摘要:在湖北省京山縣通過(guò)大田小區(qū)試驗(yàn),針對(duì)水稻品種準(zhǔn)兩優(yōu)608作再生稻開(kāi)展了營(yíng)養(yǎng)特性與施肥效應(yīng)研究,基本查明了該品種對(duì)氮、磷、鉀等養(yǎng)分的吸收規(guī)律,該品種N、P2O5、K2O的兩季推薦總施用量分別為340、110、230 kg/hm2。
關(guān)鍵詞:再生稻;準(zhǔn)兩優(yōu)608;營(yíng)養(yǎng)特性;施肥效應(yīng)
中圖分類(lèi)號(hào):S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2016)13-3301-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.13.009
再生稻是利用水稻的再生特性,通過(guò)耕作栽培措施使收割后稻樁上的腋芽迅速生長(zhǎng)成苗,進(jìn)而抽穗、灌漿結(jié)實(shí),再收獲一季的稻作類(lèi)型。所有的水稻品種均可獲得一定的再生稻產(chǎn)量,常規(guī)品種的再生稻產(chǎn)量明顯低于雜交水稻的再生稻產(chǎn)量,而三系雜交水稻的再生稻產(chǎn)量又較兩系雜交稻的再生稻產(chǎn)量低[1]。準(zhǔn)兩優(yōu)608是湖南雜交稻研究中心和湖南隆平種業(yè)有限公司用準(zhǔn)S與R608配組育成的兩系雜交稻組合,2009年通過(guò)國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,2012年通過(guò)農(nóng)業(yè)部超級(jí)稻品種認(rèn)定[2,3]。本試驗(yàn)以準(zhǔn)兩優(yōu)608為材料,在湖北省京山縣開(kāi)展其作“一季+再生”時(shí)的營(yíng)養(yǎng)特征及施肥效應(yīng)研究,為湖北省發(fā)展再生稻提供科學(xué)施肥依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料與地點(diǎn)
供試水稻品種為準(zhǔn)兩優(yōu)608。
試驗(yàn)地點(diǎn)安排在京山縣宋河鎮(zhèn),土壤pH 5.9,有機(jī)質(zhì)含量29.8 g/kg,堿解氮含量142.3 mg/kg,有效磷含量2.1 mg/kg,速效鉀含量95.0 mg/kg,陽(yáng)離子交換量15.53 cmol/kg。該土壤速效磷含量較低。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)采用主要養(yǎng)分梯度下的不完全重復(fù)組合設(shè)計(jì)[4-8],共設(shè)17個(gè)處理,各處理具體如下(各處理的下標(biāo)為每公頃N、P2O5和K2O的用量,包括頭季和再生季,單位為kg/hm2):處理1為無(wú)肥對(duì)照,N0P0K0;處理2無(wú)N,N0P135K270;處理3無(wú)P,N330P0K270;處理4無(wú)K,N330P135K0;處理5為推薦施肥量(OPT),N330P135K270;處理6為N180P135K270;處理7為N255P135K270;處理8為N405P135K270;處理9為N480P135K270;處理10為N330P60K270;處理11為N330P97.5K270;處理12為N330P172.5K270;處理13為N330P210K270;處理14為N330P135K180;處理15為N330P135K225;處理16為N330P135K315;處理17為N330P135K360。其中處理1~5綜合考慮了N、P、K,處理6~9為N的不同梯度,處理10~13為P的不同梯度,處理14~17為K的不同梯度。處理1~5設(shè)3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,處理6~17不設(shè)重復(fù),順序排列,共27個(gè)小區(qū)。
1.2.2 播種和移栽 4月28日插秧,8月19日頭季收割,11月3日再生季收割。
1.2.3 肥料品種及各小區(qū)用量 試驗(yàn)用的肥料為尿素(46.3%)、過(guò)磷酸鈣(12%)和氯化鉀(60%)。所有氮肥的60%用于頭季,40%用于再生季;所有磷肥全部用作頭季基肥;所有鉀肥60%用于頭季,40%用于再生季。頭季氮肥中基肥、分蘗肥、穗肥所占比例分別為40%、30%和30%;頭季K肥中基肥、追肥各50%,追肥時(shí)間與最后一次追氮肥的時(shí)間相同。再生季中氮肥60%作為催芽肥,40%作為促蘗肥,鉀肥全部作為催芽肥;催芽肥于頭季收割前10 d施用,促蘗肥于頭季收割后5 d施用。
2 結(jié)果與分析
2.1 氮、磷、鉀養(yǎng)分對(duì)準(zhǔn)兩優(yōu)608兩季產(chǎn)量的影響
氮、磷、鉀養(yǎng)分對(duì)準(zhǔn)兩優(yōu)608頭季稻產(chǎn)量的影響見(jiàn)表1,結(jié)果表明,不施肥處理(CK)頭季稻平均產(chǎn)量為6 201 kg/hm2,為全肥區(qū)(OPT)產(chǎn)量的57.0%。無(wú)N處理比CK增產(chǎn)12.3%,增產(chǎn)效果達(dá)到顯著水平;比OPT處理減產(chǎn)36.0%,差異達(dá)到極顯著水平,說(shuō)明氮的效應(yīng)對(duì)該品種產(chǎn)量的影響很大。無(wú)磷處理比CK增產(chǎn)64.6%,增產(chǎn)效果達(dá)到了極顯著水平;比OPT處理減產(chǎn)6.2%,差異不顯著。無(wú)鉀處理比CK增產(chǎn)57.3%,增產(chǎn)效果達(dá)到了極顯著水平;比OPT處理減產(chǎn)10.4%,差異極顯著。
氮、磷、鉀養(yǎng)分對(duì)準(zhǔn)兩優(yōu)608(再生稻)再生季產(chǎn)量的影響見(jiàn)表2。由表2可知,不施肥處理(CK)再生季平均產(chǎn)量為3 159 kg/hm2,為OPT產(chǎn)量的70.4%。無(wú)N處理比CK增產(chǎn)4.6%,增產(chǎn)效果未達(dá)到顯著水平;比OPT處理減產(chǎn)26.4%,差異達(dá)到極顯著水平,說(shuō)明氮的效應(yīng)對(duì)該品種再生季產(chǎn)量的影響很大。無(wú)磷處理比CK增產(chǎn)22.2%,增產(chǎn)效果達(dá)到了極顯著水平;比OPT處理減產(chǎn)14.0%,差異極顯著。無(wú)鉀處理比CK增產(chǎn)24.6%,比OPT處理減產(chǎn)12.4%,且差異均達(dá)到極顯著水平??梢?jiàn),磷和鉀的效應(yīng)對(duì)該品種再生稻產(chǎn)量的影響也較大。
氮、磷、鉀養(yǎng)分對(duì)準(zhǔn)兩優(yōu)608兩季實(shí)測(cè)總產(chǎn)量的影響見(jiàn)表3。由表3可知,不施肥處理(CK)兩季平均總產(chǎn)量為9 360 kg/hm2,為OPT總產(chǎn)量的60.9%。不施氮肥處理比CK增產(chǎn)9.7%,增產(chǎn)效果達(dá)到顯著水平;比OPT處理減產(chǎn)33.2%,差異達(dá)到極顯著水平,說(shuō)明氮的效應(yīng)對(duì)該品種兩季總產(chǎn)量的影響很大。不施磷肥比CK增產(chǎn)50.3%,比OPT處理減產(chǎn)8.5%,且差異均達(dá)到極顯著水平。不施鉀肥處理比CK增產(chǎn)46.2%,比OPT處理減產(chǎn)11.0%,且差異均達(dá)極顯著水平。
綜合表1、2、3可知,在該肥力水平的土壤上,準(zhǔn)兩優(yōu)608作再生稻時(shí),氮肥對(duì)該品種兩季產(chǎn)量影響最大,其次是鉀肥,再次是磷肥,磷、鉀的增產(chǎn)效應(yīng)明顯不如氮。相對(duì)于OPT處理而言,完全不施氮肥頭季稻減產(chǎn)幅度大于再生稻,完全不施磷肥或鉀肥對(duì)再生稻減產(chǎn)幅度比頭季稻放大,且不施磷肥比不施鉀肥放大更明顯。
2.2 氮、磷、鉀養(yǎng)分對(duì)準(zhǔn)兩優(yōu)608兩季產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響
由表4可知,對(duì)于準(zhǔn)兩優(yōu)608頭季稻有效穗數(shù),無(wú)P、無(wú)K和OPT 3個(gè)處理之間的差異不顯著,但均顯著高于CK和無(wú)N處理;對(duì)于每穗總粒數(shù),各處理間差異不顯著;對(duì)于結(jié)實(shí)率,無(wú)N處理和CK較高,兩處理與OPT、無(wú)K和無(wú)P處理之間的差異達(dá)顯著水平;對(duì)于千粒重,OPT處理最高,其次是CK和無(wú)N處理,這3個(gè)處理與無(wú)P處理之間的差異達(dá)顯著水平;對(duì)于理論產(chǎn)量,由高到低的順序依次是OPT處理、無(wú)P處理、無(wú)K處理、無(wú)N處理、CK??梢?jiàn),對(duì)準(zhǔn)兩優(yōu)608頭季稻,相對(duì)于OPT處理,完全不施肥或完全不施氮肥使有效穗顯著減少,但結(jié)實(shí)率顯著增加;完全不施磷肥千粒重顯著降低;完全不施鉀肥結(jié)實(shí)率和千粒重均不高。
由表5可知,對(duì)于準(zhǔn)兩優(yōu)608再生稻有效穗數(shù),OPT和無(wú)K處理較高,無(wú)P處理居中,CK和無(wú)N處理較低;對(duì)于每穗總粒數(shù),各處理間差異均不顯著;對(duì)于結(jié)實(shí)率,OPT、無(wú)N處理和CK均高于無(wú)P和無(wú)K處理,其中無(wú)P處理最低;對(duì)于千粒重,各處理間差異不顯著;對(duì)于理論產(chǎn)量,OPT處理最高,其次是無(wú)K處理,二者之間差異不顯著,無(wú)N處理最低,但與無(wú)P處理和CK間的差異均未達(dá)顯著水平,OPT和無(wú)K處理與其他各處理間的差異均達(dá)顯著水平??梢?jiàn),對(duì)于準(zhǔn)兩優(yōu)608再生季,相對(duì)于OPT處理,完全不施肥或完全不施氮肥或磷肥使有效穗顯著減少,完全不施磷肥或鉀肥結(jié)實(shí)率顯著下降。
綜合表4、表5可知,準(zhǔn)兩優(yōu)608作再生稻栽培時(shí),相對(duì)于OPT處理,完全不施肥或完全不施氮肥使兩季的有效穗數(shù)均顯著減少,完全不施磷肥使再生稻有效穗明顯減少;各處理對(duì)兩季水稻的每穗總粒數(shù)影響不大;CK和無(wú)N處理頭季稻結(jié)實(shí)率明顯增加,但對(duì)再生稻影響不明顯;完全不施磷肥或鉀肥使頭季稻千粒重明顯下降,但對(duì)再生稻影響不大。
2.3 準(zhǔn)兩優(yōu)608的肥料效應(yīng)方程及施肥量的確定
根據(jù)田間試驗(yàn)中不同的氮、磷、鉀施用量與準(zhǔn)兩優(yōu)608兩季總產(chǎn)量之間的關(guān)系,用肥料效應(yīng)方程進(jìn)行擬合,結(jié)果均表明,二次方程的擬合程度最好。根據(jù)擬合方程,計(jì)算出N、P2O5、K2O的最高產(chǎn)量施肥量分別為366.8、143.2、302.6 kg/hm2,以N、P2O5、K2O養(yǎng)分的價(jià)格分別為4.35、8.33、6.00元/kg,水稻收購(gòu)價(jià)格2.40元/kg計(jì)算,得出N、P2O5、K2O的經(jīng)濟(jì)施用量分別為341.6、112.7、229.1 kg/hm2(表6)。
2.4 準(zhǔn)兩優(yōu)608在OPT施肥量下兩季各時(shí)期氮、磷、鉀含量及積累規(guī)律
由表7可知,準(zhǔn)兩優(yōu)608移栽后植株全氮和全磷含量隨生育進(jìn)程快速下降,至乳熟期最低,然后緩慢增加,直至頭季稻收割,再生稻全氮含量和全磷含量均表現(xiàn)為齊穗期低于成熟期。全鉀含量在兩季均表現(xiàn)為隨生育進(jìn)程呈逐漸下降的趨勢(shì)。
再生季取制的樣品中包含頭季稻的根和40 cm左右的稻樁,因此再生稻氮、磷、鉀的積累量變化范圍很窄,氮和磷的積累量表現(xiàn)為成熟期高于齊穗期,而鉀的積累量正好相反。
2.5 不同氮、磷、鉀施用量對(duì)準(zhǔn)兩優(yōu)608兩季總產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收的影響
由表8可知,在其他養(yǎng)分投入量不變的條件下,隨施氮量的增加,水稻產(chǎn)量表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì),施氮量為330 kg/hm2處理的產(chǎn)量最高。隨施氮量增加,兩季子粒N累積量表現(xiàn)出持續(xù)增加的趨勢(shì),而氮肥農(nóng)學(xué)效率表現(xiàn)出持續(xù)下降的趨勢(shì)。
由表9可知,在其他養(yǎng)分投入量不變的條件下,隨施磷量的增加,水稻產(chǎn)量和兩季子粒P2O5累積量總體變化幅度不大,增施磷肥的增產(chǎn)效果以及子粒中磷的積累量變化不明顯,可見(jiàn),該品種對(duì)磷不敏感。施磷量60 kg/hm2磷的農(nóng)學(xué)效率最高。
由表10可知,在其他養(yǎng)分投入量不變的條件下,隨施鉀量的增加,水稻產(chǎn)量總體上表現(xiàn)出先增加后下降的趨勢(shì),施鉀量為270 kg/hm2時(shí)的產(chǎn)量、兩季子粒K2O累積量和鉀肥農(nóng)學(xué)效率均表現(xiàn)最高。隨施鉀量的增加,產(chǎn)量變化幅度不大,說(shuō)明該品種對(duì)鉀肥不敏感。
3 小結(jié)與討論
1)在湖北省京山縣該肥力水平的土壤上,水稻品種準(zhǔn)兩優(yōu)608作再生稻時(shí),氮肥對(duì)該品種兩季產(chǎn)量影響最大,其次是鉀肥,再次是磷肥,磷、鉀的增產(chǎn)效應(yīng)明顯不如氮。相對(duì)于OPT處理而言,完全不施氮肥頭季稻減產(chǎn)幅度大于再生稻,完全不施磷肥或鉀肥對(duì)再生稻減產(chǎn)幅度比頭季放大,且不施磷肥比不施鉀肥放大更明顯。
2)相對(duì)于OPT處理,完全不施肥或完全不施氮肥使兩季的有效穗數(shù)均顯著減少,完全不施磷肥使再生稻有效穗明顯減少;各處理對(duì)兩季水稻的每穗總粒數(shù)影響不大;CK和無(wú)N處理頭季稻結(jié)實(shí)率明顯增加,但對(duì)再生稻影響不明顯;完全不施磷肥或鉀肥使頭季稻千粒重明顯下降,但對(duì)再生稻影響不大。
3)在其他養(yǎng)分投入量不變的條件下,隨施氮量的增加,兩季子粒N累積量表現(xiàn)出持續(xù)增加,氮肥農(nóng)學(xué)效率表現(xiàn)出持續(xù)下降的趨勢(shì)。隨施磷和施鉀量的增加,水稻產(chǎn)量變化幅度不大,這說(shuō)明該品種對(duì)磷、鉀肥不敏感。
4)根據(jù)擬合方程,計(jì)算得出N、P2O5、K2O的最高產(chǎn)量施肥量分別為366.8、143.2、302.6 kg/hm2,經(jīng)濟(jì)施用量分別為341.6、112.7、229.1 kg/hm2。綜合各方面因素,在該稻區(qū)類(lèi)似肥力水平的土壤上,對(duì)于準(zhǔn)兩優(yōu)608作再生稻栽培時(shí),N、P2O5、K2O兩季推薦總用量為340、110、230 kg/hm2。
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