再生稻肥料管理對不同品種產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

楊晨 鄭常 袁珅 徐樂 彭少兵

再生稻肥料管理對不同品種產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

楊晨 鄭常 袁珅 徐樂 彭少兵*

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部長江中游作物生理生態(tài)與耕作制度重點實驗室/植物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，武漢 430070；*通信聯(lián)系人，E-mail：speng@mail.hzau.edu.cn)

【】探明肥料管理、品種及其互作對再生稻頭季和再生季產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，為再生稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)育種和栽培提供理論依據(jù)。采用大田試驗的方法，以4個華中地區(qū)主推的再生稻品種為材料，設(shè)置4種肥料管理方法，分別測定水稻的產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素、稻米品質(zhì)(加工品質(zhì)和外觀品質(zhì))、干物質(zhì)生產(chǎn)及相關(guān)農(nóng)藝性狀等。相比推薦施肥對照(CK)，全生育期施用再生稻專用緩釋肥(SRF)使兩季施肥的次數(shù)從5次減少到3次，而且產(chǎn)量在頭季和再生季分別達(dá)8.86和6.39 t/hm2，較CK僅降低了6.2%和9.1%。SRF在頭季減產(chǎn)主要歸因于較低的結(jié)實率，而在再生季減產(chǎn)是每穗穎花數(shù)和總穎花數(shù)共同下降的結(jié)果。促芽肥施與不施對再生季產(chǎn)量沒有影響。再生稻兩季的加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)主要受品種的影響，肥料處理及其與品種的互作影響很小。相比其他3個品種，甬優(yōu)4949的頭季和再生季產(chǎn)量最高，加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)最好。施用專用緩釋肥和省施促芽肥均能夠在不大幅損失稻谷產(chǎn)量的同時減少施肥次數(shù)促進(jìn)再生稻輕簡化栽培。

肥料管理；產(chǎn)量；再生稻；稻米品質(zhì)；緩釋肥

再生稻是利用水稻的再生能力，通過合理的栽培與管理措施使頭季收獲后稻茬上存活的休眠芽萌發(fā)生長成穗，再收獲一季的水稻種植模式，簡稱“一種兩收”[1]。通過提高水稻周年的收獲頻次，再生稻種植模式不僅很大程度上彌補(bǔ)了單季稻追求超高產(chǎn)的壓力和風(fēng)險，還有效地增加了水稻周年產(chǎn)量，具有廣闊的發(fā)展前景[2-3]。當(dāng)前再生稻頭季產(chǎn)量與一季中稻產(chǎn)量大致相當(dāng)，再生季產(chǎn)量可達(dá)頭季產(chǎn)量的40%～60%[4-5]。再生稻“一種兩收”的種植模式還較雙季稻系統(tǒng)減少了50%的生產(chǎn)投入，具有省工省力、成本低、稻米品質(zhì)優(yōu)和收益高等優(yōu)點[6-7]。然而再生稻生產(chǎn)仍存在很多有待解決的問題，如頭季稻高產(chǎn)但稻米品質(zhì)差，再生季產(chǎn)量低且不穩(wěn)定，施肥次數(shù)多降低生產(chǎn)效率等。

選用再生力強(qiáng)、抗逆性好的優(yōu)質(zhì)稻品種是提高再生稻產(chǎn)量和品質(zhì)的重要措施[8]。在再生稻生產(chǎn)中，肥料管理對頭季和再生季產(chǎn)量和稻米品質(zhì)都有顯著的影響，其中促芽肥(頭季齊穗后15 d施)和提苗肥(頭季收獲后3 d內(nèi)施)的合理施用是保證再生季高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的重要途徑[9-10]。再生季生育期較短，頭季收割后通常僅需施肥一次，因而施足提苗肥對再生季獲得高產(chǎn)至關(guān)重要[11]。然而，前人關(guān)于在施足提苗肥條件下促芽肥影響再生季產(chǎn)量和品質(zhì)形成的研究尚未得出較為一致的結(jié)論。施用促芽肥的主要作用是促進(jìn)再生芽早生多發(fā)，提高再生力[12]。但也有研究表明促芽肥施用時期(頭季灌漿中后期)葉片光合產(chǎn)物主要運往穗部，該時期再生芽生長緩慢，且當(dāng)母莖鞘營養(yǎng)過?；蛘邍?yán)重不足時，施用促芽肥對再生芽的生長發(fā)育以及再生季增產(chǎn)作用不大[13-14]。此外，抽穗后增施氮肥導(dǎo)致生育后期群體貪青晚熟，造成籽粒的充實度和出米率顯著降低，堊白粒率和堊白度大幅增高[15]。然而，目前很少有研究關(guān)注不施促芽肥對再生稻兩季的產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培在肥料運籌上還要求重視鉀肥管理，適量增施鉀肥可提高稻谷的整精米產(chǎn)量、減少籽粒堊白、增加膠稠度和降低直鏈淀粉含量，總體上改善稻米品質(zhì)[16]。不施促芽肥增鉀能否有效提高再生稻品質(zhì)(特別是頭季品質(zhì))還鮮有報道。此外，含有緩/控釋成分的長效復(fù)合肥是國內(nèi)外新型化肥研究的熱點內(nèi)容之一。再生稻專用套餐肥是由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)作物生理生態(tài)與栽培研究中心與中化化肥有限公司合作研發(fā)的適用于再生稻種植的新型復(fù)合緩釋肥，除含有再生稻高產(chǎn)所需必要養(yǎng)分外，還含有促進(jìn)休眠芽萌發(fā)和再生蘗快速生長的活性成分。因此，本研究設(shè)置了4種肥料處理，以華中地區(qū)作再生稻種植的4個主推品種為供試材料，探究再生稻肥料管理對頭季和再生季產(chǎn)量、品質(zhì)及其他相關(guān)農(nóng)藝性狀的影響，比較分析四個品種對不同肥料管理的響應(yīng)差異及其機(jī)理，以期為再生稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)的建立提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗田基本情況

試驗于2019年再生稻生產(chǎn)季節(jié)(3－11月)在湖北省黃岡市蘄春縣赤東鎮(zhèn)酒鋪村(30°14′N，115°25′E)進(jìn)行。試驗田為多年水稻田，冬季休耕。土壤為黏壤土，基本理化性質(zhì)如下：pH值4.93，有機(jī)質(zhì)32.7 g/kg，全氮2.2 g/kg，速效磷11.6 mg/kg，速效鉀175.8 mg/kg。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計

采用大田試驗，裂區(qū)試驗設(shè)計，以肥料處理為主區(qū)，品種為副區(qū)。主區(qū)設(shè)置4種肥料處理：推薦施肥對照(CK，頭季施基蘗穗肥和促芽肥，再生季施提苗肥)、不施促芽肥(CK-Nbud，在CK的基礎(chǔ)上不施促芽肥)、不施促芽肥-頭季穗肥增施鉀肥(CK-Nbud+K，在CK-Nbud的基礎(chǔ)上頭季穗肥施入鉀肥)、再生稻專用緩釋肥(SRF，專用肥分基肥、穗肥和提苗肥3次施入)。供試品種包括黃華占(常規(guī)稻，HHZ)、甬優(yōu)4949(秈粳雜交稻，YY4949)、豐兩優(yōu)香1號(秈型雜交稻，F(xiàn)LYX1)和兩優(yōu)6326(秈型雜交稻，LY6326)。4次重復(fù)，共計64個小區(qū)，每個小區(qū)面積為25 m2。

前三個肥料處理均采用單質(zhì)肥，氮肥為尿素(含N 46.4%)，磷肥為過磷酸鈣(12% P2O5)，鉀肥為氯化鉀(60% K2O)。CK處理方案[11]：頭季氮肥用量(折合純氮)為180 kg/hm2，分基肥、蘗肥和穗肥按4∶3∶3比例施入；頭季鉀肥施用量(折合K2O)為72 kg/hm2，磷肥施用量(折合P2O5)為92 kg/hm2，作基肥一次性施用。再生季氮肥施用量(折合純氮)為150 kg/hm2，分促芽肥和提苗肥按1∶1比例施入。CK-Nbud+K處理中頭季穗肥的鉀肥施用量(折合K2O)為72 kg/hm2。SRF處理在全生育期施用再生稻專用緩釋肥，其中頭季基肥施用量為600 kg/hm2，養(yǎng)分配比為24%-6%-12%(N-P2O5-K2O)；穗肥的施用量為375 kg/hm2，養(yǎng)分配比為24%-5%-15%(N- P2O5-K2O)；再生季提苗肥的施用量為225 kg/hm2(肥料配方與頭季穗肥相同)。所有小區(qū)均在頭季施鋅肥（98%ZnSO4·7H2O）23 kg/hm2，作基肥一次性施用。肥料處理的詳細(xì)情況見表1。

1.2.2 田間管理

播種日期為3月21日，于4月25日移栽，移栽時雜交稻每穴2苗，常規(guī)稻每穴4苗，移栽規(guī)格均為13.3 cm × 30.0 cm。田間水分管理原則是頭季苗期濕潤管理，分蘗期至齊穗期保持淺水層(3～5 cm)，齊穗期至收獲期干濕交替水分管理。頭季收割后立即灌水，保持淺水層(3～5 cm)直至再生季收獲。頭季采用人工收割，留樁高度保留至倒2節(jié)(40 cm左右)。按照當(dāng)?shù)卦偕靖弋a(chǎn)栽培管理措施，全生育期內(nèi)嚴(yán)格控制病蟲草害以防止產(chǎn)量損失。

表1 再生稻不同肥料處理的肥料施用量和施用時間

基肥－移栽前1 d施用；分蘗肥－移栽后7 d施用；促芽肥－頭季抽穗后15 d施用；提苗肥－頭季收割后1～3 d施用。CK，推薦施肥對照；CK-Nbud，對照的基礎(chǔ)上不施促芽肥；CK-Nbud+K，對照的基礎(chǔ)上不施促芽肥+頭季穗肥增施鉀肥；SRF，全生育期施用再生稻專用緩釋肥。下同。

Basal fertilizer, 1 d before transplanting; Topdressing for tillering, 7 d after transplanting; Topdressing for panicle initiation, 15 d after heading of the main crop; Seedling-promoting fertilizer, 1-3 d after the harvest of the main crop. CK, Recommended fertilizer management (check); CK-Nbud, CK without bud-promoting N fertilizer; CK-Nbud+K, CK-Nbudwith potassium application during panicle initiation in the main season; SRF, Slow release fertilizer applied in both main and ratoon crops. The same below.

1.3 測定項目及其方法

1.3.1 氣象數(shù)據(jù)的采集與生育期記載

在整個大田生育期使用AWS 800(Campbell Scientific. Inc，USA)進(jìn)行氣象數(shù)據(jù)收集，包括逐日最高溫度、最低溫度、輻射量和降雨量等氣象指標(biāo)。同時，記錄頭季和再生季水稻關(guān)鍵時期。

1.3.2 生長分析

分別于頭季和再生季齊穗期取12蔸(0.48 m2)具有代表性的稻株，測定每蔸稻株株高、分蘗數(shù)(心葉死的分蘗不計)和有效穗數(shù)。剪去根部后將稻株分成莖鞘、葉和穗3部分，再生季稻株分為莖鞘、葉、穗和頭季稻樁4個部分，測定葉面積(葉面積儀LICOR-3100)。分裝完的鮮樣隨即裝入烘箱105℃下殺青1 h，之后將烘箱溫度調(diào)至80°C烘干至恒重并稱量干質(zhì)量，計算干物質(zhì)產(chǎn)量。

1.3.3 水稻SPAD值動態(tài)變化

采用SPAD-502葉綠素儀自頭季分蘗初期(移栽后25天，25 DAT)開始，每隔7～11 d直至成熟期，測定葉片SPAD值。每個小區(qū)選擇5蔸長勢一致的植株測定其最上面一片全展葉，取葉中部以及中部上下各3 cm處的平均值作為該葉片的SPAD值，取5蔸植株特定葉片SPAD值的均值作為小區(qū)的SPAD值。

1.3.4 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素

分別于頭季和再生季成熟期在每小區(qū)選取128蔸(5.12 m2)進(jìn)行實割測產(chǎn)，用谷物水分儀(LDS-1G)測定籽粒含水量，然后稱量，按14%的含水量換算產(chǎn)量。于成熟期取12蔸有代表性的植株測量株高，記錄有效穗數(shù)(飽粒數(shù)≥5的稻穗)。從基部向上40 cm處將植株分為頭季收割后留下的稻樁部分和收割部分，再將收割部分分為稻草和穗。將稻樁與稻草置于烘箱中80℃下恒溫烘干至恒重后稱量。將穗部樣品脫粒和自然風(fēng)干后，采用水選法將飽粒和非飽粒分開，風(fēng)干后再用風(fēng)選機(jī)將半飽粒與空粒分開。風(fēng)選后空粒中沒有癟粒，但是癟粒中會混有極少量空粒，因而在風(fēng)選后將癟粒一致進(jìn)行人工檢查與分離，確保兩者完全分開。然后，稱量飽粒、半飽粒和空粒的總質(zhì)量，然后從飽粒中取3個30 g的小樣，從半飽粒中稱取3個10 g小樣，從空粒中稱取3個2 g小樣，人工統(tǒng)計各小樣的粒數(shù)。然后連同枝梗一起置于80℃烘箱中烘干至恒重，稱干質(zhì)量。最后計算產(chǎn)量構(gòu)成因子(單位面積穗數(shù)、每穗穎花數(shù)、結(jié)實率和千粒重)、成熟期地上部干質(zhì)量和收獲指數(shù)。另外，計算再生稻兩季的籽粒飽滿度、再生季干物質(zhì)積累量和收獲指數(shù)。

籽粒飽滿度(%)=受精谷粒平均千粒重/飽粒千粒重×100[17]；

再生季干物質(zhì)積累量(DMratoon, t/hm2)=再生季成熟期地上部總干物質(zhì)量?頭季收割時頭季稻樁干質(zhì)量(DWstubble)；

圖中虛線表示再生稻頭季收割期。

Fig. 1. Temperature, daily solar radiation, and daily rainfall during rice growing seasons of the main and ratoon crops at Qichun County, Hubei Province in 2019.

表2 再生稻四個品種在頭季和再生季以及全生長季節(jié)內(nèi)的生育期

HHZ－黃華占；YY4949－甬優(yōu)4949；FLYX1－豐兩優(yōu)香1號；LY6326－兩優(yōu)6326。

SW, Sowing date. TP, Transplanting date; PI, Panicle initiation; HD, Heading date; MH, Harvest date of main crop; RH, Harvest date of ratoon crop. HHZ, Huanghuazhan; YY4949, Yongyou 4949; FLYX1, Fengliangyouxiang1; LY6326, Liangyou 6326.

再生季收獲指數(shù)(RHI)=飽粒干質(zhì)量/再生季干物質(zhì)積累量。

1.3.5 稻米品質(zhì)的測定

按照中華人民共和國農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)米質(zhì)測定方法GB/T 17891－1999測定加工品質(zhì)，采用SC-E型萬深大米外觀品質(zhì)檢測儀測定稻米外觀品質(zhì)。

1.4 統(tǒng)計分析

采用Excel 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和作圖；Statistix 9軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析：采用方差分析和最小顯著差異法(LSD)分析比較不同處理間的差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 再生稻頭季和再生季氣象數(shù)據(jù)及生育期

在頭季，日均溫表現(xiàn)出隨著生育進(jìn)程推進(jìn)逐漸升高的趨勢，而再生季的日均溫表現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(圖1)。在頭季，豐兩優(yōu)香1號、黃華占、兩優(yōu)6326和甬優(yōu)4949的灌漿期平均日均溫分別為28.9、29.2、28.8和29.1℃。在再生季，品種間灌漿期平均日均溫的表現(xiàn)趨勢與頭季不同：黃華占(25.6℃)>豐兩優(yōu)香1號和兩優(yōu)6326(24.3℃)>甬優(yōu)4949 (22.8℃)?？傮w上，再生季灌漿期平均日均溫均低于26℃(優(yōu)質(zhì)米形成的日均溫閾值)。此外，頭季陰雨天多，太陽日照輻射變異大，直到生育后期太陽日照輻射變異減小且輻照量較高；再生季降雨量少，太陽日照輻射隨生育進(jìn)程推進(jìn)逐漸降低。

再生季的生育期為60～76 d，再生季生育期占頭季生育期的43.5%～55.9%(表2)。不同品種的生育期在頭季差異小，在再生季差異大。黃華占在再生季的生育期較其他品種短12～16 d，而甬優(yōu)4949在再生季的生育期最長，達(dá)76 d。肥料處理對頭季和再生季的生育期都沒有影響。

2.2 肥料管理對不同品種頭季產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響

不同品種在4個肥料處理下頭季產(chǎn)量為8.24～10.09 t/hm2，平均為9.35 t/hm2。方差分析表明肥料處理對頭季稻產(chǎn)量無顯著影響，而品種對頭季產(chǎn)量的影響達(dá)到極顯著水平，且肥料處理和品種對頭季產(chǎn)量無顯著的交互作用(表3)。但最小差異顯著法進(jìn)行的多重比較顯示，SRF處理下稻米產(chǎn)量要低于其他三個肥料處理，其中與CK-Nbud+K處理的差異達(dá)到顯著水平。相比CK處理，SRF處理的頭季產(chǎn)量降低了6.2%。SRF處理減產(chǎn)主要是結(jié)實率降低(8.8%)所致。在供試品種中，黃華占和甬優(yōu)4949的產(chǎn)量差異較小，平均產(chǎn)量分別為9.83和9.76 t/hm2，豐兩優(yōu)香1號和兩優(yōu)6326的平均產(chǎn)量分別為8.98和8.96 t/hm2，較黃華占和甬優(yōu)4949的平均產(chǎn)量低。相比黃華占和甬優(yōu)4949，豐兩優(yōu)香1號和兩優(yōu)6326產(chǎn)量較低均主要歸因于較低的總穎花數(shù)和結(jié)實率，其中總穎花數(shù)平均降低了16.7%，結(jié)實率平均降低了11.5%。

表3 2019年四個品種頭季產(chǎn)量及其構(gòu)成因素

在同一列內(nèi)，不同字母表示處理間采用LSD法比較差異達(dá)到0.05顯著水平。ns，在0.05水平上差異不顯著；*和**分別表示在0.05和0.01水平上差異顯著。CK，推薦施肥對照；CK-Nbud，對照的基礎(chǔ)上不施促芽肥；CK-Nbud+K，對照的基礎(chǔ)上不施促芽肥+頭季穗肥增施鉀肥；SRF，全生育期施用再生稻專用緩釋肥。下同。

Within a column, means followed by different letters are significantly different according to LSD test (0.05). ns represents that there is no significant difference at the 0.05 probability level; * and ** represent significant difference at the 0.05 and 0.01 probability levels, respectively. CK, Recommended fertilizer management (check); CK-Nbud, CK without bud-promoting N fertilizer; CK-Nbud+K, CK-Nbudwith potassium application during panicle initiation in the main crop; SRF, Slow-release fertilizer in both main and ratoon crops. FLYX1, Fengliangyouxiang1; HHZ, Huanghuazhan; LY6326, Liangyou 6326; YY4949, Yongyou 4949. The same below.

2.3 肥料管理對不同品種再生季產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響

不同處理下再生季產(chǎn)量為5.29～7.84 t/hm2，平均為6.71 t/hm2。再生季產(chǎn)量為頭季的71.7%。方差分析表明肥料處理對再生季產(chǎn)量無顯著影響，但是多重比較顯示SRF處理的再生季產(chǎn)量顯著低于CK處理(表4)。SRF處理與CK處理相比再生季產(chǎn)量降低了9.1%。SRF處理的每穗穎花數(shù)和總穎花數(shù)分別較CK處理降低8.0%和8.9%，而其有效穗數(shù)、結(jié)實率、千粒重和籽粒飽滿度與CK處理差異不大。

不同品種對再生季產(chǎn)量的影響達(dá)到極顯著水平，且肥料處理與品種的交互作用對再生季產(chǎn)量無顯著影響。其中，甬優(yōu)4949在再生季的平均產(chǎn)量最高，黃華占最低，較甬優(yōu)4949降低25.3%。在所有供試品種中，甬優(yōu)4949再生季的有效穗數(shù)最少，但每穗穎花數(shù)最多，單位面積總穎花數(shù)最高。黃華占的有效穗數(shù)最高，但每穗穎花數(shù)最少，同時黃華占的結(jié)實率和粒重較其他品種顯著降低。

表4 2019年四個品種再生季產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素

2.4 肥料管理對不同品種頭季和再生季干物質(zhì)積累與分配的影響

肥料處理對頭季稻的地上部總干物質(zhì)量、收獲指數(shù)和稻樁干質(zhì)量均具有顯著影響(表5)。CK處理的頭季地上部總干物質(zhì)量和稻樁干質(zhì)量均最高。CK-Nbud和CK-Nbud+K處理的頭季收獲指數(shù)較CK處理分別提高9.5%和7.3%，SRF處理的頭季收獲指數(shù)與CK處理無顯著差異。在所有供試品種中，甬優(yōu)4949在頭季的平均地上部總干物質(zhì)量最高，甬優(yōu)4949和黃華占在頭季的平均收獲指數(shù)高于豐兩優(yōu)香1號和兩優(yōu)6326。品種間稻樁干質(zhì)量無顯著差異，但肥料處理和品種對稻樁干質(zhì)量具有顯著的交互作用。

在再生季，肥料處理對地上部總干物質(zhì)量、收獲指數(shù)和再生季干物質(zhì)量影響較小，而品種的影響顯著。其中，黃華占的地上部總干物質(zhì)量、收獲指數(shù)和再生季干物質(zhì)量明顯低于其他3個品種。另外，肥料處理和品種及其互作都對RHI有顯著影響。CK處理的RHI最高，而黃華占的RHI最低。

2.5 肥料管理對兩季齊穗期葉面積指數(shù)和頭季水稻SPAD值的影響

肥料處理對再生稻頭季和再生季齊穗期葉面積指數(shù)均存在顯著影響(圖3)。在頭季，SRF處理的齊穗期葉面積指數(shù)顯著高于其他三個肥料處理，其中較CK處理增高了19.8%。在再生季，SRF處理的齊穗期葉面積指數(shù)均低于其他三個肥料處理，其中較CK處理顯著降低了19.6%。對頭季生育中后期SPAD值的動態(tài)觀察結(jié)果表明(圖4)，不同肥料處理間SPAD值在齊穗(71－78 DAT)前無規(guī)律性變化趨勢，齊穗后總體表現(xiàn)為SRF處理的SPAD值高于其他3個處理，成熟期SPAD值則顯著低于CK處理。

表5 2019年四個品種頭季和再生季地上部總干質(zhì)量和收獲指數(shù)，頭季收獲后稻樁干質(zhì)量、再生季當(dāng)季的干物質(zhì)積累量和收獲指數(shù)

Different letters indicate significant difference among fertilizer treatments at 0.05 probability level according to Least Significant Difference (=16).

圖2 肥料處理對再生稻頭季和再生季齊穗期葉面積指數(shù)的影響。

Fig. 2. Effect of fertilizer treatments on leaf area indice in the heading stage of the main and ratoon crops.

2.6 肥料管理對不同品種頭季和再生季稻米品質(zhì)的影響

由表6和表7的方差分析結(jié)果可知，肥料處理以及與品種的交互作用對頭季和再生季的加工質(zhì)和外觀品質(zhì)均無顯著影響，但是多重比較顯示與CK處理相比，SRF處理的頭季整精米率顯著增加，而再生季的整精米產(chǎn)量顯著降低。此外，與CK處理相比，CK-Nbud+K處理顯著增加了再生季的堊白度。

Different letters indicate significant difference among fertilizer treatments at 0.05 probability level according to Least Significant Difference (n=16).

Fig. 3. Effects of fertilizer treatments on SPAD values in the middle and late growth periods of the main season.

表6 2019年四個品種頭季和再生季稻米的加工品質(zhì)的影響

表7 2019年四個品種頭季和再生季稻米的外觀品質(zhì)的影響

除了頭季糙米率外，不同品種間頭季和再生季的稻米品質(zhì)具有顯著差異。黃華占和甬優(yōu)4949的整精米率顯著高于豐兩優(yōu)香1號和兩優(yōu)6326，頭季高16.6～21.4個百分點，再生季高2.6～5.2個百分點。不同品種間整精米產(chǎn)量(HRY)在頭季表現(xiàn)趨勢與整精米率一致，在再生季，黃華占的HRY明顯低于其他3個品種。就外觀品質(zhì)方面，黃華占的粒長最大，粒寬最小，長寬比最大，甬優(yōu)4949則反之。黃華占和甬優(yōu)4949在頭季的堊白粒率和堊白度顯著低于豐兩優(yōu)香1號和兩優(yōu)6326，但是在再生季四個品種的堊白表現(xiàn)無顯著差異。此外，再生季的整精米率顯著高于頭季，特別是豐兩優(yōu)香1號和兩優(yōu)6326，其再生季整精米率比頭季高25.8個百分點。頭季和再生季的HRY差異較小，分別平均為4.54 t/hm2和4.47 t/hm2。再生季甬優(yōu)4949的粒長和長寬比分別較頭季增加22.6%和27.9%。四個品種再生季的堊白粒率和堊白度分別較頭季平均降低10.32和5.67個百分點。

3 討論

在不施促芽肥條件下，再生稻頭季和再生季的平均產(chǎn)量分別為9.42和6.70 t/hm2，均與推薦施肥無顯著差異(表3～4)。與推薦施肥相比，不施促芽肥條件下頭季稻的單位面積總穎花數(shù)和地上部總生物量降低，與前人研究結(jié)果一致[13, 18]，因而不施促芽肥的頭季收獲指數(shù)顯著提高(9.5%)。另外，不施促芽肥雖造成頭季收獲后稻樁干質(zhì)量減少30.1%，但稻樁營養(yǎng)物質(zhì)集中于花前轉(zhuǎn)運，而再生季籽粒產(chǎn)量主要是由花后生物量生產(chǎn)所決定[19]。由表5可知，不施促芽肥的再生季當(dāng)季地上部總生物量和再生季地上部總生物量均無顯著差異，最終再生季收獲指數(shù)無顯著降低。這表明在施足提苗肥前提下，是否施用促芽肥對華中地區(qū)高留樁再生稻高產(chǎn)影響不大。先前多數(shù)研究表明，適量降低施氮量能夠能促進(jìn)植株氮素累積，提高劍葉光合速率和碳氮代謝關(guān)鍵酶活性，促進(jìn)葉片、莖鞘、根系、穗各營養(yǎng)器官光合同化物及氮素累積與轉(zhuǎn)運，進(jìn)而提高收獲指數(shù)和氮素籽粒生產(chǎn)效率，并不會導(dǎo)致產(chǎn)量損失[9, 20-21]。另一方面，不施促芽肥并在頭季穗肥增鉀對再生稻兩季產(chǎn)量的影響均較小。這都可能與頭季抽穗后光熱資源充足[22]以及母莖長勢旺[23]，能夠較大程度地促進(jìn)再生芽的萌發(fā)成蘗密切相關(guān)。此外，相比湖北省土壤的平均速效鉀含量(111.36 mg/kg)，試驗地的土壤速效鉀含量(175.8 mg/kg)明顯較高，試驗地土壤鉀含量背景值在華中地區(qū)及全國屬于中等偏上水平，這可能是省施促芽肥和穗肥增鉀兩處理增產(chǎn)效果差異不顯著的重要原因[24-25]，如在南方磚紅壤和赤紅壤稻區(qū)等鉀較嚴(yán)重缺乏地區(qū)，兩處理的效果差異則可能發(fā)生變化，這還需進(jìn)一步探究[26]。

緩控釋肥相比普通速效肥具有肥效長的優(yōu)勢，并因其具有提高肥料利用率、降低污染及減少施肥次數(shù)而省工等優(yōu)點被廣泛使用。本研究中，施用再生稻專用緩釋肥料減少了施肥次數(shù)，而且施用專用緩釋肥的頭季和再生季產(chǎn)量雖較推薦施肥均有所降低，但降幅均低于10%，較不施促芽肥的產(chǎn)量無顯著差異(表3～4)。再生稻專用肥產(chǎn)量降低機(jī)制在兩季間不同，在頭季減產(chǎn)主要歸因于低的結(jié)實率、地上部總干物質(zhì)量和收獲指數(shù)，而在再生季減產(chǎn)是每穗穎花數(shù)和總穎花數(shù)、稻樁干質(zhì)量和再生季收獲指數(shù)共同下降的結(jié)果(表3～5)。另外，專用緩釋肥條件下頭季稻的齊穗期LAI和灌漿期葉片SPAD值較其他肥料處理明顯增高，水稻群體在齊穗后表現(xiàn)出明顯的貪青晚熟，造成頭季結(jié)實率和產(chǎn)量下降(圖2～3)。同時，相比推薦施肥，專用緩釋肥的頭季成熟期葉片SPAD值、再生季齊穗期LAI和當(dāng)季干物質(zhì)積累均顯著降低，其中，豐兩優(yōu)香1號在相同高留樁條件下的再生季株高和當(dāng)季干物質(zhì)積累最高但籽粒產(chǎn)量低，導(dǎo)致其再生季收獲指數(shù)較對照顯著降低。由表1可知，本研究采用的再生稻專用緩釋肥在頭季生育期內(nèi)基肥中純氮施用量較推薦施肥方案增加72 kg/hm2，磷肥(以P2O5計)施用量減少了26 kg/hm2，生育后期純氮施用量(穗芽肥)較推薦施肥(穗肥和促芽肥)減少了35 kg/hm2，而且專用肥可能在前中期肥力釋放快，后期肥力不足，導(dǎo)致后期光合積累不足；在再生季，再生稻專用肥的提苗肥施用量(純氮)也降低了18 kg/hm2，這可能是導(dǎo)致頭季和再生季產(chǎn)量、頭季收獲指數(shù)和再生季收貨指數(shù)降低的重要原因。因此，綜上表明再生稻專用緩釋肥具有很好的推廣應(yīng)用前景，但其還需進(jìn)一步協(xié)調(diào)基蘗肥中純氮含量和純磷含量，適當(dāng)提高穗芽肥和提苗肥的純氮含量。

肥料處理及其與品種的交互作用對再生稻頭季和再生季稻米的加工和外觀品質(zhì)影響較小，兩季稻米品質(zhì)差異均主要體現(xiàn)在品種間。與推薦施肥相比，省施促芽肥和專用緩釋肥處理下稻米的堊白性狀無顯著差異，整精米率略有提升，其中省施促芽肥還可能降低頭季稻米的蛋白質(zhì)含量，總體上優(yōu)化稻米的綜合品質(zhì)[27]。在四個供試品種中，甬優(yōu)4949在兩季的產(chǎn)量、加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)均表現(xiàn)最優(yōu)。一方面，這主要歸因于其高的每穗穎花數(shù)和結(jié)實率(表4)。另一方面，較高的干物質(zhì)積累[28]和品種本身高度協(xié)調(diào)的源庫關(guān)系[29]也有利于其高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的形成。黃華占頭季高產(chǎn)，但再生季太短的生育期限制了其產(chǎn)量表現(xiàn)。黃華占和甬優(yōu)4949在頭季的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)表現(xiàn)與較強(qiáng)的高溫耐性密不可分[30-31]。相反，豐兩優(yōu)香1號和兩優(yōu)6326雖作中稻種植表現(xiàn)優(yōu)異[32]，但其在頭季齊穗后遭遇高溫脅迫，穗部的發(fā)育與灌漿嚴(yán)重受阻，最終頭季稻谷產(chǎn)量和品質(zhì)顯著降低；而在再生季，灌漿期氣溫適宜，兩者產(chǎn)量和品質(zhì)水平與甬優(yōu)4949無明顯差異。綜合四個品種的產(chǎn)量表現(xiàn)發(fā)現(xiàn)，再生季高產(chǎn)與品種“大穗”密切相關(guān)。相比增庫增產(chǎn)的頭季稻，再生季是源庫互作型，選用穗粒數(shù)多的品種，能充分發(fā)揮再生稻光合速率與凈同化率高的優(yōu)勢，實現(xiàn)再生稻的高產(chǎn)[33]。林強(qiáng)等[34]的研究則表明，頭季大穗重穗、再生季多穗是再生稻品種總體高產(chǎn)的重要特征。再生季產(chǎn)量達(dá)3.75 t/hm2以上品種的庫容特征為有效穗數(shù)≥330穗/m2，每穗穎花數(shù)≥64，結(jié)實率≥82%，千粒重≥27.6 g。在本研究中，甬優(yōu)4949在再生季的每平米有效穗數(shù)最少，且大于330穗/m2，因此，再生稻在適應(yīng)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件的足穗基礎(chǔ)上，選用穗粒數(shù)多的品種可兼容穗多與穗大，通過源庫互作進(jìn)一步實現(xiàn)再生季增產(chǎn)[35]。另外，再生季的加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)明顯優(yōu)于頭季，其中再生季稻米的整精米率和堊白表現(xiàn)均達(dá)到國標(biāo)(GB/T 17891－1999)的一級優(yōu)質(zhì)水平，重要的是，再生季稻米的HRY與頭季無明顯差異。這表明蓄留再生稻可顯著改善稻米的品質(zhì)，大幅提高水稻生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益[7, 36]。

4 結(jié)論

相比推薦施肥，施用專用緩釋肥在再生稻頭季和再生季的產(chǎn)量呈小幅下降，總體表現(xiàn)為輕簡但不增產(chǎn)。在施足提苗肥的條件下促芽肥對再生季的產(chǎn)量無顯著影響。再生稻兩季的加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)在不同肥料處理間差異均較小，稻米品質(zhì)差異主要體現(xiàn)在品種間和季節(jié)間。各品種在再生季的加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)較頭季都有大幅提升，特別是豐兩優(yōu)香1號和兩優(yōu)6326。相比其他三個品種，甬優(yōu)4949的頭季和再生季產(chǎn)量最高，加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)最好。綜上所述，再生稻專用緩釋肥具有很大的推廣應(yīng)用前景，但其配方還有待進(jìn)一步改良。另外，品種改良也是進(jìn)一步提高再生稻產(chǎn)量和稻米品質(zhì)的有效途徑。

[1] 朱永川，熊洪，徐富賢，郭曉藝，張林，劉茂，周興兵. 再生稻栽培技術(shù)的研究進(jìn)展[J].中國農(nóng)學(xué)通報, 2013, 29(36): 1-8.

Zhu Y C, Xiong H, Xu F X, Guo X Y, Zhang L, Liu M, Zhou X B. Progress on research of ratoon rice cultivation technology[J]., 2013, 29(36): 1-8. (in Chinese with English abstract)

[2] Ray D K, Foley J A. Increasing global crop harvest frequency: Recent trends and future directions[J]., 2013, 8: 44041.

[3] 彭少兵. 對轉(zhuǎn)型時期水稻生產(chǎn)的戰(zhàn)略思考[J]. 中國科學(xué): 生命科學(xué), 2014, 44(8): 845-850.

Peng S B. Reflection on China's rice production strategies during the transition period[J]., 2014, 44(8): 845-850. (in Chinese with English abstract)

[4] Krishanamurthy K. Rice ratooning as an alternative to double cropping in tropical Asia[C]. Rice Ratooning, Bangalore (India), IRRI, 1989.

[5] Dong H L, Chen Q, Wang W Q, Peng S B, Huang J L, Cui K H, Nie L X. The growth and yield of a wet-seeded rice-ratoon rice system in central China[J]., 2018, 208: 55-59.

[6] Wang W Q, He A B, Jiang G L, Sun H J, Jiang M, Man J G, Ling X X, Cui K H, Huang J L, Peng S B, Nie L X. Ratoon rice technology: A green and resource-efficient way for rice production[J]., 2020.

[7] Alizadeh M R, Habibi F. A comparative study on the quality of the main and ratoon rice[J]., 2016, 39(6): 669-674.

[8] 張上守, 卓傳營, 鄭榮和, 李義珍. 再生稻超高產(chǎn)優(yōu)化集成技術(shù)[J]. 中國稻米, 2007, 13(3): 44-48.

Zhang S S, Zhuo C Y, Zheng R H, Li Y Z. Optimization and Integration Techniques for Regeneration Rice with Super-high yielding[J]., 2007, 13(3): 44-48. (in Chinese with English abstract)

[9] Wang W N, Lu J W, Ren T, Li X K, Su W, Lu M X. Evaluating regional mean optimal nitrogen rates in combination with indigenous nitrogen supply for rice production[J]., 2012, 137: 37-48.

[10] 徐富賢, 熊洪, 張林, 朱永川, 蔣鵬, 郭曉藝, 劉茂. 再生稻產(chǎn)量形成特點與關(guān)鍵調(diào)控技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2015, 48(9): 1702-1717.

Xu F X, Xiong H, Zhang L, Zhu Y C, Jiang P, Guo X Y, Liu M. Progress in research of yield formation of ratooning rice and its high-yielding key regulation technologies[J]., 2015, 48(9): 1702-1717. (in Chinese with English abstract)

[11] Wang Y C, Zheng C, Xiao S, Sun Y T, Huang J L, Peng S B. Agronomic responses of ratoon rice to nitrogen management in central China[J]., 2019, 241: 107569-107569.

[12] 袁繼超, 孫曉輝, 田彥華, 馬均. 再生稻需氮特性和分次施氮的研究[J]. 作物學(xué)報, 1996, 000(3): 345-352.

Yuan J C, Sun X H, Tian Y H, Ma J.. Study on nitrogen requirement characteristics and nitrogen split application of ratoon rice[J]., 1996, 000 (003): 345-352 (in Chinese). (in Chinese with English abstract)

[13] 徐富賢, 洪松, 熊洪. 促芽肥與雜交中稻再生力關(guān)系及其作用機(jī)理[J].作物學(xué)報, 1997(3): 311.

Xu F X, Hong S, Xiong H. Relationship between bud-promoting fertilizer and regenerative ability of hybrid mid-season rice and its mechanism[J]., 1997(3): 311. (in Chinese with English abstract)

[14] 管康林, 陳耀武, 肖耀文. 再生稻生理研究初報[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 1979, 12(3): 23-30.

Guan K L, Chen Y W, Xiao Y W. Preliminary report on physiological study of ratoon rice[J]., 1979, 12(3): 23-30. (in Chinese)

[15] 胡群, 夏敏, 張洪程, 曹利強(qiáng), 郭保衛(wèi), 魏海燕, 陳厚存, 韓寶富. 氮肥運籌對缽苗機(jī)插優(yōu)質(zhì)食味水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 作物學(xué)報, 2017, 43(3): 420-431.

Hu Q, Xia M, Zhang H C, Cao L Q, Guo B W, Wei H Y, Chen H C, Han B F. Effect of nitrogen application regime on yield and quality of mechanical pot-seedlings transplanting rice with good taste quality[J]., 2017, 43(3): 420-431. (in Chinese with English abstract)

[16] 王強(qiáng)盛, 甄若宏, 丁艷鋒, 吉志軍, 曹衛(wèi)星, 黃丕生. 鉀肥用量對優(yōu)質(zhì)粳稻鉀素積累利用及稻米品質(zhì)的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2004, 37(10): 1444-1450.

Wang Q S, Zhen R H, Ding Y F, Ji Z J, Cao W X, Huang P S. Effects of potassium fertilizer application rates on plant potassium accumulation and grain quality of japonica rice[J]., 2004, 37(10): 1444-1450. (in Chinese with English abstract)

[17] 朱慶森, 王志琴, 張祖建, 惠大豐. 水稻籽粒充實程度的指標(biāo)研究[J]. 江蘇農(nóng)學(xué)院學(xué)報, 1995, 16(2): 1-4.

Zhu Q S, Wang Z Q, Zhang Z J, Hui D F. Study on indicators of grain-filling of rice[J]., 1995, 16(2): 1-4.

[18] 徐富賢, 閻運德, 熊洪, 張林, 郭曉藝, 朱永川, 周興兵, 劉茂. 冬水田區(qū)雜交中稻高產(chǎn)組合的庫源特征研究[J]. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報, 2013, 15(2): 144-152.

Xu F X, Yan Y D, Xiong H, Zhang L, Guo X Y, Zhu Y C, Zhou X B, Liu M. Studies on sink-source characteristics of mid-season hybrid rice for high yield in winter water logged field[J].2013, 15(2): 144-152. (in Chinese with English abstract)

[19] 謝華安. 超級稻作再生稻高產(chǎn)栽培特性的研究[J]. 雜交水稻, 2010, S1: 17-26.

Xie H A. Studies on high-yielding cultivation characteristics of super hybrid rice grown as ratoon rice[J]., 2010, S1: 17-26.

[20] 胡香玉, 鐘旭華, 梁開明, 黃農(nóng)榮, 潘俊峰, 劉彥卓, 傅友強(qiáng), 彭碧林. 廣東再生稻研究進(jìn)展與展望[J]. 中國稻米, 2019, 25(6): 16-19.

Hu X Y, Zhong X H, Liang K M, Huang N R, Pan J F, Liu Y Z, Fu Y Q, Peng B L. Research progress and prospect on ratoon rice in Guangdong Province[J]., 2019, 25(6): 16-19. (in Chinese with English abstract)

[21] Ciampitti I A, Vyn T J. Physiological perspectives of changes over time in maize yield dependency on nitrogen uptake and associated nitrogen efficiencies: A review[J]., 2012, 133: 48-67.

[22] Ichii M. The effect of light and temperature on rice plant ratoons[J]., 1982, 51(3): 281-286.

[23] 熊洪, 冉茂林, 徐富賢, 洪松. 南方稻區(qū)再生稻研究進(jìn)展及發(fā)展[J]. 作物學(xué)報, 2000(3): 297-304.

Xiong H, Ran M L, Xu F X, Hong S. Achievements and developments of ratooning rice in south of China[J]., 2000, (3): 297-304. (in Chinese with English abstract)

[24] 劉芳, 梁華東, 劉濤, 張淑貞, 何迅, 賀立源, 徐能海. 湖北省近三十年耕地土壤肥力變化解析[J]. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2016, 35(6): 79-85.

Liu F, Liang H D, Liu T, Zhang S Z, He X, He L Y, Xu H N. Analysis of soil fertility changes of cultivated land in Hubei Province in recent thirty years[J]., 2016, 35 (6): 79-85. (in Chinese with English abstract)

[25] 柳開樓, 韓天富, 黃晶, 李亞貞, 馬常寶, 薛彥東, 都江雪, 王遠(yuǎn)鵬, 李文軍, 張會民. 中國稻作區(qū)土壤速效鉀和鉀肥偏生產(chǎn)力時空變化[J]. 土壤學(xué)報, 2021, 58(1): 202-212.

Liu K L, Han T F, Huang J, Li Y Z, Ma C B, Xue Y D, Du J X, Wang Y P, Li W J, Zhang H M. Spatio-temporal variation of soil readily available potassium and partial factor productivity of potassium fertilizer in rice cultivation regions of China[J]., 2021, 58(1): 202-212.

[26] 廖育林, 鄭圣先, 魯艷紅, 謝堅, 聶軍, 向艷文. 長期施鉀對紅壤水稻土水稻產(chǎn)量及土壤鉀素狀況的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報, 2009, 15(6): 1372-1379.

Liao Y L, Zheng S X, Lu Y H, Xie J, Nie J, Xiang Y W. Effects of long-term K fertilizer application on rice yield and soil K status in reddish paddy soil[J]., 2009, 15(6): 1372-1379. (in Chinese with English abstract)

[27] Wood R M, Dunn B W, Balindong J L, Waters D L E, Blanchard C L, Andrew John Mawson A J, Oli P. Effect of agronomic management on rice grain quality Part II: Nitrogen rate and timing[J]., 2020, 98(2): 234-248.

[28] Peng S, Cassman K G, Virmani S S, Sheehy J, Khush G S. Yield potential trends of tropical rice since the release of IR8 and the challenge of increasing rice yield potential[J]., 1999, 39: 1552-1559.

[29] Huang L Y, Yang D S, Li X X, Peng S B, Wang F. Coordination of high grain yield and high nitrogen use efficiency through large sink size and high post-heading source capacity in rice[J]., 2019, 233: 49-58.

[30] 王強(qiáng), 陳雷, 張曉麗, 梁天鋒, 高國慶, 莫彬, 呂榮華, 陶偉, 唐茂艷. 華南優(yōu)質(zhì)稻花期耐熱性鑒定研究[J].中國稻米, 2019, 25(3): 80-82.

Wang Q, Chen L, Zhang X L, Liang T F, Gao G Q, Mo B, Lü R H, Tao W, Tang M Y. Identification of heat resistance at flowering stage of high quality rice in south China[J]., 2019, 25(3): 80-82. (in Chinese)

[31] 柯海平, 熊之羲. 雜交粳稻甬優(yōu)4949在大別山區(qū)的種植表現(xiàn)及栽培技術(shù)[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2017, 56(22): 4256-4257.

Ke H P, Xiong Z X. Performance and high-yield cultural techniques of japonica hybrid rice Yongyou4949 in Dabie Mountain area[J]., 2017, 56(22): 4256-4257. (in Chinese with English abstract)

[32] 徐繼萍, 周桂香, 張國良. 優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)兩系雜交水稻新組合豐兩優(yōu)香一號的選育及應(yīng)用[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2008, 36(10): 4016-4017.

Xu J P, Zhou G X, Zhang G L. Breeding and application of new rice variety Feng Liang You Xiang No.1 with high quality and yield[J]., 2008, 36(10): 4016-4017. (in Chinese with English abstract)

[33] 易鎮(zhèn)邪, 周文新, 秦鵬, 屠乃美. 再生稻與同期抽穗主季稻源庫流特性差異研究[J]. 作物學(xué)報, 2009, 35(1): 140-148.

Yi Z Y, Zhou W X, Qin P, Tu N M. Differences in characteristics of source, sink, and flow between ratooning rice and its same-term heading main-crop rice[J]., 2009, 35(1): 140-148. (in Chinese with English abstract)

[34] 林強(qiáng), 鄭長林, 林祁, 朱永生, 王穎姮, 蔣家煥, 姜照偉, 張建福. 再生稻穗莖比與產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的關(guān)系[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報: 自然科學(xué)版, 2021, 49(6): 2-12.

Lin Q, Zheng C L, Lin Q, Zhu Y S, Wang Y H, Jiang J H, Jiang Z W, Zhang J F. Relationships of panicle to stem ratio with yield and its components of ratoon rice[J].:, 2021, 49(6): 2-12. (in Chinese with English abstract)

[35] 楊惠杰, 楊仁崔, 李義珍, 姜照偉, 鄭景生. 水稻超高產(chǎn)品種的產(chǎn)量潛力及產(chǎn)量構(gòu)成因素分析[J]. 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報, 2000, 25(3): 1-8.

Yang H J, Yang R C, Li Y Z, Jiang Z W, Zheng J S. Yield potential and yield components of super high-yielding rice cultivars[J]., 2000, 25(3): 1-8. (in Chinese with English abstract)

[36] Huang J W, Pan Y P, Chen H F, Zhang Z X, Fang C X, Shao C H, Amjad H, Lin W W, Lin W X. Physiochemical mechanisms involved in the improvement of grain-filling, rice quality mediated by related enzyme activities in the ratoon cultivation system[J]., 2020, 258.

Effect of Fertilizer Management on the Yield and Quality of Different Rice Varieties in Ratoon Rice

YANG Chen, ZHENG Chang, YUAN Shen, XU Le, PENG Shaobing*

(,,../,,,;Corresponding author,)

【】It is of great significance to investigate the effects of fertilizer management, rice variety, and their interaction on grain yield and quality of ratoon rice. It will lay a theoretical basis for the high-yield and high-quality production of ratoon rice.【】The field experiment was carried out in four fertilizer management treatments with four rice varieties widely plantedas rice ratooning in central China as material. The yield and its components, rice quality (processing quality and appearance quality), dry matter production, and other agronomic traits were determined.【】Grain yield of main and ratoon crop (MC and RC) under slow-release fertilizer (SRF) treatment was 8.86 t/hm2and 6.39 t/hm2, 6.2% and 9.1% lower than that under recommended fertilization practice (Control, CK), respectively. Whereas, SRF reduced the number of fertilizer applications from 5 to 3 in two growing seasons. The yield reduction of SRF in MC was mainly due to low seed setting rate, while the decrease in RC was resulted from reduced spikelet number per panicle and spikelets per square meter. Bud-promoting N fertilizer did not significantly affect the yield of RC. Rice processing quality and appearance quality were mainly influenced by varieties, but not by the fertilizer treatments and their interaction with varieties. Among four rice varieties, grain yield and quality of Yongyou 4949 were superior to others in both growing seasons.【】Both the SRF application and skipping bud-promoting N fertilizer could simplify the fertilization applications without compromising rice grain yield.

fertilizer management; grain yield; ratoon rice; rice quality; slow-release fertilizer

10.16819/j.1001-7216.2022.210315

2021-03-29；

2021-07-05。

國家自然科學(xué)基金國際（地區(qū)）合作與交流項目（NSFC-CGIAR項目，32061143038)。