機插條件下低氮密植栽培對“早晚兼用”雙季稻產量和氮素吸收利用的影響

陳佳娜 曹放波 謝小兵 單雙呂 高 偉 李志斌 黃 敏 鄒應斌

湖南農業大學農學院， 湖南長沙410128

機插條件下低氮密植栽培對“早晚兼用”雙季稻產量和氮素吸收利用的影響

陳佳娜 曹放波 謝小兵 單雙呂 高 偉 李志斌 黃 敏 鄒應斌*

湖南農業大學農學院， 湖南長沙410128

為了緩解長江中下游雙季稻區機插雙季稻生育期不配套的矛盾， 2014—2015年早晚兩季均以常規早稻品種中嘉早17為材料， 在大田栽培條件下研究機插密度（36.4、28.6、19.0穴 m-2）與施氮量（0、110～140、176～189 kg N hm-2）對機插雙季稻產量及氮肥利用率的影響。結果表明： 采用“早晚兼用”機插雙季稻栽培模式有利于早、晚 2季周年高產， 以“高密+高氮”處理產量最高， 2年分別達到16.94 t hm-2和16.99 t hm-2， 但與“高密+低氮”處理的產量差異不顯著；氮肥利用率隨氮肥用量增加而下降， 隨栽插密度增加而提高， 以“高密+低氮”處理最高， 2年 4季分別為 62.77%、55.75%、65.82%、64.37%， 比“高密+高氮”處理分別提高12.11%、9.01%、8.49%、2.14%； “高密+低氮”處理與“低密+高氮”處理相比， 群體干物質積累量及輻射利用率均有一定的優勢。由此可見， 在此模式下適當增加機插密度， 減少氮肥用量， 既可實現高產， 又能顯著提高氮素利用率。采用“早晚兼用”品種搭配模式， 低氮、密植栽培可作為長江中下游雙季稻區機插雙季稻生產的關鍵技術。

雙季稻； 機插密度； 施氮量； 產量； 氮素利用率

面對我國耕地面積的不斷減少而糧食需求不斷增長的局面， 穩定和增加雙季稻種植面積、提高雙季稻單產是提高水稻和糧食總產的一條重要途徑［1］。長江中下游地區具備種植雙季稻的土壤和氣候條件， 是我國最重要的水稻生產區域［2］。但隨著經濟快速發展和農村勞動力大量轉移， 雙季稻生產區適齡勞動力季節性短缺矛盾日益突出， 勞動力成本迅速上升， 水稻生產迫切需要發展以機插秧為主的種植方式， 以適應稻農對現代稻作技術的要求［3-4］。

近年來， 隨著機插秧技術的發展， 機插水稻高產栽培配套技術已成為水稻栽培研究的熱點， 前人在機插秧育秧技術［5-8］、基質配制［9-12］、養分吸收［13-17］、群體生長發育［18］等方面做了大量研究， 但大多針對一季稻的， 而針對雙季稻的較少。制約雙季稻機插秧發展的關鍵是生長季節緊張， 缺乏適宜機插搭配的晚稻品種。連作晚稻育秧期間氣溫高， 秧苗生長快， 加之機插秧播種量大， 縮短了晚稻的秧齡期（15 d以內）， 增加了機插雙季稻品種選擇及其搭配的難度。尤其是在規?；N植條件下， 早稻收割和晚稻插秧的農耗時間長（15～20 d）， 勢必延長晚稻品種的秧齡期， 導致秧苗老化或插秧后早穗的問題， 現有的晚稻品種不適合機插雙季稻栽培。因此， 適宜的機插晚稻品種、合理的品種搭配及相關配套栽培技術是實現機插雙季稻高產穩產的基礎。本研究針對制約雙季稻機插秧栽培的品種搭配問題， 探討“早晚兼用（即早稻品種翻秋作晚稻種植）”品種搭配模式下機插密度和氮肥用量對雙季稻光合能力、干物質積累、產量及氮肥利用率的影響， 為長江中下游雙季稻區機插雙季稻栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點和材料

湖南省瀏陽市永安鎮平頭村， 試驗田前作為水稻。土壤pH 6.22， 含有機質41.82 g kg-1、全氮1.23 g kg-1、全磷0.71 g kg-1、全鉀6.56 g kg-1、速效氮131.90 g kg-1、速效磷26.81 g kg-1、速效鉀154.91 mg kg-1。供試品種為中嘉早17， 種子由中國水稻研究所提供。

1.2 試驗設計

按裂區設計排列， 早、晚2季均以氮肥為主區，分別為不施氮（N1）、低氮（110～140 kg N hm-2， N2）、高氮（176～189 kg N hm-2， N3）。N2按實時氮肥管理模式（RTNM）［19-20］施肥， 即在水稻移栽后7 d至抽穗期每隔6 d采用SPAD葉綠素測定儀測定水稻氮素營養狀況， 根據測定結果與設定的SPAD閾值確定每次氮肥施用量， 早稻閾值為35， 晚稻為38。低于閾值， 施氮量為30 kg N hm-2（幼穗分化期施氮量為50 kg N hm-2）， 高于閾值則不施氮肥。早、晚兩季全生育期施氮量分別為110 kg N hm-2、140 kg N hm-2。N3在N2的基礎上早、晚稻分別增施氮肥60%和35%， 即早、晚2季全生育期施氮量分別為176 kg N hm-2、189 kg N hm-2。以機插密度為裂區， 分別為高密（36.4穴m-2， D1）、中密（28.6穴 m-2， D2）、低密（19.0穴 m-2，D3）。主區面積45 m2， 裂區面積15 m2。早、晚2季不同施氮水平下磷肥和鉀肥用量一致， 磷肥作基肥一次性施入， 鉀肥分基肥（50%）和穗肥（50%） 2次施用，早稻磷肥（P2O5）、鉀肥（K2O）施用量分別為75 kg P2O5hm-2、150 kg K2O hm-2， 晚稻為82.5 kg P2O5hm-2、165 kg K2O hm-2。在移栽前7～10 d （早稻）或收割后（晚稻）， 用旋耕機翻耕耘田， 小區間筑土埂并以塑料薄膜覆蓋至犁底層， 各小區單排單灌。軟盤淤泥育秧， 軟盤規格為58 cm × 25 cm， 每盤播芽谷130 g。2014年早稻于3月26日播種， 4月10日移栽， 移栽秧齡為15 d， 晚稻于7月7日播種， 7月24日移栽， 移栽秧齡為17 d。2015年早稻于3月26日播種， 4月15日移栽， 移栽秧齡為20 d， 晚稻于7月7日播種， 7月21日移栽， 移栽秧齡為14 d。采用井關PZ80-25乘坐式高速插秧機（東風井關農業機械有限公司）栽插， 每穴栽插4～5本苗。移栽至返青保持水稻田淺水層， 返青至有效分蘗臨界葉齡期進行間歇濕潤灌溉， 當田間群體苗數達到計劃穗數的85%時排水擱田7～8 d， 以后采用間歇濕潤灌溉， 在抽穗期間采用淺水灌溉，之后干濕交替灌溉， 成熟前7 d斷水。采用人工防除雜草， 化學治病蟲害， 按照當地植保站的情報防治病蟲， 一般早稻用藥3次， 晚稻用藥4次。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 SPAD值 于移栽后7 d至抽穗期每隔6 d用葉綠素儀（Chlorophyll Meter， SPAD-502）測定植株最頂端完全葉的SPAD值， 在葉的上、中、下部分別測定3次， 取平均值作為此葉片的SPAD值， 各小區重復測定10片葉， 取平均值作為小區SPAD值。測定后根據各處理3個重復的平均值與SPAD的設定值決定氮肥施用量， 施肥與 SPAD值的測量在同一天進行。

1.3.2 生育期 記載不同處理的齊穗期和成熟期。

1.3.3 干物質、葉面積及氮素指標 在分蘗中期（MT）、孕穗期（BT）、齊穗期（FL）、成熟期（MD）， 取每小區代表性植株10穴。將綠色葉片剪下， 用LI-3000C便攜式葉面積儀（美國）測定葉面積， 然后將植株地上部各部分于105℃殺青30 min， 70℃下烘至恒重， 測定干物質重。稱量后將樣品粉碎， 經濃H2SO4-H2O2消化后用荷蘭Skalar分析儀器公司生產的連續流動分析儀（SAN++）測定植株地上部各器官的氮含量。

氮素利用率（%） = （施氮肥區植株氮積累量-不施氮肥區植株氮積累量）/施氮量×100， 氮素吸收率（%） = ［施肥區地上部植株氮總積累量/（施肥區施入的氮肥量+不施肥區地上植株氮總積累量）］×100， 氮肥偏生產力（kg kg-1） = 施肥區籽粒產量/施氮量， 氮素轉運量（kg hm-2） = 抽穗期葉（莖鞘）氮素積累量-成熟期葉（莖鞘）氮素積累量， 氮素轉運率（%）=氮素轉運量/抽穗期葉（莖鞘）氮素積累量×100， 氮素籽粒生產效率（kg kg-1） = 籽粒產量/總氮積累量， 氮收獲指數 = 成熟期籽粒氮素積累量/成熟期植株氮素積累量。

1.3.4 群體輻射利用率 在分蘗中期（MT）、孕穗期（BT）、齊穗期（FL）、齊穗期后15 d （FL-15）、成熟期（MD）， 選擇晴天、無云（少云）、無風（微風）的中午（11：00—13：00）， 采用Sunscan冠層分析儀（英國Delta公司）測定各個小區離地10 cm以上的冠層透光率，行、株距方向各測定2次， 輻射截獲率（intercepted percent） = 100 × （入射輻射量-冠層下方輻射量）/入射輻射量， 4次輻射截獲率的平均值作為該小區的輻射截獲率。各個時期截獲的輻射量 = 1/2 × （前一個時期的輻射截獲率+后一個時期的輻射截獲率）×該時期的入射輻射量； RUE （g MJ-1） = 總的干物質量/各個時期截獲輻射量的總和［21］。

1.3.5 產量和產量構成 于成熟期， 收割每小區中心5 m2用于測產， 折算為14%含水量的實收產量。沿小區對角線選取10穴用于考種， 手工脫粒后， 用水選法分離實粒和空秕粒， 從實粒中稱取3份30 g樣品分別計數， 將實粒、空秕粒在70℃下烘至恒重， 計算每穗總粒數、結實率、千粒重。同時調查每小區30穴， 計算單位面積有效穗數。

1.4 數據分析

采用Microsoft Excel 2007整理數據， 用Statistix8.0軟件進行數據分析， 用LSD0.05法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同密度和施氮量對機插雙季稻生育期、太陽輻射利用率、產量及其構成因子的影響

2.1.1 產量 2014年施氮量對早稻和晚稻產量影響均達極顯著水平， 機插密度對晚稻產量的影響亦達極顯著水平， 但機插密度對早稻產量以及施氮量與機插密度的互作對早、晚2季產量影響均不顯著；2015年施氮量、機插密度以及施氮量與機插密度的互作對早、晚2季產量的影響均達顯著或極顯著水平（表1）。

表1 不同施氮量和栽插密度對產量影響的方差分析Table 1 Analysis of variance of grain yield affected by different N application rates and mechanical transplanting densities

由表2可知， 2年早稻和晚稻產量均隨施氮量和機插密度的增加而增加， 低氮（N2）和高氮（N3）處理的產量顯著高于不施氮處理（N1）， 除2015年晚稻外，低氮（N2）與高氮（N3）的產量差異顯著； 高密（D1）處理的產量顯著高于低密（D3）處理， 但2014年早稻各密度處理間產量差異不顯著； 在施氮條件下， 2014年早稻和晚稻的平均產量分別為7.40 t hm-2和8.00 t hm-2， 2015年分別為7.99 t hm-2和7.37 t hm-2， 2014年早稻產量低于晚稻產量， 而2015年則與之相反。

在低氮（N2）條件下， 2014年早稻密植（D1）的產量為7.12 t hm-2， 略低于高氮中密（N3D2）以及高氮低密（N3D3）， 但與高氮高密（N3D1）處理間差異不顯著。而2014年晚稻和2015年早稻與晚稻在低氮高密（N2D1）處理下的產量均高于高氮低密（N3D3）處理，產量分別為8.04、8.79和7.75 t hm-2， 分別比高氮低密（N3D3）處理增產1.26%、17.67%和2.92%?？傮w而言， 在高密（D1）條件下， 施氮（N2、N3）處理間產量差異不顯著， 但以N3D1組合產量最高， 2年4季分別為7.84、9.10、9.24和7.75 t hm-2。

2.1.2 產量構成 施氮量和機插密度對機插雙季稻有效穗數影響顯著（表2）， 隨施氮量和機插密度的增加而增加， 即高氮（N3）顯著高于低氮（N2）高于不施氮（N1）， 高密（D1）顯著高于中密（D2）高于低密（D3）； 在高密（D1）條件下， 低氮（N2）處理的有效穗數略低于高氮（N3）處理， 但其差異未達顯著水平；低氮高密（N2D1）較之高氮低密（N3D3）， 2年早稻和晚稻的有效穗數均有所增加， 其中2014年晚稻和2015年早稻與晚稻分別顯著增加8.66%、20.83%和22.73%。

機插雙季稻每穗粒數在不施氮（N1）條件下顯著減少， 但不同施氮水平（N2、N3）間差異較??； 同時，隨機插密度增大， 機插雙季稻每穗粒數有減少的趨勢， 但除2015年晚稻高密（D1）顯著低于低密（D3）外，其他差異不顯著； 在同一施氮水平與機插密度條件下， 2014年早稻每穗粒數多于晚稻， 平均相差6粒/穗左右， 2015年早、晚稻每穗粒數相差不大， 表現為晚稻略多于早稻， 年際間也有一定的差異， 與 2014年相比， 2015年每穗粒數有所降低。

隨著氮肥施用量的增加， 機插雙季稻結實率有所降低， 而千粒重未表現出明顯的規律； 隨著機插密度的增大， 機插雙季稻千粒重略有增加， 結實率差異不大； 低氮高密（N2D1）與高氮高密（N3D1）相比，結實率和千粒重均有不同程度的提高； 結實率和千粒重在早、晚兩季間有一定的差異， 總體表現為早稻高于晚稻。

通過產量與產量構成因子的通徑分析可知， 除 2015年晚稻有效穗數（0.33946*）對產量的總貢獻第二外， 2014年早、晚稻和2015年早稻均以有效穗數對產量的總貢獻最大， 分別為 0.6382**、0.8193**、0.8207**。綜上所述， 低氮密植處理獲得較高產量主要是因為密植在增加有效穗數的同時對每穗粒數的影響較小， 而減少施氮量還可以提高結實率。

2.1.3 生育期 表2還表明， 中嘉早17無論是作為早稻還是作為晚稻種植， 不同機插密度及施氮量（N2、N3）處理間全生育期相同， 但施氮比不施氮延長4～7 d。與早稻比較， 晚稻全生育期縮短8～9 d， 其中營養生長期縮短約16～18 d， 灌漿結實期反而延長7～9 d。

2.1.4 太陽輻射利用率 2015年機插水稻群體的太陽輻射利用率有隨施氮量增加而減小的趨勢， 早稻和晚稻均在高氮（N3）水平下顯著減??； 機插密度對水稻群體的太陽輻射利用率也有一定影響， 隨著機插密度的增大而增大， 但差異不顯著； 低氮高密（N2D1）處理早稻和晚稻的輻射利用率分別為 2.00 g MJ-1、1.60 g MJ-1， 顯著高于高氮高密（N3D1）處理；與晚稻相比， 早稻群體太陽輻射利用率相對較高。

2.2 不同密度與施氮量對機插雙季稻干物質積累的影響

2.2.1 干物質積累過程 由圖 1可知， 機插雙季稻在分蘗中期、孕穗期、齊穗期以及成熟期的干物質量均表現為高氮（N3）＞低氮（N2）， 高密（D1）＞中密（D2）＞低密（D3）。低氮高密（N2D1）處理與高氮高密（N3D1）處理間干物質差異隨著生育進程而逐漸減小，至成熟期低氮高密（N2D1）處理干物質量僅略低于高氮高密（N3D1）， 差異不顯著， 但高于高氮低密（N3D3）處理?？傮w而言， 各處理總干物質生產量與產量表現出相同的趨勢。

2.2.2 干物質階段性積累量及其比例 表3表明，干物質階段性積累量的平均值， 移栽至分蘗中期、分蘗中期至孕穗期、孕穗期至齊穗期以及齊穗期至成熟期， 均表現為高氮（N3）處理高于低氮（N2）處理高于不施氮（N1）處理； 不同機插密度間在生育前期（移栽至分蘗中期和分蘗中期至孕穗期）表現為高密（D1）＞中密（D2）＞低密（D3）。

在高密（D1）條件下， 低氮（N2）處理在移栽至分蘗中期和分蘗中期至孕穗期階段干物質積累量均顯著低于高氮（N3）處理， 但在孕穗期至齊穗期和齊穗期至成熟期則表現為高于或者略低于； 低氮高密（N2D1）較之高氮低密（N3D3）， 移栽至分蘗中期和分蘗中期至孕穗期干物質積累略低， 但在孕穗期至齊穗期和齊穗期至成熟期的積累量反而較多， 且相差達到顯著水平。

表2 機插密度與施氮量對機插雙季稻生育期、太陽輻射利用率、產量及其構成因子的影響Table 2 Effects of mechanical transplanting density and nitrogen application level on the growth duration， radiation use efficiency，grain yield， and its components for machine-transplanted double cropping rice

圖1 機插雙季稻不同生育時期干物質積累量Fig. 1 Dry matter accumulation of different growth stage of machine-transplanted double cropping rice

在施氮條件下， 機插雙季稻在移栽至分蘗中期、分蘗中期至孕穗期、孕穗期至齊穗期以及齊穗期至成熟期的干物質積累比例依次增大， 分別為10%、20%、30%和40%左右。

2.3 不同機插密度與施氮量對雙季稻氮素積累及利用率的影響

2.3.1 氮素積累動態 表 4表明， 移栽至分蘗中期以及分蘗中期至孕穗期， 高氮（N3）處理的氮素積累量顯著高于低氮（N2）處理， 但隨生育進程， 低氮（N2）處理氮素積累量顯著增加， 其孕穗期至齊穗期的氮素積累量顯著高于高氮（N3）處理， 而齊穗期至成熟期的氮素積累量也表現為高于或者僅略低于高氮（N3）處理； 低氮高密（N2D1）處理的氮素積累量移栽至分蘗中期和分蘗中期至孕穗期顯著低于高氮高密（N3D1）處理， 在孕穗期至齊穗期和齊穗期至成熟期顯著高于或者略低于 N3D1， 至成熟期仍顯著低于高氮高密（N3D1）處理， 但與高氮低密（N3D3）處理間相差不大。

各處理氮素積累量最多的時期為分蘗中期至孕穗期或者孕穗期至齊穗期， 總體而言， 分蘗中期至齊穗期為機插雙季稻群體吸氮高峰期， 氮素積累量約占整個生育期氮素積累量的60%～80%。

2.3.2 氮素利用效率 隨著施氮量的增加， 機插雙季稻群體氮素利用率、氮素吸收率、氮肥偏生產力、氮素轉運率、氮素籽粒生產率以及氮收獲指數均不同程度地降低（表5）； 氮素利用率、氮吸收率、氮肥偏生產力、氮轉運量以及氮素轉運率有隨機插密度的增大而增大的趨勢， 但氮素籽粒生產率和氮收獲指數未表現出明顯的規律。低氮高密（N2D1）處理較之高氮高密（N3D1）處理， 其氮素利用率、氮素吸收率以及氮素轉運率有所提高， 但未達顯著水平；而氮肥偏生產力和氮收獲指數則顯著提高， 其中氮肥偏生產力提高9.43～29.90 kg kg-1； 氮素籽粒生產效率略有提高， 但兩年提高程度不同， 2014年差異未達顯著水平， 2015年則顯著提高。

2014年早稻平均氮素利用率、氮素吸收率、氮肥偏生產力分別為56.46%、72.45%、55.18 kg kg-1，分別比晚稻高13.62%、14.40%、11.79%， 2015年也表現為早稻高于晚稻； 2014年氮素轉運量、氮素轉運率以及氮素籽粒生產效率均表現為早稻低于晚稻，而2015年則剛好相反， 與產量規律表現一致。

表3 機插密度與施氮量對機插雙季稻干物質生產的影響Table 3 Effects of mechanical transplanting density and nitrogen application on the dry matter production for machine-transplanted double cropping rice

表4 機插密度與施氮量對機插雙季稻氮素積累的影響Table 4 Effects of mechanical transplanting density and nitrogen application on N accumulation for mechanical transplanted double-cropping rice

3 討論

3.1 不同機插密度和施氮量對“早晚兼用”機插雙季稻產量的影響

栽插密度與施氮量是水稻群體發育的關鍵調控技術， 對水稻產量有決定性的影響。本試驗條件下，高密（36.4穴 m-2）+高氮（早稻176 kg hm-2， 晚稻189 kg hm-2）產量最高， 但與高密（36.4穴 m-2）+低氮（早稻110 kg hm-2， 晚稻140 kg hm-2）產量差異不顯著。同時高密（36.4穴 m-2）+低氮（早稻110 kg hm-2， 晚稻140 kg hm-2）與低密（19.0穴 m-2）+高氮（早稻176 kg hm-2， 晚稻189 kg hm-2）處理相比， 其產量、后期干物質積累量以及太陽輻射利用率均有一定的優勢。說明水稻生產中， 適當增加栽插密度， 氮肥用量可減少37.3%～25.9%而不減產。

表5 機插密度與施氮量對機插雙季稻氮素利用的影響Table 5 Effects of mechanical transplanting density and nitrogen application on N recovery efficiency for mechanical transplanted double-cropping rice

水稻物質生產與積累在決定水稻產量的同時也影響著水稻對氮素的吸收和利用［22］，本研究表明，高密（36.4穴 m-2）+低氮（早稻110 kg hm-2， 晚稻140 kg hm-2）處理的機插雙季稻群體其物質生產與積累特性可以概括為， 在移栽至分蘗中期至孕穗期具有適宜物質積累優勢， 但占全生育期總積累量的比例較少； 孕穗期至齊穗期群體物質積累具絕對優勢，積累量顯著增加； 齊穗后干物質積累比例約占40%左右， 與凌啟鴻等［23］認為的高產水稻的特點相似。

3.2 “早晚兼用”機插雙季稻低氮、密植栽培的氮高效利用

水稻氮肥利用率與種植季節、栽培體系、氮肥運籌、栽插密度以及品種本身特性等有關， 適量的氮肥及其合理的種植密度可以獲得較高的產量和氮肥利用率， 同時具有環境效應［24-28］。水稻實時實地氮肥管理是Peng等［19-20］根據水稻葉片SPAD測定值與單位面積葉片含氮量呈極顯著正相關提出的， 近年來， 該技術已經在生產上得到了廣泛應用。大量的研究結果表明實時實地施肥管理模式能增加作物的產量， 減少肥料的投入， 增加肥料的利用率［28-30］。本試驗中， 在實時氮肥處理（早稻110 kg hm-2， 晚稻140 kg hm-2）下， 機插雙季稻群體氮素利用率、氮吸收率、氮肥偏生產力、氮素轉運率、氮素籽粒生產率以及氮收獲指數均高于高氮處理（早稻176 kg hm-2， 晚稻189 kg hm-2）。同時不同機插密度處理下，其氮素利用率、氮吸收率、氮肥偏生產力、氮轉運量以及氮素轉運率均表現為高密處理高于低密處理?？傊?， 適當增加栽插密度及減少氮肥用量， 既可以實現水稻高產又能提高氮素利用率， 這與前人的研究結果一致［27，31］。說明在高密條件下， 機插水稻在生育前期的氮素積累量增加， 后期向籽粒轉運量也相應增加， 因而氮肥利用率提高， 由此可知， 在水稻生產中， 氮肥用量的增加并不能使水稻相應比例地增加吸收量， 多余部分并未對產量形成貢獻， 然而通過增加單位面積栽插穴數來提高群體數量可以提高氮素積累總量， 減低氮素流失， 進而提高氮素利用率。

3.3 “早晚兼用”機插雙季稻品種搭配模式

現有的雙季晚稻品種大多生育期過長， 不能適用于秧齡期較短的機插雙季稻生產， 尤其是不能滿足規?；p季稻生產的需要［1］。本試驗中， 雙季稻機插秧條件下“早晚兼用”模式2014年和2015年最高產量分別為16.94 t hm-2和16.99 t hm-2， 且兩年晚稻均在9月11日左右齊穗， 屬安全齊穗范疇。因此， “早晚兼用”模式解決了機插晚稻因秧齡期短而導致生育期延后不能安全齊穗的問題， 并且能在此基礎上獲得高產。在目前沒有特早熟晚稻品種可供選擇的情況下， 機插雙季稻采用“早晚兼用”品種搭配模式是可行的。但本試驗， “早晚兼用”搭配模式中只驗證了超級早稻品種中嘉早17， 類似的早稻品種還有待進一步試驗評價， 而且本試驗的 “早晚兼用”搭配模式的定義是早、晚稻同一品種， 如果早稻和晚稻采用不同類型早稻品種搭配， 將“早晚兼用”搭配模式的定義擴展是否具有可行性還有待近一步研究。此外，中嘉早17作晚稻種植， 在營養生長期縮短16～18 d的情況下仍不減產、甚至增產的機理可以作為育種家選育營養生長期短但產量高的短生育期晚稻品種的依據。

4 結論

“早晚兼用”型品種搭配模式在機插雙季稻中具備高產可行性。在此模式下適當增加機插密度， 減低氮肥用量， 既可大幅度增加有效穗來實現高產， 又能顯著提高氮素利用率。長江流域雙季稻區， 可采用“早晚兼用”型品種搭配模式， 并把低氮密植作為“早晚兼用”型機插雙季稻高產高效栽培的關鍵技術。

References

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Effect of Low Nitrogen Rate Combined with High Plant Density on Yield and Nitrogen Use Efficiency of Machine-transplanted Early-late Season Double Cropping Rice

CHEN Jia-Na， CAO Fang-Bo， XIE Xiao-Bing， SHAN Shuang-Lyu， GAO Wei， LI Zhi-Bin， HUANG Min， and ZOU Ying-Bin*
Agronomy College of Hunan Agricultural University， Changsha 410128， China

In order to alleviate the contradictions of growth period mating problem of machine-transplanted double cropping rice in Changjiang Rive regions， a field experiment with three nitrogen rates （0， 110-140， and 176-189 kg N ha-1） and three plant densities （36.4， 28.6， and 19.0 hill m-2） was conducted using conventional early variety “Zhongjiazao 17” in both early and late seasons to explore the effects of machine transplanting densities and N application on yield and N recovery efficiency （REN） in 2014-2015. Adopting the same conventional early variety was able to reach the high yield in machine-transplanted early-late season double cropping rice. The treatment of high density （36.4 hills m-2） with high nitrogen rate （176 kg ha-1in early season， 189 kg ha-1in late season） had the highest yield of 16.94 t ha-1in 2014 and 16.99 t ha-1in 2015， but not significantly higher than the treatment of high density with low nitrogen rate （110 kg ha-1in early season， 140 kg ha-1in late season）. RENdeclined with increasing N application and improved with increasing density. The treatment of high density with low nitrogen rate showed the highest RENof 62.77%， 55.75%， 65.82%， 64.37% in early and later season 2014 and 2015， which are 12.11%， 9.01%， 8.49%， and 2.14% higher than the treatment of high density with high nitrogen rate， respectively. The treatment of high density with low nitrogen rate displayed certain advantages of dry matter accumulation and radiation use efficiency compared with the treatment of low density （19.0 hills m-2） with high nitrogen rate. As a result， adopting high planting density and low nitrogen fertilizer could not only achieve high yield， but also significantly improve RENin early-late season double cropping rice. The key technology provided in the study would be available for machine-transplanted double cropping rice cultivation in the Yangtze River regions.

Double cropping rice； Machine-transplanting density； N application； Grain yield； Nitrogen use efficiency

10.3724/SP.J.1006.2016.01176

本研究由國家現代農業產業技術體系建設專項子課題水稻栽培與土壤崗位科學家項目（2011-2015）（CARR-01）資助。This study was supported by the China Agriculture Research System （CARR-01）.
*

（Corresponding author）： 鄒應斌， E-mail： ybzou123@126.com， Tel： 0731-84618758

聯系方式： E-mail： can.nana@163.com
Received（

）： 2016-01-18； Accepted（接受日期）： 2016-05-09； Published online（網絡出版日期）： 2016-05-30.
URL： http：//www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20160530.0905.006.html