盧鐵鋼，崔月峰，孫國(guó)才，王俊茹，王桂艷，王 健

(鐵嶺市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，遼寧鐵嶺112616)

水稻是中國(guó)重要糧食作物之一，總產(chǎn)量占全國(guó)糧食總產(chǎn)量的50%。氮是水稻生長(zhǎng)最常見的限制因子，在一定范圍內(nèi)增加氮肥施用量有利于水稻產(chǎn)量的提高，但施氮量的提高會(huì)導(dǎo)致氮肥利用率降低和施肥效益下降［1，2］。有研究表明，科學(xué)合理的氮肥運(yùn)籌方式，不僅可以提高水稻的產(chǎn)量、品質(zhì)和氮肥利用率，而且能夠減輕因過量施用氮肥帶來的環(huán)境污染［3～6］。筆者選用北方粳型超級(jí)稻品種沈農(nóng)265為材料，結(jié)合施肥新技術(shù)與水稻增產(chǎn)栽培措施，對(duì)特定生態(tài)區(qū)水稻主栽品種的氮肥運(yùn)籌進(jìn)行研究與優(yōu)化，旨在為精確施氮提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)于2010年在鐵嶺市農(nóng)業(yè)科學(xué)院內(nèi)水稻試驗(yàn)田進(jìn)行。試驗(yàn)田土壤為棕壤土，地表0～20 cm土層含全氮0.153%，全磷0.058%，全鉀3.041%，速效氮182.0 mg/kg，速效磷20.8 mg/kg，速效鉀69.0 mg/kg，有機(jī)質(zhì)2.314%，pH值5.4。供試品種為遼北地區(qū)目前主栽的超級(jí)稻沈農(nóng)265(沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)選育)，主莖葉片數(shù)為15，具有株型緊湊、分蘗力強(qiáng)、穗型直立的特性。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)3個(gè)氮肥施用量水平，隨機(jī)區(qū)組排列，各處理分別為T1:純氮165 kg/hm2;T2:純氮210 kg/hm2(常規(guī)施氮量);T3:純氮255 kg/hm2。3個(gè)氮肥的基蘗肥與穗粒肥按不同比例施用，即F1:8∶2;F2:7∶3;F3:6∶4。另外每次重復(fù)設(shè)一個(gè)無氮肥區(qū)的處理作為空白對(duì)照。所有處理均施用12%過磷酸鈣875 kg/hm2和52%硫酸鉀202 kg/hm2，過磷酸鈣全部做基肥一次施用，硫酸鉀做基肥和穗肥各施50%。氮肥分基肥、蘗肥(移栽后10 d)、穗肥(倒4葉)、粒肥(倒2葉)4次施用，基蘗肥中70%作基肥、30%作蘗肥，穗粒肥中50%作穗肥、50%作粒肥，氮肥用46%的尿素作為基蘗肥，用23%的硫酸銨作為穗粒肥。育苗方式為塑料小棚旱育苗，4月22日播種，6月10日移栽，10月10日收獲。插秧規(guī)格30 cm×13.3 cm，每穴3苗，3次重復(fù)，共計(jì)30個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積20.2 m2。各小區(qū)單獨(dú)打埂，單灌單排，除草、病蟲害防治等栽培措施同一般生產(chǎn)田。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

(1)莖蘗動(dòng)態(tài):定點(diǎn)定時(shí)調(diào)查記載莖蘗的消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)，從蘗期至孕穗期每7 d調(diào)查1次莖蘗數(shù)，調(diào)查的樣點(diǎn)為10叢定位。(2)產(chǎn)量及其構(gòu)成因素:成熟期在調(diào)查莖蘗數(shù)的定點(diǎn)處調(diào)查有效穗，選6 m2實(shí)割，晾干，人工脫粒后計(jì)算產(chǎn)量，另外每小區(qū)取有代表性的4叢，風(fēng)干后進(jìn)行室內(nèi)烤種，測(cè)定其穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重等。

(3)氮素含量:將成熟期烘干的葉、莖、穗分別粉碎過篩后采用凱氏定氮法測(cè)定各部位氮素含量。

1.4 有關(guān)參數(shù)計(jì)算方法

植株總吸氮量=成熟期植株總干物質(zhì)重×植株總含氮量;氮素回收率(NRE)=(施氮區(qū)植株總吸氮量－空白區(qū)植株總吸氮量)/施氮量×100%;氮素收獲指數(shù)(NHI)=籽粒吸氮量/植株總吸氮量;氮素生理利用率(NPE)=(施氮區(qū)產(chǎn)量－空白區(qū)產(chǎn)量)/(施氮區(qū)植株總吸氮量－空白區(qū)植株總吸氮量)。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用EXCEL、DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 莖蘗動(dòng)態(tài)

由表1可知，施氮可以促進(jìn)水稻分蘗數(shù)量的增加，在施純氮165 kg/hm2處理下，基蘗肥與穗粒肥比為8∶2、7∶3時(shí)，沈農(nóng)265在移栽后36 d進(jìn)入最高分蘗臨界期，而6∶4時(shí)的最高分蘗臨界期延遲7 d，可能是由于低施氮量下，基蘗肥使用比例偏低造成水稻幼小根系對(duì)土壤中氮素的吸收利用下降，影響了分蘗的發(fā)生和生長(zhǎng);施純氮為210 kg/hm2和255 kg/hm2處理下，提高穗粒肥比例對(duì)最高分蘗臨界期沒有影響，都于移栽后36 d達(dá)到最高分蘗數(shù)。從分蘗的數(shù)量上來看，隨施氮量的增加，沈農(nóng)265的最高分蘗數(shù)呈增加趨勢(shì)，且施氮量越高分蘗數(shù)增加越顯著，各施氮量水平下都以基蘗肥與穗粒肥比為8∶2時(shí)達(dá)最高，而不同施氮水平下提高穗粒肥比例會(huì)使最高分蘗數(shù)呈降低趨勢(shì)，但差異不顯著。

2.2 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素

由表2可知，不同氮肥運(yùn)籌方式下，沈農(nóng)265的有效穗數(shù)隨施氮量的增加而增加，施純氮165 kg/hm2和255 kg/hm2處理下，提高穗粒肥比例對(duì)有效穗數(shù)影響不大，而施純氮210 kg/hm2(基蘗肥與穗粒肥比為6∶4)處理下有效穗數(shù)達(dá)33.3×105個(gè)/hm2，較其他 2種施肥方式顯著提高 2.4% ～21.1%。成穗率表現(xiàn)為施純氮210 kg/hm2(基蘗肥與穗粒肥比為6∶4)處理下達(dá)最高為90.2%，各施氮量處理下提高穗粒肥比例對(duì)成穗率影響不大，差異均未達(dá)到顯著水平。每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重以施純氮165 kg/hm2(基蘗肥與穗粒肥比為6∶4)處理下達(dá)最高，分別為117.9個(gè)/穗、94.1%和25.0 g，不同施氮量處理下提高穗粒肥比例對(duì)每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重影響不大，差異均不顯著。隨施氮量的增加，產(chǎn)量有先增后減趨勢(shì)，施純氮210 kg/hm2(基蘗肥與穗粒肥比為6∶4)時(shí)產(chǎn)量最高為8 364.0 kg/hm2，較其他處理提高3.3% ～20.2%;施純氮165 kg/hm2、210 kg/hm2時(shí)，提高穗粒肥比例可以使產(chǎn)量增加，而施純氮255 kg/hm2時(shí)，提高穗粒肥比例反而會(huì)使產(chǎn)量下降，但差異不顯著，說明高氮條件下提高穗粒肥比例對(duì)產(chǎn)量有負(fù)作用，而中、低氮量條件下提高穗粒肥比例可以促進(jìn)產(chǎn)量的提高。

表2 各處理沈農(nóng)265的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成

2.3 氮素利用率

從表3可以看出，同一基蘗肥與穗粒肥施用比例下，隨施氮量的增加，沈農(nóng)265的總吸氮量呈上升趨勢(shì)，以施純氮255 kg/hm2(基蘗肥與穗粒肥比為6∶4)達(dá)最高為210 kg/hm2;氮素回收率有顯著降低趨勢(shì)，以施純氮165 kg/hm2、基蘗肥與穗粒肥比為6∶4時(shí)達(dá)最高為52.3%;氮素生理利用率呈下降趨勢(shì)，以施純氮165 kg/hm2、基蘗肥與穗粒肥比為7∶3時(shí)達(dá)最高為44.9 kg/kg;氮素收獲指數(shù)呈下降趨勢(shì)，以不施氮肥情況下達(dá)最高為0.68 kg/kg。不同施氮量條件下提高穗粒肥比例可以使沈農(nóng)265的總吸氮量有所增加，氮素回收率呈顯著增加趨勢(shì)，都以基蘗肥與穗粒肥比為6∶4時(shí)達(dá)到最高;而施純氮165 kg/hm2和210 kg/hm2處理下，提高穗粒肥比例使得氮素生理利用率和氮素收獲指數(shù)呈先增后減的趨勢(shì)，以基蘗肥與穗粒肥比為7∶3時(shí)處于較高的狀態(tài)，但差異不顯著;施純氮255 kg/hm2處理下，提高穗粒肥比例有降低氮素生理利用率和氮素收獲指數(shù)的趨勢(shì)，在基蘗肥與穗粒肥比為8∶2時(shí)表現(xiàn)最佳，但差異未達(dá)到顯著水平。說明同一基蘗肥與穗粒肥施用比例下，增加施氮量易造成氮素利用率的下降，而不同施氮量條件下，穗粒肥比例增加有提高氮素利用率的趨勢(shì)。

表3 各處理沈農(nóng)265的氮素利用率

3 結(jié)論與討論

前人研究表明，氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻產(chǎn)量的影響至關(guān)重要，當(dāng)基蘗肥占總施氮量比例為70%時(shí)產(chǎn)量較高，而基蘗肥比例過高易造成前期瘋長(zhǎng)，同時(shí)肥料的增產(chǎn)效益降低［7～9］。本試驗(yàn)結(jié)果表明，施純氮 210 kg/hm2、基蘗肥與穗粒肥比為6∶4處理下，雖然其每穗實(shí)粒數(shù)和千粒重較低，但由于單位面積有效穗數(shù)顯著高出其它施肥方式2.4%～21.1%，從而提高產(chǎn)量3.3%～20.2%，最高產(chǎn)量達(dá)8 364.0 kg/hm2。因此，在水稻氮肥施用上，應(yīng)確定適宜的施用量，優(yōu)化氮肥施用時(shí)期和施用比例，協(xié)調(diào)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)，以獲得最佳產(chǎn)量構(gòu)成因素，進(jìn)而增加產(chǎn)量和提高經(jīng)濟(jì)效益。

有研究表明，中國(guó)稻田氮肥吸收利用率大多在30% ～40%［10］，在較好的氮肥管理水平下，氮肥的吸收利用率可達(dá)到50%左右［11］，而分期施氮肥能夠提高水稻產(chǎn)量、吸氮量和氮素利用率［12］。本試驗(yàn)結(jié)果表明，同一施肥方式下，隨施氮量的增加，沈農(nóng)265的總吸氮量呈上升趨勢(shì)，氮素回收率、氮素生理利用率和氮素收獲指數(shù)呈下降趨勢(shì)，不同施氮量條件下提高穗粒肥比例使沈農(nóng)265的總吸氮量和氮素回收率有所增加，都以基蘗肥與穗粒肥比為6∶4時(shí)達(dá)到最高，而施純氮165 kg/hm2和210 kg/hm2處理下，提高穗粒肥比例使得氮素生理利用率和氮素收獲指數(shù)呈先增后減趨勢(shì)，施純氮255 kg/hm2處理下，提高穗粒肥比例有降低氮素生理利用率和氮素收獲指數(shù)的趨勢(shì)。可見中、低施氮量和提高穗粒肥施用比例，能為水稻整個(gè)生育期提供比較平衡的氮素供應(yīng)，促進(jìn)氮素的吸收，節(jié)本增效，提高氮肥當(dāng)季利用效率。

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