丁紫娟 胡仁 李錦濤 曹玉賢 田應(yīng)兵 侯俊

摘要：一次性根區(qū)施肥是一種新興的水稻輕簡(jiǎn)化施肥技術(shù)。為探明不同氮肥類型（尿素和控釋尿素）一次性根區(qū)施用對(duì)再生稻生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響，為再生稻氮高效和輕簡(jiǎn)化施肥提供理論依據(jù)。采用大田試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)處理，分別為不施氮（CK）、農(nóng)民常規(guī)分次施尿素（FFP）、一次性根區(qū)施尿素（UR）和一次性根區(qū)施控釋尿素（CRUR），測(cè)定再生稻根區(qū)土壤NH+4-N含量、干物質(zhì)積累量、氮素積累量、產(chǎn)量及相關(guān)生長(zhǎng)指標(biāo)。結(jié)果表明，與FFP處理相比，UR和CRUR處理均可提高頭季根區(qū)土壤NH+4-N含量，CRUR處理能夠持續(xù)保持根區(qū)高NH+4-N含量直至再生季。UR和CRUR處理頭季成熟期干物質(zhì)積累量分別較FFP處理提高了38.4%和7.9%，CRUR處理與FFP處理的再生季成熟期干物質(zhì)積累量無(wú)顯著差異，而UR處理較FFP和CRUR處理的再生季成熟期干物質(zhì)積累量顯著減少了52.0%和51.4%。UR和CRUR處理分別較FFP處理提高了頭季成熟期氮素積累量71.8%和6.2%，CRUR處理較FFP處理提高了再生季成熟期氮素積累量3.6%，而UR處理較FFP和CRUR處理的再生季氮素積累量顯著減少了48.3%和50.1%。UR和CRUR頭季產(chǎn)量處理分別較FFP處理顯著增加了18.9%和8.2%，CRUR處理再生季產(chǎn)量較FFP處理增加了2.3%，而UR處理較FFP和CRUR處理的再生季產(chǎn)量顯著減少了26.2%和27.8%。研究表明，一次性根區(qū)施普通尿素頭季氮過(guò)量，再生季的氮缺乏，造成總產(chǎn)量大幅度減產(chǎn)；根區(qū)施控釋尿素在減少施肥次數(shù)的同時(shí)能夠提高再生稻頭季和再生季的產(chǎn)量，保證了再生稻全生育期的養(yǎng)分供應(yīng)，是再生稻的一種高效施肥方式。

關(guān)鍵詞：再生稻；控釋尿素；氮肥；根區(qū)施肥；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S511.06??文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A??文章編號(hào)：1002-1302（2023）09-0112-07

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（編號(hào)：2016YFD0300907）；長(zhǎng)江大學(xué)濕地生態(tài)與農(nóng)業(yè)利用教育部工程研究中心開放基金（編號(hào)：KF202109）。

作者簡(jiǎn)介：丁紫娟（1997—），女，湖北荊州人，碩士研究生，主要從事養(yǎng)分資源綜合管理研究。E-mail：970917450@qq.com。

通信作者：侯?俊，博士，講師，主要從事植物營(yíng)養(yǎng)與農(nóng)業(yè)水土資源利用研究。E-mail：houjungoodluck1@163.com。

再生稻是指通過(guò)種植一季水稻實(shí)現(xiàn)頭季稻收獲的同時(shí)，通過(guò)稻樁腋芽分化形成再生稻進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“一種二收”的種植方式，具有提高復(fù)種指數(shù)、節(jié)肥增效和充分利用光熱等資源的優(yōu)勢(shì)［1］。據(jù)報(bào)道，再生稻的周年產(chǎn)量比單季稻高55%～71%，解決了單季稻通過(guò)高投入來(lái)追求超高產(chǎn)而造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染的問(wèn)題；另外，再生稻的生長(zhǎng)季比雙季稻短44～48 d，解決了雙季稻因勞動(dòng)力短缺、生產(chǎn)效率低導(dǎo)致種植面積不斷下降的問(wèn)題［2］。近年來(lái)，再生稻因具有更高的資源利用效率、更好的經(jīng)濟(jì)效益和更少的環(huán)境影響在湖北地區(qū)發(fā)展迅速［3］。然而，再生稻生產(chǎn)過(guò)程中仍面臨著施肥次數(shù)多，施肥方式粗放等問(wèn)題，在實(shí)際生產(chǎn)中農(nóng)民分5次撒施氮肥（基肥、分蘗肥、穗肥、催芽肥和促苗肥），這種方式不僅消耗勞動(dòng)力，而且肥料撒施在土壤表層會(huì)加大氮肥流失的風(fēng)險(xiǎn)，從而影響再生稻的養(yǎng)分吸收，而在再生稻生長(zhǎng)期間采用機(jī)械追肥容易碾壓稻樁，影響再生季的出苗率和產(chǎn)量［4-5］。

選擇合適的施肥方式是提高再生稻生產(chǎn)效率的重要措施。根區(qū)施肥能夠一次性將肥料精準(zhǔn)送達(dá)水稻根區(qū)，因其更容易增加肥料與根際的接觸面積從而提高肥料利用效率，減少氮素?fù)p失，提高產(chǎn)量［6］。水稻為淺根系作物，大部分根系主要分布在0～10 cm土層，因此在此區(qū)域集中施氮能夠促進(jìn)氮高效利用［7］。研究證明，10 cm深施氮肥的施肥方式有利于水稻的生長(zhǎng)［8］。施氮深度太淺不僅容易造成部分養(yǎng)分向上損失，而且隨著根系的不斷向下生長(zhǎng)，淺層施肥無(wú)法滿足水稻生長(zhǎng)后期的養(yǎng)分需求［7］。筆者所在課題組已證明再生稻一次性根區(qū)（10 cm深）施肥能夠減少氮素?fù)p失，減少溫室氣體排放，提高再生稻總產(chǎn)量［9］。

尿素和控釋尿素是水稻生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的2種肥源，對(duì)水稻生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響有著較大的差異，其中，尿素養(yǎng)分釋放速率快，對(duì)促進(jìn)早期水稻生長(zhǎng)效果較好，已有研究證明尿素深施能夠減少單季稻氮素?fù)p失，提高氮素利用率，提高產(chǎn)量［10］。再生稻全生育期氮肥施用量比單季稻高，高濃度的尿素集中施入根系周圍可能會(huì)對(duì)前期幼苗植株產(chǎn)生高濃度毒害風(fēng)險(xiǎn)，因此，一次性根區(qū)施用尿素在再生稻這類長(zhǎng)生育期作物上的效果有待闡明［11］?？蒯屇蛩啬軌蚋鶕?jù)作物的養(yǎng)分需求緩慢釋放養(yǎng)分，其養(yǎng)分釋放規(guī)律與作物的養(yǎng)分需求規(guī)律一致，能夠減少氮素?fù)p失和環(huán)境污染，保證水稻穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，提高了氮肥利用率，且有研究證明控釋尿素直接接觸水稻種子或幼苗對(duì)根系沒有毒害風(fēng)險(xiǎn)，控釋尿素與水稻種子混合施用不僅提高了水稻產(chǎn)量，還減少了NH3揮發(fā)和N2O排放［12-13］。但目前不同氮肥一次性根區(qū)施用在再生稻這類長(zhǎng)生育期作物上的生長(zhǎng)差異還鮮見報(bào)道，而明確尿素和控釋尿素是否能夠保證再生稻長(zhǎng)達(dá)180 d養(yǎng)分需求的持續(xù)供應(yīng)至關(guān)重要。本研究以尿素和6個(gè)月釋放期的控釋尿素為氮源，以再生稻為對(duì)象開展一次性根區(qū)施肥試驗(yàn)，明確不同氮肥類型一次性根區(qū)施用對(duì)再生稻生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響，以期為再生稻輕簡(jiǎn)化施肥和氮高效利用提供理論支持。

1?材料與方法

1.1?供試土壤

試驗(yàn)于2020年在湖北省荊州市長(zhǎng)江大學(xué)試驗(yàn)站（30°23′46.68″N，112°29′7.71″E）進(jìn)行，該區(qū)域?qū)儆诒眮啛釒мr(nóng)業(yè)氣候帶，土壤為偏黏性潴育型水稻土。耕作層土壤基本性狀為土壤pH值6.27，土壤銨態(tài)氮含量為3.55 mg/kg、硝態(tài)氮含量為5.57 mg/kg、全氮含量為1.26 g/kg、全磷含量為0.51 g/kg、全鉀含量為9.51 g/kg、速效磷含量為20.75 mg/kg、速效鉀含量為95.51 mg/kg、有機(jī)質(zhì)含量為22.31 g/kg。

1.2?試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究共設(shè)4個(gè)處理：（1）對(duì)照，不施氮（CK）；（2）農(nóng)民常規(guī)分次施尿素（FFP）；（3）一次性根區(qū)施尿素（UR）；（4）一次性根區(qū)施控釋尿素（CRUR）。每個(gè)處理3次重復(fù)，小區(qū)面積25 m2（5 m×5 m），隨機(jī)區(qū)組排列。各小區(qū)間設(shè)有寬25 cm、高15 cm的田埂，田埂上覆蓋尼龍膜以防止串肥和側(cè)滲。FFP處理的基肥在移栽前撒入田面，灌水后將肥料與土壤混勻并耙平，頭季氮肥用量為180 kg/hm2，其中40%作基肥，30%作分蘗肥，30%用作穗肥，頭季稻收獲期前和收獲后均施氮肥50 kg/hm2作為催芽肥和促苗肥?？蒯屇蛩夭捎脴渲つ蛩兀o水 25 ℃ 拋物線形曲線釋放，釋放期6個(gè)月，由國(guó)家緩控釋肥工程技術(shù)研究中心提供）。根區(qū)施肥的方法是保持田面無(wú)流動(dòng)水，先插秧，而后在每株水稻側(cè)邊 5 cm 處用直徑為2 cm的空心管垂直壓入 10 cm，將控釋尿素順著管壁施入底部后迅速抽出空心管并將孔洞填實(shí)，每個(gè)施肥位置均位于水稻同一側(cè)，且2株水稻間的施肥位置均間距18 cm。除CK不施氮肥外，所有處理的N、P2O5和K2O用量分別為280、150、180 kg/hm2，磷肥為過(guò)磷酸鈣（含P2O5 12%），鉀肥為氯化鉀（含K2O 60%），且所有磷鉀肥作為基肥插秧前一次性施用。頭季收獲期留樁高度30 cm。水稻品種為宜優(yōu)673（湖北省種子集團(tuán)有限公司提供），密度為22.2 萬(wàn)株/hm2（行株距為 30 cm×18 cm）。

1.3?項(xiàng)目測(cè)定及方法

1.3.1?再生稻根區(qū)土壤氮素?cái)U(kuò)散規(guī)律及耕層土壤NH+4-N含量測(cè)定?移栽30、90、120 d后，將1個(gè) 25 cm×25 cm×35 cm的鋼框架壓入水田20 cm深。此時(shí)，框架比土壤表面高15 cm。排干框架中的水，并使用直徑為2 cm的土壤鉆以根側(cè)5 cm、深度 10 cm 為中心，從上到下每隔2 cm采集1個(gè)土壤樣品，左右10 cm各采集5個(gè)土壤樣品（圖1）。新鮮土壤樣品立即運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室，并用1 mol/L KCl浸提后測(cè)定NH+4-N含量。耕層土壤NH+4-N含量為從上到下0～20 cm土壤NH+4-N含量的加權(quán)平均值。由于本研究中土壤NO-3-N含量的值較低且差異較小，因此，本研究結(jié)果僅呈現(xiàn)土壤中NH+4-N含量的變化規(guī)律。

1.3.2?株高以及葉片SPAD值的測(cè)定?分別于頭季的分蘗期、孕穗期、齊穗期和成熟期，以及再生季的齊穗期和成熟期每個(gè)小區(qū)按平均分蘗數(shù)或有效穗數(shù)選取15穴有代表性的植株用直尺測(cè)量株高。分別在頭季的分蘗期、孕穗期、齊穗期和再生季的齊穗期每個(gè)小區(qū)選取15張長(zhǎng)勢(shì)一致的水稻劍葉，用SPAD-502葉綠素儀測(cè)定其SPAD值，測(cè)定時(shí)避開葉脈。

1.3.3?植株干物質(zhì)、氮含量以及產(chǎn)量的測(cè)定?分別于頭季和再生季成熟期在各處理按平均分蘗數(shù)或有效穗數(shù)取有代表性的植株3穴，分為3個(gè)部分：莖鞘（含葉鞘）、葉和穗，置于105 ℃烘箱內(nèi)殺青 30 min，80 ℃烘干至恒質(zhì)量，稱量干物質(zhì)質(zhì)量；將烘干后的植物樣品粉碎后用半微量凱氏定氮法測(cè)定植株各部位氮含量。分別于頭季和再生季的成熟期，每個(gè)處理按平均有效穗數(shù)選取10穴調(diào)查有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量。收獲時(shí)，各小區(qū)單打單收，風(fēng)干計(jì)產(chǎn)。

1.4?數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)采用Excel 2019進(jìn)行整理和作圖，采用SPSS 22.0進(jìn)行方差分析，無(wú)機(jī)氮分布采用Surfer 8.0作圖。

2?結(jié)果與分析

2.1?施肥方式對(duì)再生稻根區(qū)土壤NH+4-N擴(kuò)散規(guī)律的影響

不同施肥方式下的根區(qū)土壤NH+4-N含量及擴(kuò)散規(guī)律不同（圖2）。FFP處理的最大NH+4-N含量出現(xiàn)在表層土壤中，移栽后30 d（0～6 cm）、90 d（0～4 cm）和120 d（0～4 cm）的最大NH+4-N含量平均值分別為202.8、114.1、57.1 mg/kg。根區(qū)施肥處理中的NH+4-N集中在施肥點(diǎn)周圍的土壤中，其中UR處理的最大NH+4-N含量出現(xiàn)在10～14 cm處，移栽后30 d和90 d的最大NH+4-N含量平均值分別為364.7、109.4 mg/kg，移栽后120 d的最大含量平均值僅為 28.3 mg/kg；CRUR處理的最大NH+4-N含量出現(xiàn)在8～12 cm處，移栽后30、90、120 d的最大含量平均值分別為248.9、126.6、77.2 mg/kg。綜上，F(xiàn)FP處理的NH+4-N含量集中在土壤表層，有揮發(fā)損失的風(fēng)險(xiǎn) UR處理雖然在移

栽后30 d和90 d能保持根區(qū)較高的NH+4-N含量，但無(wú)法持續(xù)到120 d，較低的 NH+4-N 含量可能無(wú)法供應(yīng)再生季水稻生長(zhǎng)的養(yǎng)分需求，CRUR處理在移栽后30、90、120 d始終能在根區(qū)保持較高的NH+4-N含量，保證了再生季水稻的正常生長(zhǎng)。

2.2?施肥方式對(duì)再生稻0～20 cm耕層土壤 NH+4-N 含量的影響

施肥方式能夠顯著影響再生稻0～20 cm耕層土壤的NH+4-N含量（圖3）。移栽后30 d，UR處理較FFP和CRUR處理的NH+4-N含量分別顯著提高了61.8%和43.5%，CRUR處理較FFP處理顯著提高了12.7%；移栽后90 d，UR處理的NH+4-N含量較FFP和CRUR處理分別顯著降低了15.5%和16.1%；移栽后120 d，UR處理的NH+4-N含量較FFP和CRUR處理分別顯著降低了56.3%和61.3%，CRUR處理與FFP處理無(wú)顯著差異。這說(shuō)明一次性根區(qū)施尿素處理前期能夠釋放較多的氮素，再生稻生長(zhǎng)前期土壤中NH+4-N含量過(guò)高，導(dǎo)致在中后期和再生季出現(xiàn)了脫肥的現(xiàn)象，土壤中的NH+4-N含量顯著降低；一次性根區(qū)施控釋尿素處理不僅能夠保證前期土壤中充足的NH+4-N含量，而且能夠保持穩(wěn)定的養(yǎng)分供應(yīng)直至再生季。

2.3?施肥方式對(duì)株高和葉片SPAD值的影響

由圖4-A可知，施氮處理能顯著提高頭季水稻株高，并在成熟期達(dá)最大值，F(xiàn)FP、UR和CRUR處理的頭季成熟期株高分別較CK顯著提高了25.1%、32.2%和32.9%，CRUR處理較FFP處理顯著提高了6.2%，各處理頭季成熟期株高表現(xiàn)為CRUR>UR>FFP>CK；FFP和CRUR處理的再生季成熟期株高較CK分別顯著提高了26.5%、27.3%，UR處理與CK無(wú)顯著差異，F(xiàn)FP和CRUR處理較UR處理分別顯著提高了23.0%和23.8%，各處理再生季成熟期株高表現(xiàn)為CRUR>FFP>UR>CK。由圖4-B可知，施氮處理的葉片SPAD值在頭季顯著提高，在頭季分蘗期，葉片 SPAD 值表現(xiàn)為CRUR>UR>FFP> CK；FFP和CRUR處理的葉片 SPAD值在頭季孕穗期和齊穗期顯著高于UR處理。在再生季齊穗期，CK和UR處理的葉片SPAD值無(wú)顯著差異，F(xiàn)FP和CRUR處理分別較UR處理顯著提高了10.7%和10.3%。綜上，CRUR處理提高了再生稻頭季株高和SPAD值；而一次性根區(qū)施尿素雖然提高了頭季株高和SPAD值，但顯著降低了再生季的株高和SPAD值。

2.4?施肥方式對(duì)再生稻干物質(zhì)積累的影響

由表1可知，頭季成熟期，UR處理的莖鞘部干物質(zhì)積累量分別較FFP和CRUR處理顯著提高了74.0%和68.7%，F(xiàn)FP、UR和CRUR處理間的葉部干物質(zhì)積累量無(wú)顯著差異，UR處理的穗部干物質(zhì)積累量分別較FFP和CRUR處理顯著提高了59.7%和42.1%；與CK處理相比，F(xiàn)FP、UR和CRUR顯著提高了頭季成熟期總干物質(zhì)積累量，UR和CRUR處理分別較FFP處理提高了38.4%和7.9%。再生季成熟期，F(xiàn)FP和CRUR處理莖鞘部干物質(zhì)積累量分別較UR處理顯著提高了28.1%和19.3%，葉部干物質(zhì)積累量顯著提高了63.5%和63.5%，穗部干物質(zhì)積累量顯著提高了170.1%和170.5%；與CK處理相比，F(xiàn)FP、UR和CRUR處理顯著提高了再生季成熟期總干物質(zhì)積累量，UR處理分別較FFP和CRUR處理顯著減少了52.0%和51.4%。綜上，一次性根區(qū)施尿素大幅提高了再生稻頭季成熟期干物質(zhì)積累量，但也減少了再生季成熟期干物質(zhì)積累量；而一次性根區(qū)施控釋尿素能夠穩(wěn)定保證再生稻頭季和再生季成熟期的干物質(zhì)積累量。

2.5?施肥方式對(duì)再生稻氮素積累的影響

由表2可知，頭季成熟期，UR處理莖鞘部氮素積累量分別較FFP和CRUR處理顯著提高了38.3%和34.3%，葉部氮素積累量分別顯著提高了10.3%和8.8%，穗部氮素積累量分別顯著提高了101.4%和85.4%；各處理在頭季成熟期的氮素總積累量表現(xiàn)為UR>CRUR>FFP>CK，UR和CRUR處理分別較FFP處理提高了71.8%和6.2%。再生季成熟期，F(xiàn)FP和CRUR處理莖鞘部氮素積累量分別較UR處理顯著提高了44.4%和50.1%，葉部氮素積累量分別顯著提高了44.4%和51.6%，穗部氮素積累量分別顯著提高了123.7%和131.0%；各處理在再生季成熟期的氮素總積累量表現(xiàn)為CRUR>FFP>UR>CK，UR處理較FFP和CRUR處理分別顯著減少了48.3%和50.1%，CRUR處理較FFP處理顯著提高了3.6%。綜上，一次性根區(qū)施尿素的氮素大量累積在頭季成熟期，在再生季成熟期出現(xiàn)了脫肥導(dǎo)致的氮素積累量低的現(xiàn)象；而一次性根區(qū)施控釋尿素能夠穩(wěn)定保證再生稻頭季和再生季成熟期的氮素積累量。

2.6?施肥方式對(duì)再生稻產(chǎn)量構(gòu)成因子及產(chǎn)量的影響

由表3可知，不同處理下再生稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素差異達(dá)顯著水平（P<0.05）。施氮處理顯著提高了再生稻頭季產(chǎn)量。與CK相比，F(xiàn)FP、UR和CRUR處理的產(chǎn)量分別提高了40.5%、67.1%和52.1%，而UR處理較FFP和CRUR處理分別增產(chǎn)18.9%和9.9%，CRUR處理則比FFP處理增產(chǎn)8.2%。此外，再生稻頭季的有效穗數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)在施氮處理下顯著提高，而千粒質(zhì)量則無(wú)明顯差異。其中，有效穗數(shù)在CK、FFP、UR和CRUR處理間差異達(dá)顯著水平（P<0.05），表現(xiàn)為UR>CRUR>FFP>CK；每穗實(shí)粒數(shù)在UR處理下較FFP和CRUR處理分別提高了16.3%和14.2%，F(xiàn)FP和CRUR處理間每穗實(shí)粒數(shù)差異未達(dá)顯著水平。施氮處理FFP、UR和CRUR的再生季產(chǎn)量較CK分別增產(chǎn)70.9%、26.2%和74.8%，UR處理較FFP和CRUR處理的再生季產(chǎn)量顯著減少了26.2%和27.8%，不同處理的再生季產(chǎn)量呈CRUR>FFP>UR>CK。在FFP和CRUR處理下，再生稻再生季的有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)及產(chǎn)量顯著提高，但有效穗數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)在CK與UR處理間差異未達(dá)顯著水平。相比UR處理，有效穗數(shù)在FFP和CRUR處理下增加了35.1%和34.5%，每穗實(shí)粒數(shù)則提高了41.7%和42.8%。綜上，根區(qū)一次性施用控釋尿素能顯著提高再生稻頭季產(chǎn)量，同時(shí)也能保證再生季的穩(wěn)產(chǎn)；而根區(qū)一次性施尿素導(dǎo)致再生季產(chǎn)量顯著降低。

3?討論

3.1?根區(qū)施肥對(duì)根區(qū)土壤NH+4-N的影響

合理的施肥方式（位置和肥料品種）能夠提高水稻的氮肥利用率，根系吸收養(yǎng)分主要靠截獲，根區(qū)施肥能夠使肥料距離根系更近，其養(yǎng)分能直接被根系截獲吸收［14］。在本研究中，與FFP處理相比，根區(qū)土壤NH+4-N濃度在CRUR處理下積累更高，這與Liu等的研究結(jié)果［15-16］相似。主要原因是根區(qū)施肥能夠?qū)⒎柿细玫乇３衷谏顚油寥乐校柿橡B(yǎng)分不易向上揮發(fā)損失，且控釋尿素大大延長(zhǎng)了肥料在根區(qū)土壤的儲(chǔ)存時(shí)間。研究發(fā)現(xiàn)，土壤表面撒施氮肥處理的NH+4-N最大含量?jī)H出現(xiàn)在土壤表層，增加了氮素流失的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致NH+4-N在土壤表層的持續(xù)時(shí)間很短，因此，常規(guī)的撒施氮肥無(wú)法有效提高水稻對(duì)氮素的吸收利用率，根區(qū)施肥能夠保持根區(qū)較高的NH+4-N含量，當(dāng)水稻根系周圍的養(yǎng)分充足時(shí)能夠促進(jìn)根系生長(zhǎng)，并能夠增加地上部的生物量，以此來(lái)獲得高產(chǎn)［15］。本研究中的2種根區(qū)施肥處理比FFP處理都顯著增加了施肥點(diǎn)周圍的NH+4-N含量，并持續(xù)到90 d，均滿足了頭季水稻的生長(zhǎng)。但在120 d時(shí)，2種根區(qū)施肥處理在施肥點(diǎn)周圍的NH+4-N含量出現(xiàn)較大的差異，UR處理的施肥點(diǎn)周圍最大含量平均值僅為28.3 mg/kg，而CRUR處理在施肥點(diǎn)周圍的最大含量平均值為 77.2 mg/kg，較UR處理高172.8%，這說(shuō)明一次性根區(qū)施尿素?zé)o法供應(yīng)再生季水稻生長(zhǎng)的養(yǎng)分需求，這一差異主要與肥料類型有關(guān)。

尿素是速效氮肥，其養(yǎng)分釋放速度快，盡管與尿素撒施相比，根區(qū)施尿素降低了氮損失的風(fēng)險(xiǎn)，但其被水解后快速釋放的NH+4-N會(huì)迅速被施肥點(diǎn)周圍的土壤顆粒吸附，根區(qū)的養(yǎng)分含量大大增加，促進(jìn)了前期水稻的生長(zhǎng)，由于速效氮肥的特性，尿素?zé)o法長(zhǎng)時(shí)間釋放保留氮素，因此，當(dāng)大量的尿素一次性在前期釋放完后，在后期就會(huì)出現(xiàn)脫肥的現(xiàn)象，在以往的研究中，一次性根區(qū)施尿素在一季稻上應(yīng)用較為廣泛［15-16］。再生稻分為頭季和再生季，一次性根區(qū)施肥不僅要滿足頭季的生長(zhǎng)，而且要保證再生季的生長(zhǎng)，這就要求根區(qū)需具有持續(xù)供氮的能力?？蒯屇蛩氐酿B(yǎng)分釋放緩慢，一次施用能夠滿足水稻全生育期的養(yǎng)分需求，研究認(rèn)為，新型肥料的深層施用會(huì)比普通尿素的深層施用效果更好［16-17］?？蒯屇蛩嘏c普通尿素相比，在水稻幼苗期釋放的氮素較少，在水稻中后期釋放的氮素要高于普通尿素，合理的釋放速率提高了氮素利用率，本研究中使用的控釋尿素釋放周期為6個(gè)月，為再生季水稻生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分提供了保障［18］。

3.2?根區(qū)施肥對(duì)再生稻生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

本研究中一次性根區(qū)施肥均顯著提高了頭季水稻的株高，有研究表明，肥料深施能夠提高水稻株高，促進(jìn)水稻的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)［19］，本研究結(jié)果與之相似。但UR處理在再生季的株高與CK無(wú)顯著差異，而CRUR處理能保證再生季株高不受影響，這是由于尿素的釋放速度比控釋尿素快，大量的尿素一次性施用在前期釋放過(guò)快，導(dǎo)致再生季肥效不足，而控釋尿素肥效期長(zhǎng)，能保證其養(yǎng)分釋放速度與水稻需求相匹配，進(jìn)而促進(jìn)了水稻的生長(zhǎng)［20］。葉片SPAD值能夠反映水稻葉片的葉綠素含量，且與水稻莖葉氮含量呈極顯著正相關(guān)［21］，本研究中CRUR處理較UR處理顯著提高了頭季和再生季齊穗期的葉片SPAD值，說(shuō)明控釋尿素氮素比普通尿素在促進(jìn)植株氮素吸收方面更有利，這與朱叢樺等的研究結(jié)果［10］相似。

干物質(zhì)是作物光合作用的最終產(chǎn)物，充足的干物質(zhì)積累量是水稻獲得高產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)［4］。本研究中，UR處理較FFP和CRUR處理顯著增加了頭季成熟期干物質(zhì)積累量和頭季水稻產(chǎn)量，但也顯著減少了再生季成熟期的干物質(zhì)積累量和再生季產(chǎn)量，出現(xiàn)這種極端結(jié)果主要?dú)w因于氮肥類型，尿素的釋放速度快，本研究中一次性根區(qū)施用280 kg/hm2尿素集中在頭季釋放，導(dǎo)致肥料養(yǎng)分無(wú)法延續(xù)至再生季，而控釋尿素能夠持續(xù)釋放養(yǎng)分，再生季仍能維持較高的氮含量。CRUR處理較FFP處理顯著增加了頭季水稻產(chǎn)量，保證了再生季水稻穩(wěn)產(chǎn)，說(shuō)明一次性根區(qū)施控釋尿素能夠達(dá)到肥料養(yǎng)分釋放和水稻養(yǎng)分吸收協(xié)同的效果。朱從樺等研究比較了尿素和控釋尿素的深施對(duì)中稻產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明控釋尿素深施比尿素深施的產(chǎn)量更高［10］。已有的研究中關(guān)于如何提高再生稻氮肥利用率的方法大多集中在前氮后移，優(yōu)化肥料品種等養(yǎng)分管理措施上，盡管這些方法有一定的效果，但如果繼續(xù)采用傳統(tǒng)的氮肥撒施方式，肥料仍然會(huì)通過(guò)氨揮發(fā)、徑流等途徑造成大量損失，無(wú)法進(jìn)一步提高氮肥利用率［22-24］。本研究中，與FFP處理相比，UR處理盡管顯著提高了頭季成熟期的氮素積累量，但也顯著降低了再生季成熟期的氮素積累量；而CRUR處理不僅穩(wěn)定了頭季成熟期的氮素積累量，而且顯著提高了再生季的氮素積累量，這說(shuō)明控釋尿素施入根區(qū)能夠在再生季持續(xù)釋放氮素，保證再生季水稻生長(zhǎng)不脫肥，再生季充足的氮素“源”和“庫(kù)”的協(xié)同更佳，進(jìn)而增加水稻產(chǎn)量［25］。

4?結(jié)論

一次性根區(qū)施控釋尿素相比一次性根區(qū)施尿素提高了再生季根區(qū)土壤的NH+4-N含量，保證了再生季養(yǎng)分的穩(wěn)定供應(yīng)。一次性根區(qū)施控釋尿素代替常規(guī)分次撒施尿素能夠提高再生稻氮素積累量，同步增加再生稻產(chǎn)量。CRUR處理較FFP處理增加了頭季和再生季產(chǎn)量8.2%和2.3%，較UR處理增加了再生季產(chǎn)量38.6%。這表明，根區(qū)一次性施控釋尿素能夠減少追肥次數(shù)，提高再生稻產(chǎn)量，為再生稻的可持續(xù)生產(chǎn)提供了養(yǎng)分保障。

參考文獻(xiàn)：

［1］曹玉賢，朱建強(qiáng)，侯?俊. 中國(guó)再生稻的產(chǎn)量差及影響因素［J］. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，53（4）：707-724.

［2］Yuan S，Cassman K G，Huang J L，et al. Can ratoon cropping improve resource use efficiencies and profitability of rice in central China？［J］. Field Crops Research，2019，234：66-72.

［3］Yu X，Tao X，Liao J，et al. Predicting potential cultivation region and paddy area for ratoon rice production in China using Maxent model［J］. Field Crops Research，2022，275：108372.

［4］王?森，莫菁華，汪?洋，等. 水稻-再生稻體系干物質(zhì)積累及氮磷鉀養(yǎng)分的吸收利用［J］. 中國(guó)水稻科學(xué)，2018，32（1）：67-77.

［5］白由路. 國(guó)內(nèi)外施肥機(jī)械的發(fā)展概況及需求分析［J］. 中國(guó)土壤與肥料，2016（3）：1-4.

［6］劉曉偉，王火焰，朱德進(jìn)，等. 氮肥施用方式對(duì)水稻產(chǎn)量以及氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收利用的影響［J］. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2017，40（2）：203-210.

［7］李香玲，馮躍華. 水稻根系生長(zhǎng)特性及其與地上部分關(guān)系的研究進(jìn)展［J］. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2015，31（6）：1-6.

［8］朱兆良. 農(nóng)田中氮肥的損失與對(duì)策［J］. 土壤與環(huán)境，2000，9（1）：1-6.

［9］丁紫娟，徐?洲，田應(yīng)兵，等. 再生稻干濕交替灌溉與根區(qū)分層施氮減少溫室氣體排放［J］. 灌溉排水學(xué)報(bào)，2021，40（7）：51-58.

［10］朱從樺，張玉屏，向?鏡，等. 側(cè)深施氮對(duì)機(jī)插水稻產(chǎn)量形成及氮素利用的影響［J］. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，52（23）：4228-4239.

［11］史正軍，樊小林，Klaus D，等. 根系局部供氮對(duì)水稻根系形態(tài)的影響及其機(jī)理［J］. 中國(guó)水稻科學(xué)，2005，19（2）：147-152.

［12］Yang Y C，Zhang M，Zheng L，et al. Controlled-release urea for rice production and its environmental implications［J］. Journal of Plant Nutrition，2013，36（5）：781-794.

［13］Yang Y C，Zhang M，Li Y C，et al. Controlled-release urea commingled with rice seeds reduced emission of ammonia and nitrous oxide in rice paddy soil［J］. Journal of Environmental Quality，2013，42（6）：1661-1673.

［14］孫浩燕. 施肥方式對(duì)水稻根系生長(zhǎng)、養(yǎng)分吸收及土壤養(yǎng)分分布的影響［D］. 武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2015：8-9.

［15］Liu X W，Wang H Y，Zhou J M，et al. Effect of N fertilization pattern on rice yield，N use efficiency and fertilizer-N fate in the Yangtze River Basin，China［J］. PLoS One，2016，11（11）：e0166002.

［16］Yao Y L，Zhang M，Tian Y H，et al. Urea deep placement for minimizing NH3 loss in an intensive rice cropping system［J］. Field Crops Research，2018，218：254-266.

［17］侯紅乾，黃永蘭，冀建華，等. 緩/控釋肥對(duì)雙季稻產(chǎn)量和氮素利用率的影響［J］. 中國(guó)水稻科學(xué)，2016，30（4）：389-396.

［18］蔣曦龍，陳寶成，張?民，等. 控釋肥氮素釋放與水稻氮素吸收相關(guān)性研究［J］. 水土保持學(xué)報(bào)，2014，28（1）：215-220.

［19］陳亞宇. 不同施肥深度對(duì)水稻氮磷鉀動(dòng)態(tài)變化及生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響［D］. 長(zhǎng)沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2015：26-27.

［20］葉玉適. 水肥耦合管理對(duì)稻田生源要素碳氮磷遷移轉(zhuǎn)化的影響［D］. 杭州：浙江大學(xué)，2014：79-80.

［21］陳秋玉，黃影華，張華杰，等. 不同生育期水稻葉片SPAD值與氮素指標(biāo)相關(guān)關(guān)系［J］. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，59（17）：19-24，27.

［22］劉明星，張?林，范青華，等. 前氮后移對(duì)雜交中稻及其再生稻產(chǎn)量的影響［J］. 中國(guó)稻米，2014，20（4）：48-50.

［23］焦衛(wèi)平，李同花，任先順，等. 不同緩釋肥料對(duì)再生稻生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，48（4）：84-88.

［24］王火焰，周健民. 根區(qū)施肥：提高肥料養(yǎng)分利用率和減少面源污染的關(guān)鍵和必需措施［J］. 土壤，2013，45（5）：785-790.

［25］Wu M，Li G L，Li W T，et al. Nitrogen fertilizer deep placement for increased grain yield and nitrogen recovery efficiency in rice grown in subtropical China［J］. Frontiers in Plant Science，2017，8：1227.