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再生稻是指利用头季稻收获后的稻桩,经过科学的肥水管理措施,使低节位休眠芽萌发,长成稻株直至抽穗成熟,再收获一季的水稻。作为一种新的种植模式,对于调整我国农业结构、保障粮食安全以及适应全球气候变化等具有十分重要的意义。目前国内外对再生稻的养分需求规律、施肥时期、氮肥运筹等均有较为深入的研究,但是多数研究忽略了再生稻种植过程中对稻田温室气体排放的影响。为此,本研究于2018年和2019年在湖北省荆州市监利县柘福村开展了2年大田试验。以再生稻两优6326为材料,设置两组试验:减量施肥配施硝化抑制剂处理和缓释肥处理。共8个处理:CK(不施肥对照)、FF(农户高产施肥)、DF1(减量施肥处理1)、DFD1(减量施肥处理1和硝化抑制剂)、DF2(减量施肥处理2)、DFD2(减量施肥处理2和硝化抑制剂)、SRF1(专用缓释肥I处理)、SRF2(专用缓释肥II处理),研究其对再生稻产量及构成、再生稻生长发育和稻田温室气体排放的影响。主要结果如下:(1)再生稻两优6326的CH4排放主要集中在头季,分蘖期和孕穗期出现2个排放通量峰值,再生季CH4排放通量相对较低。整个生育期N2O的排放峰值主要出现在每次施肥与水分落干时。减量施肥处理都能降低稻田CH4与N2O的产生,与FF处理相比,DF1、DFD1、DF2、DFD2处理CH4和N2O的累计排放量分别减少5.94%~14.34%和12.88%~32.65%。且施肥量越低,CH4和N2O的累计排放量越少。在相同肥力水平下,添加DMPP能降低CH4和N2O的产生,减幅分别为4.66%~6.05%和2.83%~18.85%。SRF1、SRF2处理同样减少稻田CH4排放51 kg/hm2~86 kg/hm2,减幅达10.20%~24.38%,减少N2O排放0.15 kg/hm2~0.31 kg/hm2,减幅达10.20%~23.49%。(2)与FF处理相比,减量施肥处理和缓释肥处理分别减少全球增温潜势(GWP)达262 kg CO2-eq./hm2~1320 kg CO2-eq./hm2和1364 kg CO2-eq./hm2~2185kg CO2-eq./hm2,减幅达4.31%~19.81%和20.47%~35.96%;减量施肥处理和缓释肥处理均减少温室气体排放强度(GHGI),减幅分别为1.95%~13.47%和19.98%~35.00%。(3)减量施肥DF1较FF处理,两年两季分别减产0.6%~1.6%和1.6%~4.5%,差异不显著。2019年中,DF2和DFD2处理较FF处理两季分别减产8.6%和7.1%,幅度较大。其中,头季稻产量构成因素的差异主要表现在有效穗数,4个减肥处理较FF处理分别减少了11.60%、9.94%、24.31%和24.86%;再生季产量构成因素的差异主要表现在有效穗数和每穗总粒数,其中,DF2和DFD2处理的有效穗数和每穗总粒数与FF、DF1和DFD1处理达到显著性差异。SRF1和SRF2较FF处理分别减产0.4%~1.2%(2018年)和0.53%~+0.53%(2019年),差异不显著。专用缓释肥处理下头季稻产量构成因素的差异主要表现在有效穗数,与FF处理相比,SRF1和SRF2处理显著提高了有效穗数,但降低了结实率和千粒重;再生季产量构成因素的差异主要表现在有效穗数和每穗总粒数,较FF处理,SRF1处理显著提高了有效穗数,但对其余三项产量构成因子影响不大,SRF2处理虽然降低了有效穗数和每穗总粒数,但提高了结实率和千粒重。(4)与FF处理相比,DF1和DFD1处理的株高、分蘖虽有略微降低,但未达到显著性差异;而DF2和DFD2处理显著降低再生稻的株高、分蘖;SRF1和SRF2处理在分蘖期对其影响不大,但在齐穗期和成熟期提高再生稻的株高、分蘖。(5)减量施肥试验中,随着减肥梯度的增大,穗颈节间大、小维管束数和面积随之减小;缓释肥试验中,2个缓释肥处理下的穗颈节间大、小维管束数和面积较FF处理都有一定程度的提高。(6)减量施肥试验条件下,头季茎鞘NSC输出对穗重的贡献率为10.00%~13.94%。与FF处理相比,DF1和DFD1处理下茎鞘NSC转运量、转运率以及对穗贡献率明显更高。但是,DF2和DFD2处理却低于FF处理;再生季茎鞘NSC输出对穗贡献率在26.65%~41.45%之间。在专用缓释肥试验中,SRF1和SRF2处理下头季茎鞘、叶NSC输出对穗贡献率分别为12.20%、13.24%和1.19%、1.06%,均低于FF处理,而再生季茎鞘、叶NSC输出对穗贡献率高于FF处理,分别为38.85%、33.14%和2.15%、2.62%。综上,DF1、DFD1处理和缓释肥配方处理均可以在保证不明显降低水稻产量的前提下,大幅减少温室气体的排放和全球增温潜势。而且,相较于农户高产施肥处理,减量施肥:N减少13.00%、P2O5减少16.67%、K2O减少8.33%;缓释肥:N增加3.62%、P2O5减少26.67%、K2O减少10.00%,施肥次数由传统施肥5次减少为3次,这些轻简栽培措施适应我国水稻优质、高效、绿色、轻简化生产新模式的发展要求,可以作为一种长江中下游地区可行的水稻优化栽培技术模式。