何愛斌 于朋超 陳乾 姜廣磊 王慰親 聶立孝,2,*

?

甬優(yōu)4949和超優(yōu)1000在華中地區(qū)再生稻種植的氮肥運(yùn)籌研究

何愛斌1于朋超1陳乾1姜廣磊1王慰親1聶立孝1,2,*

(1華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 長(zhǎng)江中游作物生理生態(tài)與耕作制度重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，武漢 430070；2長(zhǎng)江大學(xué) 糧食產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 荊州，434023；*通訊聯(lián)系人，E-mail：nielixiao@mail.hzau.edu.cn)

【目的】研究不同氮肥運(yùn)籌處理下，超優(yōu)1000、甬優(yōu)4949作再生稻種植時(shí)的產(chǎn)量、氮肥偏生產(chǎn)力以及再生力的表現(xiàn)，以期為超優(yōu)1000和甬優(yōu)4949引入再生稻系統(tǒng)提供理論依據(jù)。【方法】試驗(yàn)為裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為氮肥處理，共設(shè)置了6個(gè)不同的氮肥處理，分別為N1(120main150ratoon)、N2(120main225ratoon)、N3(185main150ratoon)、N4(185main225ratoon)、N5(250main150ratoon)、N6(250main225ratoon)；品種為副區(qū)(甬優(yōu)4949、超優(yōu)1000，兩優(yōu)6326作為再生稻大面積種植的對(duì)照品種)。測(cè)定不同品種在不同氮肥運(yùn)籌下株高、分蘗數(shù)、葉面積指數(shù)、地上部生物量、產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成因子和成熟籽粒氮含量?！窘Y(jié)果】試驗(yàn)結(jié)果表明，在頭季，兩優(yōu)6326、超優(yōu)1000、甬優(yōu)4949最高產(chǎn)量分別為9.16 t/hm2、9.08 t/hm2和11.15 t/hm2，其對(duì)應(yīng)的施氮量分別為185 kg/hm2、120 kg/hm2和185 kg/hm2。三個(gè)品種在高施氮量下(225 kg/hm2)的平均再生季產(chǎn)量分別為5.41 t/hm2、4.98 t/hm2、6.02 t/hm2，在低施氮量下(150 kg/hm2)的平均再生季產(chǎn)量分別為5.78 t/hm2、5.41 t/hm2、6.49 t/hm2。然而，三個(gè)品種在低氮處理下的氮肥偏生產(chǎn)力均顯著高于高氮處理。綜合產(chǎn)量和氮肥偏生產(chǎn)力，甬優(yōu)4949的最優(yōu)氮肥運(yùn)籌應(yīng)與兩優(yōu)6326保持一致(185main150ratoon)，而超優(yōu)1000在目前的產(chǎn)量水平下的頭季施氮量低于兩優(yōu)6326(120 kg/ hm2)，而再生季可與兩優(yōu)6326保持一致?！窘Y(jié)論】甬優(yōu)4949可在華中地區(qū)作再生稻種植并且氮肥運(yùn)籌模式可與兩優(yōu)6326保持一致，而超優(yōu)1000由于生育期太長(zhǎng)，再生季不能完全成熟，不適合在華中地區(qū)作再生稻種植。

再生稻；產(chǎn)量；氮肥運(yùn)籌

水稻是中國(guó)主要的糧食作物之一，中國(guó)65%以上的人口選擇稻米作為主食[1]。根據(jù)人口增長(zhǎng)趨勢(shì)，到2030年，中國(guó)的水稻產(chǎn)量需增加20%以上才能滿足人們對(duì)大米的需求[2]，所以提高我國(guó)的水稻產(chǎn)量勢(shì)在必行。相對(duì)于通過增加單產(chǎn)和耕地面積來說，通過提高復(fù)種指數(shù)來增產(chǎn)更有利于減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響[3]，也是更簡(jiǎn)潔有效的增產(chǎn)途徑，而再生稻正是提高復(fù)種指數(shù)的有效措施之一[4]。再生稻是指頭季收獲后，利用稻茬上存活的休眠芽，采取一定的栽培管理措施使之萌發(fā)，進(jìn)而抽穗、開花、結(jié)實(shí)，再收獲一季水稻的種植模式[5]，具有生育期短、日產(chǎn)量高、省種、省工、節(jié)水、調(diào)節(jié)勞力、生產(chǎn)成本低和經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)。發(fā)展再生稻對(duì)適應(yīng)當(dāng)前農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高糧食產(chǎn)量、確保糧食安全和增加農(nóng)民收入具有重要意義[6]。但是再生稻還存在很多有待解決的問題，如再生稻品種單一、頭季機(jī)械收割對(duì)稻樁的碾壓、再生季產(chǎn)量低和賣糧難等。其中，品種是蓄留再生稻的基礎(chǔ)，頭季稻產(chǎn)量高，再生力強(qiáng)是選取再生稻品種的重要指標(biāo)[4]。華中地區(qū)作為再生稻種植的品種多為雜交秈稻，周年產(chǎn)量為15 t/hm2左右[7]。秈粳雜交稻擁有高于常規(guī)稻和雜交秈稻的氮肥群體最高生產(chǎn)力，而秈粳雜交稻中又以甬優(yōu)系列品種最具代表性[8-9]。其中，三系秈粳雜交稻新品種甬優(yōu)4949在華中地區(qū)種植的單季產(chǎn)量可達(dá)12~14.6 t/hm2[10-11]。兩系雜交秈稻超優(yōu)1000 是湖南雜交水稻研究中心用不育系廣湘24S 與恢復(fù)系R900 組配而成的新組合，具有穗大、高度抗倒、分蘗能力強(qiáng)等特點(diǎn)[12]，2014 年超優(yōu)1000在海南三亞小面積試種獲得了14.45 t/hm2的單季產(chǎn)量[13]。超優(yōu)1000和甬優(yōu)4949的單季產(chǎn)量均高于華中地區(qū)作為再生稻大面積種植的雜交秈稻兩優(yōu)6326。因此，將超高產(chǎn)品種超優(yōu)1000和甬優(yōu)4949引入再生稻系統(tǒng)符合我國(guó)當(dāng)前糧食增產(chǎn)的主題，對(duì)進(jìn)一步提高再生稻系統(tǒng)的周年產(chǎn)量具有重要意義。再生稻采用的施肥管理措施與常規(guī)的水稻施肥管理措施存在明顯的差異，常規(guī)的水稻施肥管理措施與再生稻種植模式并不匹配。鄭景生等[14]研究表明，雜交稻汕優(yōu)明86在頭季施氮肥225~300 kg/hm2并加施適量促芽肥處理時(shí)，頭季稻和再生季稻生育中后期干物質(zhì)凈積累量及稻谷產(chǎn)量均最高。陳鴻飛等[15]研究表明，雜交稻Ⅱ優(yōu)航2 號(hào)在頭季施氮量為225 kg/hm2情況下，適當(dāng)減少再生稻頭季前期施氮比例，增加中、后期施氮比例，即增加穗肥比重，對(duì)水稻氮素累積量、干物質(zhì)生產(chǎn)、產(chǎn)量及氮素利用率具有顯著影響。徐富賢等[16]對(duì)不同促芽肥的施用量對(duì)雜交稻再生力的影響進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，頭季穎花數(shù)較多的品種在再生季獲得高產(chǎn)的前提是較高的促芽肥施用量，其促芽肥的尿素施用量應(yīng)在150~300 kg/hm2。超優(yōu)1000和甬優(yōu)4949皆屬于需肥性品種，需要在高氮肥條件下才能獲得高產(chǎn)[11,17]。前人多在一季中稻種植模式下對(duì)超優(yōu)1000和甬優(yōu)4949 的種植表現(xiàn)進(jìn)行研究，而對(duì)超優(yōu)1000和甬優(yōu)4949引入再生稻種植系統(tǒng)的可行性以及兩者作為再生稻種植時(shí)的產(chǎn)量表現(xiàn)及氮肥運(yùn)籌模式還鮮有研究。本研究設(shè)置了6個(gè)不同的氮肥處理，通過與兩優(yōu)6326(作再生稻在華中地區(qū)大面積種植的雜交秈稻)進(jìn)行對(duì)比，對(duì)超優(yōu)1000(超高產(chǎn)雜交秈稻)，甬優(yōu)4949(秈粳雜交稻)的產(chǎn)量、需肥量以及再生力等進(jìn)行研究，以期為將超優(yōu)1000和甬優(yōu)4949引入再生稻系統(tǒng)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2017年3－11月在湖北省黃岡市蘄春縣酒鋪村試驗(yàn)基地(N 30°14′, E 115°25′)進(jìn)行，水稻供試品種為當(dāng)?shù)匾淹茝V種植的雜交秈稻兩優(yōu)6326、秈粳雜交稻甬優(yōu)4949以及超高產(chǎn)雜交秈稻超優(yōu)1000。其中，超優(yōu)1000由不育系廣湘24S 與恢復(fù)系R900 選育而成，具有穗大、高度抗倒、分蘗能力強(qiáng)等特點(diǎn)，種子由湖南雜交水稻研究中心提供。甬優(yōu)為4949由“甬粳49A”作母本，“F9249”作父本選育而成的三系秈粳雜交稻品種，具有株型緊湊，穗粒數(shù)多等特點(diǎn)，由武漢佳禾生物科技有限責(zé)任公司提供。試驗(yàn)田為多年水稻田，土壤基本狀況如下：pH值4.57，土壤有機(jī)質(zhì)含量30.04 g/kg，速效磷含量12.62 mg/kg，速效鉀含量168.50 mg/kg，全氮含量0.25%。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用大田試驗(yàn)，裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以氮肥處理為主區(qū)，品種為副區(qū)，頭季三種氮肥處理(折合純氮120、185、250 kg/hm2)，再生季兩種氮肥處理(折合純氮150、225 kg/hm2)，共6種氮肥處理組合，分別為N1(頭季120 kg/hm2，再生季150 kg/hm2，120main150ratoon)，N2(120main225ratoon)，N3(185main150ratoon)，N4(185main225ratoon)，N5(250main150ratoon)，N6(250main225ratoon)，供試品種為兩優(yōu)6326、超優(yōu)1000和甬優(yōu)4949。4次重復(fù)，共計(jì)72個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積為32 m2。

1.2.2 田間管理

3月16日播種，4月19日移栽，雙本移栽且移栽密度為13.3 cm×30.0 cm。試驗(yàn)過程中施用的肥料均為單質(zhì)肥，其中氮肥為尿素(含N 46.4%)，磷肥為過磷酸鈣(12% P2O5)，鉀肥為氯化鉀(60% K2O)。頭季氮肥施用量分別為120、185、250 kg/hm2(純N)，按基肥∶分蘗肥∶幼穗分化肥=1∶1∶1的比例施用；頭季鉀肥施用量為120 kg/hm2(純K)，按基肥∶幼穗分化肥=1∶1施用；頭季磷肥施用量為40 kg/hm2(純P)，作基肥一次性施用。再生稻氮肥施用量分別為150、225 kg/hm2(純N)，按促芽肥∶提苗肥=1∶1的比例施入。再生季2，作促芽肥一次性施用。再生稻促芽肥于頭季齊穗后15 d結(jié)合灌水施用，提苗肥于頭季收割后3 d結(jié)合灌水施用。頭季苗期濕潤(rùn)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管理。頭季收割后立即灌水，保持水層(3~5 cm)直至收獲。頭季采用人工收割，留樁高度保留至倒2節(jié)(約40 cm左右)。

田間病蟲害采用統(tǒng)一管理，根據(jù)植保部門的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào), 重點(diǎn)防治紋枯病、稻瘟病、葉蟬、稻飛虱及螟蟲危害。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及其方法

1.3.1 氣象數(shù)據(jù)的采集

在整個(gè)大田生育期使用AWS 800(Campbell Scientific. Inc, 美國(guó))小型農(nóng)業(yè)氣象站進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。記錄的氣象數(shù)據(jù)指標(biāo)包括輻射量、最高溫度、最低溫度、平均溫度和降雨量等。

（3）認(rèn)同人類對(duì)遺傳物質(zhì)本質(zhì)的探索是連續(xù)且不斷深化的過程；認(rèn)同科學(xué)技術(shù)和科學(xué)發(fā)展是相輔相成的關(guān)系，技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)科學(xué)發(fā)展，科學(xué)發(fā)展反過來又會(huì)促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步提升；分析艾弗里和蔡斯的實(shí)驗(yàn)過程，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

1.3.2 土樣的采集

基肥施用前3 d內(nèi)進(jìn)行土壤取樣，采用土壤取樣器取田間表層0~20 cm處的土壤。每個(gè)大區(qū)采用對(duì)角取樣法取5個(gè)點(diǎn)的土樣，然后混合，4次重復(fù)。采集后的土樣于室內(nèi)自然風(fēng)干，然后碾碎從中稱取約200 g粉樣進(jìn)行土壤分析。測(cè)定項(xiàng)目包括土壤有機(jī)質(zhì)含量、pH值、全氮含量、速效磷含量、速效鉀含量。

1.3.3 生育期記載

準(zhǔn)確記錄全生育期(頭季和再生季)水稻關(guān)鍵時(shí)期對(duì)應(yīng)的日期。

1.3.4 干物質(zhì)

分別于頭季和再生季的齊穗期、成熟期取樣。每個(gè)小區(qū)取0.5 m2植株，在室內(nèi)測(cè)定株高、分蘗數(shù)、有效穗數(shù)、齊穗期葉面積(葉面積儀：LICOR- 3100)，并將其分割為稻樁、莖鞘、穗、葉器官，分別裝于網(wǎng)袋，然后在105℃烘箱中殺青0.5 h，再在80℃烘箱中烘干至恒重，并用百分位電子稱稱量，以計(jì)算干物質(zhì)產(chǎn)量、葉面積指數(shù)等指標(biāo)。

1.3.5 產(chǎn)量及其構(gòu)成的測(cè)定

每小區(qū)選取5 m2進(jìn)行實(shí)割測(cè)產(chǎn)，用谷物水分儀(LDS-1G)測(cè)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0.5 m2植株樣品手工脫粒，手工去除籽粒中混雜的枝梗，然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。稱量飽粒、半飽粒、空粒的總質(zhì)量，然后分別從中取小樣。從飽粒中取3個(gè)25 g的小樣，從空粒中取3個(gè)2 g的小樣，分別數(shù)每個(gè)小樣的粒數(shù)和全部半飽粒數(shù)。然后置于80℃烘箱中烘干至恒重，稱干質(zhì)量(采用精度0.001 g天平)。最后完成產(chǎn)量構(gòu)成因子(單位面積穗數(shù)、每穗穎花數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重、生物量和收獲指數(shù))的計(jì)算。

1.3.6 再生芽生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)調(diào)查

頭季收割后，每小區(qū)標(biāo)記12株水稻，每隔3 d記錄一次再生芽數(shù)量，直至數(shù)量不再增加。

1.3.7 氮素含量的測(cè)定

基于半微量凱氏定氮法，測(cè)定成熟期籽粒氮含量，樣品經(jīng)濃硫酸消煮處理后，采用間斷式流動(dòng)分儀進(jìn)行含氮量測(cè)定[18]。其中,氮肥偏生產(chǎn)力(kg/kg)由籽粒產(chǎn)量與施氮量的比值計(jì)算而來(PFPN=籽粒產(chǎn)量/施氮量)。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理；Statistix 9 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與顯著性分析；SigmaPlot 10.0軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 全生育氣象數(shù)據(jù)

2017年氣象數(shù)據(jù)從播種日期3月16日開始記錄，一直到11月中旬，包括全生育期的溫度、光照輻射、降雨量分布等氣象數(shù)據(jù)。頭季以及再生季生育期內(nèi)的溫度、輻射量以及降雨量分布如圖1所示。水稻整個(gè)生育期未受到極端高溫天氣的影響，但是由于6月下旬和7月上旬連續(xù)陰雨天氣，導(dǎo)致田間長(zhǎng)時(shí)間淹水，對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生了不利的影響。7月底至8月上旬連續(xù)降雨伴隨大風(fēng)，部分小區(qū)發(fā)生了倒伏。

2.2 不同氮肥運(yùn)籌對(duì)兩優(yōu)6326、超優(yōu)1000及甬優(yōu)4949生育期的影響

增施氮肥延長(zhǎng)了兩優(yōu)6326和甬優(yōu)4949的全生育期，但對(duì)超優(yōu)1000的全生育期無影響。由表1可知，超優(yōu)1000和甬優(yōu)4949的周年全生育期均長(zhǎng)于兩優(yōu)6326，其中超優(yōu)1000周年生育期最長(zhǎng)比兩優(yōu)6326長(zhǎng)18 d左右，甬優(yōu)4949周年生育期比兩優(yōu)6326長(zhǎng)10 d左右，主要由于超優(yōu)1000和甬優(yōu)4949的頭季生育期長(zhǎng)于兩優(yōu)6326，再生季三個(gè)品種生育期基本一致。在本研究中，甬優(yōu)4949再生季齊穗期為9月15日，超優(yōu)1000再生季齊穗期為9月22日，且華中地區(qū)再生稻再生季安全齊穗期為9月20日。因此，兩優(yōu)6326和甬優(yōu)4949均可安全齊穗，超優(yōu)1000不能安全齊穗。頭季增施氮肥，兩優(yōu)6326和甬優(yōu)4949頭季生育期延長(zhǎng)，而超優(yōu)1000在頭季三個(gè)氮肥水平下的生育期一致；再生季增施氮肥對(duì)生育期無影響，且三個(gè)品種表現(xiàn)一致。

圖1 全生育時(shí)期光照輻射、降雨量及溫度

Fig. 1. Temperature (daily maximum, daily average and daily minimum), solar radiation and rainfall during the rice-growing season.

2.3 不同氮肥運(yùn)籌對(duì)兩優(yōu)6326、超優(yōu)1000及甬優(yōu)4949頭季產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

在頭季，甬優(yōu)4949的最優(yōu)施氮量與兩優(yōu)6326相似，為185 kg/hm2，而超優(yōu)1000的最優(yōu)施氮量則低于兩優(yōu)6326，為120 kg/hm2。兩優(yōu)6326頭季產(chǎn)量在185 kg/hm2氮處理下達(dá)到最大值且顯著高于120 kg/hm2氮處理，但與250 kg/hm2氮處理下的產(chǎn)量無顯著差異。甬優(yōu)4949在不同氮處理下的產(chǎn)量表現(xiàn)趨勢(shì)與兩優(yōu)6326一致。超優(yōu)1000在120 kg/hm2氮處理下獲得了最高產(chǎn)量，且三個(gè)氮處理之間的產(chǎn)量均無顯著差異。三個(gè)品種間的產(chǎn)量表現(xiàn)為甬優(yōu)4949>兩優(yōu)6326>超優(yōu)1000，其中甬優(yōu)4949產(chǎn)量顯著高于其他兩個(gè)品種，而兩優(yōu)6326與超優(yōu)1000的產(chǎn)量無顯著差異。各品種的生物量隨著氮肥施用量增加而增加，兩優(yōu)6326和甬優(yōu)4949在120 kg/hm2氮處理的生物量顯著低于250 kg/hm2氮處理，而超優(yōu)1000的三個(gè)氮處理間的生物量均無顯著差異，甬優(yōu)4949的生物量顯著高于其他兩個(gè)品種，而兩優(yōu)6326和超優(yōu)1000的生物量無顯著差異。不同氮肥處理下的收獲指數(shù)無顯著差異，三個(gè)品種趨勢(shì)一致。產(chǎn)量構(gòu)成因子方面，隨氮肥施用量增加，各品種單位面積穗數(shù)也隨之增加。兩優(yōu)6326在250 kg/hm2氮處理下的有效穗數(shù)最多顯著高于其他兩個(gè)氮肥處理，120 kg/hm2和185 kg/hm2施氮量下的有效穗數(shù)無顯著差異。超優(yōu)1000的三個(gè)氮處理間的單位面積穗數(shù)均無顯著差異，甬優(yōu)4949在120 kg/hm2施氮條件下的單位面積穗數(shù)顯著低于其他兩個(gè)氮處理。甬優(yōu)4949與超優(yōu)1000的每穗穎花數(shù)均顯著高于兩優(yōu)6326。甬優(yōu)4949在120 kg/hm2施氮量下的結(jié)實(shí)率顯著高于其他兩個(gè)氮處理，且甬優(yōu)4949的結(jié)實(shí)率顯著高于超優(yōu)1000和兩優(yōu)6326。氮肥主要通過影響品種的生物量和單位面積穗數(shù)來影響頭季產(chǎn)量，氮肥施用量增加，生物量和單位面積穗數(shù)均增加。甬優(yōu)4949頭季產(chǎn)量在三個(gè)品種中最高，主要是由于其生物量、收獲指數(shù)、每穗穎花數(shù)和結(jié)實(shí)率高于其他兩個(gè)品種。

表1 不同氮肥運(yùn)籌對(duì)兩優(yōu)6326、超優(yōu)1000及甬優(yōu)4949生育期的影響

表2 不同氮肥運(yùn)籌對(duì)兩優(yōu)6326、超優(yōu)1000及甬優(yōu)4949頭季產(chǎn)量及其產(chǎn)量構(gòu)成的影響

不同小寫字母代表同一品種不同處理間差異達(dá)顯著水平(<0.05)。同列平均值(Mean)后不同大寫字母表示品種間差異達(dá)顯著水平(<0.05)。

Different lowercase letters in the same column represent significant difference amony treatments(＜0.05). Different uppercase letters after the mean values in the same column represent significant difference among treatments (＜0.05).

表3 不同氮肥運(yùn)籌對(duì)兩優(yōu)6326、超優(yōu)1000及甬優(yōu)4949的再生季產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

不同小寫字母代表同一品種不同處理間差異達(dá)顯著水平(<0.05)。同列平均值(Mean)后不同大寫字母表示品種間差異達(dá)顯著水平(<0.05)。

Different lowercase letters in the same column represent significant difference amony treatments(＜0.05). Different uppercase letters after the mean values in the same column represent significant difference among treatments (＜0.05).

2.4 不同氮肥運(yùn)籌對(duì)兩優(yōu)6326、超優(yōu)1000及甬優(yōu)4949再生季產(chǎn)量及其產(chǎn)量構(gòu)成的影響

再生季增施氮肥，三個(gè)品種的再生季產(chǎn)量均沒有顯著增加，且三個(gè)品種的最優(yōu)施氮量相同。三個(gè)品種在N5(250main150ratoon)處理下的產(chǎn)量均低于其他5個(gè)處理。品種在不同氮肥運(yùn)籌下的平均再生季產(chǎn)量表現(xiàn)為甬優(yōu)4949>兩優(yōu)6326>超優(yōu)1000。兩優(yōu)6326 N1(120main150ratoon)處理下的生物量顯著低于其他5個(gè)處理，而超優(yōu)1000和甬優(yōu)4949 的生物量在各個(gè)處理間均沒有顯著差異。再生季的收獲指數(shù)表現(xiàn)為甬優(yōu)4949>兩優(yōu)6326>超優(yōu)1000，其中甬優(yōu)4949顯著高于其他兩個(gè)品種，而兩優(yōu)6326與超優(yōu)1000之間無顯著差異。兩優(yōu)6326 N1(120main150ratoon)處理下的單位面積穗數(shù)顯著低于其他5個(gè)處理，其他5個(gè)處理之間無顯著差異；甬優(yōu)4949單位面積穗數(shù)顯著低于其他兩個(gè)品種。超優(yōu)1000和甬優(yōu)4949 在N5(250main150ratoon)處理下的每穗穎花數(shù)均顯著低于其他5個(gè)處理，而其他5個(gè)處理之間無顯著差異。品種在不同氮肥運(yùn)籌下的平均結(jié)實(shí)率的表現(xiàn)為甬優(yōu)4949>兩優(yōu)6326>超優(yōu)1000，且差異顯著。對(duì)三個(gè)供試品種而言，再生季增施氮肥能提高產(chǎn)量，但是提高的幅度為6.7%~8.6%，增幅并不大；氮肥主要是通過影響品種的單位面積穗數(shù)來影響再生季產(chǎn)量，氮肥施用量增加，單位面積穗數(shù)增加；甬優(yōu)4949在三個(gè)品種間再生季產(chǎn)量最高，主要是由于其生物量、收獲指數(shù)、每穗穎花數(shù)以及結(jié)實(shí)率的優(yōu)勢(shì)。

2.5 不同氮肥運(yùn)籌對(duì)兩優(yōu)6326、甬優(yōu)4949和超優(yōu)1000再生芽生長(zhǎng)的影響

三個(gè)品種的再生芽數(shù)量均經(jīng)歷了“快速增長(zhǎng)-緩慢增長(zhǎng)-緩慢減少”的過程，增施氮肥促進(jìn)了再生芽的萌發(fā)與生長(zhǎng)(圖2)。在頭季施氮量相同的情況下，再生季在施氮量為225 kg/hm2處理下的再生芽數(shù)量高于150 kg/hm2處理，三個(gè)品種趨勢(shì)一致。再生季再生芽萌發(fā)數(shù)表現(xiàn)為超優(yōu)1000>兩優(yōu)6326>甬優(yōu)4949；其中，超優(yōu)1000的最高再生芽數(shù)達(dá)到466個(gè)/m2，兩優(yōu)6326的最高再生芽數(shù)為449個(gè)/m2，而甬優(yōu)4949的最高再生芽數(shù)為395個(gè)/m2，在三個(gè)品種中最低。

2.6 不同氮肥運(yùn)籌對(duì)兩優(yōu)6326、超優(yōu)1000及甬優(yōu)4949的籽粒氮素含量以及氮肥偏生產(chǎn)力的影響

在再生季，增施氮肥顯著增加了籽粒氮素含量，但顯著降低了氮肥偏生產(chǎn)力。隨著施氮量的增加，頭季和再生季的籽粒氮素含量均呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，三個(gè)品種趨勢(shì)一致(表4)；在頭季，兩優(yōu)6326高氮(250 kg/hm2)處理下的籽粒氮素含量顯著高于低、中氮處理，而超優(yōu)1000和甬優(yōu)4949的三個(gè)氮處理下的籽粒氮素含量無顯著差異。甬優(yōu)4949頭季的籽粒氮素含量顯著高于其他兩個(gè)品種，其再生季的籽粒氮素含量仍顯著高于超優(yōu)1000，但與兩優(yōu)6326無顯著差異。隨著施氮量的增加，氮肥偏生產(chǎn)力則會(huì)降低，各個(gè)氮肥處理之間差異顯著，且在兩個(gè)季度和三個(gè)品種之間氮肥偏生產(chǎn)力與施氮量趨勢(shì)一致。甬優(yōu)4949在頭季和再生季的氮肥偏生產(chǎn)力和籽粒氮素含量均顯著高于超優(yōu)1000和兩優(yōu)6326。

圖2 兩優(yōu)6326、超優(yōu)1000及甬優(yōu)4949頭季收獲-再生季齊穗期的再生芽生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

Fig. 2. Growth dynamics of regenerated buds in ratoon rice under various nitrogen treatments.

表4 不同氮肥處理下兩優(yōu)6326、超優(yōu)1000及甬優(yōu)4949的籽粒氮素含量以及氮肥偏生產(chǎn)力

不同小寫字母代表同一品種不同處理間差異達(dá)顯著水平(<0.05)。同列平均值(Mean)后不同大寫字母表示品種間差異達(dá)顯著水平(<0.05)。

Different lowercase letters in the same column represent significant difference among treatments(＜0.05). Different uppercase letters after the mean values in the same column represent significant difference among treatments (＜0.05).

3 討論

本研究表明兩優(yōu)6326、超優(yōu)1000和甬優(yōu)4949在頭季對(duì)應(yīng)的最優(yōu)施氮量分別應(yīng)為185 kg/hm2、120 kg/hm2和185 kg/hm2(表2)，而在再生季，增施氮肥(225 kg/hm2)并沒有進(jìn)一步增加各品種的再生季產(chǎn)量，反而顯著降低了各品種的氮肥偏生產(chǎn)力(表3和表4)，因此，本研究中兩優(yōu)6326和甬優(yōu)4949在再生季的最優(yōu)施氮處理均為150 kg/hm2、超優(yōu)1000再生季的最優(yōu)施氮量為120 kg/hm2。綜合頭季以及再生季的施氮量，在華中地區(qū)，兩優(yōu)6326和甬優(yōu)4949的最優(yōu)施氮模式均為N3(185main150ratoon)。本研究結(jié)果表明，甬優(yōu)4949在華中地區(qū)作再生稻種植時(shí)，均不需要增加氮肥的施用量。兩優(yōu)6326和甬優(yōu)4949頭季均在185 kg/hm2處理下獲得了最高產(chǎn)量，但最高氮肥偏生產(chǎn)力對(duì)應(yīng)的氮肥處理為120 kg/hm2，兩優(yōu)6326和甬優(yōu)4949在氮肥利用效率方面仍能有所提升，可以對(duì)兩者的氮肥運(yùn)籌進(jìn)行更為深入的研究，從而提高氮肥利用效率，獲得更高產(chǎn)量。錢太平等研究表明，當(dāng)頭季和再生季施氮量分別為215 kg/hm2和122 kg/hm2時(shí)，再生稻系統(tǒng)的周年產(chǎn)量達(dá)到了12.2 t/hm2 [19]。劉丹等[20]研究表明，頭季和再生季氮肥運(yùn)籌分別為200 kg/hm2和100 kg/ hm2時(shí)，周年產(chǎn)量可達(dá)到13.7 t/hm2。謝春甫等[21]研究表明，頭季和再生季的氮肥運(yùn)籌分別為195 kg/hm2和105 kg/hm2時(shí)，再生稻系統(tǒng)周年產(chǎn)量達(dá)到13.9 t/hm2。Dong等[7]最近研究表明頭季和再生季的氮肥用量均為150 kg/hm2時(shí)，周年產(chǎn)量達(dá)到13 t/hm2左右。綜上所述，前人在華中地區(qū)種植再生稻時(shí)頭季的氮肥施用量范圍為180~250 kg/hm2;再生季的氮肥施用量范圍為100 kg/hm2~150 kg/hm2。本研究的最佳氮肥運(yùn)籌為N3(185main150ratoon)與華中地區(qū)再生稻氮肥運(yùn)籌范圍基本一致。其次，不同地區(qū)土壤肥力有所差異，前人就測(cè)土配方施肥進(jìn)行了大量的研究；劉芳等[22]研究表明，湖北土壤的全氮含量、有效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)和pH分別為1.329 g/kg、15.48 mg/kg、111.36 mg/kg、21.46 mg/kg和6.44；而本研究中土壤全氮含量、有效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)和pH分別為0.25%、12.62 mg/kg、168.50 mg/kg、30.04 mg/kg和4.57，試驗(yàn)地土壤肥力在華中地區(qū)及全國(guó)屬于中等偏上水平。因此，甬優(yōu)4949可以在華中作為再生稻種植，N3(185main150ratoon)可作為田間施用參考模式，其最優(yōu)氮肥運(yùn)籌與本地區(qū)的土壤養(yǎng)分含量有關(guān)，有待進(jìn)一步的深入研究。

生育期是品種能否作為再生稻種植的關(guān)鍵因素之一。品種生育期過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致再生季齊穗期及齊穗期以后遭遇低溫，使得水稻不能安全齊穗、灌漿，從而影響灌漿結(jié)實(shí)，導(dǎo)致再生季減產(chǎn)，其適宜推廣面積會(huì)有所減少；生育期太短則不利于光合產(chǎn)物的積累，生育期過長(zhǎng)過短均不利于高產(chǎn)。王書裕等研究表明水稻灌漿期遭遇低溫會(huì)導(dǎo)致灌漿不完整[23]。超優(yōu)1000在華中地區(qū)作再生稻種植時(shí)，雖然再生力最高、再生芽數(shù)最多，但其周年生育期過長(zhǎng)，再生季存在不能安全齊穗的風(fēng)險(xiǎn)，且本研究表明超優(yōu)1000在再生季齊穗期超過安全齊穗期9月20(表1)，導(dǎo)致其再生季結(jié)實(shí)率低(表3)，進(jìn)而導(dǎo)致再生季產(chǎn)量低，故其不適合在華中地區(qū)作再生稻種植，應(yīng)選擇溫光資源更為充足的地區(qū)作再生稻種植。

再生稻擁有悠久的種植歷史，但因再生季產(chǎn)量低、再生力不強(qiáng)和品種單一等原因，其主要作為一種減災(zāi)措施，因此種植面積并不大[24]。但是，近年來隨著單產(chǎn)和種植面積的提高以及相關(guān)政策的支持，再生稻種植面積逐年增加，尤其在湖北省[25]。由于再生稻推廣品種單一，再生稻品種的選育與篩選尤為重要。本研究旨在把超高產(chǎn)秈梗雜交稻代表品種甬優(yōu)4949和超高產(chǎn)雜交秈稻代表品種超優(yōu)1000引入再生稻種植系統(tǒng)，結(jié)果表明甬優(yōu)4949適合華中地區(qū)種植。目前再生稻產(chǎn)量仍處于較低水平，引用更多類型的水稻品種在華中地區(qū)作再生稻種植來實(shí)現(xiàn)提高周年產(chǎn)量有待進(jìn)一步的探究。其次，再生稻具有品質(zhì)優(yōu)等特點(diǎn)，在篩選再生稻品種時(shí)，水稻的高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)是一個(gè)重要的考慮因素。本研究結(jié)果表明甬優(yōu)4949在華中地區(qū)做再生稻種植時(shí)，其頭季產(chǎn)量和再生季產(chǎn)量均顯著高于對(duì)照品種兩優(yōu)6326(表3)，但其稻米品質(zhì)還未見報(bào)道，有待進(jìn)一步的研究。前人研究表明稻米品質(zhì)受氮肥的施用時(shí)期和施用量的影響，施氮過多，增加稻米的蛋白質(zhì)含量，使籽粒變硬，糊化溫度升高、膠稠度變短影響稻米蒸煮食味品質(zhì)，施氮過少，產(chǎn)量不高[26-29]。王德仁等[30]研究表明，增施氮肥顯著增加糙米中蛋白質(zhì)含量。稻米蛋白質(zhì)含量稻米的食味品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)[31-33]。因此，在引用其他品種作再生稻種植時(shí)，其最優(yōu)氮肥運(yùn)籌還應(yīng)綜合考慮施氮量對(duì)稻米品質(zhì)的影響。

綜上所述，將優(yōu)良的品種引入再生稻系統(tǒng)對(duì)于促進(jìn)再生稻的發(fā)展，保證糧食安全和改善稻米品質(zhì)具有重要意義。因此，在引進(jìn)優(yōu)良品種作再生稻種植時(shí)，應(yīng)充分考慮品種的生育期和根據(jù)土壤肥力設(shè)計(jì)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的氮肥運(yùn)籌模式。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，甬優(yōu)4949需氮量與兩優(yōu)6326基本一致，然而，與兩優(yōu)6326相比,甬優(yōu)4949具有明顯的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)，周年生育期也較為適宜，為達(dá)到增產(chǎn)目的，可以選擇甬優(yōu)4949在華中地區(qū)作再生稻種植，而超優(yōu)1000生育期過長(zhǎng)不宜在華中做再生稻種植。

[1] 章秀福, 王丹英, 方福平, 曾衍坤, 廖西元. 中國(guó)糧食安全和水稻生產(chǎn). 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究, 2005, 26(2): 85-88.

Zhang X F, Wang D Y, Fang F P, Zeng Y K, Liao X Y, Food safety and rice production in China., 2005, 26(2): 85-88. (in Chinese with English abstract)

[2] Peng S B, Tang Q Y, Ying Z. Current status and challenges of rice production in China., 2009, 12(1): 3-8.

[3] Ray D K, Foley J A. Increasing global crop harvest frequency: Recent trends and future directions., 2013, 8: 44041-44050.

[4] 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. 作物學(xué)報(bào), 2000, 26(3): 1-5.

Xiong H, Ran M L, Xu F X, Hong S. Achievements and developments of ratooning rice in South of China., 2000, 26(3): 1-5. (in Chinese with English abstract)

[5] 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. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào), 2013, 29(36): 1-8.

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

[6] 謝華安. 超級(jí)稻作再生稻高產(chǎn)栽培特性的研究. 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., 2010(S1): 17-26. (in Chinese with English abstract)

[7] Dong H L, 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., 2017, 208: 55-59.

[8] 孟天瑤,許俊偉, 邵子彬, 葛夢(mèng)婕, 張洪程, 魏海燕, 戴淇根, 霍中洋, 許軻, 荊培培. 甬優(yōu)系列秈粳雜交稻氮肥群體最高生產(chǎn)力的優(yōu)勢(shì)及形成特征. 作物學(xué)報(bào), 2015, 41(11): 1711-1725.

Meng T Y, Xu J W, Shao Z B, Ge M J, Zhang H C, Wei H Y, Dai Q G, Huo Z Y, Xu K, Jing P P. Advantages and their formation characteristics of the highest population productivity of nitrogen fertilization in japonica/indica hybrid rice of Yongyou series., 2015, 41(11): 1711-1725. (in Chinese with English abstract)

[9] 韋還和, 李超, 孟天瑤, 葛夢(mèng)婕, 張洪程, 魏海燕, 戴其根, 霍中洋, 許軻, 郭保衛(wèi), 荊培培. 甬優(yōu)系列秈粳雜交稻高產(chǎn)栽培與生理特性研究進(jìn)展. 揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào): 農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版, 2015, 36(4): 79-84.

Wei H H, Li C, Meng T Y, Ge M J, Zhang H C, Wei H Y, Dai Q G, Huo Z Y, Xu K, Guo B W, Jing P P. Research advances in physiological characteristics and high-yielding cultivation of Yongyou hybrid rice.:, 2015, 36(4): 79-84. (in Chinese with English abstract)

[10] 李夢(mèng)婷. 氮肥運(yùn)籌對(duì)秈粳亞種間雜交中稻甬優(yōu)4949產(chǎn)量形成及氮肥吸收利用的影響研究. 武漢: 華中農(nóng)業(yè)大學(xué), 2015.

Li M T. Effects of different nitrogen management on yield formation and nitrogen absorption and utilization of the subspecific hybrid medium rice. Wuhan: Huazhong Agricultural University, 2015. (in Chinese with English abstract)

[11] 熊渠, 王文豐, 李愛武, 王記安, 馬瓊瑤, 劉丹. 秈粳雜交稻新組合甬優(yōu)4949在湖北孝感種植表現(xiàn)及栽培技術(shù). 雜交水稻, 2016, 31(5): 41-43.

Xiong Q, Wang W F, Li A W, Wang J A, Ma Q Y, Liu D. Performance and cultural techniques of new indica-japonica hybrid rice combination Yongyou 4949 planted at Xiaogan,Hubei., 2016, 31(5): 41-43. (in Chinese with English abstract)

[12] 魏中偉, 馬國(guó)輝. 超高產(chǎn)雜交水稻超優(yōu)1000的生物學(xué)特性及抗倒性研究. 雜交水稻, 2015, 30(1): 58-63.

Wei Z W, Ma G H. Study on the biological characteristics and anti-inversion of super high yield hybrid rice CY 1000., 2015, 30(1): 58-63. (in Chinese with English abstract)

[13] 陳健曉, 孟衛(wèi)東, 林朝上. 超級(jí)稻苗頭組合超優(yōu)1000在海南三亞6.82 hm2連片高產(chǎn)示范表現(xiàn)及栽培技術(shù). 雜交水稻, 2016, 31(3): 40-42.

Chen X J, Meng W D, Lin C S. Performance and cultivation techniques of promising super hybrid rice combination Chaoyou 1000 in the 6.82 hm2large demonstrative production at Sanya, Hainan., 2016, 31(3): 40-42. (in Chinese with English abstract)

[14] 鄭景生, 林文雄, 李義珍, 姜照偉, 卓傳營(yíng). 再生稻頭季不同施氮水平的雙季氮素吸收及產(chǎn)量效應(yīng)研究. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2004, 12(3): 78-82.

Zheng J S, Lin We X, Li Y Z, Jiang Z W, Zhuo C Y. Nitrogen uptake and grain yield effects of double-cropping rice at different nitrogen application rates in the first crop of ratoon rice., 2004, 12(3): 78-82. (in Chinese with English abstract)

[15] 陳鴻飛,楊東,梁義元,張志興,梁康逕,林文雄.頭季稻氮肥運(yùn)籌對(duì)再生稻干物質(zhì)積累、產(chǎn)量及氮素利用率的影響. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2010, 18(1):50-56.

Chen H F, Yang D, Liang Y Y, Zhang Z X, Liang K J, Lin W X. Effect of nitrogen application strategy in the first cropping rice on dry matter accumulation, grain yield and nitrogen utilization efficiencyof the first cropping rice and its ratoon rice crop., 2010, 18(1): 50-56. (in Chinese with English abstract)

[16] 徐富賢, 熊洪, 朱永川,張林. 促芽肥施用量對(duì)雜交中稻再生力的影響與組合間源庫結(jié)構(gòu)的關(guān)系. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2008, 21(3): 688-694.

Xu F X, Xiong H, Zhu Y C, Zhang L. The relationship between the effects of fertilizer application on the regenerative capacity of hybrid middle rice and the structure of the source sink of hybrid rice., 2008, 21(3): 688-694.

[17] 方軍. 水稻新品種超優(yōu)1000引進(jìn)試種初報(bào). 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào), 2016, 22(03-04): 43-44.

Fang J. Evaluting the growth performance of a newly developed variety Chaoyou 1000., 2016, 22(03-04): 43-44.(in Chinese)

[18] 張玉葵,葉爾太. 凱氏定氮(半微量)法測(cè)定牛乳中蛋白質(zhì)含量的方法. 中國(guó)乳業(yè), 2005(6): 35-36.

Zhang Y K, Ye R T, Kjeldahl nitrogen determination (semi micro) method for determination of protein content in milk., 2005(6): 35-36. (in Chinese)

[19] 錢太平, 方錫文, 張繼新, 鄒春華, 陳建軍, 徐志進(jìn)，肖齊圣. 雜交中稻-再生稻品種篩選試驗(yàn). 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2012, 51(19): 4193-4195.

Qian T P, Fang X W, Zhang J X,, Zou C H, Chen J J, Xu Z J, Xiao Q S. Selection experiment of Hybrid middle rice-ratoon rice varieties., 2012, 51(19), 4193-4195. (in Chinese)

[20] 劉丹, 黃修榮, 王記安,高長(zhǎng)清，羅珍美，程建平. 孝感市再生稻品種的篩選試驗(yàn). 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2016(11): 2739-2742.

Liu D, Huang X R, Wang J A, Gao C Q, Luo Z M, Cheng J P. Selection experiment of Ratoon rice varieties in Xiaogan., 2016(11): 2739-2742.

[21] 謝春甫, 王記安, 劉紅平, 劉華曙, 高長(zhǎng)清, 劉長(zhǎng)兵, 樂菊, 湯漢華, 林忠輝, 汪新勝, 王偉剛, 鄭明. 不同品種作再生稻篩選試驗(yàn). 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技, 2014(2): 64-65.

Xie C P, Wang J A, Liu H P, Liu H S, Gao C Q, Liu C B, Le J, Tang H H, Lin Z H, Wang X S, Wang W G, Zheng M. Selection experiment of different varieties for Ratoon rice., 2014(2): 64-65. (in Chinese)

[22] 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. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 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., 2016, 35(6): 79-85. (in Chinese with English abstract)

[23] 王書裕. 水稻灌漿與氣溫. 中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象, 1980, 1(1): 19-25.

Wang S Y. Rice grain filling and temperature., 1980, 1(1): 19-25. (in Chinese)

[24] 劉代銀, 丁明忠. 洪水再生稻的蓄留及管理技術(shù). 四川農(nóng)業(yè)科技, 2007(8): 23.

Liu D Y, Ding M Z. Storage and management technology of flood regenerated rice., 2007(8): 23.

[25] 何紅衛(wèi). 湖北：再生稻如何綠色“再生”. 農(nóng)民日?qǐng)?bào), 2017-11-13.

He H W. Hubei: Green “regeneration” of ratoon rice. Farmers’ Daily, 2017-11-13. (in Chinese)

[26] Perez C M, Juliano B O, Liboon S P, Alcantara M, Cassman K G. Effects of late nitrogen fertilizer application on head rice yield, protein content, and grain quality of rice., 1996, 73(5): 556-560.

[27] Leesawatwong M, Jamjod S, Kuo J, Dell B, Rerkasem B. Nitrogen fertilizer increases seed protein and milling quality of rice., 2005, 82(5): 588-593.

[28] 慕永紅, 于楊, 王安東, 張莉萍, 王智敏. 施肥對(duì)稻米品質(zhì)的影響. 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè), 2009(4): 7-9.

Mu Y H, Gan Y, Wang A D, Zhang L P, Wang Z M. Effects of fertilization on the quality of rice., 2009(4): 7-9. (in Chinese)

[29] 楊靜, 羅秋香, 錢春榮, 劉海英, 金正勛. 氮素對(duì)稻米蛋白質(zhì)組分含量及蒸煮食味品質(zhì)的影響. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2006, 37(2): 145-150.

Yang J, Luo Q X, Qian C R, Liu H Y, Jin Z X. Effects of nitrogen on protein content and cooking and eating quality of rice., 2006, 37(2): 145-150. (in Chinese with English abstract)

[30] 王德仁, 盧婉芳, 陳葦. 施氮對(duì)稻米蛋白質(zhì)、氨基酸含量的影響. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2001, 7(3):353-356.

Wang D R, Lu W F, Chen W. Effects of nitrogen application on the contents of protein and amino acid in rice., 2001, 7 (3): 353-356. (in Chinese with English abstract)

[31] Hamaker B, Griffin V K. Changing the viscoelastic properties of cooked rice through protein disruption., 1990, 67(3): 261-264.

[32] Champagne E T, Lyon B G, Min B K, Vinyard B T, Bett K L, Barton, F, E I, Webb B D, Mcclung A M, Moldenhauer K A, Linscombe S, Mckenzie K S, Kohlwey D E. Effect of post-harvest processing on texture profile analysis of cooked rice., 1998, 75(2): 181-186.

[33] 沈鵬, 羅秋香, 金正勛. 稻米蛋白質(zhì)與蒸煮食味品質(zhì)關(guān)系研究. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2003, 34(4): 378-381.

Shen P, Luo Q X, Jin Z X. Study on the relationship between rice protein and cooking and eating quality., 2003, 34(4): 378-381.

Optimizing the Nitrogen Management for Yongyou 4949 and Chaoyou 1000 in Ratoon Rice System in Central China

HE Aibin1, YU Pengchao1, CHEN Qian1, JIANG Guanglei1, WANG Weiqin1, NIE Lixiao1,2,*

(Key Laboratory of Crop Ecophysiology and Farming System in the Middle Reaches of the Yangtze River,,..,,,,;Hubei Collaborative Innovation Center for Grain Industry,,,;Corresponding author,)

【Objective】The grain yield, nitrogen partial factor productivity (PFPN) and regeneration rate of Chaoyou 1000 (CY1000) and Yongyou 4949 (YY4949) were investigated in ratoon rice system under various nitrogen rates. And the possibilities of introducing these varieties into ratoon rice system in central China were also evaluated.【Method】The experiment was laid out in a split-plot design with four replications. The nitrogen rates were designed as main plots with six levels: N1(120main150ratoon), N2(120main225ratoon), N3(185main150ratoon), N4(185main225ratoon), N5(250main150ratoon), N6(250main225ratoon). The varieties [YY4949, CY1000, Liangyou 6326 (LY6326, as control)] were set as sub-plots. The plant height, tiller numbers, leaf area index, aboveground biomass, grain yield, yield components and grain nitrogen concentration of each variety were measured under various nitrogen rates.【Result】The highest grain yields in the main season were 9.16t/hm2, 9.08t/hm2and 11.15t/hm2at the N levels of 185 kg/hm2, 120 kg/hm2and 185 kg/hm2in LY6326, CY1000 and YY4949, respectively.The average yields of LY6326, YY4949 and CY1000 in ratoon season were 5.41t/hm2, 4.98t/hm2, 6.02t/hm2and 5.78t/hm2, 5.41t/hm2, 6.49t/hm2at the nitrogen levels of 225kg/hm2and 150kg/hm2, respectively. Moreover, the increases in nitrogen input(from 150 to 225kg/hm2) significantly decreased the PFPN. In summary, it suggested that the optimum nitrogen management for LY6326 and YY4949 should be N3(185kg/hm2during main season and 150kg/hm2during ratoon season).【Conclusion】The N management practice of YY4949 should be consistent with that of LY6326 when YY4949 was introduced into ratoon rice system, while the whole growth duration of CY1000 was too long to ensure maturity of ratoon season, so it is not suitable for ratoon rice production in Central China.

ratoon rice; grain yield; nitrogen management

10.16819/j.1001-7216.2019.8078

S143.1; S511.01

A

1001-7216(2019)01-0047-10

2018-06-19；

2018-07-23。

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(31371571)；國(guó)家863計(jì)劃資助項(xiàng)目(2014AA10A605)；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(2662017JC001)。