品種的臨界光長的光照。
2. 一種再生稻栽培的方法，其特徵在於，選用感光品種，將其再生季置於長光照條件下；所述感光品種是指長光照可以延緩或阻止其光週期誘導從而延長生育期的品種；所述長光照為長於所述感光品種的臨界光長的光照。
3. 如請求項1或2所述的方法，其中，選用感光品種，將其頭季稻完成光週期誘導後即刻置於持續長光照條件下。
4. 如請求項1或2所述的方法，其中，還包括通過品種選擇和/或栽培的措施促進低節位芽的萌發和分蘖；所述低節位芽是指倒4節及其以下節位的再生芽。
5. 如請求項1或2所述的方法，其中，再生季所述長光照處理持續的時間不少於20d。
6. 如請求項1或2所述的方法，其中，所述長光照條件通過自然光照或人工補光的方式提供，所述人工補光可與自然光無縫銜接，或所述人工補光中斷連續暗週期；所述長光照的長度和/或強度能夠阻止或延緩水稻再生苗及其分蘖的光週期誘導。
7. 如請求項1或2所述的方法，其中，所述感光品種為低節位再生型品種，栽培措施為留低樁；所述低節位再生型品種是指在留高樁的情況下低節位元萌發芽占所有節位萌發芽30%以上的品種，所述留低樁是指僅保留低節位芽，留樁高度為8~15cm。
8. 如請求項1或2所述的方法，其中，所述長光照條件處理完成時，再生季已施肥量累計占再生季全生育期總施肥量70%~90%。
9. 如請求項7所述的方法，其中，所述留低樁水分管理具體為：頭季稻收穫後7天內在泥土含水量大於60%的前提下保持無水層，或水深不超過3cm的薄水層。
10. 如請求項1或2所述的方法獲得的再生稻。

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