甬优4949和超优1000在华中地区再生稻种植的氮肥运筹研究

何爱斌 于朋超 陈乾 姜广磊 王慰亲 聂立孝,2,*



甬优4949和超优1000在华中地区再生稻种植的氮肥运筹研究

何爱斌1于朋超1陈乾1姜广磊1王慰亲1聂立孝1,2,*

(1华中农业大学 长江中游作物生理生态与耕作制度重点实验室/华中农业大学 植物科学与技术学院，武汉 430070；2长江大学 粮食产业协同创新中心，湖北 荆州，434023；*通讯联系人，E-mail：nielixiao@mail.hzau.edu.cn)

【目的】研究不同氮肥运筹处理下，超优1000、甬优4949作再生稻种植时的产量、氮肥偏生产力以及再生力的表现，以期为超优1000和甬优4949引入再生稻系统提供理论依据。【方法】试验为裂区设计，主区为氮肥处理，共设置了6个不同的氮肥处理，分别为N1(120main150ratoon)、N2(120main225ratoon)、N3(185main150ratoon)、N4(185main225ratoon)、N5(250main150ratoon)、N6(250main225ratoon)；品种为副区(甬优4949、超优1000，两优6326作为再生稻大面积种植的对照品种)。测定不同品种在不同氮肥运筹下株高、分蘖数、叶面积指数、地上部生物量、产量、产量构成因子和成熟籽粒氮含量。【结果】试验结果表明，在头季，两优6326、超优1000、甬优4949最高产量分别为9.16 t/hm2、9.08 t/hm2和11.15 t/hm2，其对应的施氮量分别为185 kg/hm2、120 kg/hm2和185 kg/hm2。三个品种在高施氮量下(225 kg/hm2)的平均再生季产量分别为5.41 t/hm2、4.98 t/hm2、6.02 t/hm2，在低施氮量下(150 kg/hm2)的平均再生季产量分别为5.78 t/hm2、5.41 t/hm2、6.49 t/hm2。然而，三个品种在低氮处理下的氮肥偏生产力均显著高于高氮处理。综合产量和氮肥偏生产力，甬优4949的最优氮肥运筹应与两优6326保持一致(185main150ratoon)，而超优1000在目前的产量水平下的头季施氮量低于两优6326(120 kg/ hm2)，而再生季可与两优6326保持一致。【结论】甬优4949可在华中地区作再生稻种植并且氮肥运筹模式可与两优6326保持一致，而超优1000由于生育期太长，再生季不能完全成熟，不适合在华中地区作再生稻种植。

再生稻；产量；氮肥运筹

水稻是中国主要的粮食作物之一，中国65%以上的人口选择稻米作为主食[1]。根据人口增长趋势，到2030年，中国的水稻产量需增加20%以上才能满足人们对大米的需求[2]，所以提高我国的水稻产量势在必行。相对于通过增加单产和耕地面积来说，通过提高复种指数来增产更有利于减少对生态环境的影响[3]，也是更简洁有效的增产途径，而再生稻正是提高复种指数的有效措施之一[4]。再生稻是指头季收获后，利用稻茬上存活的休眠芽，采取一定的栽培管理措施使之萌发，进而抽穗、开花、结实，再收获一季水稻的种植模式[5]，具有生育期短、日产量高、省种、省工、节水、调节劳力、生产成本低和经济效益高等优点。发展再生稻对适应当前农业结构调整、提高粮食产量、确保粮食安全和增加农民收入具有重要意义[6]。但是再生稻还存在很多有待解决的问题，如再生稻品种单一、头季机械收割对稻桩的碾压、再生季产量低和卖粮难等。其中，品种是蓄留再生稻的基础，头季稻产量高，再生力强是选取再生稻品种的重要指标[4]。华中地区作为再生稻种植的品种多为杂交籼稻，周年产量为15 t/hm2左右[7]。籼粳杂交稻拥有高于常规稻和杂交籼稻的氮肥群体最高生产力，而籼粳杂交稻中又以甬优系列品种最具代表性[8-9]。其中，三系籼粳杂交稻新品种甬优4949在华中地区种植的单季产量可达12~14.6 t/hm2[10-11]。两系杂交籼稻超优1000 是湖南杂交水稻研究中心用不育系广湘24S 与恢复系R900 组配而成的新组合，具有穗大、高度抗倒、分蘖能力强等特点[12]，2014 年超优1000在海南三亚小面积试种获得了14.45 t/hm2的单季产量[13]。超优1000和甬优4949的单季产量均高于华中地区作为再生稻大面积种植的杂交籼稻两优6326。因此，将超高产品种超优1000和甬优4949引入再生稻系统符合我国当前粮食增产的主题，对进一步提高再生稻系统的周年产量具有重要意义。再生稻采用的施肥管理措施与常规的水稻施肥管理措施存在明显的差异，常规的水稻施肥管理措施与再生稻种植模式并不匹配。郑景生等[14]研究表明，杂交稻汕优明86在头季施氮肥225~300 kg/hm2并加施适量促芽肥处理时，头季稻和再生季稻生育中后期干物质净积累量及稻谷产量均最高。陈鸿飞等[15]研究表明，杂交稻Ⅱ优航2 号在头季施氮量为225 kg/hm2情况下，适当减少再生稻头季前期施氮比例，增加中、后期施氮比例，即增加穗肥比重，对水稻氮素累积量、干物质生产、产量及氮素利用率具有显著影响。徐富贤等[16]对不同促芽肥的施用量对杂交稻再生力的影响进行了研究，结果表明，头季颖花数较多的品种在再生季获得高产的前提是较高的促芽肥施用量，其促芽肥的尿素施用量应在150~300 kg/hm2。超优1000和甬优4949皆属于需肥性品种，需要在高氮肥条件下才能获得高产[11,17]。前人多在一季中稻种植模式下对超优1000和甬优4949 的种植表现进行研究，而对超优1000和甬优4949引入再生稻种植系统的可行性以及两者作为再生稻种植时的产量表现及氮肥运筹模式还鲜有研究。本研究设置了6个不同的氮肥处理，通过与两优6326(作再生稻在华中地区大面积种植的杂交籼稻)进行对比，对超优1000(超高产杂交籼稻)，甬优4949(籼粳杂交稻)的产量、需肥量以及再生力等进行研究，以期为将超优1000和甬优4949引入再生稻系统提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2017年3－11月在湖北省黄冈市蕲春县酒铺村试验基地(N 30°14′, E 115°25′)进行，水稻供试品种为当地已推广种植的杂交籼稻两优6326、籼粳杂交稻甬优4949以及超高产杂交籼稻超优1000。其中，超优1000由不育系广湘24S 与恢复系R900 选育而成，具有穗大、高度抗倒、分蘖能力强等特点，种子由湖南杂交水稻研究中心提供。甬优为4949由“甬粳49A”作母本，“F9249”作父本选育而成的三系籼粳杂交稻品种，具有株型紧凑，穗粒数多等特点，由武汉佳禾生物科技有限责任公司提供。试验田为多年水稻田，土壤基本状况如下：pH值4.57，土壤有机质含量30.04 g/kg，速效磷含量12.62 mg/kg，速效钾含量168.50 mg/kg，全氮含量0.25%。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计

采用大田试验，裂区试验设计，以氮肥处理为主区，品种为副区，头季三种氮肥处理(折合纯氮120、185、250 kg/hm2)，再生季两种氮肥处理(折合纯氮150、225 kg/hm2)，共6种氮肥处理组合，分别为N1(头季120 kg/hm2，再生季150 kg/hm2，120main150ratoon)，N2(120main225ratoon)，N3(185main150ratoon)，N4(185main225ratoon)，N5(250main150ratoon)，N6(250main225ratoon)，供试品种为两优6326、超优1000和甬优4949。4次重复，共计72个小区，小区面积为32 m2。

1.2.2 田间管理

3月16日播种，4月19日移栽，双本移栽且移栽密度为13.3 cm×30.0 cm。试验过程中施用的肥料均为单质肥，其中氮肥为尿素(含N 46.4%)，磷肥为过磷酸钙(12% P2O5)，钾肥为氯化钾(60% K2O)。头季氮肥施用量分别为120、185、250 kg/hm2(纯N)，按基肥∶分蘖肥∶幼穗分化肥=1∶1∶1的比例施用；头季钾肥施用量为120 kg/hm2(纯K)，按基肥∶幼穗分化肥=1∶1施用；头季磷肥施用量为40 kg/hm2(纯P)，作基肥一次性施用。再生稻氮肥施用量分别为150、225 kg/hm2(纯N)，按促芽肥∶提苗肥=1∶1的比例施入。再生季2，作促芽肥一次性施用。再生稻促芽肥于头季齐穗后15 d结合灌水施用，提苗肥于头季收割后3 d结合灌水施用。头季苗期湿润管理，分蘖期至齐穗期保持浅水层(3~5 cm)，齐穗期至收获期干湿交替管理。头季收割后立即灌水，保持水层(3~5 cm)直至收获。头季采用人工收割，留桩高度保留至倒2节(约40 cm左右)。

田间病虫害采用统一管理，根据植保部门的预测预报, 重点防治纹枯病、稻瘟病、叶蝉、稻飞虱及螟虫危害。

1.3 测定项目及其方法

1.3.1 气象数据的采集

在整个大田生育期使用AWS 800(Campbell Scientific. Inc, 美国)小型农业气象站进行数据收集。记录的气象数据指标包括辐射量、最高温度、最低温度、平均温度和降雨量等。

（3）认同人类对遗传物质本质的探索是连续且不断深化的过程；认同科学技术和科学发展是相辅相成的关系，技术进步促进科学发展，科学发展反过来又会促进科学技术的进一步提升；分析艾弗里和蔡斯的实验过程，养成严谨、认真和实事求是的科学态度。

1.3.2 土样的采集

基肥施用前3 d内进行土壤取样，采用土壤取样器取田间表层0~20 cm处的土壤。每个大区采用对角取样法取5个点的土样，然后混合，4次重复。采集后的土样于室内自然风干，然后碾碎从中称取约200 g粉样进行土壤分析。测定项目包括土壤有机质含量、pH值、全氮含量、速效磷含量、速效钾含量。

1.3.3 生育期记载

准确记录全生育期(头季和再生季)水稻关键时期对应的日期。

1.3.4 干物质

分别于头季和再生季的齐穗期、成熟期取样。每个小区取0.5 m2植株，在室内测定株高、分蘖数、有效穗数、齐穗期叶面积(叶面积仪：LICOR- 3100)，并将其分割为稻桩、茎鞘、穗、叶器官，分别装于网袋，然后在105℃烘箱中杀青0.5 h，再在80℃烘箱中烘干至恒重，并用百分位电子称称量，以计算干物质产量、叶面积指数等指标。

1.3.5 产量及其构成的测定

每小区选取5 m2进行实割测产，用谷物水分仪(LDS-1G)测定籽粒含水量，然后称量，按14%的含水量换算产量。于成熟期取0.5 m2植株样品手工脱粒，手工去除籽粒中混杂的枝梗，然后采用水选法将饱粒和非饱粒分开，风干后再用风选机将半饱粒与空粒分开。称量饱粒、半饱粒、空粒的总质量，然后分别从中取小样。从饱粒中取3个25 g的小样，从空粒中取3个2 g的小样，分别数每个小样的粒数和全部半饱粒数。然后置于80℃烘箱中烘干至恒重，称干质量(采用精度0.001 g天平)。最后完成产量构成因子(单位面积穗数、每穗颖花数、结实率、千粒重、生物量和收获指数)的计算。

1.3.6 再生芽生长动态调查

头季收割后，每小区标记12株水稻，每隔3 d记录一次再生芽数量，直至数量不再增加。

1.3.7 氮素含量的测定

基于半微量凯氏定氮法，测定成熟期籽粒氮含量，样品经浓硫酸消煮处理后，采用间断式流动分仪进行含氮量测定[18]。其中,氮肥偏生产力(kg/kg)由籽粒产量与施氮量的比值计算而来(PFPN=籽粒产量/施氮量)。

1.4 统计分析

采用Excel 2007软件进行数据整理；Statistix 9 软件进行统计与显著性分析；SigmaPlot 10.0软件作图。

2 结果与分析

2.1 全生育气象数据

2017年气象数据从播种日期3月16日开始记录，一直到11月中旬，包括全生育期的温度、光照辐射、降雨量分布等气象数据。头季以及再生季生育期内的温度、辐射量以及降雨量分布如图1所示。水稻整个生育期未受到极端高温天气的影响，但是由于6月下旬和7月上旬连续阴雨天气，导致田间长时间淹水，对水稻生长发育产生了不利的影响。7月底至8月上旬连续降雨伴随大风，部分小区发生了倒伏。

2.2 不同氮肥运筹对两优6326、超优1000及甬优4949生育期的影响

增施氮肥延长了两优6326和甬优4949的全生育期，但对超优1000的全生育期无影响。由表1可知，超优1000和甬优4949的周年全生育期均长于两优6326，其中超优1000周年生育期最长比两优6326长18 d左右，甬优4949周年生育期比两优6326长10 d左右，主要由于超优1000和甬优4949的头季生育期长于两优6326，再生季三个品种生育期基本一致。在本研究中，甬优4949再生季齐穗期为9月15日，超优1000再生季齐穗期为9月22日，且华中地区再生稻再生季安全齐穗期为9月20日。因此，两优6326和甬优4949均可安全齐穗，超优1000不能安全齐穗。头季增施氮肥，两优6326和甬优4949头季生育期延长，而超优1000在头季三个氮肥水平下的生育期一致；再生季增施氮肥对生育期无影响，且三个品种表现一致。

图1 全生育时期光照辐射、降雨量及温度

Fig. 1. Temperature (daily maximum, daily average and daily minimum), solar radiation and rainfall during the rice-growing season.

2.3 不同氮肥运筹对两优6326、超优1000及甬优4949头季产量及其构成的影响

在头季，甬优4949的最优施氮量与两优6326相似，为185 kg/hm2，而超优1000的最优施氮量则低于两优6326，为120 kg/hm2。两优6326头季产量在185 kg/hm2氮处理下达到最大值且显著高于120 kg/hm2氮处理，但与250 kg/hm2氮处理下的产量无显著差异。甬优4949在不同氮处理下的产量表现趋势与两优6326一致。超优1000在120 kg/hm2氮处理下获得了最高产量，且三个氮处理之间的产量均无显著差异。三个品种间的产量表现为甬优4949>两优6326>超优1000，其中甬优4949产量显著高于其他两个品种，而两优6326与超优1000的产量无显著差异。各品种的生物量随着氮肥施用量增加而增加，两优6326和甬优4949在120 kg/hm2氮处理的生物量显著低于250 kg/hm2氮处理，而超优1000的三个氮处理间的生物量均无显著差异，甬优4949的生物量显著高于其他两个品种，而两优6326和超优1000的生物量无显著差异。不同氮肥处理下的收获指数无显著差异，三个品种趋势一致。产量构成因子方面，随氮肥施用量增加，各品种单位面积穗数也随之增加。两优6326在250 kg/hm2氮处理下的有效穗数最多显著高于其他两个氮肥处理，120 kg/hm2和185 kg/hm2施氮量下的有效穗数无显著差异。超优1000的三个氮处理间的单位面积穗数均无显著差异，甬优4949在120 kg/hm2施氮条件下的单位面积穗数显著低于其他两个氮处理。甬优4949与超优1000的每穗颖花数均显著高于两优6326。甬优4949在120 kg/hm2施氮量下的结实率显著高于其他两个氮处理，且甬优4949的结实率显著高于超优1000和两优6326。氮肥主要通过影响品种的生物量和单位面积穗数来影响头季产量，氮肥施用量增加，生物量和单位面积穗数均增加。甬优4949头季产量在三个品种中最高，主要是由于其生物量、收获指数、每穗颖花数和结实率高于其他两个品种。

表1 不同氮肥运筹对两优6326、超优1000及甬优4949生育期的影响

表2 不同氮肥运筹对两优6326、超优1000及甬优4949头季产量及其产量构成的影响

不同小写字母代表同一品种不同处理间差异达显著水平(<0.05)。同列平均值(Mean)后不同大写字母表示品种间差异达显著水平(<0.05)。

Different lowercase letters in the same column represent significant difference amony treatments(＜0.05). Different uppercase letters after the mean values in the same column represent significant difference among treatments (＜0.05).

表3 不同氮肥运筹对两优6326、超优1000及甬优4949的再生季产量及其构成的影响

不同小写字母代表同一品种不同处理间差异达显著水平(<0.05)。同列平均值(Mean)后不同大写字母表示品种间差异达显著水平(<0.05)。

Different lowercase letters in the same column represent significant difference amony treatments(＜0.05). Different uppercase letters after the mean values in the same column represent significant difference among treatments (＜0.05).

2.4 不同氮肥运筹对两优6326、超优1000及甬优4949再生季产量及其产量构成的影响

再生季增施氮肥，三个品种的再生季产量均没有显著增加，且三个品种的最优施氮量相同。三个品种在N5(250main150ratoon)处理下的产量均低于其他5个处理。品种在不同氮肥运筹下的平均再生季产量表现为甬优4949>两优6326>超优1000。两优6326 N1(120main150ratoon)处理下的生物量显著低于其他5个处理，而超优1000和甬优4949 的生物量在各个处理间均没有显著差异。再生季的收获指数表现为甬优4949>两优6326>超优1000，其中甬优4949显著高于其他两个品种，而两优6326与超优1000之间无显著差异。两优6326 N1(120main150ratoon)处理下的单位面积穗数显著低于其他5个处理，其他5个处理之间无显著差异；甬优4949单位面积穗数显著低于其他两个品种。超优1000和甬优4949 在N5(250main150ratoon)处理下的每穗颖花数均显著低于其他5个处理，而其他5个处理之间无显著差异。品种在不同氮肥运筹下的平均结实率的表现为甬优4949>两优6326>超优1000，且差异显著。对三个供试品种而言，再生季增施氮肥能提高产量，但是提高的幅度为6.7%~8.6%，增幅并不大；氮肥主要是通过影响品种的单位面积穗数来影响再生季产量，氮肥施用量增加，单位面积穗数增加；甬优4949在三个品种间再生季产量最高，主要是由于其生物量、收获指数、每穗颖花数以及结实率的优势。

2.5 不同氮肥运筹对两优6326、甬优4949和超优1000再生芽生长的影响

三个品种的再生芽数量均经历了“快速增长-缓慢增长-缓慢减少”的过程，增施氮肥促进了再生芽的萌发与生长(图2)。在头季施氮量相同的情况下，再生季在施氮量为225 kg/hm2处理下的再生芽数量高于150 kg/hm2处理，三个品种趋势一致。再生季再生芽萌发数表现为超优1000>两优6326>甬优4949；其中，超优1000的最高再生芽数达到466个/m2，两优6326的最高再生芽数为449个/m2，而甬优4949的最高再生芽数为395个/m2，在三个品种中最低。

2.6 不同氮肥运筹对两优6326、超优1000及甬优4949的籽粒氮素含量以及氮肥偏生产力的影响

在再生季，增施氮肥显著增加了籽粒氮素含量，但显著降低了氮肥偏生产力。随着施氮量的增加，头季和再生季的籽粒氮素含量均呈增长趋势，三个品种趋势一致(表4)；在头季，两优6326高氮(250 kg/hm2)处理下的籽粒氮素含量显著高于低、中氮处理，而超优1000和甬优4949的三个氮处理下的籽粒氮素含量无显著差异。甬优4949头季的籽粒氮素含量显著高于其他两个品种，其再生季的籽粒氮素含量仍显著高于超优1000，但与两优6326无显著差异。随着施氮量的增加，氮肥偏生产力则会降低，各个氮肥处理之间差异显著，且在两个季度和三个品种之间氮肥偏生产力与施氮量趋势一致。甬优4949在头季和再生季的氮肥偏生产力和籽粒氮素含量均显著高于超优1000和两优6326。

图2 两优6326、超优1000及甬优4949头季收获-再生季齐穗期的再生芽生长动态

Fig. 2. Growth dynamics of regenerated buds in ratoon rice under various nitrogen treatments.

表4 不同氮肥处理下两优6326、超优1000及甬优4949的籽粒氮素含量以及氮肥偏生产力

不同小写字母代表同一品种不同处理间差异达显著水平(<0.05)。同列平均值(Mean)后不同大写字母表示品种间差异达显著水平(<0.05)。

Different lowercase letters in the same column represent significant difference among treatments(＜0.05). Different uppercase letters after the mean values in the same column represent significant difference among treatments (＜0.05).

3 讨论

本研究表明两优6326、超优1000和甬优4949在头季对应的最优施氮量分别应为185 kg/hm2、120 kg/hm2和185 kg/hm2(表2)，而在再生季，增施氮肥(225 kg/hm2)并没有进一步增加各品种的再生季产量，反而显著降低了各品种的氮肥偏生产力(表3和表4)，因此，本研究中两优6326和甬优4949在再生季的最优施氮处理均为150 kg/hm2、超优1000再生季的最优施氮量为120 kg/hm2。综合头季以及再生季的施氮量，在华中地区，两优6326和甬优4949的最优施氮模式均为N3(185main150ratoon)。本研究结果表明，甬优4949在华中地区作再生稻种植时，均不需要增加氮肥的施用量。两优6326和甬优4949头季均在185 kg/hm2处理下获得了最高产量，但最高氮肥偏生产力对应的氮肥处理为120 kg/hm2，两优6326和甬优4949在氮肥利用效率方面仍能有所提升，可以对两者的氮肥运筹进行更为深入的研究，从而提高氮肥利用效率，获得更高产量。钱太平等研究表明，当头季和再生季施氮量分别为215 kg/hm2和122 kg/hm2时，再生稻系统的周年产量达到了12.2 t/hm2 [19]。刘丹等[20]研究表明，头季和再生季氮肥运筹分别为200 kg/hm2和100 kg/ hm2时，周年产量可达到13.7 t/hm2。谢春甫等[21]研究表明，头季和再生季的氮肥运筹分别为195 kg/hm2和105 kg/hm2时，再生稻系统周年产量达到13.9 t/hm2。Dong等[7]最近研究表明头季和再生季的氮肥用量均为150 kg/hm2时，周年产量达到13 t/hm2左右。综上所述，前人在华中地区种植再生稻时头季的氮肥施用量范围为180~250 kg/hm2;再生季的氮肥施用量范围为100 kg/hm2~150 kg/hm2。本研究的最佳氮肥运筹为N3(185main150ratoon)与华中地区再生稻氮肥运筹范围基本一致。其次，不同地区土壤肥力有所差异，前人就测土配方施肥进行了大量的研究；刘芳等[22]研究表明，湖北土壤的全氮含量、有效磷、速效钾、有机质和pH分别为1.329 g/kg、15.48 mg/kg、111.36 mg/kg、21.46 mg/kg和6.44；而本研究中土壤全氮含量、有效磷、速效钾、有机质和pH分别为0.25%、12.62 mg/kg、168.50 mg/kg、30.04 mg/kg和4.57，试验地土壤肥力在华中地区及全国属于中等偏上水平。因此，甬优4949可以在华中作为再生稻种植，N3(185main150ratoon)可作为田间施用参考模式，其最优氮肥运筹与本地区的土壤养分含量有关，有待进一步的深入研究。

生育期是品种能否作为再生稻种植的关键因素之一。品种生育期过长会导致再生季齐穗期及齐穗期以后遭遇低温，使得水稻不能安全齐穗、灌浆，从而影响灌浆结实，导致再生季减产，其适宜推广面积会有所减少；生育期太短则不利于光合产物的积累，生育期过长过短均不利于高产。王书裕等研究表明水稻灌浆期遭遇低温会导致灌浆不完整[23]。超优1000在华中地区作再生稻种植时，虽然再生力最高、再生芽数最多，但其周年生育期过长，再生季存在不能安全齐穗的风险，且本研究表明超优1000在再生季齐穗期超过安全齐穗期9月20(表1)，导致其再生季结实率低(表3)，进而导致再生季产量低，故其不适合在华中地区作再生稻种植，应选择温光资源更为充足的地区作再生稻种植。

再生稻拥有悠久的种植历史，但因再生季产量低、再生力不强和品种单一等原因，其主要作为一种减灾措施，因此种植面积并不大[24]。但是，近年来随着单产和种植面积的提高以及相关政策的支持，再生稻种植面积逐年增加，尤其在湖北省[25]。由于再生稻推广品种单一，再生稻品种的选育与筛选尤为重要。本研究旨在把超高产籼梗杂交稻代表品种甬优4949和超高产杂交籼稻代表品种超优1000引入再生稻种植系统，结果表明甬优4949适合华中地区种植。目前再生稻产量仍处于较低水平，引用更多类型的水稻品种在华中地区作再生稻种植来实现提高周年产量有待进一步的探究。其次，再生稻具有品质优等特点，在筛选再生稻品种时，水稻的高产与优质是一个重要的考虑因素。本研究结果表明甬优4949在华中地区做再生稻种植时，其头季产量和再生季产量均显著高于对照品种两优6326(表3)，但其稻米品质还未见报道，有待进一步的研究。前人研究表明稻米品质受氮肥的施用时期和施用量的影响，施氮过多，增加稻米的蛋白质含量，使籽粒变硬，糊化温度升高、胶稠度变短影响稻米蒸煮食味品质，施氮过少，产量不高[26-29]。王德仁等[30]研究表明，增施氮肥显著增加糙米中蛋白质含量。稻米蛋白质含量稻米的食味品质呈负相关[31-33]。因此，在引用其他品种作再生稻种植时，其最优氮肥运筹还应综合考虑施氮量对稻米品质的影响。

综上所述，将优良的品种引入再生稻系统对于促进再生稻的发展，保证粮食安全和改善稻米品质具有重要意义。因此，在引进优良品种作再生稻种植时，应充分考虑品种的生育期和根据土壤肥力设计高产优质的氮肥运筹模式。

4 结论

本研究结果表明，甬优4949需氮量与两优6326基本一致，然而，与两优6326相比,甬优4949具有明显的产量优势，周年生育期也较为适宜，为达到增产目的，可以选择甬优4949在华中地区作再生稻种植，而超优1000生育期过长不宜在华中做再生稻种植。

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Optimizing the Nitrogen Management for Yongyou 4949 and Chaoyou 1000 in Ratoon Rice System in Central China

HE Aibin1, YU Pengchao1, CHEN Qian1, JIANG Guanglei1, WANG Weiqin1, NIE Lixiao1,2,*

(Key Laboratory of Crop Ecophysiology and Farming System in the Middle Reaches of the Yangtze River,,..,,,,;Hubei Collaborative Innovation Center for Grain Industry,,,;Corresponding author,)

【Objective】The grain yield, nitrogen partial factor productivity (PFPN) and regeneration rate of Chaoyou 1000 (CY1000) and Yongyou 4949 (YY4949) were investigated in ratoon rice system under various nitrogen rates. And the possibilities of introducing these varieties into ratoon rice system in central China were also evaluated.【Method】The experiment was laid out in a split-plot design with four replications. The nitrogen rates were designed as main plots with six levels: N1(120main150ratoon), N2(120main225ratoon), N3(185main150ratoon), N4(185main225ratoon), N5(250main150ratoon), N6(250main225ratoon). The varieties [YY4949, CY1000, Liangyou 6326 (LY6326, as control)] were set as sub-plots. The plant height, tiller numbers, leaf area index, aboveground biomass, grain yield, yield components and grain nitrogen concentration of each variety were measured under various nitrogen rates.【Result】The highest grain yields in the main season were 9.16t/hm2, 9.08t/hm2and 11.15t/hm2at the N levels of 185 kg/hm2, 120 kg/hm2and 185 kg/hm2in LY6326, CY1000 and YY4949, respectively.The average yields of LY6326, YY4949 and CY1000 in ratoon season were 5.41t/hm2, 4.98t/hm2, 6.02t/hm2and 5.78t/hm2, 5.41t/hm2, 6.49t/hm2at the nitrogen levels of 225kg/hm2and 150kg/hm2, respectively. Moreover, the increases in nitrogen input(from 150 to 225kg/hm2) significantly decreased the PFPN. In summary, it suggested that the optimum nitrogen management for LY6326 and YY4949 should be N3(185kg/hm2during main season and 150kg/hm2during ratoon season).【Conclusion】The N management practice of YY4949 should be consistent with that of LY6326 when YY4949 was introduced into ratoon rice system, while the whole growth duration of CY1000 was too long to ensure maturity of ratoon season, so it is not suitable for ratoon rice production in Central China.

ratoon rice; grain yield; nitrogen management

10.16819/j.1001-7216.2019.8078

S143.1; S511.01

A

1001-7216(2019)01-0047-10

2018-06-19；

2018-07-23。

国家自然科学基金资助项目(31371571)；国家863计划资助项目(2014AA10A605)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2662017JC001)。