热区不同栽培模式超级稻－再生稻的养分积累及分配特性

陈健晓，林 力，林尤珍，林朝上，胡春花，符 研

（海南省农业科学院粮食作物研究所，海南海口571100）

热区不同栽培模式超级稻－再生稻的养分积累及分配特性

陈健晓，林 力＊，林尤珍，林朝上，胡春花，符 研

（海南省农业科学院粮食作物研究所，海南海口571100）

为了解超级稻－再生稻养分积累及分配特性，筛选合适热区种植的超级稻品种及其栽培模式，以超级稻组合两优1128、天优3301及Ⅱ优3301为材料，研究高产栽培与常规栽培模式下超级稻－再生稻不同时期叶、茎及穗部N、P、K的含量。结果表明：在成熟期高产栽培模式下，两优1128的N和P积累量最大，分别比常规栽培模式高32．39%和32．91%；成熟Ⅱ期高产栽培模式下，两优1128的N、P和K积累量最大，分别比常规栽培模式高22．34%、26．61%和46．85%。高产栽培模式每生产100kg籽粒所需的N、P和K需求量高于常规栽培模式，N、P和K生产效率低于常规栽培模式。结论：从养分累积和分配看，高产栽培优于常规栽培模式，品种选择上以两优1128表现最好。

栽培模式；超级稻－再生稻；养分积累；海南

近年来，海南冬季瓜菜种植面积逐年扩大，产生了与晚稻争时争地的矛盾（冬季瓜菜一般9月上中旬育苗），造成了晚稻种植面积逐年减小，粮食安全问题日益严峻［1］。由于再生稻生育期短，能充分利用光、温等自然资源，具有省种、省工、节水、生产成本低和效益高等优点［2］。因此，筛选适合海南种植的超级稻－再生稻品种及制定其相应的高产栽培措施尤其重要，这样将能解决稻作与冬季瓜菜争时争地的矛盾，确保海南粮食安全。前人提出了超级稻－再生稻－冬季瓜菜种植模式，引进和筛选适合海南种植的超级稻－再生稻品种，并在超级稻－再生稻高产栽培技术、肥料施用量方面进行大量研究［3－5］，但在超级稻－再生稻吸肥特性和高产机理方面研究较少，特别是超级稻－再生稻养分积累与分配特征研究鲜见报道。为此，笔者参考前人关于超级稻－再生稻高产栽培模式和高产生理特性［3，6－13］，以超级稻组合两优1128、天优3301及Ⅱ优3301为材料，探讨高产栽培模式下超级稻－再生稻生长过程中氮、磷、钾素的积累与分配特征，旨在了解水稻各生育期的需肥特性，科学制定施肥方案，为海南推广超级稻－再生稻栽培模式提供理论依据。

1材料与方法

1．1试验材料

试验于2013年3—9月在海南省农业科学院永发基地进行。试验地处E109．69°，N18．32°，海拔高度26．6m。供试土壤为砂壤土，前茬作物为水稻。土壤理化性状：pH 5．23，有机质1．79%，碱解氮72．83mg／kg，速效磷25．12mg／kg，速效钾134．83mg／kg。供试超级稻组合两优1128由湖南省杂交水稻研究中心提供，天优3301、Ⅱ优3301由福建省农业科学院生物技术研究所提供。

1．2试验设计

试验采用二因素裂区设计，3次重复。小区面积40m2（5．0m×8．0m）。品种设3个水平：两优1128、天优3301和Ⅱ优3301；栽培模式设2个水平：常规栽培模式（CCM，对照）和高产栽培模式（HCM），具体栽培措施见表1。3月中旬播种，4月上旬移栽。田埂高×宽为0．3m×0．3m，用黑色薄膜覆盖，水稻留桩高度30cm，其他管理同一般大田。

1．3测定项目

水稻各器官N、P、K的测定：在关键生育期分蘖盛期（FTS）、孕穗期（HS）、齐穗期（FHS）、灌浆中期（FMS）、成熟期（MS），再生稻萌发期（GS）、齐穗Ⅱ期（FHSⅡ）和成熟Ⅱ期（MSⅡ），每小区取5穴稻株，清洗后分叶、茎、穗装袋，在80oC下烘至恒重，称重后粉碎过筛贮存于密闭容器中。样品用H2SO4－H2O2消煮，N测定采用半微量凯氏定氮法，P测定采用钼锑抗比色法，K测定采用火焰光度计法。

表1 不同栽培模式的主要农艺措施Table 1 Main agronomic measure of different cultivation models

水稻的养分生产效率（kg／kg）＝水稻籽粒产量／稻株积累养分总量；氮素累积量（g／m2）＝氮含量×每m2干物重；磷素累积量（g／m2）＝氮含量× 每m2干物重；钾素累积量（g／m2）＝氮含量×每m2干物重；籽粒养分需求量（kg）＝每生产100kg籽粒需要的养分总量；养分收获指数（%）＝籽粒养分积累量／植株养分累积量。

2结果与分析

2．1不同栽培模式下超级稻－再生稻的N、P、K含量

从表2看出，2种栽培模式下，不同品种茎和叶的N素含量总体随生育期的推进均表现为降－升－降趋势，而穗N素含量表现为升－降－升的趋势。高产栽培模式不同品种各器官（叶、茎和穗）N素含量均高于常规栽培模式。N素含量在同一时期均表现为叶＞穗＞茎。再生稻萌发期（GS）叶片N含量最高，以常规栽培模式的（CCM）的Ⅱ优3301最高，为4．56%，比其相应高产栽培模式（HCM）的高0．3%；在成熟Ⅱ期（MSⅡ），叶片中N素含量最低，以常规栽培模式（CCM）的天优3301最低，为1．46%，比其相应高产栽培模式（HCM）的低0．26%。茎中N素含量最高在分蘖盛期（FTS），以高产栽培模式（HCM）的两优1128最高，为1．59%，是相应常规栽培模式（CCM）的1．2倍；而成熟Ⅱ期（MSⅡ）N素含量最低，以常规栽培模式（CCM）的两优1128最低，为0．51%。穗中N素含量最高在成熟期（MS），以高产栽培模式（HCM）的两优1128最高，为1．64%。

2种栽培模式下不同品种茎和叶中P素含量均随生育期推进表现为升－降－升－降趋势，而穗中P素含量表现为升－降－升趋势，并且高产栽培模式不同品种各器官（叶、茎和穗）P素含量均高于常规栽培模式。P素含量在齐穗期（FHS），均表现为茎＞叶＞穗，随生育期推进，在成熟Ⅱ期（MSⅡ）表现为穗＞茎＞叶。P素含量最高在再生稻萌发期（GS），说明水稻生育初期叶片中P素含量最高，随生育进程推进，逐渐向茎和穗转移。

2种栽培模式下不同品种K素含量在各器官（叶、茎和穗）均表现为降－升－降趋势，总体表现为茎＞穗＞叶。高产栽培模式下不同品种叶片中K素含量均小于常规栽培模式，而在茎中高于常规栽培模式，在穗中K素含量的高低与品种有关。

2．2不同栽培模式超级稻－再生稻群体N、P、K的积累与分配

2．2．1N素 从图1看出，2种栽培模式下，不同品种的N素积累均表现为升－降－升－降趋势，高产栽培模式N素积累量在整个生育期内明显高于常规栽培模式。高产栽培模式下，从分蘖盛期（FTS）N素积累量迅速增加，灌浆中期（FMS）达最大，其中以高产栽培模式（HCM）的两优1 1 2 8最大，为

20．03g／m2，比其相应常规栽培模式（CCM）的高3．61g／m2。

表2 不同栽培模式各生育时期超级稻－再生稻叶、茎、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 %

图1 不同栽培模式超级稻－再生稻各生育时期的N素累积量Fig．1 Nitrogen accumulation of super ratoon rice at different growth stage under different cultivation models

从各器官N素积累动态看，2种栽培模式不同品种茎和叶前期的N素积累量后期转移到穗中，在成熟期（MS）和成熟Ⅱ期（MSⅡ），穗中N素积累量均大于叶和茎。成熟期（MS）高产栽培模式（HCM）N素积累量分配到穗的比例，两优1128为59．76%，天优3301为60．67%。成熟Ⅱ期（MSⅡ）高产栽培模式（HCM）Ⅱ优3301的N素积累量分配到穗的比例为57．24%。

2．2．2P素 从图2看出，2种栽培模式下，不同品种P素积累动态表现为升－降－升－降趋势，高产栽培模式P素积累量在整个生育期内明显高于常规栽培模式。再生稻萌发期（GS）P素积累量最低。两种模式下均在分蘖盛期到齐穗期P积累量迅速增大，灌浆中期（FMS）到成熟期（MS）P积累量增速减慢，齐穗Ⅱ期（FHSⅡ）到成熟Ⅱ期（MSⅡ）P的积累量有所降低。高产栽培模式下，P最大积累量两优1128和天优3301均在成熟期（MS），Ⅱ优3301则在齐穗期（FHS）。

2种栽培模式下超级稻积累在叶和茎中的P素比再生稻的高，叶和茎中P素积累量呈先升后降趋势，以齐穗期（FHS）最高。齐穗期（FHS）到成熟期（MS）P素在穗中的积累量呈上升趋势，成熟期（MS）达最大。

2．2．3K素 从图3看出，2种栽培模式下，不同品种的K素积累动态均表现为升－降－升－降趋势。从整个生育期看，高产栽培模式K素积累量总体高于常规栽培模式。其中以灌浆中期（FMS）K素积累量最大，再生稻萌发期（GS）最低。

图2 不同栽培模式超级稻－再生稻各生育时期的P素累积量Fig．2 Phosphorus accumulation of super ratoon rice at different growth stage under different cultivation models

图3 不同栽培模式超级稻－再生稻各生育时期的K素累积量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级稻－再生稻籽粒养分需求与养分生产效率Table 3 Grain nutrient requirement and production efficiency of super ratoon rice under different cultivation models

2种栽培模式下不同品种叶片中K素积累量最大均在孕穗期（HS）。茎中K素积累量最大在灌浆中期（FMS），且高产栽培明显高于常规栽培模式。K素在穗中的积累量成熟期（MS）达最大。

2．3不同栽培模式超级稻－再生稻籽粒养分需求与养分生产效率

从表3看出，相同品种超级稻每生产100kg的籽粒需要N、P和K量高产栽培高于常规栽培模式。N、P和K养分生产效率常规栽培模式高于高产栽培模式。

3小结与讨论

研究结果表明，在海南热区种植不同品种的超级稻－再生稻，从养分累积和分配角度看，高产栽培模式优于常规栽培模式，且在3个不同品种中，以两优1128表现最好。其主要原因是：成熟期高产栽培模式下，两优1128的N和P积累量最大，比常规栽培模式高32．39%和32．91%；成熟Ⅱ期高产栽培模式两优1128的N、P和K积累量也最大，分别比常规栽培模式高22．34%、26．61%和46．85%，而分配到穗中的N、P和K比例分别为62．86%、50．96% 和44．32%。说明，高产栽培模式下，两优1128的N、P和K素向穗中运转顺畅，有利于稻米产量和品质的提高。

从养分生产效率看，常规栽培模式优于高产栽培模式。主要原因是：高产栽培模式下，超级稻－再生稻每生产100kg籽粒，所需的N、P和K需求量高于常规栽培模式，从而导致了N、P和K生产效率低于常规栽培模式。表明，高产栽培模式下，超级稻－再生稻具有较高的N、P、K需求量和较低的生产效率，且该模式下水稻利用较多的N、P和K维持其生长发育，有利于高产群体的形成，提高产量，但导致了肥料利用率降低。为此，如何优化高产栽培模式，实现高产的同时，提高肥料利用率，有待进一步研究。

［1］胡春花，张吉贞，孟卫东，等．海南稻菜用地的现状、存在问题与改革对策［J］．杂交水稻，2011，26（4）：1－4．［2］林瑞余，陈鸿飞，邓家耀，等．不同栽培模式下早稻－再生稻的养分积累与分配特性［J］．中国农学通报，2008，26（8）：123－125．

［3］胡春花，孟卫东，陈健晓，等．超级杂交稻Ⅱ优航2号再生稻配套技术研究［J］．杂交水稻，2013，28（4）：48－51．

［4］胡春花，谢良商，符传良，等．不同施肥水平对超级稻产量和肥料利用率的影响［J］．中国农学通报，2012，28（24）：106－110．

［5］胡春花，罗革彬，曾建华，等．不同类型缓释氮肥对水稻产量和氮肥利用率的影响［J］．中国农学通报，2011，27（15）：174－177．

［6］薛亚光，王康君，颜晓元，等．不同栽培模式对杂交粳稻常优3号产量及养分吸收利用效率的影响［J］．中国农业科学，2011，44（23）：4781－4792．

［7］林瑞余，梁义元，蔡碧琼，等．不同品种水稻形成过程的养分积累与分配特性研究［J］．中国生态农业学报，2007，15（5）：140－146．

［8］周 静，孟桂元，龙继锐，等．缓释氮肥施用量对超级杂交早稻株两优02产量和生理特性的影响［J］．杂交水稻，2011，26（6）：62－68．

［9］彭春瑞，涂田华，邱才飞，等．“超级稻－再生稻”模式在江西的应用效益及关键技术初步研究［J］．杂交水稻，2006，21（6）：56－58．

［10］熬和军，王淑红，邹应斌，等．不同施肥水平下超级杂交稻对氮、磷、钾的吸收累积［J］．中国农业科学，2008，41（10）：3123－3132．

［11］杨 东，董瑞霞，张水金，等．再生稻生产效益与栽培技术研究［J］．江西农业学报，2007，19（4）：28－30．

［12］陈鸿飞，林瑞余，梁义元，等．不同栽培模式早稻－再生稻头季干物质积累运转特性研究［J］．中国生态农业学报，2008，16（1）：129－133．

［13］罗玉水，林玉琪．“Ⅱ优航1号”再生稻超高产栽培技术［J］．江西农业学报，2006，18（4）：51．

（责任编辑：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

海南省自然科学基金项目“不同栽培模式下超级再生稻养分累积与分配特性的研究”（312086）；海南省技术研究与开发专项“水稻机插育秧关键配套技术研究”（ZDXM20130032）；海南省重大科技专项“南繁主要农作物优良品种选育及筛选与示范”（ZDZX2013010）；现代农业产业技术体系建设专项“水稻合理密植下肥水高效利用技术研究与示范”（CARS－01－73）

陈健晓（1983－），男，助理研究员，在读博士，从事作物高产与生理生化研究。E－mail：chenjianxiao2003＠163．com

＊通讯作者：林 力（1969－），男，高级农艺师，从事作物高产栽培及育种研究。E－mail：1736422751＠qq．com