【摘 要】
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再生稻是我国水稻种植系统的重要组成部分,对提高粮食产量,增加农民收入,保障国家粮食安全具有重要意义。再生芽是再生季产量形成的基础。在头季齐穗后约15 d左右施用促芽肥对再生芽萌发生长和再生季产量形成具有促进作用,但是施用促芽肥增加了再生稻的施肥次数。再生稻施用专用缓释肥可减少施肥次数(减少分蘖肥和促芽肥)来减少人工施肥投入,其施用能否实现再生季增产尚不清楚。前人的研究多集中在促芽肥对再生芽生长状态
【基金项目】
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“湖北单双季稻周年机械化丰产增效技术集成与示范”第二课题; “江汉平原再生稻轻简机械化栽培技术集成与示范”(2018YFD0301302);
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再生稻是我国水稻种植系统的重要组成部分,对提高粮食产量,增加农民收入,保障国家粮食安全具有重要意义。再生芽是再生季产量形成的基础。在头季齐穗后约15 d左右施用促芽肥对再生芽萌发生长和再生季产量形成具有促进作用,但是施用促芽肥增加了再生稻的施肥次数。再生稻施用专用缓释肥可减少施肥次数(减少分蘖肥和促芽肥)来减少人工施肥投入,其施用能否实现再生季增产尚不清楚。前人的研究多集中在促芽肥对再生芽生长状态及再生季产量的影响,而关于灌溉模式对再生芽生长、促芽肥和缓释肥增产效应的影响研究较少。因此,本研究选用湖北省再生稻种植推广品种两优6326为试验材料,于2019和2020年在湖北省监利市开展大田试验,采用裂区设计,以3个灌溉模式(全生育期淹灌、轻度干湿交替和重度干湿交替)为主区,3个氮肥处理(不施促芽肥、施用促芽肥和缓释肥)为副区,头季收割方式为人工收割,留桩高度40 cm。本研究从头季稻生长、干物质积累与分配、养分吸收与利用及再生季产量形成特征等角度,探究水肥处理对再生芽生长和再生稻产量形成的影响及其内在机理。结果如下:(1)在三个氮肥处理下,不同灌溉模式对再生稻头季和再生季的产量均无显著影响。在三个灌溉模式下,不同氮肥处理对再生稻头季产量没有显著影响,但显著增加再生季产量。与无促芽肥处理相比,促芽肥处理下再生季产量分别增加28.9%(2019)和37.6%(2020),缓释肥处理下再生季产量增加21.5%(2020)。与无促芽肥处理相比,促芽肥处理下再生季单位面积穗数分别增加18.9%(2019)和17.5%(2020),缓释肥处理下再生季单位面积穗数增加18.3%(2020)。因此,再生季单位面积穗数的增加是施用促芽肥和缓释肥提高再生季产量的主要原因。(2)再生芽的芽长、活芽数、芽干重不受灌溉模式影响,主要受到氮肥处理影响,且灌溉模式与氮肥处理间不存在互作。与无促芽肥处理相比,促芽肥处理下再生芽的芽长、活芽数、芽干重分别提高32.8%、33.6%和139.8%,缓释肥处理下芽长、活芽数和芽干重分别增加13.6%、3.6%和54.0%。与无促芽肥处理相比,促芽肥和缓释肥处理下再生力分别提高17.8%和13.5%。因此,施用促芽肥和缓释肥均促进了再生芽的生长。(3)在三个氮肥处理下,不同灌溉模式间头季稻剑叶SPAD值均无显著差异。促芽肥施用后剑叶SPAD值增加0.43-4.24,缓释肥施用后延缓了剑叶SPAD值的下降趋势。与无促芽肥处理相比,促芽肥处理下头季稻剑叶SPAD值下降速率显著降低65.7%,缓释肥处理下SPAD值下降速率显著降低26.5%。因此,施用促芽肥和缓释肥提高了头季剑叶光合能力。(4)在2019年,茎鞘NSC浓度不受灌溉模式和氮肥处理的影响,灌溉模式和氮肥处理间存在互作效应。在2020年,茎鞘NSC浓度不受灌溉模式影响,主要受氮肥处理的影响,灌溉模式和氮肥处理间无互作效应。与无促芽肥处理相比,促芽肥和缓释肥处理下茎鞘NSC浓度分别降低18.8%(2020)和8.0%(2020)。因此,施用促芽肥和缓释肥降低了头季成熟期茎鞘NSC浓度。(5)在三个氮肥处理下,不同灌溉模式对再生季成熟期分蘖、稻桩和穗部干物质积累量均无显著影响。与无促芽肥处理相比,促芽肥和缓释肥处理下再生季成熟期地上部干重(TDW)分别增加15.2%和11.1%。在三个氮肥处理下,头季收获后稻桩干物质积累量均无显著差异。与无促芽肥处理相比,促芽肥和缓释肥处理下导致再生季当季干物质积累量(DMPR)分别增加21.7%和13.3%。因此,促芽肥和缓释肥对再生季TDW的增加作用主要归因于DMPR的增加。(6)在三个氮肥处理下,不同灌溉模式对再生季成熟期地上部氮素积累总量(TN)无显著影响。与无促芽肥处理相比,促芽肥和缓释肥处理下再生季TN分别增加19.1%和21.7%。头季收获后稻桩氮含量(SN)占再生季TN的比例为30.6%-43.8%,再生季氮素吸收量(UN)所占比例为56.2%-69.4%。在不同氮肥处理间UN无显著差异,与无促芽肥处理相比促芽肥和缓释肥处理下SN分别增加30.1%和27.3%;因此,促芽肥和缓释肥处理对再生季TN的增加作用主要归因于SN的增加。
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