甬優(yōu)中熟秈粳雜交稻栽后植株磷素積累特征與模型分析

孟天瑤 葛佳琳 張徐彬 韋還和 周桂生,* 戴其根,*

甬優(yōu)中熟秈粳雜交稻栽后植株磷素積累特征與模型分析

孟天瑤1葛佳琳2張徐彬2韋還和2周桂生1,*戴其根2,*

(1教育部農(nóng)業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品安全國際合作聯(lián)合實驗室/ 揚州大學 農(nóng)業(yè)科技發(fā)展研究院，江蘇 揚州 225009;2江蘇省作物遺傳生理重點實驗室/ 江蘇省作物栽培生理重點實驗室 / 江蘇省糧食作物現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 揚州 225009；*通信聯(lián)系人，E-mail: gszhou@yzu.edu.cn; qgdai@yzu.edu.cn)

【】基于模型定量描述中熟秈粳雜交稻栽后植株磷素積累動態(tài)特征。以甬優(yōu)中熟秈粳雜交稻甬優(yōu)2640和甬優(yōu)1640為試材，常規(guī)粳稻揚粳4038和揚粳4227、雜交秈稻新兩優(yōu)6380和揚兩優(yōu)6號為對照，研究甬優(yōu)中熟秈粳雜交稻移栽后植株磷素積累特征及比較不同類型品種栽后植株磷素吸收利用特征差異。秈粳雜交稻產(chǎn)量和成熟期植株磷素積累量均顯著高于常規(guī)粳稻和雜交秈稻。與常規(guī)粳稻和雜交秈稻相比，秈粳雜交稻籽粒吸磷量較高，磷素籽粒生產(chǎn)率則較低。秈粳雜交稻花后葉片磷素轉(zhuǎn)運量低于常規(guī)粳稻和雜交秈稻，花后莖鞘磷素轉(zhuǎn)運則介于二者之間。秈粳雜交稻栽后植株磷素積累動態(tài)以Gompertz方程擬合較好，常規(guī)粳稻和雜交秈稻則以Logistic方程擬合較好。秈粳雜交稻最大磷素積累速率高于常規(guī)粳稻和雜交秈稻。秈粳雜交稻、常規(guī)粳稻、雜交秈稻達到最大磷素積累速率的時間大致在栽后50~52、59~60和61~63 d。秈粳雜交稻在快增期和緩增期的磷素積累量顯著高于常規(guī)粳稻和雜交秈稻，漸增期的磷素積累量則低于對照。秈粳雜交稻在快增期和緩增期的磷素積累速率和積累時間均高于常規(guī)粳稻和雜交秈稻。與常規(guī)粳稻和雜交秈稻相比，甬優(yōu)中熟秈粳雜交稻在產(chǎn)量和成熟期植株磷素積累量上均具優(yōu)勢，其磷素積累優(yōu)勢主要體現(xiàn)在快增期和緩增期，這主要是由于在此兩階段較高的磷素積累速率和較長的積累時間。

秈粳雜交稻；中熟系列；磷素積累；模型方程

磷素是水稻生長發(fā)育不可缺少的營養(yǎng)元素之一，磷素既是水稻植株體內(nèi)許多重要有機化合物的組分，同時又以多種方式參與植物體內(nèi)多種代謝過程[1-2]。研明水稻磷素吸收規(guī)律一直是水稻高產(chǎn)高效栽培研究的重要內(nèi)容。李莉等[3]研究表明，分蘗至拔節(jié)期以及拔節(jié)至抽穗期的磷素積累量對產(chǎn)量的貢獻率較高，且此兩個階段也是水稻高產(chǎn)磷高效協(xié)調(diào)統(tǒng)一的關(guān)鍵時期。韋還和等[4]研究不同產(chǎn)量群體磷素積累差異的結(jié)果表明，隨產(chǎn)量水平上升，播種至拔節(jié)期的磷素積累量和比例隨之下降；拔節(jié)至抽穗期以及抽穗至成熟期的磷素積累量和比例隨之上升。就不同類型品種磷素吸收積累差異而言，Li等[5]研究表明，與低產(chǎn)氮低效型和高產(chǎn)氮中效型粳稻品種而言，高產(chǎn)氮高效型粳稻品種在拔節(jié)期磷素吸收量低、抽穗和成熟期磷素吸收量高；拔節(jié)至抽穗期、抽穗至成熟期磷素積累量亦較高。紀洪亭等[6]采用Gompertz方程擬合分析了超級雜交秈稻和對照品種的全生育期磷素吸收積累動態(tài)，發(fā)現(xiàn)超級雜交稻磷積累的最大速率出現(xiàn)在孕穗前8 d；磷素積累的快速增長期出現(xiàn)在拔節(jié)至抽穗前7 d，此期磷素積累量占積累總量的68.4%；與對照品種相比，超級雜交秈稻N、P、K養(yǎng)分的優(yōu)勢在于快速增長期持續(xù)時間較長，中后期養(yǎng)分積累速率較快。

以甬優(yōu)2640為代表的甬優(yōu)中熟秈粳雜交稻已在生產(chǎn)上表現(xiàn)出較高的產(chǎn)量潛力，并創(chuàng)造高產(chǎn)記錄。與常規(guī)粳稻和雜交秈稻相比，甬優(yōu)中熟秈粳雜交稻一般增產(chǎn)8%~15%。孟天瑤等[7-8]也從產(chǎn)量、干物質(zhì)生產(chǎn)、生育期、株型等角度分析了其產(chǎn)量優(yōu)勢形成的生理形態(tài)特征，但從養(yǎng)分吸收利用的角度分析其產(chǎn)量優(yōu)勢形成的研究報道不多，且缺乏系統(tǒng)研究比較。此外，利用作物生長模型已在擬合分析作物籽粒灌漿[9-11]、干物質(zhì)生產(chǎn)積累[12-13]等方面表現(xiàn)出較好的研究應用，在作物養(yǎng)分積累方面也有較多研究[6, 14-15]，但大多側(cè)重于氮素，研究材料也多以常規(guī)粳稻和雜交秈稻為主，利用作物生長模型分析甬優(yōu)秈粳雜交稻磷素吸收積累至今尚未報道。為此，本研究以甬優(yōu)中熟秈粳雜交稻為試材，以常規(guī)粳稻和雜交秈稻為對照，就不同類型品種栽后直至成熟期植株磷素積累與吸收特點進行系統(tǒng)測定和比較，深入分析甬優(yōu)中熟秈粳雜交稻、常規(guī)粳稻和雜交秈稻磷素吸收、積累與利用差異，旨在從磷素營養(yǎng)層面闡明甬優(yōu)中熟秈粳雜交稻高產(chǎn)形成機理，從而為中熟秈粳雜交稻高產(chǎn)形成機理和高產(chǎn)高效栽培提供理論與實踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與栽培管理

以甬優(yōu)中熟秈粳雜交稻品種甬優(yōu)2640和甬優(yōu)1640為試材，常規(guī)粳稻揚粳4038和揚粳4227、雜交秈稻新兩優(yōu)6380和揚兩優(yōu)6號為對照。各參試材料的關(guān)鍵生育期信息列于表1。

試驗于2015－2016年在揚州大學試驗農(nóng)場進行。土壤類型為砂壤土，全氮含量0.13%，堿解氮88.2 mg/kg，速效磷33.2 mg/kg，速效鉀87.4 mg/kg。

采取完全隨機區(qū)組設(shè)計，小區(qū)面積25 m2，2次重復。小區(qū)間筑埂隔離，并用塑料薄膜覆蓋埂體，保證單獨排灌。毯苗育秧，秧齡20 d，栽插株行距為30 cm × 13.2 cm。秈粳雜交稻和雜交秈稻每穴2苗栽插，常規(guī)粳稻每穴4苗栽插。秈粳雜交稻、常規(guī)粳稻、雜交秈稻施尿素(以純氮計)262.5 kg/hm2，按基蘗肥∶穗粒肥=5∶5施用。各小區(qū)磷、鉀肥施用量一致，即施過磷酸鈣(含12% P2O5) 1125 kg/hm2，全部基施。施氯化鉀(含60% K2O) 450 kg/hm2，按基蘗肥∶穗粒肥=5∶5施用。移栽后采用濕潤灌溉為主，建立淺水層；群體達到目標穗數(shù)的80%時進行擱田，控制無效分蘗發(fā)生；抽穗揚花期田間保持3 cm水層，灌漿結(jié)實期間歇灌溉，干濕交替，收割前7 d斷水擱田。病蟲害按常規(guī)高產(chǎn)栽培要求防治。

表1 供試水稻各品種關(guān)鍵生育期信息

MJIH, Medium-maturityhybrid rice; JC,conventional rice; IH,hybrid rice.

1.2 測定項目與方法

1.2.1 栽后葉片、莖鞘及穗部磷素含量變化動態(tài)

參試品種于栽后0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130 d按每小區(qū)的平均莖蘗數(shù)取樣，每次取5穴植株。將樣株分成葉、莖鞘、穗3個部分，105℃下殺青30 min，75℃下烘干至恒重，測定干物質(zhì)量。采用釩鉬黃比色法[16]測定植株中的磷素含量。

1.2.2 主要生育期植株及器官磷素含量

參試品種于拔節(jié)、抽穗和成熟期按每小區(qū)的平均莖蘗數(shù)取樣，每次取5穴植株。將樣株分成葉、莖鞘、穗3個部分，105℃下殺青30 min，75℃下烘干至恒重，測定干物質(zhì)量。采用釩鉬黃比色法[16]測定植株及各器官的磷素含量。

1.2.3 產(chǎn)量

成熟期每小區(qū)調(diào)查100穴，計算有效穗數(shù)，取20穴調(diào)查每穗粒數(shù)、結(jié)實率和測定千粒重；每小區(qū)實產(chǎn)收割面積8 m2，脫粒后晾曬，并稱重。

1.3 模型建立

以Gurve Expert 1.3軟件對栽后天數(shù)和群體磷素吸收量的關(guān)系進行擬合，發(fā)現(xiàn)秈粳雜交稻植株磷素積累以Gompertz方程擬合較好，常規(guī)粳稻和雜交秈稻植株磷素積累則以Logistic方程擬合較好。

1=/e；1為最大磷素積累速率(kg?hm–2d–1)。

max=/；其中，max為到達最大磷素積累速率的時間(d)。

磷素積累的漸增期為(0-1)，快增期為(1-2)，緩增期為(2-m)。其中，1=(?0.9614)/，2=(+0.9614)/,m為成熟期。

2=[e?exp(0.9614)–tr]/1；其中，2為漸增期磷素平均積累速率(kg?hm–2d–1),tr為群體移栽期磷素吸收量(kg?hm–2)。

3=[e?exp(?0.9614)?e?exp(0.9614)]/（2?1）；其中，3為快增期磷素平均積累速率(kg?hm–2d–1)。

4=[m?e?exp(?0.9614)]/ (m?2)；其中，m為群體成熟期磷素吸收量，4為緩增期磷素平均積累速率(kg?hm–2d–1)，m為成熟期。

Logistic方程為=(1+e?kt)?1，其中，為各期群體磷素吸收量(kg?hm–2)，為磷素終極積累量(kg?hm–2)，為栽后天數(shù)(d)，、為方程參數(shù)。參照姜元華等[17]的方法推導出以下特征參數(shù)：

1=/4；其中，1為最大磷素積累速率(kg?hm–2d–1)；max=ln/；其中，max為到達最大磷素積累速率的時間(d)。

2=[(1+e?kt1)?tr]/1；2為漸增期磷素平均積累速率(kg?hm–2d–1)，tr為群體移栽期磷素吸收量(kg?hm–2)。

3=[(1+e?kt2)?1?(1+e?kt1)?1]/（2?1）；其中，3為快增期磷素平均積累速率(kg?hm–2d–1)。

4=[m?(1+e?kt2)?1]/（m?2）；其中，m為群體成熟期磷素吸收量，4為緩增期磷素平均積累速率(kg?hm–2d–1)，m為成熟期。

1.4 計算方法與數(shù)據(jù)處理

磷素籽粒生產(chǎn)率(kg/kg)=籽粒產(chǎn)量/ 成熟期植株磷素吸收量。

籽粒吸磷量(kg/kg)=成熟期植株磷素吸收量/ 籽粒產(chǎn)量。

運用Microsoft Excel軟件錄入數(shù)據(jù)、計算，用DPS軟件作統(tǒng)計分析。由于2015和2016年兩年試驗趨勢一致，若無特殊說明，數(shù)據(jù)主要以2016年數(shù)據(jù)進行整理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同類型品種產(chǎn)量、成熟期磷素吸收量及磷素利用率

兩年中，秈粳雜交稻平均產(chǎn)量達11.7 t/hm2，顯著高于常規(guī)粳稻和雜交秈稻。秈粳雜交稻成熟期干物質(zhì)量顯著高于常規(guī)粳稻和雜交秈稻；植株含磷率也以秈粳雜交稻最高，常規(guī)粳稻其次，雜交秈稻最低，但品種類型之間差異不顯著。秈粳雜交稻成熟期植株磷素吸收量平均為75.4 kg/hm2，顯著高于常規(guī)粳稻(62.2 kg/hm2)和雜交秈稻(57.7 kg/hm2)。兩年中，不同類型品種磷素籽粒生產(chǎn)率均表現(xiàn)為雜交秈稻＞常規(guī)粳稻＞秈粳雜交稻。甬優(yōu)中熟秈粳雜交稻籽粒吸磷量平均為0.0065 kg/kg，顯著高于常規(guī)粳稻和雜交秈稻（表2）。

2.2 不同類型品種主要生育期各器官磷素吸收量及花后磷素轉(zhuǎn)運量

不同類型品種主要生育期各器官磷素吸收量見表3。秈粳雜交稻在拔節(jié)和成熟期植株磷素積累總量均顯著高于常規(guī)粳稻和雜交秈稻；抽穗期則低于雜交秈稻，而高于常規(guī)粳稻。拔節(jié)期，不同類型品種莖鞘磷素吸收量均高于葉片磷素吸收量；秈粳雜交稻在拔節(jié)期葉片和莖鞘磷素吸收量均高于常規(guī)粳稻和雜交秈稻。抽穗期，各類型品種植株器官間磷素吸收量呈莖鞘＞葉片＞穗部；秈粳雜交稻穗部磷素吸收量高于常規(guī)粳稻和雜交秈稻，葉片磷素積累量則低于對照。成熟期，各類型品種植株器官間磷素吸收量呈穗部＞莖鞘＞葉片；各類型品種葉片磷素吸收量差異較小，莖鞘磷素吸收量以常規(guī)粳稻和雜交秈稻顯著高于秈粳雜交稻，穗部磷素吸收量以秈粳雜交稻顯著高于常規(guī)粳稻和雜交秈稻。

表2 供試品種產(chǎn)量、成熟期干物質(zhì)量、磷素吸收量及利用率

標以不同小寫字母的值在同一年份同一欄內(nèi)5%水平上差異顯著（LSD檢驗）。

Values followed by different small letters are significantly different at 5% level within the same column in the same year based on the LSD test. MJIH, Medium-maturityhybrid rice; JC,conventional rice; IH,hybrid rice.

表3 供試品種主要生育期各器官磷素吸收量(2016)

標以不同小寫字母的值在同一欄內(nèi)5%水平上差異顯著（LSD檢驗）。

Values followed by different small letters are significantly different at 5% level within the same column in the same year based on the LSD test. MJIH, Medium-maturityhybrid rice; JC,conventional rice; IH,hybrid rice.

各類型品種中，花后葉片磷素轉(zhuǎn)運量呈雜交秈稻＞常規(guī)粳稻＞秈粳雜交稻，花后莖鞘磷素轉(zhuǎn)運量呈雜交秈稻＞秈粳雜交稻＞常規(guī)粳稻（表4）。

2.3 植株磷素積累動態(tài)及方程參數(shù)

秈粳雜交稻自栽后40 d起植株磷素吸收量均高于常規(guī)粳稻和雜交秈稻。不同類型水稻品種全生育期磷素積累動態(tài)呈漸增、快增、緩增的趨勢（圖1）。本研究以Curve Expert 1.3軟件對各品種栽后天數(shù)和群體磷素吸收量之間的關(guān)系進行擬合, 發(fā)現(xiàn)秈粳雜交稻栽后植株磷素積累以Gompertz方程擬合的效果較好，常規(guī)粳稻和雜交秈稻栽后植株磷素積累則以Logistic方程擬合較好，擬合系數(shù)一般都在0.990以上。磷素積累擬合方程見表5。

2.4 不同類型品種磷素積累特征

各類型品種栽后植株磷素積累速率變化動態(tài)見圖2。各類型品種磷素積累速率均呈先上升后下降趨勢。秈粳雜交稻達到最大磷素積累速率的時間大致在栽后50~52 d，常規(guī)粳稻則在59~60 d，雜交秈稻則在61~63 d。秈粳雜交稻最大磷素積累速率高于常規(guī)粳稻和雜交秈稻（表6）。

表4 供試品種花后葉片和莖鞘磷素轉(zhuǎn)運量(2016)

標以不同小寫字母的值在同一欄內(nèi)5%水平上差異顯著（LSD檢驗）。

Values followed by different small letters are significantly different at 5% level within the same column in the same year based on the LSD test. MJIH, Medium-maturityhybrid rice; JC,conventional rice; IH,hybrid rice.

圖1 水稻生長期間磷素積累動態(tài)(2016)

Fig. 1. Dynamics in phosphorus accumulation during growing season of the tested varieties (2016).

圖2 供試品種生長期間磷素積累速率變化動態(tài)(2016)

Fig. 2. Dynamics in phosphorus accumulation rate during the rice growing season of the tested varieties (2016).

表5 供試品種全生育期磷素積累的擬合方程(2016)

MJIH, Medium-maturityhybrid rice; JC,conventional rice; IH,hybrid rice.

正如圖1所示，不同類型水稻品種全生育期磷素積累呈明顯的3階段增長趨勢，即前期為磷素積累漸增期，中期為磷素積累快增期，后期為磷素積累緩增期。為對不同品種類型磷素積累動態(tài)變化特征進行定量分析，將水稻栽后磷素積累過程劃分為漸增、快增和緩增期3個階段。

表6 供試品種栽后植株磷素積累參數(shù)(2016)

標以不同小寫字母的值在同一年份5%水平上差異顯著（LSD檢驗）。

Values followed by different small letters are significantly different at 5% level within the same column in the same year based on the LSD test. MJIH, Medium-maturityhybrid rice; JC,conventional rice; IH,hybrid rice.

表7 供試品種栽后磷素積累漸增、快增、緩增3個階段的特征(2016)

標以不同小寫字母的值在同一年份5%水平上差異顯著（LSD檢驗）。

Values followed by different small letters are significantly different at 5% level within the same column in the same year based on the LSD test. MJIH, Medium-maturityhybrid rice; JC,conventional rice; IH,hybrid rice. ARPA, Average rate of phosphorus accumulation; PAA, Phosphorus accumulation amount.

如表7所示，秈粳雜交稻和雜交秈稻在3個磷素積累階段的磷素積累量呈快增期＞緩增期＞漸增期，常規(guī)粳稻則呈快增期＞漸增期＞緩增期（表7）。秈粳雜交稻在快增期的磷素積累量分別較常規(guī)粳稻和雜交秈稻高35.6%和110.4%，差異顯著；秈粳雜交稻在緩增期的磷素積累量亦顯著高于常規(guī)粳稻和雜交秈稻。漸增期的磷素積累量以常規(guī)粳稻最高，雜交秈稻其次，秈粳雜交稻最低。秈粳雜交稻在快增期和緩增期的磷素積累速率均顯著高于常規(guī)粳稻和雜交秈稻；此外，秈粳雜交稻在快增期的持續(xù)天數(shù)分別較常規(guī)粳稻和雜交秈稻多8.6和9.5 d，緩增期分別多4.6和6.4 d。漸增期階段的磷素積累時間以雜交秈稻最高，秈粳雜交稻最低；磷素積累速率以常規(guī)粳稻最高，秈粳雜交稻最低。

3 討論

3.1 甬優(yōu)中熟類型秈粳雜交稻磷素積累、利用與轉(zhuǎn)運特征

當前，水稻生產(chǎn)上已出現(xiàn)常規(guī)粳稻、秈粳雜交稻、雜交秈稻、雜交粳稻四種類型并存局面[17]，就各類型磷素積累總量差異而言，潘圣剛等[18]發(fā)現(xiàn)，雜交秈稻磷素積累總量為21~24 kg/hm2。紀洪亭等[6]發(fā)現(xiàn)，超級雜交秈稻成熟期磷素積累總量為30~35 kg/hm2。陳進紅等[19]研究表明，雜交粳稻磷素積累總量為105~120 kg/hm2。楊雄等[20]研究表明，長江下游地區(qū)50個早熟晚粳品種磷素積累總量變幅48.9~95.9 kg/hm2。目前，就秈粳雜交稻磷素積累總量的報道較少。本研究中，秈粳雜交稻成熟期植株磷素吸收量平均為75.4 kg/hm2，顯著高于常規(guī)粳稻(62.2 kg/hm2)和雜交秈稻(57.7 kg/hm2)。此外，常規(guī)粳稻的磷素積累總量在楊雄等[20]的報道范圍之內(nèi)；雜交秈稻的磷素積累總量則明顯高于潘圣剛等[17]和紀洪亭等[6]的數(shù)值，這可能與試驗材料差異有關(guān)。

我國傳統(tǒng)的水稻生產(chǎn)注重磷肥的施用，磷肥也常作基肥被農(nóng)民大量施用，但水稻磷肥當季利用效率較低(10%~20%)，使得農(nóng)田生產(chǎn)上磷素盈余現(xiàn)象較嚴重，對環(huán)境造成不利影響[21-23]，因此，在水稻生產(chǎn)上兼顧高產(chǎn)和磷素高效利用一直是研究者們關(guān)注的熱點。李鴻偉等[24]采用實地氮肥管理及水稻輕干濕交替灌溉協(xié)同提高了稻谷產(chǎn)量以及氮磷鉀養(yǎng)分吸收利用效率。李莉等[25]研究表明，中稻組和晚稻組的高產(chǎn)類型品種的磷籽粒生產(chǎn)效率均高于中產(chǎn)和低產(chǎn)類型。韋還和等[4]研究甬優(yōu)12超高產(chǎn)群體磷素吸收積累特征發(fā)現(xiàn)，與高產(chǎn)和更高產(chǎn)群體，甬優(yōu)12超高產(chǎn)群體磷素吸收總量大，但其超高產(chǎn)群體磷素利用效率較低。本研究中，甬優(yōu)中熟秈粳雜交稻的磷素籽粒生產(chǎn)效率低于常規(guī)粳稻和雜交秈稻，這表明如何協(xié)同提高甬優(yōu)秈粳雜交稻產(chǎn)量和磷素吸收利用率仍面臨較大挑戰(zhàn)。就其磷肥高效施用方法而言，在肥料類型上，可選擇高效磷肥（≥18% P2O5，可維持較高的水溶性磷濃度，較強的連續(xù)供磷能力）；在磷肥運籌上，磷肥施用量可參照凌啟鴻等[26]提出的公式計算：磷肥施用量=（土壤速效磷最佳濃度?土壤速效磷含量）/ 磷肥系數(shù)；磷肥施用時期上，結(jié)合本研究中秈粳雜交稻磷素積累的快增期階段（大致栽后30~70 d），此階段植株正經(jīng)歷營養(yǎng)生育與生殖生長并進階段，因此，磷肥施用應摒棄過去傳統(tǒng)的全部作基肥施用，可適當分基肥和穗粒肥施用。

當前，就不同類型品種各器官磷素吸收量差異已有相關(guān)研究報道[5, 17]。Li等[5]研究表明，與低產(chǎn)粳稻品種而言，高產(chǎn)品種在成熟期葉片、莖鞘和穗部的磷素積累量均較高。潘圣剛等[17]研究表明，與對照相比，超高產(chǎn)雜交中秈稻齊穗期莖和葉的磷素吸收量較高，穗部磷素吸收量則互有高低；成熟期稻草磷素吸收量互有高低，籽粒磷素吸收量高于對照。就秈粳雜交稻、常規(guī)粳稻和雜交秈稻關(guān)鍵生育期各器官磷素吸收積累差異比較的報道較少。本研究中，與常規(guī)粳稻和雜交秈稻相比，秈粳雜交稻在拔節(jié)期葉片和莖鞘磷素吸收量均較高；秈粳雜交稻抽穗期葉片磷素吸收量低于對照，莖鞘磷素吸收量介于二者之間，穗部磷素吸收量較高；成熟期秈粳雜交稻莖鞘磷素吸收量較低，秈粳雜交稻穗部磷素吸收量較高。此外，不同類型品種花后葉片磷素轉(zhuǎn)運量方面，雜交秈稻花后葉片磷素轉(zhuǎn)運量最多、秈粳雜交稻則最低，這與產(chǎn)量趨勢相反。這也表明，花后葉片磷素轉(zhuǎn)運過多或許不利于水稻產(chǎn)量的提高。磷素在水稻葉片中直接參與光合磷酸化過程，花后葉片磷素轉(zhuǎn)運過多會影響植株光合作用，從而造成光合物質(zhì)積累和產(chǎn)量的下降。因此，花后葉片向籽粒的磷素轉(zhuǎn)運量應適量，既保證籽粒碳水化合物的積累，又不影響植株光合作用和稻谷產(chǎn)量[4]。

3.2 甬優(yōu)中熟類型秈粳雜交稻植株磷素積累模型的建立及特征參數(shù)

目前，較多研究者采用Richards、Logistic、Gompertz方程擬合分析作物養(yǎng)分吸收積累，但多側(cè)重于氮素[6, 15, 27-29]。韋還和等[15]和徐壽軍等[27-28]采用Richards方程分別擬合分析了水稻和冬大麥穗部花后氮素積累特征。羅新寧等[29]和任萬軍等[30]采用Logistic方程對不同質(zhì)地土壤棉花和水稻栽后植株氮素積累動態(tài)進行了擬合分析。紀洪亭等[6]采用Gompertz方程擬合分析了超級雜交秈稻N、P、K養(yǎng)分積累動態(tài)。目前，對生產(chǎn)上大面積種植的常規(guī)粳稻、雜交秈稻和秈粳雜交稻的磷素吸收積累的擬合方程的研究報道較少。本研究中，秈粳雜交稻磷素積累動態(tài)以Gompertz方程擬合的效果較好；常規(guī)粳稻和雜交秈稻磷素積累動態(tài)則均以Logistic方程擬合較好。該結(jié)果表明，Gompertz方程可在里下河地區(qū)秈粳雜交稻栽后植株磷素積累特征上具有較好的研究應用，Logistic方程可在常規(guī)粳稻和雜交秈稻栽后植株磷素積累上具有較好的研究應用。

紀洪亭等[6]研究表明，超級雜交秈稻磷積累的最大速率在孕穗期前8 d。本研究中，秈粳雜交稻、常規(guī)粳稻、雜交秈稻達到最大磷素積累速率的時間大致在栽后50~52、59~60和61~63 d。秈粳雜交稻、常規(guī)粳稻、雜交秈稻孕穗期大致在栽后54~56、66~67、65~66 d，即秈粳雜交稻、常規(guī)粳稻和雜交秈稻磷積累的最大速率大致出現(xiàn)在孕穗期前2~6 d、6~8 d和3~5 d，常規(guī)粳稻磷積累的最大速率時間與紀洪亭等[6]結(jié)果較一致，秈粳雜交稻和雜交秈稻磷積累的最大速率時間晚于紀洪亭等[6]的結(jié)果。紀洪亭等[6]研究表明，超級雜交秈稻快速增長期磷積累量占總積累的比例為68.3%左右，高于對照(63.3%)。本研究中，與常規(guī)粳稻和雜交秈稻相比，秈粳雜交稻在快增期和緩增期的磷素積累量較高，漸增期的磷素積累量較低。秈粳雜交稻磷積累量占總積累的比例為64.4%，高于常規(guī)粳稻(58.3%)和雜交秈稻(56.5%)。秈粳雜交稻在快增期和緩增期的磷素積累速率和積累時間均高于常規(guī)粳稻和雜交秈稻，該結(jié)果表明，秈粳雜交稻在快增期和緩增期較高的磷積累量是由于其在此兩階段較高的磷積累速率和較長的積累時間。

4 結(jié)論

與常規(guī)粳稻和雜交秈稻相比，甬優(yōu)中熟秈粳雜交稻產(chǎn)量和磷素吸收總量大。甬優(yōu)中熟秈粳雜交稻在快增期和緩增期的磷素積累均具有優(yōu)勢，其在快增期和緩增期較高的磷素積累量主要是由于其較高的磷素積累速率和積累時間。

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Phosphorus Accumulation Characteristics of Medium-maturity YongyouHybrid Rice After Transplanting and Its Modeling

MENG Tianyao1, GE Jialin2, ZHANG Xubin2, WEI Huanhe2, ZHOU Guisheng1,*, DAI Qigen2,*

(Joint International Research Laboratory of Agriculture and Agro-product Safety,,,,; Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology / Jiangsu Key Laboratory of Crop Cultivation and Physiology / Jiangsu Co-innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops,,;Corresponding author,:;)

【】This study was conducted to quantitatively describe the dynamic changes of phosphorus accumulation of medium-maturityhybrids (MJIH) after transplanting based on simulation equations. 【】Yongyou 2640 and Yongyou 1640 were used as the test materials, and theconventional rice (JC) cultivar Yangjing 4038 and Yangjing 4227, andhybrid rice (IH) Xinliangyou 6380 and Yangliangyou 6 were used as controls to study phosphorus accumulation characteristics after transplanting, and the differences in phosphorus uptake and utilization characteristics after transplanting among different rice types were compared. 【】Grain yield and total phosphorus accumulation at maturity of MJIH were both significantly higher than JC and IH. Compared with JC and IH, MJIH had higher grain phosphorus accumulation, while lower phosphorus grain productivity. MJIH showed lower phosphorus translocation from leaf after heading compared with JC and IH, and its phosphorus translocation from stem after heading fell in between. Gompertz equation was used to simulate phosphorus accumulation after transplanting of MJIH, while logistic equations for JC and IH. MJIH showed higher maximum nitrogen accumulation rate than JC and IH. The maximum phosphorus accumulation rate of MJIH was observed at 50－52 d after transplanting, 59－60 d after transplanting for JC, and 61－63 d for IH, respectively. Compared with JC and IH, MJIH had higher phosphorus accumulation at the middle and late stages, while lower phosphorus accumulation at the early stage. The higher phosphorus accumulation at the middle and late stages of MJIH was attributed to its longer duration and higher accumulation rate, relative to JC and IH. 【】Our results indicated that compared with JC and IH, MJIH had superior grain yield and total phosphorus accumulation. The advantage in phosphorus accumulation of MIJH over JC and IH was seen at the middle and late stages, mainly owing to its longer duration and higher accumulation rate.

hybrids; medium-maturity types; phosphorus accumulation; simulation equation

S143.2; S511.01

A

1001-7216(2020)03-0256-10

10.16819/j.1001-7216.2020.9098

2019-09-02；

2019-12-18。

國家自然科學基金資助項目(31901448); 江蘇省高等學校自然科學研究面上項目(19KJB210004)；江蘇高校優(yōu)勢學科建設(shè)工程資助項目。