再生稻肥料管理對不同品種產量和品質的影響

楊晨 鄭常 袁珅 徐樂 彭少兵

再生稻肥料管理對不同品種產量和品質的影響

楊晨 鄭常 袁珅 徐樂 彭少兵*

(華中農業大學 農業農村部長江中游作物生理生態與耕作制度重點實驗室/植物科學與技術學院，武漢 430070；*通信聯系人，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量和品質的影響，為再生稻高產優質育種和栽培提供理論依據。采用大田試驗的方法，以4個華中地區主推的再生稻品種為材料，設置4種肥料管理方法，分別測定水稻的產量和產量構成因素、稻米品質(加工品質和外觀品質)、干物質生產及相關農藝性狀等。相比推薦施肥對照(CK)，全生育期施用再生稻專用緩釋肥(SRF)使兩季施肥的次數從5次減少到3次，而且產量在頭季和再生季分別達8.86和6.39 t/hm2，較CK僅降低了6.2%和9.1%。SRF在頭季減產主要歸因于較低的結實率，而在再生季減產是每穗穎花數和總穎花數共同下降的結果。促芽肥施與不施對再生季產量沒有影響。再生稻兩季的加工品質和外觀品質主要受品種的影響，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4949的頭季和再生季產量最高，加工品質和外觀品質最好。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量的同時減少施肥次數促進再生稻輕簡化栽培。

肥料管理；產量；再生稻；稻米品質；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了單季稻追求超高產的壓力和風險，還有效地增加了水稻周年產量，具有廣闊的發展前景[2-3]。當前再生稻頭季產量與一季中稻產量大致相當，再生季產量可達頭季產量的40%～60%[4-5]。再生稻“一種兩收”的種植模式還較雙季稻系統減少了50%的生產投入，具有省工省力、成本低、稻米品質優和收益高等優點[6-7]。然而再生稻生產仍存在很多有待解決的問題，如頭季稻高產但稻米品質差，再生季產量低且不穩定，施肥次數多降低生產效率等。

選用再生力強、抗逆性好的優質稻品種是提高再生稻產量和品質的重要措施[8]。在再生稻生產中，肥料管理對頭季和再生季產量和稻米品質都有顯著的影響，其中促芽肥(頭季齊穗后15 d施)和提苗肥(頭季收獲后3 d內施)的合理施用是保證再生季高產優質的重要途徑[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至關重要[11]。然而，前人關于在施足提苗肥條件下促芽肥影響再生季產量和品質形成的研究尚未得出較為一致的結論。施用促芽肥的主要作用是促進再生芽早生多發，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)葉片光合產物主要運往穗部，該時期再生芽生長緩慢，且當母莖鞘營養過剩或者嚴重不足時，施用促芽肥對再生芽的生長發育以及再生季增產作用不大[13-14]。此外，抽穗后增施氮肥導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，目前很少有研究關注不施促芽肥對再生稻兩季的產量和品質的影響。水稻高產優質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[16]。不施促芽肥增鉀能否有效提高再生稻品質(特別是頭季品質)還鮮有報道。此外，含有緩/控釋成分的長效復合肥是國內外新型化肥研究的熱點內容之一。再生稻專用套餐肥是由華中農業大學作物生理生態與栽培研究中心與中化化肥有限公司合作研發的適用于再生稻種植的新型復合緩釋肥，除含有再生稻高產所需必要養分外，還含有促進休眠芽萌發和再生蘗快速生長的活性成分。因此，本研究設置了4種肥料處理，以華中地區作再生稻種植的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量、品質及其他相關農藝性狀的影響，比較分析四個品種對不同肥料管理的響應差異及其機理，以期為再生稻高產優質栽培技術的建立提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗田基本情況

試驗于2019年再生稻生產季節(3－11月)在湖北省黃岡市蘄春縣赤東鎮酒鋪村(30°14′N，115°25′E)進行。試驗田為多年水稻田，冬季休耕。土壤為黏壤土，基本理化性質如下：pH值4.93，有機質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 試驗設計

采用大田試驗，裂區試驗設計，以肥料處理為主區，品種為副區。主區設置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(常規稻，HHZ)、甬優4949(秈粳雜交稻，YY4949)、豐兩優香1號(秈型雜交稻，FLYX1)和兩優6326(秈型雜交稻，LY6326)。4次重復，共計64個小區，每個小區面積為25 m2。

前三個肥料處理均采用單質肥，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，養分配比為24%-6%-12%(N-P2O5-K2O)；穗肥的施用量為375 kg/hm2，養分配比為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，常規稻每穴4苗，移栽規格均為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(40 cm左右)。按照當地再生稻高產栽培管理措施，全生育期內嚴格控制病蟲草害以防止產量損失。

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，對照的基礎上不施促芽肥；CK-Nbud+K，對照的基礎上不施促芽肥+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 氣象數據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)進行氣象數據收集，包括逐日最高溫度、最低溫度、輻射量和降雨量等氣象指標。同時，記錄頭季和再生季水稻關鍵時期。

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(心葉死的分蘗不計)和有效穗數。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，之后將烘箱溫度調至80°C烘干至恒重并稱量干質量，計算干物質產量。

1.3.3 水稻SPAD值動態變化

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值的均值作為小區的SPAD值。

1.3.4 產量及其構成因素

分別于頭季和再生季成熟期在每小區選取128蔸(5.12 m2)進行實割測產，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(飽粒數≥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干后，采用水選法將飽粒和非飽粒分開，風干后再用風選機將半飽粒與空粒分開。風選后空粒中沒有癟粒，但是癟粒中會混有極少量空粒，因而在風選后將癟粒一致進行人工檢查與分離，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，人工統計各小樣的粒數。然后連同枝梗一起置于80℃烘箱中烘干至恒重，稱干質量。最后計算產量構成因子(單位面積穗數、每穗穎花數、結實率和千粒重)、成熟期地上部干質量和收獲指數。另外，計算再生稻兩季的籽粒飽滿度、再生季干物質積累量和收獲指數。

籽粒飽滿度(%)=受精谷粒平均千粒重/飽粒千粒重×100[17]；

再生季干物質積累量(DMratoon, t/hm2)=再生季成熟期地上部總干物質量?頭季收割時頭季稻樁干質量(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內的生育期

HHZ－黃華占；YY4949－甬優4949；FLYX1－豐兩優香1號；LY6326－兩優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(RHI)=飽粒干質量/再生季干物質積累量。

1.3.5 稻米品質的測定

按照中華人民共和國農業部標準米質測定方法GB/T 17891－1999測定加工品質，采用SC-E型萬深大米外觀品質檢測儀測定稻米外觀品質。

1.4 統計分析

采用Excel 2016軟件進行數據整理和作圖；Statistix 9軟件進行統計分析：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 結果與分析

2.1 再生稻頭季和再生季氣象數據及生育期

在頭季，日均溫表現出隨著生育進程推進逐漸升高的趨勢，而再生季的日均溫表現出逐漸降低的趨勢(圖1)。在頭季，豐兩優香1號、黃華占、兩優6326和甬優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趨勢與頭季不同：黃華占(25.6℃)>豐兩優香1號和兩優6326(24.3℃)>甬優4949 (22.8℃)。總體上，再生季灌漿期平均日均溫均低于26℃(優質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程推進逐漸降低。

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4949在再生季的生育期最長，達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量及其構成因子的影響

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

表3 2019年四個品種頭季產量及其構成因素

在同一列內，不同字母表示處理間采用LSD法比較差異達到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，對照的基礎上不施促芽肥；CK-Nbud+K，對照的基礎上不施促芽肥+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量及其構成因子的影響

不同處理下再生季產量為5.29～7.84 t/hm2，平均為6.71 t/hm2。再生季產量為頭季的71.7%。方差分析表明肥料處理對再生季產量無顯著影響，但是多重比較顯示SRF處理的再生季產量顯著低于CK處理(表4)。SRF處理與CK處理相比再生季產量降低了9.1%。SRF處理的每穗穎花數和總穎花數分別較CK處理降低8.0%和8.9%，而其有效穗數、結實率、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量的影響達到極顯著水平，且肥料處理與品種的交互作用對再生季產量無顯著影響。其中，甬優4949在再生季的平均產量最高，黃華占最低，較甬優4949降低25.3%。在所有供試品種中，甬優4949再生季的有效穗數最少，但每穗穎花數最多，單位面積總穎花數最高。黃華占的有效穗數最高，但每穗穎花數最少，同時黃華占的結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量和產量構成因素

2.4 肥料管理對不同品種頭季和再生季干物質積累與分配的影響

肥料處理對頭季稻的地上部總干物質量、收獲指數和稻樁干質量均具有顯著影響(表5)。CK處理的頭季地上部總干物質量和稻樁干質量均最高。CK-Nbud和CK-Nbud+K處理的頭季收獲指數較CK處理分別提高9.5%和7.3%，SRF處理的頭季收獲指數與CK處理無顯著差異。在所有供試品種中，甬優4949在頭季的平均地上部總干物質量最高，甬優4949和黃華占在頭季的平均收獲指數高于豐兩優香1號和兩優6326。品種間稻樁干質量無顯著差異，但肥料處理和品種對稻樁干質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量、收獲指數和再生季干物質量影響較小，而品種的影響顯著。其中，黃華占的地上部總干物質量、收獲指數和再生季干物質量明顯低于其他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均存在顯著影響(圖3)。在頭季，SRF處理的齊穗期葉面積指數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值的動態觀察結果表明(圖4)，不同肥料處理間SPAD值在齊穗(71－78 DAT)前無規律性變化趨勢，齊穗后總體表現為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量和收獲指數，頭季收獲后稻樁干質量、再生季當季的干物質積累量和收獲指數

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的影響

由表6和表7的方差分析結果可知，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和外觀品質均無顯著影響，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的影響

表7 2019年四個品種頭季和再生季稻米的外觀品質的影響

除了頭季糙米率外，不同品種間頭季和再生季的稻米品質具有顯著差異。黃華占和甬優4949的整精米率顯著高于豐兩優香1號和兩優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量(HRY)在頭季表現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。就外觀品質方面，黃華占的粒長最大，粒寬最小，長寬比最大，甬優4949則反之。黃華占和甬優4949在頭季的堊白粒率和堊白度顯著低于豐兩優香1號和兩優6326，但是在再生季四個品種的堊白表現無顯著差異。此外，再生季的整精米率顯著高于頭季，特別是豐兩優香1號和兩優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和地上部總生物量降低，與前人研究結果一致[13, 18]，因而不施促芽肥的頭季收獲指數顯著提高(9.5%)。另外，不施促芽肥雖造成頭季收獲后稻樁干質量減少30.1%，但稻樁營養物質集中于花前轉運，而再生季籽粒產量主要是由花后生物量生產所決定[19]。由表5可知，不施促芽肥的再生季當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高留樁再生稻高產影響不大。先前多數研究表明，適量降低施氮量能夠能促進植株氮素累積，提高劍葉光合速率和碳氮代謝關鍵酶活性，促進葉片、莖鞘、根系、穗各營養器官光合同化物及氮素累積與轉運，進而提高收獲指數和氮素籽粒生產效率，并不會導致產量損失[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再生芽的萌發成蘗密切相關。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等鉀較嚴重缺乏地區，兩處理的效果差異則可能發生變化，這還需進一步探究[26]。

緩控釋肥相比普通速效肥具有肥效長的優勢，并因其具有提高肥料利用率、降低污染及減少施肥次數而省工等優點被廣泛使用。本研究中，施用再生稻專用緩釋肥料減少了施肥次數，而且施用專用緩釋肥的頭季和再生季產量雖較推薦施肥均有所降低，但降幅均低于10%，較不施促芽肥的產量無顯著差異(表3～4)。再生稻專用肥產量降低機制在兩季間不同，在頭季減產主要歸因于低的結實率、地上部總干物質量和收獲指數，而在再生季減產是每穗穎花數和總穎花數、稻樁干質量和再生季收獲指數共同下降的結果(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出明顯的貪青晚熟，造成頭季結實率和產量下降(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和當季干物質積累均顯著降低，其中，豐兩優香1號在相同高留樁條件下的再生季株高和當季干物質積累最高但籽粒產量低，導致其再生季收獲指數較對照顯著降低。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，這可能是導致頭季和再生季產量、頭季收獲指數和再生季收貨指數降低的重要原因。因此，綜上表明再生稻專用緩釋肥具有很好的推廣應用前景，但其還需進一步協調基蘗肥中純氮含量和純磷含量，適當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影響較小，兩季稻米品質差異均主要體現在品種間。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含量，總體上優化稻米的綜合品質[27]。在四個供試品種中，甬優4949在兩季的產量、加工品質和外觀品質均表現最優。一方面，這主要歸因于其高的每穗穎花數和結實率(表4)。另一方面，較高的干物質積累[28]和品種本身高度協調的源庫關系[29]也有利于其高產優質的形成。黃華占頭季高產，但再生季太短的生育期限制了其產量表現。黃華占和甬優4949在頭季的高產優質表現與較強的高溫耐性密不可分[30-31]。相反，豐兩優香1號和兩優6326雖作中稻種植表現優異[32]，但其在頭季齊穗后遭遇高溫脅迫，穗部的發育與灌漿嚴重受阻，最終頭季稻谷產量和品質顯著降低；而在再生季，灌漿期氣溫適宜，兩者產量和品質水平與甬優4949無明顯差異。綜合四個品種的產量表現發現，再生季高產與品種“大穗”密切相關。相比增庫增產的頭季稻，再生季是源庫互作型，選用穗粒數多的品種，能充分發揮再生稻光合速率與凈同化率高的優勢，實現再生稻的高產[33]。林強等[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的重要特征。再生季產量達3.75 t/hm2以上品種的庫容特征為有效穗數≥330穗/m2，每穗穎花數≥64，結實率≥82%，千粒重≥27.6 g。在本研究中，甬優4949在再生季的每平米有效穗數最少，且大于330穗/m2，因此，再生稻在適應當地生態條件的足穗基礎上，選用穗粒數多的品種可兼容穗多與穗大，通過源庫互作進一步實現再生季增產[35]。另外，再生季的加工品質和外觀品質明顯優于頭季，其中再生季稻米的整精米率和堊白表現均達到國標(GB/T 17891－1999)的一級優質水平，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，大幅提高水稻生產的經濟效益[7, 36]。

4 結論

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量呈小幅下降，總體表現為輕簡但不增產。在施足提苗肥的條件下促芽肥對再生季的產量無顯著影響。再生稻兩季的加工品質和外觀品質在不同肥料處理間差異均較小，稻米品質差異主要體現在品種間和季節間。各品種在再生季的加工品質和外觀品質較頭季都有大幅提升，特別是豐兩優香1號和兩優6326。相比其他三個品種，甬優4949的頭季和再生季產量最高，加工品質和外觀品質最好。綜上所述，再生稻專用緩釋肥具有很大的推廣應用前景，但其配方還有待進一步改良。另外，品種改良也是進一步提高再生稻產量和稻米品質的有效途徑。

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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。

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