简化施肥对免耕冬水田不同杂交中稻/再生稻产量的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0286

中国农学通报 ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (14): 1-10.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0286

所属专题：生物技术；水稻；农业生态

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简化施肥对免耕冬水田不同杂交中稻/再生稻产量的影响

张林¹^,²(), 周兴兵¹^,², 刘茂¹^,², 蒋鹏¹^,², 郭晓艺¹^,², 高尚卿³, 徐魏³, 李燕容⁴, 梅岫峰⁴, 朱永川¹^,², 熊洪¹^,², 徐富贤¹^,²()

¹四川省农业科学院水稻高粱研究所/农业部西南水稻生物学与遗传育种重点实验室,四川德阳 618000
²国家水稻改良中心四川泸州分中心,四川泸州 646100
³泸县农业技术推广中心,四川泸县646100
⁴富顺县农业技术推广中心,四川富顺 643200

收稿日期:2021-03-22 修回日期:2021-08-11 出版日期:2022-05-15 发布日期:2022-06-07
通讯作者: 徐富贤
作者简介:张林,男,1982年出生,贵州威宁人,副研究员,硕士,研究方向：水稻生理生态与高产高效技术。通信地址：618000 四川省德阳市玉泉路508号,E-mail： zhanglin1090@sina.com。
基金资助:
国家重点研发计划课题“盆东南杂交中稻/再生稻两季丰产增效技术研究与模式构建”(2017YFD0301707);国家现代农业产业体系“长江上游水稻栽培岗位专家”(CARS-01-25);四川省财政创新能力提升工程“冬水田水稻新品种轻简高效配套生产技术研究与示范”(2016GYSH-031);四川省水稻育种攻关“引领性水稻育种材料与方法创新”(2016NYZ0028);四川农科院人才基金“杂交中稻机收蓄留再生稻关键技术研究”(2020LJRC023)

Effects of Simplified Fertilization on Yield of Hybrid Rice Varieties in Mid-rice/Ratoon Rice System in No Tillage Winter Paddy Field

ZHANG Lin¹^,²(), ZHOU Xingbing¹^,², LIU Mao¹^,², JIANG Peng¹^,², GUO Xiaoyi¹^,², GAO Shangqing³, XU Wei³, LI Yanrong⁴, MEI Xiufeng⁴, ZHU Yongchuan¹^,², XIONG Hong¹^,², XU Fuxian¹^,²()

¹Rice and Sorghum Research Institute, Sichuan Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Southwest Rice Biology and Genetic Breeding, Ministry of Agriculture and Rural Affaris, Deyang, Sichuan 618000
²Luzhou Branch of National Rice Improvement Center, Luzhou, Sichuan 646100
³Luxian Agricultural Technology Extension Center, Luxian, Sichuan 646100
⁴Fushun Agricultural Technology Extension Center, Fushun, Sichuan 643200

Received:2021-03-22 Revised:2021-08-11 Online:2022-05-15 Published:2022-06-07
Contact: XU Fuxian

摘要/Abstract

摘要：

为探明免耕冬水田条件下简化施肥对不同杂交稻品种头季、再生季以及两季产量的影响,以及筛选出两季高产品种应用于生产。2016—2017年,以18个杂交中稻品种为材料,在免耕冬水田施纯氮120 kg/hm²条件下,设置简化施肥（一次基施N）和常规施肥（基肥：蘖肥：穗肥=5:3:2比例平衡施N）2种氮肥管理方式,研究其对中稻-再生稻产量的影响。结果表明,2种氮肥管理方式对头季产量、再生季产量和两季总产的影响均未达到显著水平,简化施肥处理的头季稻产量、再生季产量和两季总产分别为9.46 t/hm²、1.50 t/hm²和10.96 t/hm²,较常规施肥处理的产量分别增加1.40%,-6.77%和0.20%。18个品种间头季产量、再生季产量和两季总产差异均达极显著水平,18个品种头季、再生季和两季总产的产量变幅分别为8.70~10.19 t/hm²,0.59~2.29 t/hm²和10.21~11.57 t/hm²。头季产量和再生季产量呈极显著负相关(r=0.61)。两季总产与头季有效穗、每穗颖花数、结实率、千粒重和再生季有效穗偏相关系数均达极显著水平,并建立回归方程。因此,采用一次基施的简化施肥方式是免耕冬水田水稻实现高产、省工的有效途径,选择穗粒兼顾型品种有利于实现中稻/再生稻两季高产,并筛选出两季高产和高氮肥偏生产力品种‘旌优727’、‘旌3优177’、‘内6优103’和‘内6优107’,可在试验所在生态区中稻-再生稻种植中推广应用。

关键词: 简化施氮, 产量, 中稻-再生稻, 免耕冬水田

Abstract:

To explore the effects of simplified fertilization on yield and yield components of hybrid rice varieties in mid-rice/ratoon rice system in no tillage winter paddy fields, and to screen out high-yield varieties for production, field experiments were conducted in 2016-2017. 18 hybrid mid-rice varieties were selected as materials, under the condition of no tillage winter paddy field with the total nitrogen application rate of 120 kg/hm², nitrogen was applied by two methods as simplified fertilization SF (basal application for one time, basal: tiller: panicle fertilizer as 10∶0∶0) and conventional fertilization CF (basal: tiller: panicle fertilizer as 5∶3∶2). The results showed that the effects of the two nitrogen application methods on the yield of the first crop, the ratoon crop and their total were not significant. The yield of the first crop, the ratoon crop and their total was 9.46 t/hm², 1.50t/hm² and 10.96 t/hm² under SF, respectively, 1.40%, -6.77% and 0.20% higher than that of CF, respectively. There were significant differences of the first crop, the ratoon crop and their total among the 18 hybrid varieties, their yield variation range was 8.70-10.19 t/hm², 0.59-2.29 t/hm², 10.21-11.57 t/hm², respectively. There was a significant negative correlation (r=0.61) between the yield of the first crop and that of the ratoon crop. The partial correlation coefficients between the total yield and effective panicles, spikelets per panicle, grain setting rate, 1000-grain weight of the first crop and effective panicles of the ratoon crop were extremely significant, and the regression equation was established. Therefore, the simplified fertilization method of one-time basal application is an effective way to achieve high yield and labor-saving in no tillage winter paddy field. The selection of varieties with consideration of panicle and grain is conducive to the realization of high yield of mid-rice/ratoon rice system. The varieties ‘Jingyou 727’, ‘Jing3you 177’, ‘Nei6you 103’ and ‘Nei6you 107’ with high yield and nitrogen partial productivity are selected, which can be popularized in the cultivation of mid-rice/ratoon rice system in the ecological region of the experiment.

Key words: simplified fertilization, yield, mid-rice/ratoon rice system, no tillage winter paddy field

中图分类号:

S311

张林, 周兴兵, 刘茂, 蒋鹏, 郭晓艺, 高尚卿, 徐魏, 李燕容, 梅岫峰, 朱永川, 熊洪, 徐富贤. 简化施肥对免耕冬水田不同杂交中稻/再生稻产量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(14): 1-10.

ZHANG Lin, ZHOU Xingbing, LIU Mao, JIANG Peng, GUO Xiaoyi, GAO Shangqing, XU Wei, LI Yanrong, MEI Xiufeng, ZHU Yongchuan, XIONG Hong, XU Fuxian. Effects of Simplified Fertilization on Yield of Hybrid Rice Varieties in Mid-rice/Ratoon Rice System in No Tillage Winter Paddy Field[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2022, 38(14): 1-10.

图/表 11

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年份	pH	有机质/%	碱解氮/(mg/kg)	速效钾/(mg/kg)	有效磷/(mg/kg)	全氮/(g/kg)	全磷/(g/kg)	全钾/(g/kg)
2016	5.22	2.65	186	187	18.20	1.21	0.15	14.5
2017	4.19	3.40	263	359	24.84	1.83	0.13	39.9

年份	pH	有机质/%	碱解氮/(mg/kg)	速效钾/(mg/kg)	有效磷/(mg/kg)	全氮/(g/kg)	全磷/(g/kg)	全钾/(g/kg)
2016	5.22	2.65	186	187	18.20	1.21	0.15	14.5
2017	4.19	3.40	263	359	24.84	1.83	0.13	39.9

品种	头季产量/(t/hm²)				再生季产量/(t /hm² )				两季总产/(t /hm² )
	2016		2017		2016		2017		2016		2017
	SF	CF	SF	CF	SF	CF	SF	CF	SF	CF	SF	CF
泸优137	8.37 e	8.80 cd	10.22 bc	10.15 bcd	1.81 a	1.08 bcd	2.20 d	2.12 efg	10.18 abcd	9.88 abc	12.42 abcd	12.27 cde
泸优5号	9.06 abcd	8.53 cde	9.35 ef	10.34 bcd	1.32 bc	1.15 bc	1.57 e	1.71 h	10.39 abc	9.69 bcd	10.93 i	12.05 def
旌优727	8.82 bcde	8.59 cde	10.24 abc	9.75 cdefg	1.42 bc	1.06 bcd	2.86 ab	3.10 a	10.25 abcd	9.65 cd	13.09 a	12.84 abc
川优6203	9.10 abcd	8.39 cde	8.87 f	8.45 h	1.49 ab	1.19 bc	2.57 bc	2.80 ab	10.59 ab	9.58 cd	11.43 fghi	11.25 g
川绿优188	9.56 a	9.03 bc	10.91 a	11.25 a	0.41 f	0.27 g	0.62 f	1.05 i	9.97 bcdef	9.30 cd	11.53 fghi	12.30 cde
天优863	8.44 de	8.64 cde	10.17 bc	9.86 bcdef	1.24 bcd	1.25 bc	2.44 cd	2.49 bcd	9.69 cdefg	9.89 abc	12.61 abc	12.35 bcde
宜香优196	8.29 e	8.05 e	9.99 bcde	9.10 gh	0.93 de	0.94 bcde	1.64 e	2.38 de	9.22 fg	8.98 d	11.63 efghi	11.48 fg
蓉优3324	9.44 ab	9.67 ab	10.23 abc	10.46 b	0.64 ef	0.77 def	1.44 e	2.11 efg	10.08 abcde	10.43 ab	11.68 defghi	12.57 abcd
绵优5323	9.54 a	9.98 a	10.55 ab	10.19 bcd	0.40 f	0.46 fg	1.48 e	1.82 gh	9.94 bcdef	10.44 ab	12.03 bcdef	12.01 defg
旌优127	8.17 e	8.03 e	9.44 def	9.42 efg	0.91 de	0.90 cde	1.75 e	2.22 def	9.09 g	8.93 d	11.19 ghi	11.64 efg
旌3优177	8.32 e	8.13 de	10.05 bcd	10.13 bcd	1.53 ab	1.66 a	3.00 a	2.97 a	9.85 bcdefg	9.79 bc	13.05 a	13.10 ab
广优66	9.38 ab	8.99 bc	10.07 bcd	10.42 bc	0.50 f	0.51 fg	1.65 e	1.84 gh	9.88 bcdef	9.5 cd	11.72 defgh	12.26 cde
绿优4923	8.85 bcde	8.89 c	10.22 bc	9.96 bcde	0.46 f	0.63 ef	1.48 e	1.94 fgh	9.31 efg	9.52 cd	11.70 defghi	11.90 defg
蓉18优9号	9.16 abc	8.83 c	10.42 abc	9.83 bcdef	0.41 f	0.53 fg	1.48 e	2.08 efg	9.57 defg	9.36 cd	11.90 cdefg	11.91 defg
蓉18优1015	8.48 cde	8.50 cde	8.79 f	9.27 fg	1.25 bcd	1.29 b	2.26 cd	2.76 abc	9.74 cdefg	9.79 bc	11.04 hi	12.04 def
德优4727	8.84 bcde	8.60 cde	9.87 cde	9.37 efg	1.33 bc	1.09 bcd	2.47 cd	2.43 cde	10.17 abcd	9.7 bcd	12.34 abcde	11.81 defg
内6优107	8.65 cde	8.65 cde	10.43 abc	10.33 bcd	1.33 bc	1.24 bc	2.46 cd	2.83 ab	9.98 bcdef	9.89 abc	12.89 a	13.16 a
内6优103	9.72 a	9.65 ab	10.65 ab	9.72 defg	1.13 cd	0.98 bcde	2.13 d	2.32 de	10.85 a	10.62 a	12.78 ab	12.05 def
平均值	8.90	8.78	10.03	9.89	1.03	0.94	1.97	2.28	9.93	9.72	12.00	12.17
F值
年份(y)	914.13^**				890.69^**				1570.63 ^**
氮肥管理方式(N)	0.64 NS				2.91 NS				0.03 NS
品种(V)	13.84^**				50.26^**				8.27 ^**
y×N	0.00 NS				9.28^*				2.16 NS
y×V	4.40^**				6.31^**				3.96 ^**
N×V	1.27 NS				2.62^**				1.50 NS
y×N×V	1.62 NS				0.81 NS				1.34 NS

品种	头季产量/(t/hm²)				再生季产量/(t /hm² )				两季总产/(t /hm² )
	2016		2017		2016		2017		2016		2017
	SF	CF	SF	CF	SF	CF	SF	CF	SF	CF	SF	CF
泸优137	8.37 e	8.80 cd	10.22 bc	10.15 bcd	1.81 a	1.08 bcd	2.20 d	2.12 efg	10.18 abcd	9.88 abc	12.42 abcd	12.27 cde
泸优5号	9.06 abcd	8.53 cde	9.35 ef	10.34 bcd	1.32 bc	1.15 bc	1.57 e	1.71 h	10.39 abc	9.69 bcd	10.93 i	12.05 def
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川绿优188	9.56 a	9.03 bc	10.91 a	11.25 a	0.41 f	0.27 g	0.62 f	1.05 i	9.97 bcdef	9.30 cd	11.53 fghi	12.30 cde
天优863	8.44 de	8.64 cde	10.17 bc	9.86 bcdef	1.24 bcd	1.25 bc	2.44 cd	2.49 bcd	9.69 cdefg	9.89 abc	12.61 abc	12.35 bcde
宜香优196	8.29 e	8.05 e	9.99 bcde	9.10 gh	0.93 de	0.94 bcde	1.64 e	2.38 de	9.22 fg	8.98 d	11.63 efghi	11.48 fg
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旌优127	8.17 e	8.03 e	9.44 def	9.42 efg	0.91 de	0.90 cde	1.75 e	2.22 def	9.09 g	8.93 d	11.19 ghi	11.64 efg
旌3优177	8.32 e	8.13 de	10.05 bcd	10.13 bcd	1.53 ab	1.66 a	3.00 a	2.97 a	9.85 bcdefg	9.79 bc	13.05 a	13.10 ab
广优66	9.38 ab	8.99 bc	10.07 bcd	10.42 bc	0.50 f	0.51 fg	1.65 e	1.84 gh	9.88 bcdef	9.5 cd	11.72 defgh	12.26 cde
绿优4923	8.85 bcde	8.89 c	10.22 bc	9.96 bcde	0.46 f	0.63 ef	1.48 e	1.94 fgh	9.31 efg	9.52 cd	11.70 defghi	11.90 defg
蓉18优9号	9.16 abc	8.83 c	10.42 abc	9.83 bcdef	0.41 f	0.53 fg	1.48 e	2.08 efg	9.57 defg	9.36 cd	11.90 cdefg	11.91 defg
蓉18优1015	8.48 cde	8.50 cde	8.79 f	9.27 fg	1.25 bcd	1.29 b	2.26 cd	2.76 abc	9.74 cdefg	9.79 bc	11.04 hi	12.04 def
德优4727	8.84 bcde	8.60 cde	9.87 cde	9.37 efg	1.33 bc	1.09 bcd	2.47 cd	2.43 cde	10.17 abcd	9.7 bcd	12.34 abcde	11.81 defg
内6优107	8.65 cde	8.65 cde	10.43 abc	10.33 bcd	1.33 bc	1.24 bc	2.46 cd	2.83 ab	9.98 bcdef	9.89 abc	12.89 a	13.16 a
内6优103	9.72 a	9.65 ab	10.65 ab	9.72 defg	1.13 cd	0.98 bcde	2.13 d	2.32 de	10.85 a	10.62 a	12.78 ab	12.05 def
平均值	8.90	8.78	10.03	9.89	1.03	0.94	1.97	2.28	9.93	9.72	12.00	12.17
F值
年份(y)	914.13^**				890.69^**				1570.63 ^**
氮肥管理方式(N)	0.64 NS				2.91 NS				0.03 NS
品种(V)	13.84^**				50.26^**				8.27 ^**
y×N	0.00 NS				9.28^*				2.16 NS
y×V	4.40^**				6.31^**				3.96 ^**
N×V	1.27 NS				2.62^**				1.50 NS
y×N×V	1.62 NS				0.81 NS				1.34 NS

因子	最高分蘖数/m²	有效穗/m²	每穗颖花数	结实率/%	千粒重/g
年份（y）	2052.99^**	49.37^*	0.45 NS	19.91^*	18.07 NS
氮肥管理方式(N)	3.66 NS	6.03 NS	1.16 NS	0.69 NS	2.99 NS
品种(V)	12.69^**	17.62^**	47.03 ^**	17.43^**	236.64^**
y×N	0.40 NS	1.62 NS	0.76 NS	0.33 NS	2.81 NS
y×V	1.31 NS	1.78^*	7.20^**	5.41^**	3.99^**
N×V	0.88 NS	1.04 NS	1.15 NS	1.16 NS	1.24 NS
y×N×V	0.29 NS	1.25 NS	1.53 NS	1.05 NS	1.18 NS

简化施肥对免耕冬水田不同杂交中稻/再生稻产量的影响

Effects of Simplified Fertilization on Yield of Hybrid Rice Varieties in Mid-rice/Ratoon Rice System in No Tillage Winter Paddy Field

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因子	第5日再生芽出鞘数/%	有效穗/m²	每穗颖花数	结实率/%	千粒重/g
年份(y)	3.42 NS	914.11^**	5.41 NS	58.71^*	60.38^*
氮肥管理方式(N)	0.63 NS	4.17 NS	0.28 NS	0.10NS	4.15 NS
品种(V)	26.10^**	42.32^**	7.07^**	21.39^**	289.79^**
y×N	0.03 NS	109.6^**	0.37 NS	0.44 NS	0.34 NS
y×V	1.69 NS	6.26^**	2.00^*	10.21^**	9.89^**
N×V	1.51 NS	9.33^**	1.80^*	5.52^**	3.14^**
y×N×V	2.04^*	2.51^**	0.99 NS	2.13^**	2.44^**

相关系数	头季						再生季
相关系数	x₁	x₂	x₃	x₄	x₅	Y_头季	x₆	x₇	x₈	x₉	x₁₀	Y_再生季
x₂	0.90^**
x₃	-0.42	-0.58^**
x₄	0.00	0.04	-0.45
x₅	-0.32	-0.29	-0.35	-0.06
Y_头季	0.08	-0.03	0.45	-0.39	0.17
x₆	0.11	0.17	-0.51^*	0.67^**	-0.19	-0.71^**
x₇	0.39	0.50^*	-0.70^**	0.71^**	-0.22	-0.59^**	0.82^**
x₈	-0.60^**	-0.59^**	0.46^*	0.21	-0.19	-0.18	0.23	-0.08
x₉	-0.02	0.11	-0.56^*	0.75^**	0.05	-0.53^*	0.68^**	0.68^**	0.17
x₁₀	-0.34	-0.30	-0.09	-0.35	0.89^**	0.35	-0.41	-0.50^*	-0.19	-0.18
Y_再生季	0.01	0.12	-0.54^*	0.68^**	-0.02	-0.61^**	0.83^**	0.80^**	0.36	0.83^**	-0.28
Y_总	0.11	0.10	-0.09	0.33	0.17	0.45	0.12	0.23	0.20	0.34	0.09	0.43

回归方程	R²	F	因子	直接通经系数	偏相关系数
Y_头季=-24625.90+49.08x₂+50.13x₃+79.10x₄+279.69x₅	0.9333	45.48^**	x₂	1.601	0.948^**
			x₃	2.149	0.959^**
			x₄	0.602	0.839^**
			x₅	1.412	0.951^**
Y_再生季=-3950.93+9.84x₇+27.11x₈+19.91x₉+40.20x₁₀	0.9257	40.47^**	x₇	0.748	0.839^**
			x₈	0.414	0.801^**
			x₉	0.291	0.568^*
			x₁₀	0.224	0.537^*
Y_总=-22026.63+36.76x₂+47.45x₃+76.96x₄+283.96x₅+12.35x₇	0.6743	4.97^*	x₂	1.372	0.749^**
			x₃	2.328	0.780^**
			x₄	0.670	0.572^*
			x₅	1.641	0.788^**
			x₇	1.064	0.595^*

类型	头季		再生季		两季
类型	品种个数	产量水平/（t/hm²)	品种个数	产量水平/（t/hm²)	品种个数	产量水平/（t/hm²)
高产型	4	9.93~10.19	8	1.80~2.29	4	11.45~11.57
中间型	10	9.16~9.72	9	1.04~1.64	12	10.61~11.19
低产型	4	8.70-8.86	1	0.59	2	10.21~10.33

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