熱區(qū)不同栽培模式超級(jí)稻－再生稻的養(yǎng)分積累及分配特性

陳健曉，林 力，林尤珍，林朝上，胡春花，符 研

（海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所，海南?？?71100）

熱區(qū)不同栽培模式超級(jí)稻－再生稻的養(yǎng)分積累及分配特性

陳健曉，林 力＊，林尤珍，林朝上，胡春花，符 研

（海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所，海南?？?71100）

為了解超級(jí)稻－再生稻養(yǎng)分積累及分配特性，篩選合適熱區(qū)種植的超級(jí)稻品種及其栽培模式，以超級(jí)稻組合兩優(yōu)1128、天優(yōu)3301及Ⅱ優(yōu)3301為材料，研究高產(chǎn)栽培與常規(guī)栽培模式下超級(jí)稻－再生稻不同時(shí)期葉、莖及穗部N、P、K的含量。結(jié)果表明：在成熟期高產(chǎn)栽培模式下，兩優(yōu)1128的N和P積累量最大，分別比常規(guī)栽培模式高32．39%和32．91%；成熟Ⅱ期高產(chǎn)栽培模式下，兩優(yōu)1128的N、P和K積累量最大，分別比常規(guī)栽培模式高22．34%、26．61%和46．85%。高產(chǎn)栽培模式每生產(chǎn)100kg籽粒所需的N、P和K需求量高于常規(guī)栽培模式，N、P和K生產(chǎn)效率低于常規(guī)栽培模式。結(jié)論：從養(yǎng)分累積和分配看，高產(chǎn)栽培優(yōu)于常規(guī)栽培模式，品種選擇上以兩優(yōu)1128表現(xiàn)最好。

栽培模式；超級(jí)稻－再生稻；養(yǎng)分積累；海南

近年來(lái)，海南冬季瓜菜種植面積逐年擴(kuò)大，產(chǎn)生了與晚稻爭(zhēng)時(shí)爭(zhēng)地的矛盾（冬季瓜菜一般9月上中旬育苗），造成了晚稻種植面積逐年減小，糧食安全問(wèn)題日益嚴(yán)峻［1］。由于再生稻生育期短，能充分利用光、溫等自然資源，具有省種、省工、節(jié)水、生產(chǎn)成本低和效益高等優(yōu)點(diǎn)［2］。因此，篩選適合海南種植的超級(jí)稻－再生稻品種及制定其相應(yīng)的高產(chǎn)栽培措施尤其重要，這樣將能解決稻作與冬季瓜菜爭(zhēng)時(shí)爭(zhēng)地的矛盾，確保海南糧食安全。前人提出了超級(jí)稻－再生稻－冬季瓜菜種植模式，引進(jìn)和篩選適合海南種植的超級(jí)稻－再生稻品種，并在超級(jí)稻－再生稻高產(chǎn)栽培技術(shù)、肥料施用量方面進(jìn)行大量研究［3－5］，但在超級(jí)稻－再生稻吸肥特性和高產(chǎn)機(jī)理方面研究較少，特別是超級(jí)稻－再生稻養(yǎng)分積累與分配特征研究鮮見(jiàn)報(bào)道。為此，筆者參考前人關(guān)于超級(jí)稻－再生稻高產(chǎn)栽培模式和高產(chǎn)生理特性［3，6－13］，以超級(jí)稻組合兩優(yōu)1128、天優(yōu)3301及Ⅱ優(yōu)3301為材料，探討高產(chǎn)栽培模式下超級(jí)稻－再生稻生長(zhǎng)過(guò)程中氮、磷、鉀素的積累與分配特征，旨在了解水稻各生育期的需肥特性，科學(xué)制定施肥方案，為海南推廣超級(jí)稻－再生稻栽培模式提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1．1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2013年3—9月在海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院永發(fā)基地進(jìn)行。試驗(yàn)地處E109．69°，N18．32°，海拔高度26．6m。供試土壤為砂壤土，前茬作物為水稻。土壤理化性狀：pH 5．23，有機(jī)質(zhì)1．79%，堿解氮72．83mg／kg，速效磷25．12mg／kg，速效鉀134．83mg／kg。供試超級(jí)稻組合兩優(yōu)1128由湖南省雜交水稻研究中心提供，天優(yōu)3301、Ⅱ優(yōu)3301由福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所提供。

1．2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用二因素裂區(qū)設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。小區(qū)面積40m2（5．0m×8．0m）。品種設(shè)3個(gè)水平：兩優(yōu)1128、天優(yōu)3301和Ⅱ優(yōu)3301；栽培模式設(shè)2個(gè)水平：常規(guī)栽培模式（CCM，對(duì)照）和高產(chǎn)栽培模式（HCM），具體栽培措施見(jiàn)表1。3月中旬播種，4月上旬移栽。田埂高×寬為0．3m×0．3m，用黑色薄膜覆蓋，水稻留樁高度30cm，其他管理同一般大田。

1．3測(cè)定項(xiàng)目

水稻各器官N、P、K的測(cè)定：在關(guān)鍵生育期分蘗盛期（FTS）、孕穗期（HS）、齊穗期（FHS）、灌漿中期（FMS）、成熟期（MS），再生稻萌發(fā)期（GS）、齊穗Ⅱ期（FHSⅡ）和成熟Ⅱ期（MSⅡ），每小區(qū)取5穴稻株，清洗后分葉、莖、穗裝袋，在80oC下烘至恒重，稱重后粉碎過(guò)篩貯存于密閉容器中。樣品用H2SO4－H2O2消煮，N測(cè)定采用半微量凱氏定氮法，P測(cè)定采用鉬銻抗比色法，K測(cè)定采用火焰光度計(jì)法。

表1 不同栽培模式的主要農(nóng)藝措施Table 1 Main agronomic measure of different cultivation models

水稻的養(yǎng)分生產(chǎn)效率（kg／kg）＝水稻籽粒產(chǎn)量／稻株積累養(yǎng)分總量；氮素累積量（g／m2）＝氮含量×每m2干物重；磷素累積量（g／m2）＝氮含量× 每m2干物重；鉀素累積量（g／m2）＝氮含量×每m2干物重；籽粒養(yǎng)分需求量（kg）＝每生產(chǎn)100kg籽粒需要的養(yǎng)分總量；養(yǎng)分收獲指數(shù)（%）＝籽粒養(yǎng)分積累量／植株養(yǎng)分累積量。

2結(jié)果與分析

2．1不同栽培模式下超級(jí)稻－再生稻的N、P、K含量

從表2看出，2種栽培模式下，不同品種莖和葉的N素含量總體隨生育期的推進(jìn)均表現(xiàn)為降－升－降趨勢(shì)，而穗N素含量表現(xiàn)為升－降－升的趨勢(shì)。高產(chǎn)栽培模式不同品種各器官（葉、莖和穗）N素含量均高于常規(guī)栽培模式。N素含量在同一時(shí)期均表現(xiàn)為葉＞穗＞莖。再生稻萌發(fā)期（GS）葉片N含量最高，以常規(guī)栽培模式的（CCM）的Ⅱ優(yōu)3301最高，為4．56%，比其相應(yīng)高產(chǎn)栽培模式（HCM）的高0．3%；在成熟Ⅱ期（MSⅡ），葉片中N素含量最低，以常規(guī)栽培模式（CCM）的天優(yōu)3301最低，為1．46%，比其相應(yīng)高產(chǎn)栽培模式（HCM）的低0．26%。莖中N素含量最高在分蘗盛期（FTS），以高產(chǎn)栽培模式（HCM）的兩優(yōu)1128最高，為1．59%，是相應(yīng)常規(guī)栽培模式（CCM）的1．2倍；而成熟Ⅱ期（MSⅡ）N素含量最低，以常規(guī)栽培模式（CCM）的兩優(yōu)1128最低，為0．51%。穗中N素含量最高在成熟期（MS），以高產(chǎn)栽培模式（HCM）的兩優(yōu)1128最高，為1．64%。

2種栽培模式下不同品種莖和葉中P素含量均隨生育期推進(jìn)表現(xiàn)為升－降－升－降趨勢(shì)，而穗中P素含量表現(xiàn)為升－降－升趨勢(shì)，并且高產(chǎn)栽培模式不同品種各器官（葉、莖和穗）P素含量均高于常規(guī)栽培模式。P素含量在齊穗期（FHS），均表現(xiàn)為莖＞葉＞穗，隨生育期推進(jìn)，在成熟Ⅱ期（MSⅡ）表現(xiàn)為穗＞莖＞葉。P素含量最高在再生稻萌發(fā)期（GS），說(shuō)明水稻生育初期葉片中P素含量最高，隨生育進(jìn)程推進(jìn)，逐漸向莖和穗轉(zhuǎn)移。

2種栽培模式下不同品種K素含量在各器官（葉、莖和穗）均表現(xiàn)為降－升－降趨勢(shì)，總體表現(xiàn)為莖＞穗＞葉。高產(chǎn)栽培模式下不同品種葉片中K素含量均小于常規(guī)栽培模式，而在莖中高于常規(guī)栽培模式，在穗中K素含量的高低與品種有關(guān)。

2．2不同栽培模式超級(jí)稻－再生稻群體N、P、K的積累與分配

2．2．1N素 從圖1看出，2種栽培模式下，不同品種的N素積累均表現(xiàn)為升－降－升－降趨勢(shì)，高產(chǎn)栽培模式N素積累量在整個(gè)生育期內(nèi)明顯高于常規(guī)栽培模式。高產(chǎn)栽培模式下，從分蘗盛期（FTS）N素積累量迅速增加，灌漿中期（FMS）達(dá)最大，其中以高產(chǎn)栽培模式（HCM）的兩優(yōu)1 1 2 8最大，為

20．03g／m2，比其相應(yīng)常規(guī)栽培模式（CCM）的高3．61g／m2。

表2 不同栽培模式各生育時(shí)期超級(jí)稻－再生稻葉、莖、穗的N、P、K含量Table 2 N，P and K content in leaf，stem and spike of super rice－ratoon rice at different growth stage under different cultivation models %

圖1 不同栽培模式超級(jí)稻－再生稻各生育時(shí)期的N素累積量Fig．1 Nitrogen accumulation of super ratoon rice at different growth stage under different cultivation models

從各器官N素積累動(dòng)態(tài)看，2種栽培模式不同品種莖和葉前期的N素積累量后期轉(zhuǎn)移到穗中，在成熟期（MS）和成熟Ⅱ期（MSⅡ），穗中N素積累量均大于葉和莖。成熟期（MS）高產(chǎn)栽培模式（HCM）N素積累量分配到穗的比例，兩優(yōu)1128為59．76%，天優(yōu)3301為60．67%。成熟Ⅱ期（MSⅡ）高產(chǎn)栽培模式（HCM）Ⅱ優(yōu)3301的N素積累量分配到穗的比例為57．24%。

2．2．2P素 從圖2看出，2種栽培模式下，不同品種P素積累動(dòng)態(tài)表現(xiàn)為升－降－升－降趨勢(shì)，高產(chǎn)栽培模式P素積累量在整個(gè)生育期內(nèi)明顯高于常規(guī)栽培模式。再生稻萌發(fā)期（GS）P素積累量最低。兩種模式下均在分蘗盛期到齊穗期P積累量迅速增大，灌漿中期（FMS）到成熟期（MS）P積累量增速減慢，齊穗Ⅱ期（FHSⅡ）到成熟Ⅱ期（MSⅡ）P的積累量有所降低。高產(chǎn)栽培模式下，P最大積累量?jī)蓛?yōu)1128和天優(yōu)3301均在成熟期（MS），Ⅱ優(yōu)3301則在齊穗期（FHS）。

2種栽培模式下超級(jí)稻積累在葉和莖中的P素比再生稻的高，葉和莖中P素積累量呈先升后降趨勢(shì)，以齊穗期（FHS）最高。齊穗期（FHS）到成熟期（MS）P素在穗中的積累量呈上升趨勢(shì)，成熟期（MS）達(dá)最大。

2．2．3K素 從圖3看出，2種栽培模式下，不同品種的K素積累動(dòng)態(tài)均表現(xiàn)為升－降－升－降趨勢(shì)。從整個(gè)生育期看，高產(chǎn)栽培模式K素積累量總體高于常規(guī)栽培模式。其中以灌漿中期（FMS）K素積累量最大，再生稻萌發(fā)期（GS）最低。

圖2 不同栽培模式超級(jí)稻－再生稻各生育時(shí)期的P素累積量Fig．2 Phosphorus accumulation of super ratoon rice at different growth stage under different cultivation models

圖3 不同栽培模式超級(jí)稻－再生稻各生育時(shí)期的K素累積量Fig．3 Potassium accumulation of super ratoon rice at different growth stage under different cultivation models

表3 不同的栽培模式下超級(jí)稻－再生稻籽粒養(yǎng)分需求與養(yǎng)分生產(chǎn)效率Table 3 Grain nutrient requirement and production efficiency of super ratoon rice under different cultivation models

2種栽培模式下不同品種葉片中K素積累量最大均在孕穗期（HS）。莖中K素積累量最大在灌漿中期（FMS），且高產(chǎn)栽培明顯高于常規(guī)栽培模式。K素在穗中的積累量成熟期（MS）達(dá)最大。

2．3不同栽培模式超級(jí)稻－再生稻籽粒養(yǎng)分需求與養(yǎng)分生產(chǎn)效率

從表3看出，相同品種超級(jí)稻每生產(chǎn)100kg的籽粒需要N、P和K量高產(chǎn)栽培高于常規(guī)栽培模式。N、P和K養(yǎng)分生產(chǎn)效率常規(guī)栽培模式高于高產(chǎn)栽培模式。

3小結(jié)與討論

研究結(jié)果表明，在海南熱區(qū)種植不同品種的超級(jí)稻－再生稻，從養(yǎng)分累積和分配角度看，高產(chǎn)栽培模式優(yōu)于常規(guī)栽培模式，且在3個(gè)不同品種中，以兩優(yōu)1128表現(xiàn)最好。其主要原因是：成熟期高產(chǎn)栽培模式下，兩優(yōu)1128的N和P積累量最大，比常規(guī)栽培模式高32．39%和32．91%；成熟Ⅱ期高產(chǎn)栽培模式兩優(yōu)1128的N、P和K積累量也最大，分別比常規(guī)栽培模式高22．34%、26．61%和46．85%，而分配到穗中的N、P和K比例分別為62．86%、50．96% 和44．32%。說(shuō)明，高產(chǎn)栽培模式下，兩優(yōu)1128的N、P和K素向穗中運(yùn)轉(zhuǎn)順暢，有利于稻米產(chǎn)量和品質(zhì)的提高。

從養(yǎng)分生產(chǎn)效率看，常規(guī)栽培模式優(yōu)于高產(chǎn)栽培模式。主要原因是：高產(chǎn)栽培模式下，超級(jí)稻－再生稻每生產(chǎn)100kg籽粒，所需的N、P和K需求量高于常規(guī)栽培模式，從而導(dǎo)致了N、P和K生產(chǎn)效率低于常規(guī)栽培模式。表明，高產(chǎn)栽培模式下，超級(jí)稻－再生稻具有較高的N、P、K需求量和較低的生產(chǎn)效率，且該模式下水稻利用較多的N、P和K維持其生長(zhǎng)發(fā)育，有利于高產(chǎn)群體的形成，提高產(chǎn)量，但導(dǎo)致了肥料利用率降低。為此，如何優(yōu)化高產(chǎn)栽培模式，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的同時(shí)，提高肥料利用率，有待進(jìn)一步研究。

［1］胡春花，張吉貞，孟衛(wèi)東，等．海南稻菜用地的現(xiàn)狀、存在問(wèn)題與改革對(duì)策［J］．雜交水稻，2011，26（4）：1－4．［2］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(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2008，26（8）：123－125．

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［7］林瑞余，梁義元，蔡碧瓊，等．不同品種水稻形成過(guò)程的養(yǎng)分積累與分配特性研究［J］．中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2007，15（5）：140－146．

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［12］陳鴻飛，林瑞余，梁義元，等．不同栽培模式早稻－再生稻頭季干物質(zhì)積累運(yùn)轉(zhuǎn)特性研究［J］．中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008，16（1）：129－133．

［13］羅玉水，林玉琪．“Ⅱ優(yōu)航1號(hào)”再生稻超高產(chǎn)栽培技術(shù)［J］．江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2006，18（4）：51．

（責(zé)任編輯：姜 萍）

Nutrient Accumulation and Distribution Characteristics of Super Ratoon Rice under Different Cultivation Models in Hainan

CHEN Jianxiao，LIN Li＊，LIN Youzhen，LIN Chaoshang，HU Chunhua，F(xiàn)U Yan
（Institute of Cereal Crops，Hainan Academy of Agricultural Sciences，Haikou，Hainan571100，China）

The N，P and K content in leaf，stem and spike of Liangyou 1128，Tian you 3301andⅡYou 3301（super ratoon rice combination）was determined at different growth stages under high－yield and traditional cultivation patterns to discuss the nutrient accumulation and distribution characteristics of super ratoon rice and screen suitable super ratoon rice varieties and cultivation pattern in Hainan．Results：The N and P accumulation of Liangyou 1128at the maturity stage under the high－yield cultivation pattern is the maximum，32．39%and 32．91%higher than those under the traditional cultivation pattern respectively．The N，P and K accumulation of Liangyou 1128at the maturityⅡstage under the high－yield cultivation pattern is the maximum，22．34%、26．61%and 46．85%higher than those under the traditional cultivation pattern respectively．The N，P and K demand of producing 100kg grains under the high－yield cultivation pattern is higher than that under the traditional cultivation pattern but the N，P and K production efficiency under the high－yield cultivation pattern is lower than under the traditional cultivation pattern．In conclusion，the high－yield cultivation pattern is better than the traditional cultivation pattern in nutrient accumulation and distribution of super ratoon rice and Liangyou 1128with a good production performance should be planted in Hainan．

cultivation pattern；super ratoon rice；nutrient accumulation；Hainan

S511

A

1001－3601（2016）02－0060－0038－05

2015－04－30；2016－01－10修回

海南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目“不同栽培模式下超級(jí)再生稻養(yǎng)分累積與分配特性的研究”（312086）；海南省技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)專項(xiàng)“水稻機(jī)插育秧關(guān)鍵配套技術(shù)研究”（ZDXM20130032）；海南省重大科技專項(xiàng)“南繁主要農(nóng)作物優(yōu)良品種選育及篩選與示范”（ZDZX2013010）；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)“水稻合理密植下肥水高效利用技術(shù)研究與示范”（CARS－01－73）

陳健曉（1983－），男，助理研究員，在讀博士，從事作物高產(chǎn)與生理生化研究。E－mail：chenjianxiao2003＠163．com

＊通訊作者：林 力（1969－），男，高級(jí)農(nóng)藝師，從事作物高產(chǎn)栽培及育種研究。E－mail：1736422751＠qq．com