不同氮钾施用量对再生稻产量及其构成因素的影响

何花榕，房贤涛，谢祖钦，张居念，卓传营，蔡光璟， 杨惠杰*

(1.福建省农业科学院水稻研究所，福建　福州　350018；2.福建省尤溪县农业局，福建　尤溪　365110；3.福建省尤溪县西城镇农技站　福建　尤溪 365114)



不同氮钾施用量对再生稻产量及其构成因素的影响

何花榕1，房贤涛1，谢祖钦1，张居念1，卓传营2，蔡光璟3， 杨惠杰1*

(1.福建省农业科学院水稻研究所，福建福州350018；2.福建省尤溪县农业局，福建尤溪365110；3.福建省尤溪县西城镇农技站福建尤溪 365114)

以两系杂交稻品种广两优676为材料，研究不同氮钾施用量对再生稻产量及其构成因素的影响。试验结果表明，头季达到最高产量的施氮、钾量分别为23.27、22.99 g·m-2，相应的产量分别为1 152.9、1 159.0 g·m-2，达到最佳经济收益的施氮、钾量分别为21.86、19.54 g·m-2；再生季达到最高产量的施氮量为20.48 g·m-2, 相应产量为622.3 g·m-2；达到最佳经济收益的施氮量为18.42 g·m-2。再生稻对氮素反应更灵敏, 缺氮比缺钾减产更严重。在头季，有效穗数、株高均随氮、钾量的增加而提高；而每穗粒数与施氮量按钟形曲线先增后减，与施钾量呈直线相关；结实率随施氮量增加而降低。在再生季，随着促芽氮施用量的增加，有效穗数显著提高，而每穗粒数先升后降；在高氮条件下，结实率也有所降低；千粒重的差异则较小。

再生稻；施氮钾量；产量；产量因素

水稻是中国重要的粮食作物之一，种植面积约占世界水稻种植面积的1/5，但水稻氮肥施用量却占世界水稻氮肥施用量的1/3以上[1]。氮素是水稻生长不可缺少的营养元素，合理施氮是水稻生产最重要的措施之一。有研究表明，科学合理的氮肥运筹方式，不仅可以提高水稻的产量、品质和氮肥利用率，而且能够减轻因过量施用氮肥带来的环境污染[2-4]。

再生稻是头季稻生长的延续，施好肥料是两季稻共同生存的基础条件。长期以来，众多学者对再生稻的施肥效应进行了广泛的研究[5-8]。但前人对再生稻的施肥效应研究多侧重于研究再生季的需氮特性和施氮技术，而对头季的氮、钾素对再生稻的效应，特别是在高产水平下研究施氮、钾肥的增产效应的报道较少。本研究以超高产两系杂交水稻品种广两优676为供试材料，通过设置不同氮钾施用量，研究氮、钾素对再生稻的增产效应，以期为再生稻高产调控，合理施用氮、钾素，提高氮、钾素利用率提供科学依据，对于实现再生稻的高效生产有着实际意义。

1　材料与方法

1.1供试材料

供试材料为两系杂交稻品种广两优676 [国审稻2013014]。

1.2试验设计

试验于2015年在尤溪县西城镇麻洋村进行，属中亚热带气候，试验地为灰泥田，土壤含有机质31.8 g·kg-1，全氮1.3 g·kg-1、水解氮122.5 mg·kg-1、速效钾78.0 mg·kg-1、有效磷16.8 mg·kg-1。

各处理氮、钾素的施用量见表1，头季设7种氮、钾施用量处理；在同一田块设再生季4种施氮量处理，再生季不同施氮处理各小区头季按当地习惯施肥法统一施用N 21 g·m-2、K2O 18 g·m-2。全部试验小区统一施用P2O57.5 g·m-2，一次性作基肥施用。

头季氮、钾肥施用时间为：氮肥分4次按50%(基肥)、20%(分蘖期)、20%(幼穗分化Ⅱ期)、10%(幼穗分化Ⅶ期)比例分施；钾肥分2次按50%(分蘖期)、50%(幼穗分化Ⅱ期)比例分施。

再生季氮肥80%于头季齐穗后20 d、20%于头季割后2 d施用。

试验设3次重复，随机区组排列，小区面积12 m2。各小区间筑小田埂并包盖塑料薄膜，单独排灌，以防肥水串灌，四周设保护行，株行距20 cm×20 cm。其他田间管理按当地的高产栽培措施进行。

3月13日播种，4月19日移栽。头季稻7月13日齐穗，8月14日成熟；再生季9月14日齐穗，10月22日成熟。

表1各处理氮、钾素的施用量

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

1.3测定指标

成熟期，每个处理小区调查50丛的有效穗，并取有代表性的5丛稻株，室内调查水稻株高、穗长、穗数、每穗粒数、结实率、千粒重等性状。各小区进行单收、测产。

1.4数据分析

试验数据采用Microsoft Office Excel 2007软件整理后，用DPS统计软件进行分析。

2　结果与分析

2.1不同施氮水平对再生稻产量的影响

2.1.1不同施氮水平对再生稻头季产量的影响不同施氮水平对头季产量及其构成因素的影响列于表2。由表2可知，同一施钾量(均为K2O 20 g·m-2)、不同施氮量各处理的产量均极显著高于不施氮处理，增产幅度达23.62%～46.41%，其中以每平方米施氮20 g的处理(N2处理)产量为最高，达1156.5 g·m-2，每平方米施氮10、30 g处理(N1、N3处理)的产量次高，其中N1处理的产量与施氮 20 g处理(N2处理)差异极显著；而每平方米施氮40 g(N4处理)的高肥区处理的稻谷产量明显降低，但仍比不施氮的空白处理(N0处理)极显著增产。由表1可以计算出稻谷产量(y)与施氮量(x)的关系为抛物线型关系(图1)。

表2　不同施氮水平头季稻的产量及其构成因素

注：同列数据后不同大小写字母分别表示差异达极显著水平(P<0.01)和显著水平(P<0.05)，下同。

y=-0.6611x2+30.768x+794.93，

R2=0.9915**。

由方程计算, 头季达到最高产量的施氮量为23.27g·m-2, 相应的产量为1 152.9 g·m-2；按照目前市场氮肥、稻谷单价(当地市场尿素2.6元·kg-1，折纯N 5.57元·kg-1,稻谷收购价3.00元·kg-1)比值为1.86计算，达到最佳经济收益的施氮量为21.86 g·m-2，相应的产量为1 151.6 g·m-2，平均生产100 kg稻谷的最佳施氮量为1.90 kg。

2.1.2不同施钾水平对再生稻头季产量的影响由表3看出，在施同量氮条件下(施氮 20 g·m-2)，施钾处理的稻谷产量极显著高于不施钾处理，施钾量为10 g·m-2和20 g·m-2的处理比不施钾处理分别增产9.72%和14.04%，增产达极显著，以施钾 20 g·m-2的处理为最高，而两个施钾处理间的产量差异则不显著。

表3　不同施钾水平头季稻的产量及其构成因素

根据表3头季施等量氮肥、不同钾肥处理的数据，计算稻谷产量与施钾量的关系。结果显示，头季稻谷产量与钾肥施用量呈抛物线型关系(图2)。

y=-0.274x2+12.6x+1014.1，

R2=1.0000**。

由方程计算, 头季达到最高产量的施钾量为22.99 g·m-2, 相应的产量为1 159.0 g·m-2；按照目前市场钾肥、稻谷单价(氯化钾价格3.4元·kg-1,折K2O价格5.67元·kg-1，稻谷收购价3.00元·kg-1)比值为1.89计算，达到最佳经济收益的施钾量为19.54 g·m-2，相应的产量为1 155.7 g·m-2，平均生产100 kg稻谷的最佳施钾量为1.69 kg。

综合表2、表3的结果来看，施氮、施钾量均为20 g·m-2的处理(表2的N2处理，表3的K2处理)的产量最高，达1 156.5 g·m-2，比不施氮肥、只施钾肥的N0处理增产46.41%，比不施钾肥、只施氮肥的K0处理增产14.04%。结果表明，再生稻对氮素反应更敏感, 施氮的增产效果明显好于施钾，缺氮比缺钾减产更严重。

2.1.3不同施氮水平对再生稻再生季产量的影响不同氮肥施用量对再生季的产量及其构成因素的影响结果如表4所示。由表4看出，以施氮20 g·m-2的处理(RN2处理)产量最高,达643.1 g·m-2，比不施氮处理(RN0处理)增产46.09%，增产达极显著；施氮量10 g·m-2和30 g·m-2的处理(RN1和RN3处理)产量次高，分别为551.8、574.4 g·m-2，也均比不施氮的空白处理极显著增产，但比施氮为20 g·m-2处理极显著减产。由表4数据计算, 再生季稻谷产量(y) 与施氮量(x) 也呈抛物线型相关(图3)。

表4　不同氮肥施用量再生季的产量及其构成因素

y=-0.4507x2+18.461x+433.22，

R2=0.9542*。

由此计算，再生季达到最高产量的施氮量为20.48 g·m-2, 相应产量为622.3g·m-2；达到最佳经济收益的施氮量为18.42 g·m-2，相应产量为620.4 g·m-2，平均生产100 kg稻谷的最佳施氮量为2.97 kg。

2.2不同施肥量对再生稻产量构成因素的影响

2.2.1不同施氮、钾量对头季产量构成因素的影响从表2看出，在同等施钾量条件下，随着施氮水平的提高，头季稻单位面积穗数逐渐增加，且施氮处理的穗数均比无氮区处理极显著增加，而每穗粒数则按钟形曲线先增后减。可见，适中的施氮水平穗多穗大，每平方米总粒数多，形成最大的库容量，产量高；施氮偏少的处理，穗数较少，每平方米总粒数少，库容量小，引起减产；施氮偏多的处理，虽然穗多，但穗粒数少，库容量相对较小，且由于结实率偏低而减产。在株高和穗长方面，施氮处理区均极显著高于比无氮区，而各不同施氮处理间差异不显著。从表3看出，在同等施氮条件下，随着施钾量的增加，头季稻单位面积穗数、每穗粒数均随着增加，而结实率、千粒重则差异不大，较高的施钾量形成相应较大的库容量，而获得高产。施钾处理比无钾区株高显著较高，而穗长则无差异。

2.2.2不同施氮量对再生季产量构成因素的影响在再生季，随着施氮水平的提高，每平方米穗数增加，显示再生季对氮素反应灵敏，施氮可促进腋芽的萌发，增加单位面积穗数；而随着施氮水平的提高，每穗粒数先升后降；在高氮条件下，结实率也有所降低，千粒重的差异较小。以施氮 20 g·m-2的处理为最佳，库容量最高，产量也最高(表4)。

3　讨论与结论

再生稻是头季稻生长的延续，施好肥料是两季稻共同生存的基础条件。再生稻因其着生部位、生育规律、株叶形态、产量构成等具有自身的特点，肥料供给必须满足这些特殊要求才能获得高产。合理施用氮钾肥是再生稻生产的重要措施之一，而合理施氮钾肥首先要确定其适宜施用量。

试验结果表明，再生稻头季稻产量与施氮量、施钾量均呈抛物线型相关，头季获得最高产量的施氮量为23.27 g·m-2, 相应的产量为1 152.9 g·m-2；达到最佳经济收益的施氮量为21.86 g·m-2，相应的产量为1 151.6 g·m-2，平均生产100 kg稻谷的最佳施氮量为1.90 kg；头季达到最高产量的施钾量为22.99 g·m-2，相应的产量为1 159.0 g·m-2；达到最佳经济收益的施钾量为19.54 g·m-2，相应产量为1 155.7 g·m-2，每生产100 kg稻谷的最佳施钾量为1.69 kg。

再生季稻谷产量与施氮量也呈抛物线型相关，达到最高产量的施氮量为 20.48 g·m-2, 相应产量为622.3 g·m-2，达到最佳经济收益的施氮量为18.42 g·m-2，相应产量为620.4 g·m-2，平均生产100 kg稻谷的最佳施氮量为2.97 kg。研究结果表明，再生稻对氮素反应更灵敏, 缺氮比缺钾减产更严重。这与徐富贤等[6]、陈周前[9]的研究结果相一致。

进一步分析表明，在头季，每平方米穗数随施氮量的增加而提高，而每穗粒数则按钟形曲线先增后减。表明适中的施氮水平穗多穗大，单位面积总粒数多，从而形成最大的库容量，而获得高产；施氮偏少的处理，由于穗数较少，单位面积总粒数少，导致库容量小，从而引起减产；施氮偏多的处理，虽然穗多，但穗粒数少，库容量相对较小，加之结实率偏低，从而导致产量降低。随着施钾量的提高，头季稻的单位面积穗数、每穗粒数均随着增加，而结实率、千粒重则差异不大，较高的施钾量形成相应较大的库容量，而获得高产，这与前人的研究得出的结果相一致[10-12]。

在再生季，随着促芽氮肥施用量的增加，每平方米穗数显著提高，而每穗粒数先升后降；在高氮条件下，结实率也有所降低；千粒重的差异则较小。单位面积穗数随促芽氮肥的增加而提高，是因为促芽氮可缓解顶芽生理优势对基部腋芽萌发的抑制作用，促进基部腋芽萌发，从而萌发更多的再生穗。

[1]樊剑波,张亚丽,王东升，等.水稻氮素高效吸收利用机理研究进展[J].南京农业大学学报，2008,31(2):129-134.

[2]彭少兵,黄见良,钟旭华,等.提高中国稻田氮肥利用率的研究策略[J].中国农业科学，2002，35(9)：1095-1103.

[3]叶全宝,张洪程,魏海燕,等.不同土壤及氮肥条件下水稻氮利用效率和增产效应研究[J].作物学报,2007,33(2)：175-182.

[4]唐启源，邹应斌，米湘成，等.不同施氮条件下超级杂交稻的产量形成特点与氮肥利用率[J].杂交水稻,2003,18(1)：44-48.

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[6]徐富贤,熊洪,洪松.促芽肥与杂交中稻再生力关系及其作用机理[J].作物学报，1997，23(3)：311-317.

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[12]杨益花,张亚洁,苏祖芳.施氮量对杂交水稻产量构成因素和干物质积累的影响[J].天津农学院学报,2005,12(1)：5-8,30.

(责任编辑：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，副研究员，硕士，主要从事水稻栽培生理研究(E-mail:fjdmkj@163.com)

并列第一作者：房贤涛(1980-)，男，博士研究生，主要从事水稻遗传育种研究(E-mail：2000203403@163.com)

杨惠杰(1962-)，男，研究员，博士，主要从事水稻遗传育种和栽培生理研究(E-mail:hjyang62@163.com)

福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项(2014R1021-3、2014R1021-10)；福建省科技重大专项(2013NZ0002-2)；福建省财政专项——福建省农业科学院科技创新团队建设项目(CXTD-2-1312)

S 511；147.22

A

1008-0384(2016)07-700-05

何花榕，房贤涛，谢祖钦，等.不同氮钾施用量对再生稻产量及其构成因素的影响[J].福建农业学报，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.