剖析氮肥對(duì)稻莖蘗產(chǎn)量的優(yōu)化功效

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摘要：以北方超級(jí)稻沈農(nóng)265、吉粳88和龍粳14為試材，分析了不同氮素水平對(duì)水稻莖蘗動(dòng)態(tài)及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，在較高氮量水平下，沈農(nóng)265、吉粳88能夠提前進(jìn)入莖蘗臨界期，而龍粳14出現(xiàn)延遲現(xiàn)象；3個(gè)超級(jí)稻品種的最適施氮量都應(yīng)該在150.5~207.0kg/hm2，在生產(chǎn)實(shí)際中農(nóng)民可以適當(dāng)降低慣用施氮量來優(yōu)化產(chǎn)量結(jié)構(gòu)，從而提高產(chǎn)量，達(dá)到更高的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：氮肥；超級(jí)稻；莖蘗動(dòng)態(tài)；產(chǎn)量；北方

氮素是影響水稻生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量最敏感的因素，確定合理施氮量，不僅可以提高水稻產(chǎn)量，而且可以減少因過量施用氮肥造成的環(huán)境污染[2，3]。目前水稻生產(chǎn)上普遍存在著氮肥施用不合理現(xiàn)象，造成水稻貪青晚熟、倒伏、病蟲害加重，或是滿足不了水稻整個(gè)生育期對(duì)氮素的需求，往往導(dǎo)致育種成果不能充分轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，影響水稻的產(chǎn)量和效益，因此選用東北地區(qū)3個(gè)主栽超級(jí)稻品種進(jìn)行氮肥施量水平試驗(yàn)，旨在確定水稻標(biāo)準(zhǔn)施氮量，為生產(chǎn)上合理應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

一、材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試3個(gè)超級(jí)稻品種為：沈農(nóng)265，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)選育，直立穗型，主莖15片葉，生育期155~158d；吉粳88，吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育，半直立穗型，主莖13片葉，生育期143~145d；龍粳14，黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育，散穗型，主莖11片葉，生育期125~130d。

1.2試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在開原市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)田，土壤為棕壤土，肥力中等。開原市屬北溫帶季風(fēng)型大陸性氣候，全年日照時(shí)數(shù)約為2585h，無霜期為145~165d，年平均降水量為678mm，適宜北方水稻種植。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，分別為：不施氮肥(N0)；施純氮97.0kg/hm2(N1)；施純氮150.5kg/hm2(N2)；施純氮207.0kg/hm2(N3)，為當(dāng)?shù)厣a(chǎn)慣用施氮量；施純氮255.5kg/hm2(N4)。所有處理均施用相同數(shù)量的磷肥(P2O5103.5kg/hm2)和鉀肥(K2O78kg/hm2)。磷肥作基肥一次性施用，鉀肥作基肥和穗肥各施50%，氮肥作基肥、蘗肥和穗肥施用，分別占純氮量的60%、30%和10%。裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為氮肥處理，副區(qū)為品種，主區(qū)面積20.5m2，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，共15個(gè)小區(qū)。

1.4試驗(yàn)實(shí)施

采用塑料小棚旱育苗，4月10日播種，5月25日插秧，9月30日收獲，移栽密度30cm×13cm，每穴3苗，各小區(qū)單獨(dú)打埂，單灌單排，除草、病蟲害防治等其他管理方法同一般生產(chǎn)田。

1.5調(diào)查方法

每個(gè)小區(qū)的3個(gè)品種都標(biāo)定調(diào)查點(diǎn)10穴，從6月23日至7月21日，每隔5d調(diào)查1次莖蘗數(shù)。9月28日取樣，風(fēng)干后室內(nèi)考種，調(diào)查穗長(zhǎng)、每穗粒數(shù)和千粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因素。

二、結(jié)果與分析

2.1莖蘗動(dòng)態(tài)

2.1.1不同氮肥處理對(duì)沈農(nóng)265莖蘗動(dòng)態(tài)的影響。從圖1可以看出，隨著植株的生育進(jìn)程，沈農(nóng)265在高氮量水平下處理N3、處理N4的莖蘗數(shù)于7月14日達(dá)到臨界值，低氮量水平下處理N1、處理N2莖蘗數(shù)在7月21日未出現(xiàn)下降趨勢(shì)，較高氮量達(dá)到最高莖蘗數(shù)要推遲1周左右，說明低氮量不利于莖蘗的早生快發(fā)。隨施氮量的增加，莖蘗數(shù)在6月30日前表現(xiàn)出氮素量化優(yōu)勢(shì)，而在7月7日后處理N3達(dá)最高，可見氮肥量過高在前期會(huì)促進(jìn)莖蘗發(fā)生，而在后期又出現(xiàn)抑制情況，因此合理氮肥施量既有利于莖蘗的適量發(fā)生，又有利于控制無效分蘗數(shù)，使群體達(dá)到最理想的生長(zhǎng)狀態(tài)。

2.1.2不同氮肥處理對(duì)吉粳88莖蘗動(dòng)態(tài)的影響。從圖2可以看出，在6月30日前，吉粳88各氮素處理的莖蘗數(shù)差別不大，而到7月7日后，隨施氮量的增加，莖蘗數(shù)明顯增加。隨著植株的生育進(jìn)程，處理N2、處理N3、處理N4于7月7日達(dá)到最高莖蘗數(shù)，而處理N0、處理N1延遲1周，說明增加施氮量可以促使莖蘗再生速度加快，提前進(jìn)入莖蘗臨界期。7月21日低氮量處理的莖蘗數(shù)下降速度明顯加快，這是由于低氮量維持無效莖蘗的營養(yǎng)需求不夠造成的，表明高氮量易使莖蘗衰退減慢，為單位面積有效穗數(shù)增多奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)也可能造成大量無效莖蘗的存在。

2.1.3不同氮肥處理對(duì)龍粳14莖蘗動(dòng)態(tài)的影響。從圖3可以看出，6月23日至7月21日的生長(zhǎng)階段內(nèi)，龍粳14的莖蘗數(shù)都表現(xiàn)為隨施氮量的增加呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，均表現(xiàn)為處理N2的莖蘗數(shù)最高。6月30日前莖蘗數(shù)上升迅速，處理N2在7月7日達(dá)到峰值，處理N1于7月14日達(dá)到最高莖蘗數(shù)，而較高氮素水平的處理N3、處理N4在7月21日才到莖蘗臨界期，說明前期高氮量在一定程度下抑制龍粳14莖蘗數(shù)的飛速增長(zhǎng)，但在后期能夠促進(jìn)莖蘗的再生，這種狀況容易導(dǎo)致后生莖蘗成為無效分蘗或小蘗，易造成氮素營養(yǎng)的浪費(fèi)。

2.2產(chǎn)量及構(gòu)成因素

2.2.1不同氮肥處理對(duì)沈農(nóng)265產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響。從表1可以看出，施氮量對(duì)沈農(nóng)265的穗長(zhǎng)影響不大，有效穗數(shù)隨施氮量的增加而增加，但成穗率、每穗實(shí)粒數(shù)和穎花數(shù)表現(xiàn)出先升高后下降的趨勢(shì)，處理N3最高，成穗率比其他施氮處理高7.8%~11.0%，每穗實(shí)粒數(shù)高7.9%~32.6%，穎花數(shù)高16.8%~30.1%。處理N2結(jié)實(shí)率和千粒重均為最高，分別較其他施肥處理高9.2%~21.3%、2.4%~6.7%。理論產(chǎn)量隨施氮量的增加呈先增加后下降的趨勢(shì)，其中處理N3最大，為8374.7kg/hm2，比其他施氮處理高3.7%~13.6%，處理N2次之，為8074.5kg/hm2，可見處理N3為沈農(nóng)265的較適施氮量，通過提高成穗率、每穗實(shí)粒數(shù)和穎花數(shù)來提高產(chǎn)量，但是可以適當(dāng)降低施氮量來提高結(jié)實(shí)率和千粒重，可能更有益于產(chǎn)量的提高。

2.2.2不同氮肥處理對(duì)吉粳88產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響。從表2可以看，吉粳88各處理的穗長(zhǎng)、成穗率變化不大，但有效穗數(shù)隨著施氮量的增加呈增加趨勢(shì)。每穗實(shí)粒數(shù)表現(xiàn)為隨施氮量的增加呈先增后減趨勢(shì)，處理N2最高，比其他施氮處理高10.6%~57.2%。穎花數(shù)基本隨施氮量的增加而增加，但結(jié)實(shí)率表現(xiàn)出相反趨勢(shì)，表明高氮量雖可以提高單位面積穗粒數(shù)，但易造成灌漿能力下降，增加秕粒數(shù)，從而導(dǎo)致結(jié)實(shí)率下降。千粒重隨施氮量的增加表現(xiàn)為先增后降趨勢(shì)，處理N1最高，較其他施氮處理高8.0%~33.7%，可見高氮量易造成吉粳88灌漿不良而籽粒不飽滿。協(xié)調(diào)最優(yōu)產(chǎn)量因素構(gòu)成使得處理N2吉粳88的理論產(chǎn)量達(dá)最高，為9374.3kg/hm2，較其他施氮處理高1.3%~30.2%，處理N3次之，為9249.6kg/hm2，可知處理N2較有利于吉粳88綜合生產(chǎn)能力的發(fā)揮，但適當(dāng)提高施氮量以提高有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)率可能獲更高產(chǎn)量。

2.2.3不同氮肥處理對(duì)龍粳14產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響。從表3可以看出，隨施氮量的增加，龍粳14的穗長(zhǎng)、成穗率呈增加趨勢(shì)，但是高氮量處理間幅度變化很小。隨施氮量的增加，有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和穎花數(shù)呈先增加后下降的趨勢(shì)，其中有效穗數(shù)、穎花數(shù)以處理N3最高，分別較其他施氮處理高6.8%~30.6%、9.9%~55.9%，每穗實(shí)粒數(shù)以處理N2最高，比其他施氮處理高18.8%~25.5%。結(jié)實(shí)率和千粒重分別以處理N2、處理N3最高，分別較其他施氮處理高5.7%~23.5%、0.2%~5.8%。各施氮處理的產(chǎn)量構(gòu)成因素最終表現(xiàn)在理論產(chǎn)量的變化趨勢(shì)上，隨施氮量的增加，理論產(chǎn)量先增加后下降，以處理N3最高，為7699.2kg/hm2，較其他施氮處理高1.0%~53.2%，處理N2次之，為7624.7kg/hm2，可知處理N3較適合龍粳14的生長(zhǎng)發(fā)育需要，但可以適當(dāng)降低施氮量來提高每穗實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率，可能對(duì)產(chǎn)量的增加更為有利。

三、結(jié)論與討論

優(yōu)化產(chǎn)量結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn)的先決條件，周瑞慶等研究認(rèn)為在一定范圍內(nèi)，水稻產(chǎn)量隨施氮量的增加而提高，超過一定范圍后產(chǎn)量和部分產(chǎn)量構(gòu)成因素則下降，即施氮量與產(chǎn)量呈單峰曲線，試驗(yàn)研究結(jié)果與前人研究結(jié)果一致。由于2009年氣候因素影響，水稻產(chǎn)量偏低，但可以反映出高氮量會(huì)造成某些產(chǎn)量構(gòu)成因子處于劣勢(shì)地位，只有合理的施氮量才能夠最佳協(xié)調(diào)各產(chǎn)量構(gòu)成因素，從而提高產(chǎn)量。試驗(yàn)結(jié)果表明，不同施氮處理水稻的莖蘗數(shù)變化表現(xiàn)出品種特性，高氮量使沈農(nóng)265、吉粳88提前進(jìn)入莖蘗臨界期，而龍粳14出現(xiàn)延遲現(xiàn)象；沈農(nóng)265在施氮量為207.0kg/hm2時(shí)表現(xiàn)較好，通過提高成穗率、每穗實(shí)粒數(shù)和穎花數(shù)來提高產(chǎn)量，但可以適當(dāng)降低施氮量來提高結(jié)實(shí)率和千粒重，可能獲得更高產(chǎn)量；吉粳88在施氮量為150.5kg/hm2取得較好效果，通過提高每穗實(shí)粒數(shù)和協(xié)調(diào)各產(chǎn)量因子促進(jìn)產(chǎn)量的提高，但可以適當(dāng)增加施氮量來提高有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)率，可能獲得更高產(chǎn)量；龍粳14在施氮量為207.0kg/hm2取得較好效果，通過提高有效穗數(shù)、穎花數(shù)和千粒重提高產(chǎn)量，但可以適當(dāng)降低施氮量來提高每穗實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率，可能獲得更高產(chǎn)量；3個(gè)超級(jí)稻品種沈農(nóng)265、吉粳88和龍粳14的最適施氮量都應(yīng)該在150.5~207.0kg/hm2，現(xiàn)階段農(nóng)民慣用施氮量為207.0kg/hm2，可以適當(dāng)降低施氮量以優(yōu)化產(chǎn)量結(jié)構(gòu)，從而提高產(chǎn)量，達(dá)到更高的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮惟珠，狳茂，季春梅.施氮肥時(shí)期對(duì)土壤供氮、稻株吸氮及產(chǎn)量的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)研究，2000，21(3)：16-21.

[2]傅文義.水稻需肥規(guī)律及施肥技術(shù)[J].新疆農(nóng)業(yè)科技，1997(4)：26.

[3]凌啟鴻.作物群體質(zhì)量[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2001.

[4]陳溫福，徐正進(jìn)，張文忠，等.水稻新株型創(chuàng)造與超高產(chǎn)育種[J].作物學(xué)報(bào)，2001，27(5)：665-672.

[5]周瑞慶，蕭光玉，汪大明，等.施肥量對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響[J].作物研究，1992，6(S1)：21-26.

[6]周瑞慶，鄒應(yīng)斌，劉海河，等.水稻群體結(jié)構(gòu)與施氮量的關(guān)系[J].作物研究，1991(S1)：16-20.