熱區不同栽培模式超級稻－再生稻的養分積累及分配特性

陳健曉，林 力，林尤珍，林朝上，胡春花，符 研

（海南省農業科學院糧食作物研究所，海南海口571100）

熱區不同栽培模式超級稻－再生稻的養分積累及分配特性

陳健曉，林 力＊，林尤珍，林朝上，胡春花，符 研

（海南省農業科學院糧食作物研究所，海南海口571100）

為了解超級稻－再生稻養分積累及分配特性，篩選合適熱區種植的超級稻品種及其栽培模式，以超級稻組合兩優1128、天優3301及Ⅱ優3301為材料，研究高產栽培與常規栽培模式下超級稻－再生稻不同時期葉、莖及穗部N、P、K的含量。結果表明：在成熟期高產栽培模式下，兩優1128的N和P積累量最大，分別比常規栽培模式高32．39%和32．91%；成熟Ⅱ期高產栽培模式下，兩優1128的N、P和K積累量最大，分別比常規栽培模式高22．34%、26．61%和46．85%。高產栽培模式每生產100kg籽粒所需的N、P和K需求量高于常規栽培模式，N、P和K生產效率低于常規栽培模式。結論：從養分累積和分配看，高產栽培優于常規栽培模式，品種選擇上以兩優1128表現最好。

栽培模式；超級稻－再生稻；養分積累；海南

近年來，海南冬季瓜菜種植面積逐年擴大，產生了與晚稻爭時爭地的矛盾（冬季瓜菜一般9月上中旬育苗），造成了晚稻種植面積逐年減小，糧食安全問題日益嚴峻［1］。由于再生稻生育期短，能充分利用光、溫等自然資源，具有省種、省工、節水、生產成本低和效益高等優點［2］。因此，篩選適合海南種植的超級稻－再生稻品種及制定其相應的高產栽培措施尤其重要，這樣將能解決稻作與冬季瓜菜爭時爭地的矛盾，確保海南糧食安全。前人提出了超級稻－再生稻－冬季瓜菜種植模式，引進和篩選適合海南種植的超級稻－再生稻品種，并在超級稻－再生稻高產栽培技術、肥料施用量方面進行大量研究［3－5］，但在超級稻－再生稻吸肥特性和高產機理方面研究較少，特別是超級稻－再生稻養分積累與分配特征研究鮮見報道。為此，筆者參考前人關于超級稻－再生稻高產栽培模式和高產生理特性［3，6－13］，以超級稻組合兩優1128、天優3301及Ⅱ優3301為材料，探討高產栽培模式下超級稻－再生稻生長過程中氮、磷、鉀素的積累與分配特征，旨在了解水稻各生育期的需肥特性，科學制定施肥方案，為海南推廣超級稻－再生稻栽培模式提供理論依據。

1材料與方法

1．1試驗材料

試驗于2013年3—9月在海南省農業科學院永發基地進行。試驗地處E109．69°，N18．32°，海拔高度26．6m。供試土壤為砂壤土，前茬作物為水稻。土壤理化性狀：pH 5．23，有機質1．79%，堿解氮72．83mg／kg，速效磷25．12mg／kg，速效鉀134．83mg／kg。供試超級稻組合兩優1128由湖南省雜交水稻研究中心提供，天優3301、Ⅱ優3301由福建省農業科學院生物技術研究所提供。

1．2試驗設計

試驗采用二因素裂區設計，3次重復。小區面積40m2（5．0m×8．0m）。品種設3個水平：兩優1128、天優3301和Ⅱ優3301；栽培模式設2個水平：常規栽培模式（CCM，對照）和高產栽培模式（HCM），具體栽培措施見表1。3月中旬播種，4月上旬移栽。田埂高×寬為0．3m×0．3m，用黑色薄膜覆蓋，水稻留樁高度30cm，其他管理同一般大田。

1．3測定項目

水稻各器官N、P、K的測定：在關鍵生育期分蘗盛期（FTS）、孕穗期（HS）、齊穗期（FHS）、灌漿中期（FMS）、成熟期（MS），再生稻萌發期（GS）、齊穗Ⅱ期（FHSⅡ）和成熟Ⅱ期（MSⅡ），每小區取5穴稻株，清洗后分葉、莖、穗裝袋，在80oC下烘至恒重，稱重后粉碎過篩貯存于密閉容器中。樣品用H2SO4－H2O2消煮，N測定采用半微量凱氏定氮法，P測定采用鉬銻抗比色法，K測定采用火焰光度計法。

表1 不同栽培模式的主要農藝措施Table 1 Main agronomic measure of different cultivation models

水稻的養分生產效率（kg／kg）＝水稻籽粒產量／稻株積累養分總量；氮素累積量（g／m2）＝氮含量×每m2干物重；磷素累積量（g／m2）＝氮含量× 每m2干物重；鉀素累積量（g／m2）＝氮含量×每m2干物重；籽粒養分需求量（kg）＝每生產100kg籽粒需要的養分總量；養分收獲指數（%）＝籽粒養分積累量／植株養分累積量。

2結果與分析

2．1不同栽培模式下超級稻－再生稻的N、P、K含量

從表2看出，2種栽培模式下，不同品種莖和葉的N素含量總體隨生育期的推進均表現為降－升－降趨勢，而穗N素含量表現為升－降－升的趨勢。高產栽培模式不同品種各器官（葉、莖和穗）N素含量均高于常規栽培模式。N素含量在同一時期均表現為葉＞穗＞莖。再生稻萌發期（GS）葉片N含量最高，以常規栽培模式的（CCM）的Ⅱ優3301最高，為4．56%，比其相應高產栽培模式（HCM）的高0．3%；在成熟Ⅱ期（MSⅡ），葉片中N素含量最低，以常規栽培模式（CCM）的天優3301最低，為1．46%，比其相應高產栽培模式（HCM）的低0．26%。莖中N素含量最高在分蘗盛期（FTS），以高產栽培模式（HCM）的兩優1128最高，為1．59%，是相應常規栽培模式（CCM）的1．2倍；而成熟Ⅱ期（MSⅡ）N素含量最低，以常規栽培模式（CCM）的兩優1128最低，為0．51%。穗中N素含量最高在成熟期（MS），以高產栽培模式（HCM）的兩優1128最高，為1．64%。

2種栽培模式下不同品種莖和葉中P素含量均隨生育期推進表現為升－降－升－降趨勢，而穗中P素含量表現為升－降－升趨勢，并且高產栽培模式不同品種各器官（葉、莖和穗）P素含量均高于常規栽培模式。P素含量在齊穗期（FHS），均表現為莖＞葉＞穗，隨生育期推進，在成熟Ⅱ期（MSⅡ）表現為穗＞莖＞葉。P素含量最高在再生稻萌發期（GS），說明水稻生育初期葉片中P素含量最高，隨生育進程推進，逐漸向莖和穗轉移。

2種栽培模式下不同品種K素含量在各器官（葉、莖和穗）均表現為降－升－降趨勢，總體表現為莖＞穗＞葉。高產栽培模式下不同品種葉片中K素含量均小于常規栽培模式，而在莖中高于常規栽培模式，在穗中K素含量的高低與品種有關。

2．2不同栽培模式超級稻－再生稻群體N、P、K的積累與分配

2．2．1N素 從圖1看出，2種栽培模式下，不同品種的N素積累均表現為升－降－升－降趨勢，高產栽培模式N素積累量在整個生育期內明顯高于常規栽培模式。高產栽培模式下，從分蘗盛期（FTS）N素積累量迅速增加，灌漿中期（FMS）達最大，其中以高產栽培模式（HCM）的兩優1 1 2 8最大，為

20．03g／m2，比其相應常規栽培模式（CCM）的高3．61g／m2。

表2 不同栽培模式各生育時期超級稻－再生稻葉、莖、穗的N、P、K含量Table 2 N，P and K content in leaf，stem and spike of super rice－ratoon rice at different growth stage under different cultivation models %

圖1 不同栽培模式超級稻－再生稻各生育時期的N素累積量Fig．1 Nitrogen accumulation of super ratoon rice at different growth stage under different cultivation models

從各器官N素積累動態看，2種栽培模式不同品種莖和葉前期的N素積累量后期轉移到穗中，在成熟期（MS）和成熟Ⅱ期（MSⅡ），穗中N素積累量均大于葉和莖。成熟期（MS）高產栽培模式（HCM）N素積累量分配到穗的比例，兩優1128為59．76%，天優3301為60．67%。成熟Ⅱ期（MSⅡ）高產栽培模式（HCM）Ⅱ優3301的N素積累量分配到穗的比例為57．24%。

2．2．2P素 從圖2看出，2種栽培模式下，不同品種P素積累動態表現為升－降－升－降趨勢，高產栽培模式P素積累量在整個生育期內明顯高于常規栽培模式。再生稻萌發期（GS）P素積累量最低。兩種模式下均在分蘗盛期到齊穗期P積累量迅速增大，灌漿中期（FMS）到成熟期（MS）P積累量增速減慢，齊穗Ⅱ期（FHSⅡ）到成熟Ⅱ期（MSⅡ）P的積累量有所降低。高產栽培模式下，P最大積累量兩優1128和天優3301均在成熟期（MS），Ⅱ優3301則在齊穗期（FHS）。

2種栽培模式下超級稻積累在葉和莖中的P素比再生稻的高，葉和莖中P素積累量呈先升后降趨勢，以齊穗期（FHS）最高。齊穗期（FHS）到成熟期（MS）P素在穗中的積累量呈上升趨勢，成熟期（MS）達最大。

2．2．3K素 從圖3看出，2種栽培模式下，不同品種的K素積累動態均表現為升－降－升－降趨勢。從整個生育期看，高產栽培模式K素積累量總體高于常規栽培模式。其中以灌漿中期（FMS）K素積累量最大，再生稻萌發期（GS）最低。

圖2 不同栽培模式超級稻－再生稻各生育時期的P素累積量Fig．2 Phosphorus accumulation of super ratoon rice at different growth stage under different cultivation models

圖3 不同栽培模式超級稻－再生稻各生育時期的K素累積量Fig．3 Potassium accumulation of super ratoon rice at different growth stage under different cultivation models

表3 不同的栽培模式下超級稻－再生稻籽粒養分需求與養分生產效率Table 3 Grain nutrient requirement and production efficiency of super ratoon rice under different cultivation models

2種栽培模式下不同品種葉片中K素積累量最大均在孕穗期（HS）。莖中K素積累量最大在灌漿中期（FMS），且高產栽培明顯高于常規栽培模式。K素在穗中的積累量成熟期（MS）達最大。

2．3不同栽培模式超級稻－再生稻籽粒養分需求與養分生產效率

從表3看出，相同品種超級稻每生產100kg的籽粒需要N、P和K量高產栽培高于常規栽培模式。N、P和K養分生產效率常規栽培模式高于高產栽培模式。

3小結與討論

研究結果表明，在海南熱區種植不同品種的超級稻－再生稻，從養分累積和分配角度看，高產栽培模式優于常規栽培模式，且在3個不同品種中，以兩優1128表現最好。其主要原因是：成熟期高產栽培模式下，兩優1128的N和P積累量最大，比常規栽培模式高32．39%和32．91%；成熟Ⅱ期高產栽培模式兩優1128的N、P和K積累量也最大，分別比常規栽培模式高22．34%、26．61%和46．85%，而分配到穗中的N、P和K比例分別為62．86%、50．96% 和44．32%。說明，高產栽培模式下，兩優1128的N、P和K素向穗中運轉順暢，有利于稻米產量和品質的提高。

從養分生產效率看，常規栽培模式優于高產栽培模式。主要原因是：高產栽培模式下，超級稻－再生稻每生產100kg籽粒，所需的N、P和K需求量高于常規栽培模式，從而導致了N、P和K生產效率低于常規栽培模式。表明，高產栽培模式下，超級稻－再生稻具有較高的N、P、K需求量和較低的生產效率，且該模式下水稻利用較多的N、P和K維持其生長發育，有利于高產群體的形成，提高產量，但導致了肥料利用率降低。為此，如何優化高產栽培模式，實現高產的同時，提高肥料利用率，有待進一步研究。

［1］胡春花，張吉貞，孟衛東，等．海南稻菜用地的現狀、存在問題與改革對策［J］．雜交水稻，2011，26（4）：1－4．［2］林瑞余，陳鴻飛，鄧家耀，等．不同栽培模式下早稻－再生稻的養分積累與分配特性［J］．中國農學通報，2008，26（8）：123－125．

［3］胡春花，孟衛東，陳健曉，等．超級雜交稻Ⅱ優航2號再生稻配套技術研究［J］．雜交水稻，2013，28（4）：48－51．

［4］胡春花，謝良商，符傳良，等．不同施肥水平對超級稻產量和肥料利用率的影響［J］．中國農學通報，2012，28（24）：106－110．

［5］胡春花，羅革彬，曾建華，等．不同類型緩釋氮肥對水稻產量和氮肥利用率的影響［J］．中國農學通報，2011，27（15）：174－177．

［6］薛亞光，王康君，顏曉元，等．不同栽培模式對雜交粳稻常優3號產量及養分吸收利用效率的影響［J］．中國農業科學，2011，44（23）：4781－4792．

［7］林瑞余，梁義元，蔡碧瓊，等．不同品種水稻形成過程的養分積累與分配特性研究［J］．中國生態農業學報，2007，15（5）：140－146．

［8］周 靜，孟桂元，龍繼銳，等．緩釋氮肥施用量對超級雜交早稻株兩優02產量和生理特性的影響［J］．雜交水稻，2011，26（6）：62－68．

［9］彭春瑞，涂田華，邱才飛，等．“超級稻－再生稻”模式在江西的應用效益及關鍵技術初步研究［J］．雜交水稻，2006，21（6）：56－58．

［10］熬和軍，王淑紅，鄒應斌，等．不同施肥水平下超級雜交稻對氮、磷、鉀的吸收累積［J］．中國農業科學，2008，41（10）：3123－3132．

［11］楊 東，董瑞霞，張水金，等．再生稻生產效益與栽培技術研究［J］．江西農業學報，2007，19（4）：28－30．

［12］陳鴻飛，林瑞余，梁義元，等．不同栽培模式早稻－再生稻頭季干物質積累運轉特性研究［J］．中國生態農業學報，2008，16（1）：129－133．

［13］羅玉水，林玉琪．“Ⅱ優航1號”再生稻超高產栽培技術［J］．江西農業學報，2006，18（4）：51．

（責任編輯：姜 萍）

Nutrient Accumulation and Distribution Characteristics of Super Ratoon Rice under Different Cultivation Models in Hainan

CHEN Jianxiao，LIN Li＊，LIN Youzhen，LIN Chaoshang，HU Chunhua，FU Yan
（Institute of Cereal Crops，Hainan Academy of Agricultural Sciences，Haikou，Hainan571100，China）

The N，P and K content in leaf，stem and spike of Liangyou 1128，Tian you 3301andⅡYou 3301（super ratoon rice combination）was determined at different growth stages under high－yield and traditional cultivation patterns to discuss the nutrient accumulation and distribution characteristics of super ratoon rice and screen suitable super ratoon rice varieties and cultivation pattern in Hainan．Results：The N and P accumulation of Liangyou 1128at the maturity stage under the high－yield cultivation pattern is the maximum，32．39%and 32．91%higher than those under the traditional cultivation pattern respectively．The N，P and K accumulation of Liangyou 1128at the maturityⅡstage under the high－yield cultivation pattern is the maximum，22．34%、26．61%and 46．85%higher than those under the traditional cultivation pattern respectively．The N，P and K demand of producing 100kg grains under the high－yield cultivation pattern is higher than that under the traditional cultivation pattern but the N，P and K production efficiency under the high－yield cultivation pattern is lower than under the traditional cultivation pattern．In conclusion，the high－yield cultivation pattern is better than the traditional cultivation pattern in nutrient accumulation and distribution of super ratoon rice and Liangyou 1128with a good production performance should be planted in Hainan．

cultivation pattern；super ratoon rice；nutrient accumulation；Hainan

S511

A

1001－3601（2016）02－0060－0038－05

2015－04－30；2016－01－10修回

海南省自然科學基金項目“不同栽培模式下超級再生稻養分累積與分配特性的研究”（312086）；海南省技術研究與開發專項“水稻機插育秧關鍵配套技術研究”（ZDXM20130032）；海南省重大科技專項“南繁主要農作物優良品種選育及篩選與示范”（ZDZX2013010）；現代農業產業技術體系建設專項“水稻合理密植下肥水高效利用技術研究與示范”（CARS－01－73）

陳健曉（1983－），男，助理研究員，在讀博士，從事作物高產與生理生化研究。E－mail：chenjianxiao2003＠163．com

＊通訊作者：林 力（1969－），男，高級農藝師，從事作物高產栽培及育種研究。E－mail：1736422751＠qq．com