新兩優(yōu)223在湖北省作再生稻栽培的營養(yǎng)特性與施肥效應(yīng)

彭成林+田貴芳+袁家富+汪航+趙書軍+徐大兵

摘要：在湖北省浠水縣通過大田小區(qū)試驗，針對水稻品種新兩優(yōu)223作再生稻栽培開展了營養(yǎng)特性與施肥效應(yīng)研究，基本查明了該品種對氮、磷、鉀等養(yǎng)分的吸收規(guī)律，種植該品種N、P2O5、K2O的兩季推薦總施用量分別為275、95、270 kg/hm2左右。

關(guān)鍵詞：再生稻；新兩優(yōu)223；營養(yǎng)特性；施肥效應(yīng)；湖北省

中圖分類號：S511 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）23-6103-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.23.024

Abstract： Through field plot experiment，nutrition characteristics and fertilizer effects of Xinliangyou 223 that was grown as ratoon rice in Xishui county，Hubei provience，were studied. The basic law of the absorption of nitrogen，phosphorus，potassium was identified. In General，fertilizer applied quantity in the actual production should be about N 275 kg/hm2，P2O5 95 kg/hm2，K2O 270 kg/hm2.

Key words： ratoon rice； Xinliangyou 223； nutrition characteristics； fertilizer effects； Hubei province

再生稻是利用水稻的再生特性，通過耕作栽培措施使收割后稻樁上的腋芽迅速生長成苗，進而抽穗、灌漿結(jié)實，再收獲一季的稻作類型。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]。新兩優(yōu)223是安徽荃銀高科種業(yè)股份有限公司選育的秈型兩系雜交中稻組合，2010年通過國家品種審定委員會審定（審定編號為國審稻2010011），是湖北省中稻主導(dǎo)品種。2013年參加湖北省水稻“一種兩收”體系再生稻品種篩選試驗，同年作為再生稻主導(dǎo)品種大面積種植[2]。本試驗以新兩優(yōu)223為材料，在湖北省浠水縣開展其作“一季+再生”時的營養(yǎng)特征及施肥效應(yīng)研究，旨在為湖北省發(fā)展再生稻生產(chǎn)提供科學(xué)施肥依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與地點

1.1.1 試驗地點 試驗地安排在浠水縣洗馬鎮(zhèn)，土壤pH 5.2，有機質(zhì)含量27.7 g/kg，堿解氮含量135.0 mg/kg，有效磷含量10.6 mg/kg，速效鉀含量59.1 mg/kg，陽離子交換量7.1 cmol/kg，該土壤肥力水平中等，速效磷、鉀含量較低。

1.1.2 供試水稻品種 新兩優(yōu)223。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計 試驗采用主要養(yǎng)分梯度下的不完全重復(fù)組合設(shè)計[3-8]，共設(shè)17個處理，各處理具體如下（各處理的下標為每公頃N、P2O5和K2O的用量，包括頭季和再生季，單位為kg/hm2）：處理1為無肥對照，N0P0K0；處理2為不施氮肥處理，N0P135K270；處理3不施磷肥處理，N330P0K270；處理4不施鉀肥處理，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)，隨機區(qū)組排列，處理6～17不設(shè)重復(fù)，順序排列，共27個小區(qū)。

1.2.2 播種和移栽 5月6日插秧，8月11日頭季收割，10月13日再生季收割。

1.2.3 肥料品種及用量 試驗用的肥料為尿素（46.3%）、過磷酸鈣（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%；頭季鉀肥中基肥、追肥各50%，追肥時間與最后一次追施氮肥的時間相同。再生季的肥料只有氮肥和鉀肥，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。

1.2.4 測定指標及方法 土壤pH采用pH計測定；陽離子交換量采用乙酸銨法；有機質(zhì)采用重鉻酸鉀-硫酸氧化容量法；堿解氮采用堿解擴散法；速效磷采用碳酸氫鈉提取，流動分析儀測定；速效鉀采用乙酸銨提取，火焰光度計測定。植物樣全氮、全磷采用H2SO4-H2O2消煮，連續(xù)流動分析儀檢測；全鉀采用火焰光度計檢測。

肥料農(nóng)學(xué)效率的計算公式：AE=（Yf-Y0）/F。式中，AE指肥料農(nóng)學(xué)效率，單位為kg/kg；Yf為某一特定的化肥施用下作物的經(jīng)濟產(chǎn)量，單位為kg/hm2；Y0為對照（不施特定化肥條件下）作物的經(jīng)濟產(chǎn)量，單位為kg/hm2；F為肥料純養(yǎng)分（是指N、P2O5和K2O）投入量，單位為kg/hm2。一般通過田間試驗測算肥料農(nóng)學(xué)效率。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮、磷、鉀養(yǎng)分對新兩優(yōu)223兩季水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

2.1.1 對頭季稻產(chǎn)量的影響 氮、磷、鉀養(yǎng)分對新兩優(yōu)223頭季稻產(chǎn)量的影響見表1。由表1可知，不施肥處理（CK）頭季稻平均產(chǎn)量為6 720 kg/hm2，為OPT處理產(chǎn)量的74.7%。不施氮肥處理比CK增產(chǎn)2.2%，未達顯著水平；比OPT處理減產(chǎn)23.7%，達極顯著水平，這說明氮的效應(yīng)對該品種頭季稻產(chǎn)量的影響很大。不施磷肥處理比CK增產(chǎn)20.0%，達極顯著水平；比OPT處理減產(chǎn)10.3%，達極顯著水平。不施鉀肥處理比CK增產(chǎn)14.3%，達極顯著水平；比OPT處理減產(chǎn)14.6%，達極顯著水平。

2.1.2 對再生稻產(chǎn)量的影響 氮、磷、鉀養(yǎng)分對新兩優(yōu)223再生稻產(chǎn)量的影響見表2。由表2可知，不施肥處理（CK）再生稻平均產(chǎn)量為3 448 kg/hm2，為OPT處理產(chǎn)量的69.9%。不施氮肥處理比CK增產(chǎn)3.3%，未達顯著水平；比OPT處理減產(chǎn)27.8%，達極顯著水平，這說明氮的效應(yīng)對該品種產(chǎn)量的影響很大。不施磷肥處理比CK增產(chǎn)16.6%，達顯著水平；比OPT處理減產(chǎn)18.5%，達極顯著水平。不施鉀肥處理比CK增產(chǎn)8.1%，未達顯著水平；比OPT處理減產(chǎn)24.4%，達極顯著水平。

2.1.3 對兩季水稻總產(chǎn)量的影響 由表3可知，不施肥處理（CK）兩季平均產(chǎn)量為10 168 kg/hm2，為OPT處理產(chǎn)量的73.0%。不施氮肥處理比CK增產(chǎn)2.6%，未達顯著水平；比OPT處理減產(chǎn)25.1%，達極顯著水平。不施磷肥處理比CK增產(chǎn)18.9%，達極顯著水平；比OPT處理減產(chǎn)13.2%，達極顯著水平。不施鉀肥處理比CK增產(chǎn)12.2%，達極顯著水平；比OPT處理減產(chǎn)18.1%，達極顯著水平。

綜合表1、表2、表3可知，在該肥力水平的土壤上，土壤養(yǎng)分對新兩優(yōu)223兩季水稻產(chǎn)量的貢獻率明顯高于肥料。在氮、磷、鉀肥料之間，氮肥對該品種兩季水稻產(chǎn)量影響最大，其次是鉀肥，再次是磷肥。相對于OPT處理而言，完全不施氮肥兩季水稻減產(chǎn)幅度差別不大，完全不施磷肥或鉀肥對再生稻減產(chǎn)幅度比頭季稻明顯放大，且不施鉀肥比不施磷肥放大更明顯。

2.1.4 對兩季水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響 由表4可知，對于新兩優(yōu)223頭季稻有效穗數(shù)，不施鉀肥處理表現(xiàn)最高，其次是OPT處理，CK和不施氮肥處理最低；對于每穗總粒數(shù)，不施鉀肥處理表現(xiàn)最低，其他4個處理之間差異不顯著，其中不施鉀肥處理與不施磷肥和OPT處理之間的差異達到顯著水平；對于結(jié)實率，最高的是不施氮肥處理和CK，其次是OPT和不施鉀肥處理，最低的是不施磷肥處理；對于千粒重，OPT處理表現(xiàn)最高，但與其他各處理之間的差異均未達顯著水平；對于理論產(chǎn)量，最高的是OPT處理，其次是不施鉀肥和不施磷肥處理，不施氮肥處理和CK最低?？梢?，對新兩優(yōu)223頭季稻，相對于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)實率顯著增加，完全不施磷肥結(jié)實率顯著降低，完全不施鉀肥每穗總粒數(shù)顯著降低，從而影響產(chǎn)量。

由表5可知，對于新兩優(yōu)223再生季稻有效穗數(shù)，不施磷肥、不施鉀肥和OPT處理之間差異不大，均顯著高于CK和不施氮肥處理；對于每穗總粒數(shù)，OPT處理最高，但與其他4個處理之間無顯著差異；對于結(jié)實率，最高的是不施氮肥處理和CK，其次是OPT和不施磷肥處理，最低的是不施鉀肥處理；對于千粒重，不施氮肥處理表現(xiàn)最高，其次是CK和不施鉀肥處理，OPT和不施磷肥處理最低；對于理論產(chǎn)量，最高的OPT處理和不施磷肥處理，不施鉀肥、不施氮肥處理和CK較低。可見，對新兩優(yōu)223再生稻，相對于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)實率顯著增加，完全不施鉀肥結(jié)實率顯著降低，從而影響產(chǎn)量。

綜合表4、表5可知，新兩優(yōu)223作再生稻栽培時，相對于OPT處理，完全不施肥或完全不施氮肥使兩季水稻的有效穗均顯著減少，但結(jié)實率均顯著增加；完全不施磷肥使頭季稻結(jié)實率顯著降低；完全不施鉀肥使頭季稻每穗總粒數(shù)和再生季結(jié)實率顯著降低；從而影響產(chǎn)量。相對于OPT處理，完全不施鉀肥再生季稻減產(chǎn)幅度遠高于頭季稻。

2.2 新兩優(yōu)223的肥料效應(yīng)方程及施肥量的確定

根據(jù)田間試驗中不同的氮（x1）、磷（x2）、鉀（x3）施用量與新兩優(yōu)223兩季水稻總產(chǎn)量（y）之間的關(guān)系，用肥料效應(yīng)方程進行擬合，結(jié)果均表明，二次方程的擬合程度最好。根據(jù)擬合方程（表6），計算出N、P2O5、K2O的最高產(chǎn)量施肥量分別為311.2、112.1、469.7 kg/hm2，以N、P2O5、K2O養(yǎng)分的價格分別為4.35、8.33、6.00元/kg，水稻收購價格2.40元/kg計算，得出N、P2O5、K2O的經(jīng)濟施用量分別為276.3、98.7、386.3 kg/hm2。

因此，在該稻區(qū)類似肥力水平的土壤上，N、P2O5推薦用量分別為275、95 kg/hm2，通過二次方程計算出的最高產(chǎn)量施鉀量和經(jīng)濟施鉀量均超過了本試驗設(shè)計的最高施鉀量，因此，通過方程得出的施鉀量僅具有參考價值，但由此可見，該品種對鉀的需求量很大。

2.3 新兩優(yōu)223在OPT施肥量下兩季各時期氮、磷、鉀含量及積累規(guī)律

由表7可知，新兩優(yōu)223移栽后植株氮含量隨生育進程逐漸下降，至頭季收割時（8月11日）最低，然后快速增加，至再生季齊穗期以后又逐漸下降。全磷含量在整個生育期變幅較小，整體呈下降趨勢。全鉀含量在頭季隨生育進程表現(xiàn)出逐漸下降的趨勢，再生季表現(xiàn)出先增加后下降的趨勢。

再生稻取制的樣品中包含頭季稻的根和40 cm左右的稻樁，因此再生稻氮和磷的積累量變化范圍很窄，而鉀含量一直保持穩(wěn)定增加的狀態(tài)。

2.4 不同氮、磷、鉀施用量對新兩優(yōu)223兩季水稻總產(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。施氮量為330 kg/hm2處理的產(chǎn)量、兩季子粒N積累量和氮肥農(nóng)學(xué)效率均表現(xiàn)最高。

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)量表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢，施磷量為135.0 kg/hm2處理的產(chǎn)量和磷肥農(nóng)學(xué)效率最高，施磷量97.5 kg/hm2和172.5 kg/hm2處理的兩季子粒P2O5累積量有最大值。

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)出增加的趨勢，施鉀量最高的處理產(chǎn)量最高。隨施鉀量的增加，兩季子粒K2O累積量表現(xiàn)出先增加后下降的趨勢，其中施鉀量為270 kg/hm2處理有最大值。施鉀量180 kg/hm2處理的鉀肥農(nóng)學(xué)效率最高。

3 小結(jié)與討論

在湖北省浠水縣肥力水平的土壤上，新兩優(yōu)223作再生稻栽培時，氮肥對該品種兩季水稻產(chǎn)量影響最大，其次是鉀肥，再次是磷肥。相對于OPT處理而言，完全不施氮肥兩季減產(chǎn)幅度差別不大，完全不施磷肥或鉀肥對再生稻減產(chǎn)幅度比頭季稻明顯放大，且不施鉀肥比不施磷肥放大更明顯。從田間現(xiàn)場觀察亦可發(fā)現(xiàn)，不施鉀肥處理的再生稻表現(xiàn)出嚴重的缺鉀癥狀，葉片焦紅，癥狀與稻瘟病相似，植保專家稱之為“赤枯病”。

相對于OPT處理，完全不施肥或完全不施氮肥使兩季水稻的有效穗均顯著減少，但結(jié)實率均顯著增加；完全不施磷肥使頭季稻結(jié)實率顯著降低；完全不施鉀肥使頭季稻每穗總粒數(shù)和再生稻結(jié)實率顯著降低，從而影響產(chǎn)量。相對于OPT處理，完全不施鉀肥再生稻減產(chǎn)幅度大大高于頭季稻。

根據(jù)田間試驗中不同的氮、磷、鉀施用量與新兩優(yōu)223兩季水稻總產(chǎn)量之間的關(guān)系，用肥料效應(yīng)方程進行擬合，結(jié)果均表明，二次方程的擬合程度最好。根據(jù)擬合方程，得出N、P2O5、K2O的最高產(chǎn)量施肥量分別為311.2、112.1、469.7 kg/hm2，N、P2O5、K2O的經(jīng)濟施用量分別為276.3、98.7、386.3 kg/hm2。

綜合各方面因素，在該稻區(qū)類似肥力水平的土壤上，N、P2O5推薦用量分別為275、95 kg/hm2，通過二次方程計算出的最高產(chǎn)量施鉀量和經(jīng)濟施鉀量均超過了本試驗設(shè)計的最高施鉀量，但根據(jù)鉀肥農(nóng)學(xué)效率和該品種兩季子粒K2O的積累量來看，K2O的施用量以270 kg/hm2為宜。

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