不同氮鉀施用量對再生稻產量及其構成因素的影響

何花榕，房賢濤，謝祖欽，張居念，卓傳營，蔡光璟， 楊惠杰*

(1.福建省農業科學院水稻研究所，福建　福州　350018；2.福建省尤溪縣農業局，福建　尤溪　365110；3.福建省尤溪縣西城鎮農技站　福建　尤溪 365114)

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不同氮鉀施用量對再生稻產量及其構成因素的影響

何花榕1，房賢濤1，謝祖欽1，張居念1，卓傳營2，蔡光璟3， 楊惠杰1*

(1.福建省農業科學院水稻研究所，福建福州350018；2.福建省尤溪縣農業局，福建尤溪365110；3.福建省尤溪縣西城鎮農技站福建尤溪 365114)

以兩系雜交稻品種廣兩優676為材料，研究不同氮鉀施用量對再生稻產量及其構成因素的影響。試驗結果表明，頭季達到最高產量的施氮、鉀量分別為23.27、22.99 g·m-2，相應的產量分別為1 152.9、1 159.0 g·m-2，達到最佳經濟收益的施氮、鉀量分別為21.86、19.54 g·m-2；再生季達到最高產量的施氮量為20.48 g·m-2, 相應產量為622.3 g·m-2；達到最佳經濟收益的施氮量為18.42 g·m-2。再生稻對氮素反應更靈敏, 缺氮比缺鉀減產更嚴重。在頭季，有效穗數、株高均隨氮、鉀量的增加而提高；而每穗粒數與施氮量按鐘形曲線先增后減，與施鉀量呈直線相關；結實率隨施氮量增加而降低。在再生季，隨著促芽氮施用量的增加，有效穗數顯著提高，而每穗粒數先升后降；在高氮條件下，結實率也有所降低；千粒重的差異則較小。

再生稻；施氮鉀量；產量；產量因素

水稻是中國重要的糧食作物之一，種植面積約占世界水稻種植面積的1/5，但水稻氮肥施用量卻占世界水稻氮肥施用量的1/3以上[1]。氮素是水稻生長不可缺少的營養元素，合理施氮是水稻生產最重要的措施之一。有研究表明，科學合理的氮肥運籌方式，不僅可以提高水稻的產量、品質和氮肥利用率，而且能夠減輕因過量施用氮肥帶來的環境污染[2-4]。

再生稻是頭季稻生長的延續，施好肥料是兩季稻共同生存的基礎條件。長期以來，眾多學者對再生稻的施肥效應進行了廣泛的研究[5-8]。但前人對再生稻的施肥效應研究多側重于研究再生季的需氮特性和施氮技術，而對頭季的氮、鉀素對再生稻的效應，特別是在高產水平下研究施氮、鉀肥的增產效應的報道較少。本研究以超高產兩系雜交水稻品種廣兩優676為供試材料，通過設置不同氮鉀施用量，研究氮、鉀素對再生稻的增產效應，以期為再生稻高產調控，合理施用氮、鉀素，提高氮、鉀素利用率提供科學依據，對于實現再生稻的高效生產有著實際意義。

1　材料與方法

1.1供試材料

供試材料為兩系雜交稻品種廣兩優676 [國審稻2013014]。

1.2試驗設計

試驗于2015年在尤溪縣西城鎮麻洋村進行，屬中亞熱帶氣候，試驗地為灰泥田，土壤含有機質31.8 g·kg-1，全氮1.3 g·kg-1、水解氮122.5 mg·kg-1、速效鉀78.0 mg·kg-1、有效磷16.8 mg·kg-1。

各處理氮、鉀素的施用量見表1，頭季設7種氮、鉀施用量處理；在同一田塊設再生季4種施氮量處理，再生季不同施氮處理各小區頭季按當地習慣施肥法統一施用N 21 g·m-2、K2O 18 g·m-2。全部試驗小區統一施用P2O57.5 g·m-2，一次性作基肥施用。

頭季氮、鉀肥施用時間為：氮肥分4次按50%(基肥)、20%(分蘗期)、20%(幼穗分化Ⅱ期)、10%(幼穗分化Ⅶ期)比例分施；鉀肥分2次按50%(分蘗期)、50%(幼穗分化Ⅱ期)比例分施。

再生季氮肥80%于頭季齊穗后20 d、20%于頭季割后2 d施用。

試驗設3次重復，隨機區組排列，小區面積12 m2。各小區間筑小田埂并包蓋塑料薄膜，單獨排灌，以防肥水串灌，四周設保護行，株行距20 cm×20 cm。其他田間管理按當地的高產栽培措施進行。

3月13日播種，4月19日移栽。頭季稻7月13日齊穗，8月14日成熟；再生季9月14日齊穗，10月22日成熟。

表1各處理氮、鉀素的施用量

Table 1Nitrogen and potassium application levels of various treatments[單位/(g·m-2)]

1.3測定指標

成熟期，每個處理小區調查50叢的有效穗，并取有代表性的5叢稻株，室內調查水稻株高、穗長、穗數、每穗粒數、結實率、千粒重等性狀。各小區進行單收、測產。

1.4數據分析

試驗數據采用Microsoft Office Excel 2007軟件整理后，用DPS統計軟件進行分析。

2　結果與分析

2.1不同施氮水平對再生稻產量的影響

2.1.1不同施氮水平對再生稻頭季產量的影響不同施氮水平對頭季產量及其構成因素的影響列于表2。由表2可知，同一施鉀量(均為K2O 20 g·m-2)、不同施氮量各處理的產量均極顯著高于不施氮處理，增產幅度達23.62%～46.41%，其中以每平方米施氮20 g的處理(N2處理)產量為最高，達1156.5 g·m-2，每平方米施氮10、30 g處理(N1、N3處理)的產量次高，其中N1處理的產量與施氮 20 g處理(N2處理)差異極顯著；而每平方米施氮40 g(N4處理)的高肥區處理的稻谷產量明顯降低，但仍比不施氮的空白處理(N0處理)極顯著增產。由表1可以計算出稻谷產量(y)與施氮量(x)的關系為拋物線型關系(圖1)。

表2　不同施氮水平頭季稻的產量及其構成因素

注：同列數據后不同大小寫字母分別表示差異達極顯著水平(P<0.01)和顯著水平(P<0.05)，下同。

y=-0.6611x2+30.768x+794.93，

R2=0.9915**。

由方程計算, 頭季達到最高產量的施氮量為23.27g·m-2, 相應的產量為1 152.9 g·m-2；按照目前市場氮肥、稻谷單價(當地市場尿素2.6元·kg-1，折純N 5.57元·kg-1,稻谷收購價3.00元·kg-1)比值為1.86計算，達到最佳經濟收益的施氮量為21.86 g·m-2，相應的產量為1 151.6 g·m-2，平均生產100 kg稻谷的最佳施氮量為1.90 kg。

2.1.2不同施鉀水平對再生稻頭季產量的影響由表3看出，在施同量氮條件下(施氮 20 g·m-2)，施鉀處理的稻谷產量極顯著高于不施鉀處理，施鉀量為10 g·m-2和20 g·m-2的處理比不施鉀處理分別增產9.72%和14.04%，增產達極顯著，以施鉀 20 g·m-2的處理為最高，而兩個施鉀處理間的產量差異則不顯著。

表3　不同施鉀水平頭季稻的產量及其構成因素

根據表3頭季施等量氮肥、不同鉀肥處理的數據，計算稻谷產量與施鉀量的關系。結果顯示，頭季稻谷產量與鉀肥施用量呈拋物線型關系(圖2)。

y=-0.274x2+12.6x+1014.1，

R2=1.0000**。

由方程計算, 頭季達到最高產量的施鉀量為22.99 g·m-2, 相應的產量為1 159.0 g·m-2；按照目前市場鉀肥、稻谷單價(氯化鉀價格3.4元·kg-1,折K2O價格5.67元·kg-1，稻谷收購價3.00元·kg-1)比值為1.89計算，達到最佳經濟收益的施鉀量為19.54 g·m-2，相應的產量為1 155.7 g·m-2，平均生產100 kg稻谷的最佳施鉀量為1.69 kg。

綜合表2、表3的結果來看，施氮、施鉀量均為20 g·m-2的處理(表2的N2處理，表3的K2處理)的產量最高，達1 156.5 g·m-2，比不施氮肥、只施鉀肥的N0處理增產46.41%，比不施鉀肥、只施氮肥的K0處理增產14.04%。結果表明，再生稻對氮素反應更敏感, 施氮的增產效果明顯好于施鉀，缺氮比缺鉀減產更嚴重。

2.1.3不同施氮水平對再生稻再生季產量的影響不同氮肥施用量對再生季的產量及其構成因素的影響結果如表4所示。由表4看出，以施氮20 g·m-2的處理(RN2處理)產量最高,達643.1 g·m-2，比不施氮處理(RN0處理)增產46.09%，增產達極顯著；施氮量10 g·m-2和30 g·m-2的處理(RN1和RN3處理)產量次高，分別為551.8、574.4 g·m-2，也均比不施氮的空白處理極顯著增產，但比施氮為20 g·m-2處理極顯著減產。由表4數據計算, 再生季稻谷產量(y) 與施氮量(x) 也呈拋物線型相關(圖3)。

表4　不同氮肥施用量再生季的產量及其構成因素

y=-0.4507x2+18.461x+433.22，

R2=0.9542*。

由此計算，再生季達到最高產量的施氮量為20.48 g·m-2, 相應產量為622.3g·m-2；達到最佳經濟收益的施氮量為18.42 g·m-2，相應產量為620.4 g·m-2，平均生產100 kg稻谷的最佳施氮量為2.97 kg。

2.2不同施肥量對再生稻產量構成因素的影響

2.2.1不同施氮、鉀量對頭季產量構成因素的影響從表2看出，在同等施鉀量條件下，隨著施氮水平的提高，頭季稻單位面積穗數逐漸增加，且施氮處理的穗數均比無氮區處理極顯著增加，而每穗粒數則按鐘形曲線先增后減。可見，適中的施氮水平穗多穗大，每平方米總粒數多，形成最大的庫容量，產量高；施氮偏少的處理，穗數較少，每平方米總粒數少，庫容量小，引起減產；施氮偏多的處理，雖然穗多，但穗粒數少，庫容量相對較小，且由于結實率偏低而減產。在株高和穗長方面，施氮處理區均極顯著高于比無氮區，而各不同施氮處理間差異不顯著。從表3看出，在同等施氮條件下，隨著施鉀量的增加，頭季稻單位面積穗數、每穗粒數均隨著增加，而結實率、千粒重則差異不大，較高的施鉀量形成相應較大的庫容量，而獲得高產。施鉀處理比無鉀區株高顯著較高，而穗長則無差異。

2.2.2不同施氮量對再生季產量構成因素的影響在再生季，隨著施氮水平的提高，每平方米穗數增加，顯示再生季對氮素反應靈敏，施氮可促進腋芽的萌發，增加單位面積穗數；而隨著施氮水平的提高，每穗粒數先升后降；在高氮條件下，結實率也有所降低，千粒重的差異較小。以施氮 20 g·m-2的處理為最佳，庫容量最高，產量也最高(表4)。

3　討論與結論

再生稻是頭季稻生長的延續，施好肥料是兩季稻共同生存的基礎條件。再生稻因其著生部位、生育規律、株葉形態、產量構成等具有自身的特點，肥料供給必須滿足這些特殊要求才能獲得高產。合理施用氮鉀肥是再生稻生產的重要措施之一，而合理施氮鉀肥首先要確定其適宜施用量。

試驗結果表明，再生稻頭季稻產量與施氮量、施鉀量均呈拋物線型相關，頭季獲得最高產量的施氮量為23.27 g·m-2, 相應的產量為1 152.9 g·m-2；達到最佳經濟收益的施氮量為21.86 g·m-2，相應的產量為1 151.6 g·m-2，平均生產100 kg稻谷的最佳施氮量為1.90 kg；頭季達到最高產量的施鉀量為22.99 g·m-2，相應的產量為1 159.0 g·m-2；達到最佳經濟收益的施鉀量為19.54 g·m-2，相應產量為1 155.7 g·m-2，每生產100 kg稻谷的最佳施鉀量為1.69 kg。

再生季稻谷產量與施氮量也呈拋物線型相關，達到最高產量的施氮量為 20.48 g·m-2, 相應產量為622.3 g·m-2，達到最佳經濟收益的施氮量為18.42 g·m-2，相應產量為620.4 g·m-2，平均生產100 kg稻谷的最佳施氮量為2.97 kg。研究結果表明，再生稻對氮素反應更靈敏, 缺氮比缺鉀減產更嚴重。這與徐富賢等[6]、陳周前[9]的研究結果相一致。

進一步分析表明，在頭季，每平方米穗數隨施氮量的增加而提高，而每穗粒數則按鐘形曲線先增后減。表明適中的施氮水平穗多穗大，單位面積總粒數多，從而形成最大的庫容量，而獲得高產；施氮偏少的處理，由于穗數較少，單位面積總粒數少，導致庫容量小，從而引起減產；施氮偏多的處理，雖然穗多，但穗粒數少，庫容量相對較小，加之結實率偏低，從而導致產量降低。隨著施鉀量的提高，頭季稻的單位面積穗數、每穗粒數均隨著增加，而結實率、千粒重則差異不大，較高的施鉀量形成相應較大的庫容量，而獲得高產，這與前人的研究得出的結果相一致[10-12]。

在再生季，隨著促芽氮肥施用量的增加，每平方米穗數顯著提高，而每穗粒數先升后降；在高氮條件下，結實率也有所降低；千粒重的差異則較小。單位面積穗數隨促芽氮肥的增加而提高，是因為促芽氮可緩解頂芽生理優勢對基部腋芽萌發的抑制作用，促進基部腋芽萌發，從而萌發更多的再生穗。

[1]樊劍波,張亞麗,王東升，等.水稻氮素高效吸收利用機理研究進展[J].南京農業大學學報，2008,31(2):129-134.

[2]彭少兵,黃見良,鐘旭華,等.提高中國稻田氮肥利用率的研究策略[J].中國農業科學，2002，35(9)：1095-1103.

[3]葉全寶,張洪程,魏海燕,等.不同土壤及氮肥條件下水稻氮利用效率和增產效應研究[J].作物學報,2007,33(2)：175-182.

[4]唐啟源，鄒應斌，米湘成，等.不同施氮條件下超級雜交稻的產量形成特點與氮肥利用率[J].雜交水稻,2003,18(1)：44-48.

[5]冉茂林,熊洪,洪松,等.再生稻幼穗分化特性及發苗技術研究[J].西南農業學報,2002，15(2)：28-33.

[6]徐富賢,熊洪,洪松.促芽肥與雜交中稻再生力關系及其作用機理[J].作物學報，1997，23(3)：311-317.

[7]袁繼超,孫曉輝,田彥華,等.再生稻的需氮特性和分次施肥的研究[J].作物學報，1996，22(3)：345-352.

[8]馬均,王化新,孫曉輝,等.促芽肥15N在再生稻中的分配及其作用研究[J].西南農業學報,1992,5(1)：41-46.

[9]陳周前.氮磷鉀肥料對再生稻影響研究[J].安徽農業科學,1989，(3):32-37.

[10]陳愛忠,潘曉華,吳建富,等.施氮量對雙季超級稻產量、干物質生產及氮素吸收利用的影響[J].雜交水稻,2011,26(2)：58-63.

[11]張洪程,王秀芹,戴其根,等.施氮量對雜交稻兩優培九產量、品質及吸氮特性的影響[J].中國農業科學,2003，36(7)：800-806.

[12]楊益花,張亞潔,蘇祖芳.施氮量對雜交水稻產量構成因素和干物質積累的影響[J].天津農學院學報,2005,12(1)：5-8,30.

(責任編輯：林海清)

Effects of Different Nitrogen and Potassium Application Levels on Yield and Its Components of Ratoon Rice

HE Hua-rong1, FANG Xian-tao1, XIE Zu-qin1,ZHANG Ju-nian1,ZHUO Chuan-ying2, CAI Guang-jing3，YANG Hui-jie1*

(1.RiceResearchInstituteofFujianAcademyofAgriculturalSciences,Fuzhou，Fujian350018,China；2.YouxiAcademyofAgriculturalSciences,Youxi,Fujian365100，China；3.AgricuturetechnologystationofYouxiXichengtown,Youxi,Fujian365114，China)

The effects of different nitrogen (N) and potassium (K) application levels on yield and its components of ratoon rice were studied using a two-line hybrid rice combination Guangliangyou 676. The results indicated that N and K application levels of obtaining the highest yield in the first crop were 23.27 g·m-2and 22.99 g·m-2respectively, and reached the yield of 1 152.9 g·m-2and 1 159.0 g·m-2respectively. N and K application levels of achieving the best economic benefit in the first crop were 21.86 g·m-2and 19.54 g m-2respectively. N application level of obtaining the highest yield and the best economic benefit in the second crop was 20.48 g·m-2and 18.42 g·m-2respectively. These results showed that ratoon rice was more sensitive to nitrogen, and the lack of nitrogen would reduce more yield than that of potassium. Moreover, in the first crop, the number of effective panicle and plant height both increased with the increase of N and K application levels, the exhibited a bell-shaped curve correlation with N application level and a linear correlation with potassium application level. The seed setting rate decreased with the increase of N application level in the first crop. With the increase of nitrogen application level of promoting axillary buds in the second crop, the number of effective panicle significantly increased and the spikelets per panicle appeared a trend of first increasing and then reduction. Under the high nitrogen application level in the second crop, the seed setting rate slightly reduced and the difference of 1 000-grain weight was less.

ratoon rice; N and K application level; yield; yield components

2016-02-22初稿；2016-05-04修改稿

何花榕(1970-)，女，副研究員，碩士，主要從事水稻栽培生理研究(E-mail:fjdmkj@163.com)

并列第一作者：房賢濤(1980-)，男，博士研究生，主要從事水稻遺傳育種研究(E-mail：2000203403@163.com)

楊惠杰(1962-)，男，研究員，博士，主要從事水稻遺傳育種和栽培生理研究(E-mail:hjyang62@163.com)

福建省科技計劃項目——省屬公益類科研院所基本科研專項(2014R1021-3、2014R1021-10)；福建省科技重大專項(2013NZ0002-2)；福建省財政專項——福建省農業科學院科技創新團隊建設項目(CXTD-2-1312)

S 511；147.22

A

1008-0384(2016)07-700-05

何花榕，房賢濤，謝祖欽，等.不同氮鉀施用量對再生稻產量及其構成因素的影響[J].福建農業學報，2016，31(7)：699-703.

HE H-R，FANG X-T，XIE Z-Q，et al.Effects of Different Nitrogen and Potassium Application Levels on Yield and Its Components of Ratoon Rice[J].FujianJournalofAgriculturalSciences，2016，31(7)：699-703.