头季穗肥和促芽肥对再生稻再生芽生长及产量形成的影响

2023-07-18高欠清任孝俭翟中兵郑普兵吴源芬崔克辉

中国水稻科学 2023年4期

高欠清任孝俭翟中兵郑普兵吴源芬崔克辉,*

高欠清1任孝俭1翟中兵2郑普兵3吴源芬1崔克辉1,*

(1作物遗传改良全国重点实验室/农业农村部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室/华中农业大学植物科学技术学院, 武汉 430070；2湖北省武穴市农业技术推广中心, 湖北武穴 435499；3湖北省洪湖市农业技术推广中心, 湖北洪湖 433200；*通信联系人, email: cuikehui@mail.hzau.edu.cn)

【目的】研究头季氮素穗肥和促芽肥运筹对再生稻再生芽生长、干物质积累及产量形成的影响及可能途径。【方法】采用裂裂区设计，品种为主区(丰两优香1号和两优6326)，2个头季穗肥为副区(N1，30 kg/hm2；N2，60 kg/hm2)，3个再生季促芽肥为副副区(T1、T2和T3分别为0、50和100 kg/hm2)，考查在不同氮肥运筹下两品种再生芽生长状况、干物质积累与分配、产量及产量构成因子。【结果】头季高氮素穗肥对丰两优香1号头季产量无显著影响，显著提高两优6326头季产量，对两品种再生力和再生季产量无显著影响。增施促芽肥显著降低两品种头季齐穗前茎鞘干物质转运量和收获指数，提高不同节位再生芽芽长、活芽数和再生力，促进再生季齐穗后干物质积累，提高了再生季产量。此外，头季氮素穗肥和促芽肥对再生季产量具有显著交互作用。丰两优香1号在N1T3处理下周年产量最高(14.46 t/hm2)，两优6326在N2T2处理下周年产量最高(14.44 t/hm2)。单茎再生芽长、活芽数和芽生长速率与头季齐穗后干物质积累量呈显著正相关，与头季收获指数和头季齐穗前干物质转运量呈显著负相关，与再生力和再生季产量呈显著正相关。【结论】头季高氮素穗肥对丰两优香1号和两优6326再生季产量没有显著影响，促芽肥施用可促进两品种再生芽生长，提高再生力和再生季产量，但过高施用量并没有进一步提高产量。头季穗肥和促芽肥互作显著影响再生季产量。施用促芽肥可通过增加头季茎鞘干物质积累来促进再生芽生长、再生季干物质积累与成穗，从而提高再生力和再生季产量。再生稻生产中应合理运筹穗肥和促芽肥以实现较高的再生季和周年产量。低头季穗肥和高促芽肥、高穗肥高促芽肥可分别实现丰两优香1号、两优6326周年高产。

再生稻；再生芽；氮素穗肥和促芽肥；干物质积累与分配；产量

再生稻是利用水稻的再生特性，通过栽培管理措施促进收获后稻桩上的休眠芽萌发，并进一步生长发育成为一季短生育期的水稻，具有增产增收、省种省工、减肥减药等特点[1-2]。目前，再生稻已成为我国南方稻区重要的水稻轻简栽培种植模式，发展再生稻对增加粮食产量、提高农民收入和促进农业供给侧结构性改革意义重大[3-4]。

水稻茎节有4～6个再生腋芽，当光温适宜和水肥条件良好时，再生腋芽可发育成再生分蘖和再生穗[5-6]。有效穗是制约再生季产量的关键因子，其数量取决了腋芽萌发能力[7]。再生芽生长发育受品种遗传特性、栽培措施和环境条件等因素的影响[8-9]，通过适宜品种选择和优化栽培管理可以促进再生芽生长发育，提高再生力，从而提高再生季产量潜力[10-11]。

有研究认为适当增加头季施氮量可以增加头季和再生季产量[12]，但也有研究认为头季施氮量对再生季产量影响较小[13]。Zhang等[14]发现，头季适当增加穗肥施用量及比例增加了头季产量，也促进了再生芽生长，提高了再生力和再生季产量。Huang等[15]发现，在头季总施氮量一定的条件下，适当加大分蘖末期至孕穗期氮肥施入比例显著增加了头季有效穗数，同时促进再生芽萌发和再生季产量形成。因此，优化再生稻头季氮肥管理可协同提升再生稻头季和再生季产量。

施用促芽肥和提苗肥是常见的再生季氮肥管理措施。Wang等[16]发现，单施促芽肥或提苗肥均能显著提高再生季产量，促芽肥的增产效应高于提苗肥；但有研究认为应注重提苗肥的施入[17]。再生季氮肥不同施用时间和施用量影响再生芽生长发育和再生季产量。在头季齐穗后15～20 d施用促芽肥，头季收获当天施用提苗肥，可以促进再生分蘖，提高穗粒数和粒重[18]。徐富贤等[19]认为，头季稻齐穗后光合产物主要输送给穗部籽粒，分配给再生芽生长利用较少，因此促芽肥施用时期越早越有利于再生芽生长和提高再生力。徐富贤等[20]发现促芽肥施用量与活芽率、再生季有效穗和产量呈显著正相关。因此，再生季氮肥优化管理可促进再生芽生长和再生季产量形成。

前人较多研究表明再生稻头季或再生季氮肥管理影响再生芽生长和产量形成，然而，不同头季和再生季氮肥运筹对再生芽生长和产量形成的影响研究较少。此外，再生芽早期的生长发育主要依赖头季稻桩所供应的营养物质[21-22]。头季稻地上部干物质积累量大，茎鞘物质转运率低均有利于茎鞘同化物积累，促进再生芽生长发育和提高再生季产量[8, 23-24]。合理施用氮肥有利于光合产物合成，促进茎鞘非结构性碳水化合物的积累与转运[25]。施氮运筹是否可以通过影响干物质积累与转运调控再生芽生长和再生季产量形成，值得进一步研究。因此，本研究选用再生芽生长有差异的湖北再生稻生产主推的两个杂交籼稻品种丰两优香1号和两优6326，设置2个头季氮素穗肥和3个促芽肥处理，研究不同氮肥处理下干物质积累与分配及其与再生芽生长状况、再生季产量形成的关系，目的在于研究不同头季穗肥和促芽肥施用量对再生稻再生季产量形成的影响并阐明其机理，以期为再生稻高产高效栽培提供指导。

1 材料与方法

1.1 试验设计

大田试验于2020和2021年再生稻生产季节(3－11月)在湖北省武穴市花桥镇兰杰村(30°00′ N, 115°44′ E)稻田进行。土壤主要理化性质如下：pH值5.75，有机质33.9 g/kg，全氮1.9 g/kg，有效磷8.0 mg/kg和速效钾104.4 mg/kg。

试验采用裂裂区设计，以品种为主区，头季穗肥处理为副区，促芽肥处理为副副区。选用再生芽生长有差异的丰两优香1号和两优6326两个籼型杂交稻品种。这两个品种是湖北省再生稻主推品种，与丰两优香1号相比，两优6326具有较大的再生芽芽长和芽生长速率[26]。本研究条件下两品种生育期一致，头季为143 d，再生季为58 d。头季穗肥(N)施用量设置为低(30 kg/hm2，N1)和高(60 kg/hm2，N2)二个氮水平，于头季幼穗分化二期施用；促芽肥(T)分别为不施促芽肥(0 kg/hm2，T1)和施用促芽肥处理，后者包括两个水平，即50 kg/hm2(T2)和100 kg/hm2(T3)，于头季齐穗后15 d施用。小区面积为30 m2，3次重复，共36个小区。

除穗肥和促芽肥处理外，头季其他肥料管理各处理均保持一致：氮肥(尿素)用量为120 kg/hm2(纯氮，基肥∶分蘖肥 = 1∶1)，磷肥(过磷酸钙)用量为40 kg/hm2(纯磷，作基肥一次性施入)，钾肥(氯化钾)用量为100 kg/hm2(纯钾，基肥∶穗肥 = 1∶1)。头季收割后4 d按纯氮50 kg/hm2施用提苗肥。

两个品种于3月26日播种，5月4日移栽，头季于8月15日人工收获，留桩高度为45 cm；再生季于10月12日收获。移栽尺寸为13.3 cm×30 cm，双本移栽。水分管理：秧苗移栽后灌深水促返青，返青后保持浅水层，分蘖后期落干晒田，幼穗分化期保持田间湿润，灌浆期间采用干湿交替灌溉直至头季成熟前7 d落干收获，头季人工收割后再生季采用干湿交替灌溉方式。根据病虫害预报及发生情况及时防治。

1.2 干物质量测定

分别于头季和再生季的齐穗期和成熟期取样。将头季80%的母茎已抽穗的时间定义为头季齐穗期，再生季50%的母茎产生的再生分蘖至少有一个已抽穗的时间定义为再生季齐穗期，饱粒数≥5的穗定义为有效穗[27]。每个小区分别取12蔸，将地上部分植株分为叶片、茎鞘、再生茎鞘(除去稻茬)和穗等部分，于105℃烘箱中杀青30 min后置于80℃烘箱中烘干至恒重，测定干物质量。

1.3 再生芽生长调查

在头季齐穗后20 d和收割后4 d分别从每个小区取18个生长一致的大分蘖，记录倒2、倒3和倒4节位再生芽数并测量单芽芽长，统计长度大于1 cm的再生芽的芽数量和芽长[28]，并计算不同节位芽长、单个母茎再生芽总长、活芽数和齐穗后20 d至收割后4 d芽平均生长速率。

1.4 产量及其构成因子的测定

在头季和再生季成熟期，每小区选择5 m2并收割；脱粒晒干后用谷物水分测量仪测定籽粒的含水量，计算实际产量(含水量为13.5%)。

在头季和再生季成熟期分别取12蔸植株样品，收集所有有效穗并手工脱粒，通过水选法和风选法分成饱粒、半饱粒和空粒并计数，然后计算单位面积穗数、每穗颖花数、籽粒产量、结实率、粒重和收获指数。

1.5 指标计算方法

收获指数(HI, %) = 饱粒干质量(t/hm2)/成熟期地上部总干质量(t/hm2)；

再生力= 再生季有效穗数(No./m2)/头季有效穗数(No./m2)；

齐穗后干物质积累量 (DMA, t/hm2) = 成熟期地上部干物质积累量(t/hm2)−齐穗期地上部干物质积累量(t/hm2)；

齐穗前干物质向籽粒的转运量(DMT, t/hm2) = 籽粒产量(t/hm2)−DMA(t/hm2)；

再生芽生长速率 (cm/d) = (头季收割后4 d母茎再生芽总长−齐穗后20 d母茎再生芽总长)/天数(20 d)。

1.6 统计分析

采用Excel 2013软件整理数据，应用Statistix 9进行方差分析和平均值最小显著差异法(LSD)分析。

2 结果与分析

2.1 不同氮肥处理对头季产量及构成因子的影响

两个品种在6个氮肥处理组合下头季产量为6.85～7.93 t/hm2(表1)。方差分析表明，两品种头季产量无显著差异，品种与穗肥互作显著影响头季产量。在不同氮肥处理组合中，丰两优香1号在N1T1处理下的头季产量最高。不同头季穗肥对丰两优香1号头季稻产量无显著影响，但在低促芽肥(T1和T2)处理下，低穗肥导致丰两优香1号每穗颖花数分别显著提高10.7%和12.1%，粒重分别降低3.2%和4.6%。头季高穗肥(N2)提高了两优6326头季稻产量(9.8%)，且在N2T1处理下的头季产量最高；头季高穗肥显著提高两优6326每穗颖花数(12.0%)。促芽肥处理对头季产量及其构成因子(粒重除外)无显著影响，但丰两优香1号在N2处理下，两优6326在N1处理下促芽肥施用量增加导致粒重降低。

表1 丰两优香1号和两优6326的头季产量及其构成因子

同一列内不同小写字母表示同一品种不同穗肥和促芽肥处理间差异显著(LSD法)。不同大写字母表示同一品种不同穗肥处理间在0.05水平上差异显著(LSD法)。*和**分别表示在0.05和0.01水平上差异显著，ns表示在0.05水平上差异不显著。

Within a column, values followed by different lowercase letters indicate significant difference across nitrogen panicle fertilizer and bud-promoting nitrogen fertilizer application for a particular variety at the 0.05 probability level according to the LSD test. Within a column, values followed by different uppercase letters indicate significant difference between different nitrogen panicle fertilizers for a given variety at the 0.05 probability level according to the LSD test. * and ** indicate significant difference at the 0.05 and 0.01 probability levels, respectively; ns represents no significance at the 0.05 probability level.

2.2 不同氮肥处理对再生季产量及构成因子的影响

两品种在不同处理组合下的再生季产量为5.22～7.43 t/hm2(表2)。方差分析表明，两品种再生季产量无显著差异，促芽肥显著影响再生季产量，且穗肥和促芽肥组合对再生季产量有显著影响。在6个氮肥处理组合中，丰两优香1号在N1T3处理下再生季产量最高(7.43 t/hm2)；头季低穗肥提高了丰两优香1号再生季产量，且在T3处理下达到显著水平；在2种穗肥处理下，与T1相比，促芽肥施用处理(T2和T3)导致丰两优香1号再生季产量分别平均提高22.6%和29.7%，有效穗数分别平均提高42.6%和47.6%，总颖花数分别平均提高48.7%和54.6%，但粒重分别平均降低3.9%和5.7%。在不同氮肥处理组合中，两优6326在N1T3处理下的再生季产量最高(7.11 t/hm2)；头季穗肥施用量对两优6326再生季产量无显著影响，但高穗肥下每穗颖花数和总颖花数分别显著提高13.8%和21.8%；在2种穗肥处理下，与T1相比，T2和T3处理导致两优6326再生季产量分别提高22.2%和23.9%，有效穗数分别提高44.3%和56.5%，总颖花数分别提高49.5%和67.7%，但结实率和粒重随着促芽肥施用量增加而降低，在T3处理下达到显著水平。

表2 丰两优香1号和两优6326的再生季产量及其构成因子

同一列内不同小写字母表示同一品种不同穗肥和促芽肥处理间差异显著(LSD法)。不同大写字母表示同一品种不同穗肥处理间在0.05水平上差异显著(LSD法)。*和**分别表示在0.05和0.01水平下差异显著，ns表示在0.05水平下差异不显著。

2.3 不同氮肥处理对干物质积累与转运与收获指数的影响

头季穗肥施用量对头季成熟期地上部干物质积累量无显著影响，对再生季的影响表现出品种差异(表3)。与N1相比，N2处理对FLYX1再生季地上部干物质积累量没有影响，而提高了LY6326再生季地上部干物质积累量(9.8%)。头季高穗肥对头季收获指数和齐穗后干物质积累量无显著影响，但穗肥与品种互作显著影响头季齐穗前干物质转运量。与N1相比，N2处理对FLYX1齐穗前干物质转运量无显著影响，但LY6326齐穗前干物质转运量提高了55.0%。头季穗肥施用量对再生季收获指数、再生季齐穗前干物质转运量和齐穗后干物质积累量均无显著影响(表3)。

Within a column, values followed by different lowercase letters indicate significant difference across nitrogen panicle fertilizer and bud-promoting nitrogen fertilizer application for a particular variety at the 0.05 probability level according to the LSD test. Within a column, values followed by different uppercase letters indicate significant difference between different nitrogen panicle fertilizer treatments for a given variety at the 0.05 probability level according to the LSD test. * and ** indicate significant difference at the 0.05 and 0.01 probability levels, respectively; ns represents no significance at the 0.05 probability level.

方差分析表明促芽肥处理显著影响头季和再生季地上部干质量积累量和齐穗后干物质积累量，显著影响头季收获指数和齐穗前干物质转运量(表3)。在N1处理下，丰两优香1号头季地上部干物质积累量对促芽肥的响应不显著；在N2处理下，与N1相比，随着促芽肥施用量增加而提高，在T3处理下达到显著水平。在2种穗肥条件下，增施促芽肥对两优6326头季地上部干物质积累量均无显著影响。两个穗肥施处理下，与T1相比，T2和T3处理导致丰两优香1号再生季地上部干物质积累量分别增加34.9%和40.2%，两优6326分别平均增加40.5%和50.4% 。两个穗肥处理下，两品种头季收获指数和齐穗前干物质转运量均随着促芽肥施用量增加而降低，而再生季未表现出显著差异。两个穗肥施处理下，与T1相比，T2和T3处理提高了两品种头季和再生季齐穗后干物质积累量，其中丰两优香1号头季分别平均提高13.2%和14.9%，再生季分别平均提高48.6%和53.2%，两优6326头季分别提高16.1%和13.9%，再生季分别提高52.2%和63.2%。

2.4 不同氮肥处理对再生芽生长发育的影响

头季穗肥施用量对两品种不同节位芽长、活芽数、芽生长速率和再生力均无显著影响(表4)。同一穗肥条件下，促芽肥施用显著影响再生芽芽长、活芽数、芽生长速率和再生力，总体上两品种不同节位芽长随着促芽肥施用量的增加而增加。两种穗肥处理下，与T1相比，T3处理导致丰两优香1号倒2、倒3和倒4节芽长分别提高24.4%、88.2%和2005.9%，单茎芽长、活芽数、芽生长速率和再生力分别提高106.0%、46.7%、110.0%和50.0%；与T1相比，T3处理导致两优6326倒2、倒3和倒4节芽长分别提高7.5%、52.1%和451.6%，单茎芽长、活芽数、芽生长速率和再生力分别提高59.8%、26.3%、62.1%和50.0%。

表4 丰两优香1号和两优6326头季收获后4天不同节位再生芽长、单茎芽长、活芽数、芽生长速率和再生力

Within a column, values followed by different lowercase letters indicate significant difference across nitrogen panicle fertilizer and bud-promoting nitrogen fertilizer application for a particular variety at the 0.05 probability level according to the LSD test. Within a column, values followed by different uppercase letters indicate significant difference between different nitrogen panicle fertilizer treatments for a given variety at the 0.05 probability level according to the LSD test. * and ** indicate significant difference at the 0.05 and 0.01 probability levels, respectively; ns represents no significance at the 0.05 probability level.

2.5 再生芽生长与头季和再生季农艺性状相关性

单茎芽长、活芽数和芽生长速率与头季齐穗后干物质积累量呈显著正相关(表5)，与头季收获指数和头季齐穗前茎鞘干物质转运量呈显著负相关；再生力和再生季产量分别与头季收获指数、头季齐穗前茎鞘干物质转运量呈显著负相关，与头季齐穗后茎鞘干物质积累量显著正相关，与单茎芽长、活芽数及芽生长速率呈显著正相关；再生季产量与再生力呈显著正相关。

表5 头季干物质积累转运与再生季芽长、再生力和再生季间的相关性

*、**和***分别表示在0.05、0.01和0.001水平上差异显著(=12)。

*, ** and *** indicate significant difference at the 0.05, 0.01 and 0.001 probability level(=12).

3 讨论

3.1 头季氮素穗肥施用量对再生芽生长和产量的影响

再生稻的再生芽生长主要依赖于稻桩所贮藏的同化物，头季齐穗后较高的干物质积累量和齐穗前较低的茎鞘干物质转运量和收获指数均有利于营养物质储存在稻桩中，促进再生芽生长[8, 29]。本研究发现芽长、活芽数和芽生长速率与头季齐穗后干物质积累量呈显著正相关，与头季收获指数和齐穗前干物质转运量显著负相关(表5)，这一结果与前人研究一致[8]。这些结果表明稻桩同化物残留量对再生季生长发育起着重要作用。

氮素施用量影响再生芽生长，提高头季穗肥施用量或施用比例可以增加芽长和活芽数[14]；然而，也有研究认为再生芽生长不受头季穗肥施用量的影响[26]。本研究也表明头季高穗肥处理对不同节位芽长、活芽数和芽生长速率均无显著影响(表4)。因此，头季穗肥管理对再生芽生长发育的影响可能与品种、种植条件有关，需进一步明确。

头季适当增加穗肥施用量可提高再生力，再生力与再生芽长呈显著正相关[14]。本研究也观察到再生力与芽长、芽生长速率均呈显著正相关(表5)。Zhang等[14]发现头季提高穗肥施用量增加了活芽数，但再生力与单茎活芽数不相关；然而，本研究表明头季增施穗肥对再生力无显著影响，再生力与活芽数呈显著正相关(表4和表5)。因此，头季穗肥、活芽数、再生力三者的关系可能因品种、施肥量和栽培条件而异。另外，本研究发现再生力与头季收获指数、头季齐穗前干物质转运量呈负相关(表5)，再生季产量与芽长、活芽数、芽生长速率和再生力均呈显著正相关(表5)，与前人研究一致[26, 28]。这些结果表明头季茎鞘充足的同化物供应有利于再生芽生长，提高再生力和产量。

再生季产量形成的同化物主要来源于再生季齐穗前的干物质转运量和齐穗后的干物质积累量[27]，头季适当增加孕穗期氮肥施用比例可促进再生季干物质积累，提高再生季产量[15]。本研究发现头季增施穗肥对再生季齐穗前干物质转运量和齐穗后干物质积累量均无显著影响(表3)，不同头季穗肥处理间再生季有效穗数和再生力也没有差异，因而对再生季产量没有影响(表2和表4)。另外，本研究发现高穗肥增加了两优6326头季齐穗前干物质转运量(表3)，而头季齐穗前干物质转运量与再生力、再生季产量呈显著负相关(表5)。由此看来，头季穗肥施用量对再生季产量的影响因品种、栽培管理而异，也表明充足的茎鞘同化物供应有利于提高再生力和产量。

3.2 促芽肥施用对再生芽生长和产量的影响

本研究表明促芽肥施用显著促进再生芽生长和提高再生力(表4)，显著降低头季干物质转运量和收获指数(表3)；其原因可能是施用促芽肥可以提高头季稻叶片光合速率，叶片向穗部输送的同化物增加，相对减少茎鞘贮藏同化物向穗部转运量，从而为再生芽萌发提供物质基础[22]。刘爱中等[30]发现稻桩中52%～70%的同化物转运到再生植株，且主要分配在倒2和倒3节位的再生芽。本研究发现，施用促芽肥显著提高不同节位芽长，且对低节位芽效果更显著(表4)。此外，本研究也发现施用促芽肥显著增加了两个品种的再生力(表4)，也观察到头季收获指数、齐穗前干物质转运量与再生力、再生季产量呈现显著负相关(表5)。黄素华等[31]认为低节位茎秆养分对提高再生力有关键作用。因此，施用促芽肥可减少头季茎鞘干物质向穗部运输，促进了再生芽生长，从而提高再生力。

本研究发现增施促芽肥对头季产量没有影响，但显著提高再生季产量(表1～2)，主要原因是增加了单位面积有效穗数(表2)和再生力(表4)，这与前人研究一致[16]。因此，促芽肥的增产效应是通过促进再生芽生长和提高再生力来实现的。王月超[27]发现促芽肥施用增产主要归因于齐穗前干物质转运量和齐穗后干物质积累量两者的同步提高。本研究发现促芽肥施用降低了再生季齐穗前干物质转运量(不显著)，但显著增加齐穗后干物质积累量(表3)。这些结果表明，施用促芽肥可以在头季收获后促进再生芽萌发成穗的同时提高再生季群体齐穗后干物质积累能力，从而获得再生季高产。

3.3 头季穗肥和促芽肥管理对再生稻产量的影响

本研究表明，再生芽生长(芽长和生长速率)表现出品种特异性，同时受促芽肥的影响。尽管头季穗肥和促芽肥的交互作用对再生芽长、活芽数和再生力均无显著影响(表4)；然而，头季穗肥和促芽肥对再生季产量有显著交互作用(表2)。丰两优香1号头季产量不受穗肥施用量的影响，同一穗肥处理下不受促芽肥的影响；高穗肥提高了两优6326头季产量，也不受促芽肥施用量影响(表1)；本研究中促芽肥的施用显著提高了品种再生季产量，然而高的促芽肥并没有进一步提高再生季产量(表2)。从再生季产量和周年产量来看，本研究中丰两优香1号最优施氮处理为N1T3(周年产量达到14.46 t/hm2)，即低头季穗肥和高促芽肥；两优6326最优施氮处理为N2T2(周年产量可达14.44 t/hm2)，即高穗肥高促芽肥。这表明再生稻周年高产对穗肥和促芽肥的需求表现出品种特异性。

丰两优香1号和两优6326需肥性强，常通过增加施氮量来获得两季高产。Yang等[17]发现头季和再生季施氮量分别为180 kg/hm2和150 kg/hm2时，丰两优香1号的周年产量达到15 t/hm2左右，与本研究基本持平。Wang等[16]研究表明，在头季和再生季施氮量均为200 kg/hm2条件下，其中头季穗肥和促芽肥施氮量分别达到60 kg/hm2和100 kg/hm2，两优6326的周年产量为13.68 t/hm2，低于本研究的产量水平。本研究观察到不同品种产量对穗肥施用量的响应不同(表1)，促芽肥施用量过高(T3)对再生季产量没有显著提升作用(表2)；Zhang等[14]也发现头季穗肥施用量过高不利于两优6326再生稻产量形成。另外，头季穗肥施用量对产量的影响可能与土壤肥力有关[32]。因此，在实际生产中，应针对不同水稻品种的需肥特性和土壤肥力水平，合理运筹头季穗肥和促芽肥施用量，从而获得周年高产。

4 结论

再生稻头季高穗肥施用量对丰两优香1号头季产量无显著影响，显著提高两优6326头季产量，对两品种再生力和再生季产量无显著影响。促芽肥施用通过增加头季茎鞘齐穗后干物质积累量来促进再生芽生长、再生季干物质积累能力与成穗，从而提高再生力和再生季产量。促芽肥施用可提高再生季产量，但过高的施用量并没有进一步提高产量。丰两优香1号在低头季穗肥和高促芽肥下可实现周年高产，而两优6326在高穗肥高促芽肥下周年高产；因此，应根据品种需肥特性，合理施用头季穗肥和促芽肥以实现高的再生稻产量。

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Effects of Panicle and Bud-promoting Nitrogen Fertilizer Application on Growth of Regenerated Bud and Grain Yield of Ratoon Rice

GAO Qianqing1, REN Xiaojian1, ZHAI Zhongbing2, ZHENG Pubing3, WU Yuanfen1, CUI Kehui1,*

(National Key Laboratory of Crop Genetic Improvement/ Key Laboratory of Crop Ecophysiology and Farming System in the Middle Reaches of the Yangtze River, Ministry of Agriculture and Rural Affairs/College of Plant Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China; Wuxue Agro-Technology Extension Service Center, Wuxue 435499, China; Honghu Agro-Technology Extension Service Center, Honghu 433200, China; Corresponding author, email:)

【Objective】This experiment was carried out with the aim to investigate the effects of different nitrogen (N) managements on the growth of regenerated buds, dry matter accumulation and allocation and yield formation of ratoon rice.【Method】The experiment was conducted in a split-split plot design with three replications. The varieties, Fengliangyouxiang 1(FLYX1) and Liangyou 6326 (LY6326), were designed as main plots, the two panicle nitrogen topdressing rates as sub-plots (N1, 30 kg/hm2as low level; N2, 60 kg/hm2as high level), and three nitrogen application rates of bud-promoting fertilizer as sub-sub plots (T1, T2, and T3were 0, 50 and 100 kg/hm2) under field conditions. The growth of regenerated bud, dry matter accumulation and allocation, aboveground biomass, grain yield and yield components of both varieties were measured.【Result】The results showed that the high N fertilizer rate had no significant effect on main crop yield of FLYX1, but significantly increased the main crop yield of LY6326, and had no significant effect on ratooning ability and ratoon yield of both varieties. The application of bud-promoting nitrogen fertilizer significantly decreased dry matter translocation of stems and sheaths pre-full heading and harvest index in the main season, and increased dry matter accumulation post-full heading in the ratoon season, resulting in the high grain yield of ratoon rice via increasing the regenerated bud lengths at different nodes, the number of surviving buds and the ratooning ability. Besides, there were interaction effects between panicle nitrogen fertilizer application and bud-promoting nitrogen fertilizer application on ratoon rice yield. The highest annual production of FLYX1 and LY 6326 were 14.46 under the N1T3treatment and 14.44 t/hm2under the N2T2treatment. The regenerated bud length, survival number of buds, and bud growth rate were positively and significantly correlated with the post-full heading dry weight accumulation in the main crop, and negatively and significantly with the translocation of pre-full heading dry weight and harvest index of the main crop; the ratooning ability and ratoon rice yield were positively and significantly correlated with the regenerated bud length, survival number of buds, and bud growth rate.【Conclusion】 High panicle nitrogen fertilizer application rate in the main crop had no significant effect on ratoon yield of both varieties, the application of bud-promoting nitrogen fertilizer enhanced regenerated bud growth, ratooning ability and ratoon yield, and the interaction between panicle and bud-promoting fertilizers significantly affected ratoon yield. Our results showed that bud-promoting fertilizer application increased ratooning ability and ratoon yield mainly via enhancing stem dry matter accumulation in main season and ratoon season, prompting bud growth and panicle formation of ratoon rice. However, more application rate did not further increased ratoon yield. The combination of low panicle nitrogen fertilizer rate and high bud-promoting nitrogen fertilizer and the combination between high panicle nitrogen fertilizer and high bud-promoting nitrogen fertilizer were advantageous to high annual grain yield in FLYX1 and LY6326, respectively. The results suggest that optical application rates of panicle and bud-promoting nitrogen fertilizers is beneficial for high grain yield of ratoon rice.

ratoon rice; regenerated bud; panicle nitrogen fertilizer and bud-promoting fertilizer; dry matter accumulation and allocation; grain yield

10.16819/j.1001-7216.2023.221002

2022-10-10；

2023-01-16。

湖北省科技厅重点研发计划资助项目(2021BBA222)。