呂艷東　汪浩　郭曉紅　李紅宇　周健　潘世駒　姜玉偉　王龍　姜紅芳　鄭桂萍

摘要：采用隨機(jī)區(qū)組法，以龍慶稻2號(hào)和墾鑒稻5號(hào)為試驗(yàn)材料，研究肥水互作對(duì)寒地水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：2個(gè)品種的肥料與水分處理間在穗數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量及產(chǎn)量上均存在互作關(guān)系；高肥及有效分蘗末至收獲以-10 kPa為控水下限的水分管理有利于龍慶稻2號(hào)產(chǎn)量的提高，低肥及全生育期常規(guī)的水分管理不利于其產(chǎn)量的提高；低肥及全生育期常規(guī)的水分管理有利于墾鑒稻5號(hào)產(chǎn)量的提高。

關(guān)鍵詞：肥水互作；寒地；水稻；產(chǎn)量；產(chǎn)量構(gòu)成

中圖分類號(hào)：S511.04 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002—1302（2016）01—0074—05

在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，水分和養(yǎng)分是密不可分的，合理的水肥交互作用能促進(jìn)作物生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量。水稻是世界上最重要的糧食作物之一，土壤水分和養(yǎng)分是影響其產(chǎn)量的重要因子，水是發(fā)展水稻生產(chǎn)的先決條件。水稻的產(chǎn)量是由單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量等因素構(gòu)成，因?yàn)楫a(chǎn)量性狀是在不同生育階段形成，所以不同生育時(shí)期干旱會(huì)對(duì)不同的產(chǎn)量性狀產(chǎn)生影響。另有研究表明，適宜的水肥條件可以促進(jìn)作物生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量，在土壤水分很少的情況下，通過協(xié)調(diào)土壤水分和養(yǎng)分的關(guān)系，可獲得較為理想的產(chǎn)量。多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外關(guān)于水分和養(yǎng)分對(duì)水稻產(chǎn)量的作用的研究已有豐富的報(bào)道。然而水分和肥料對(duì)產(chǎn)量的交互作用報(bào)道很少，尤其是有關(guān)水分和肥料對(duì)寒地水稻產(chǎn)量的交互作用報(bào)道更少。本試驗(yàn)以土壤水勢(shì)為指標(biāo)嚴(yán)格監(jiān)測(cè)土壤水勢(shì)，研究有效分蘗末至成熟期控水及不同的肥料處理對(duì)寒地水稻產(chǎn)量的影響，以期為節(jié)水栽培提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)

試驗(yàn)于2013年在慶安水利試驗(yàn)站進(jìn)行。

1.2供試品種和肥料

供試品種為龍慶稻2號(hào)和墾鑒稻5號(hào)，均為12葉品種。供試肥料為46.4%尿素、46%磷酸二銨、50%硫酸鉀、99%七水硫酸鎂。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用二因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。各種肥料施人量及比例如表1。分蘗肥分2次進(jìn)行，第1次施分蘗肥總量的70%～80%，于返青后（4葉期）立即施用；第2次施分蘗肥總量的20%～30%，12葉品種于6.0葉齡施于色淡、生長(zhǎng)差、分蘗少處。用負(fù)壓式真空表監(jiān)測(cè)土壤水勢(shì)，設(shè)3個(gè)水勢(shì)梯度，分別為當(dāng)土壤水勢(shì)達(dá)-10、-15、-20 kPa時(shí)灌水，即-10、-15、-20 kPa為控水下限，自泡田起就要記錄灌水定額。具體操作為秧苗移栽本田后，5～6 cm水層深水護(hù)苗返青，在返青后的各個(gè)生育階段，除了除草和施肥期間，灌水后田面不再保留水層，水分管理如表2，以常規(guī)栽培的水分管理為CK，蠟熟末停灌。

1.4栽培方式

育苗按常規(guī)旱育壯苗模式化進(jìn)行，在同一條件下育苗。每小區(qū)面積4 m²，每小區(qū)內(nèi)栽植2個(gè)品種，每品種4行，行距28 cm，穴距13 cm，每穴4苗，每個(gè)小區(qū)單排單灌。本田按葉齡指標(biāo)計(jì)劃化管理，適期收獲。

1.5測(cè)試內(nèi)容與方法

記錄每次灌水的時(shí)間及灌水量。水稻成熟時(shí)每個(gè)品種的處理和對(duì)照選取有代表性的植株4穴，帶回室內(nèi)考察農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀，測(cè)定項(xiàng)目主要有穗數(shù)、實(shí)粒數(shù)、空秕粒數(shù)，并稱取相應(yīng)粒質(zhì)量，計(jì)算結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量和理論產(chǎn)量。

2結(jié)果與分析

2.1肥水互作對(duì)寒地水稻穗數(shù)的影響

由圖1可以看出，龍慶稻2號(hào)的3種肥料處理以F2處理的穗數(shù)最多，F(xiàn)1處理的穗數(shù)最少，其中F2與F3之間差異顯著，F(xiàn)2、F3與F1之間差異極顯著。墾鑒稻5號(hào)以F3處理的穗數(shù)最多，F(xiàn)2處理的穗數(shù)最少，其中乃與F1、F2之間差異極顯著，F(xiàn)1與F2之間差異不顯著。

水分間的比較：龍慶稻2號(hào)的S2、S3、S4水分處理間差異極顯著，其中S2的穗數(shù)最多，S4最少；墾鑒稻5號(hào)的S1的穗數(shù)最多，S2次之，S3最少（圖2）。因此，就水分處理的平均效應(yīng)而言，龍慶稻2號(hào)和墾鑒稻5號(hào)均表現(xiàn)為S1、S2的穗數(shù)多于S4。

由于2個(gè)品種肥料與水分間存在互作效應(yīng)，說(shuō)明各處理組合的效應(yīng)不是各單因素效應(yīng)的簡(jiǎn)單相加，而是肥料效應(yīng)隨水分而不同。龍慶稻2號(hào)的穗數(shù)各處理問差異極顯著（表3）。其中龍慶稻2號(hào)以F2S2、F2S1的穗數(shù)較多；墾鑒稻5號(hào)以F3S1、F3S2的穗數(shù)較多。

2.2肥水互作對(duì)寒地水稻穗粒數(shù)的影響

肥水對(duì)龍慶稻2號(hào)穗粒數(shù)影響的F測(cè)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，肥料間、水分間的差異不顯著，肥料×水分間差異極顯著；肥密對(duì)墾鑒稻5號(hào)穗粒數(shù)影響的F測(cè)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，肥料間的差異不顯著，水分間、肥料×水分間的差異極顯著；由此說(shuō)明不同的水分處理對(duì)龍慶稻1號(hào)的穗粒數(shù)有影響肥料間的比較：2個(gè)品種的各肥料間差異不顯著（圖3）。但就肥料的平均效應(yīng)而言，龍慶稻2號(hào)以F3的穗粒數(shù)最多，墾鑒稻5號(hào)以F1的穗粒數(shù)最多。

水分間的比較：龍慶稻2號(hào)的各水分間差異不顯著；墾鑒稻5號(hào)的S4與S1、S2差異極顯著，S3與S1之間差異顯著，S3與S2之間差異極顯著（圖4）。因此，就肥料的平均效應(yīng)而言，龍慶稻2號(hào)以s1的穗粒數(shù)最多，S3次之，S2最少；墾鑒稻5號(hào)以S4的穗粒數(shù)最多，s3次之，S2最少。

由于2個(gè)品種肥料與水分間存在互作效應(yīng)，說(shuō)明各處理組合的效應(yīng)不是各單因素效應(yīng)的簡(jiǎn)單相加，而是肥料效應(yīng)隨水分而不同。龍慶稻2號(hào)以F3S1的穗粒數(shù)最多；墾鑒稻5號(hào)以F1S4的穗粒數(shù)最多，2個(gè)品種均以組合F1S2穗粒數(shù)最少（表4）。其中龍慶稻2號(hào)的F3S1與F1S2的差異顯著；墾鑒稻5號(hào)的F1S4、F2S3、F1S3與F1S2差異極顯著。

2.3肥水互作對(duì)寒地水稻結(jié)實(shí)率的影響

肥水對(duì)龍慶稻2號(hào)結(jié)實(shí)率影響的F測(cè)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，肥料問的差異不顯著，而水分間、肥料×水分間差異顯著；肥水對(duì)墾鑒稻5號(hào)結(jié)實(shí)率影響的F測(cè)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，肥料間的差異不顯著，水分間、肥料×水分間差異極顯著。由此說(shuō)明不同的水分處理對(duì)龍慶稻1號(hào)的結(jié)實(shí)率均有影響肥料問的比較：2個(gè)品種各處理間的差異均不顯著（圖5），且2個(gè)品種均以F1處理的結(jié)實(shí)率最高，F(xiàn)3處理的結(jié)實(shí)率最低。

水分間的比較：龍慶稻2號(hào)的S1與S2、S3之間的差異顯著；墾鑒稻5號(hào)的S1與S3、S4差異極顯著，S1與S2差異顯著（圖6）。就水分的平均效應(yīng)而言，2個(gè)品種均以S1的結(jié)實(shí)率最低。

由于2個(gè)品種的結(jié)實(shí)率肥料與水分問存在互作效應(yīng)，說(shuō)明各處理組合的效應(yīng)不是各單因素效應(yīng)的簡(jiǎn)單相加，而是肥料效應(yīng)隨水分而不同。龍慶稻2號(hào)的結(jié)實(shí)率以F1S4的最高，與F1S1差異極顯著，與F3S1、F3S4差異顯著（表5）。墾鑒稻5號(hào)以F3S4的結(jié)實(shí)率最高，F(xiàn)3S1的結(jié)實(shí)率最低。

2.4肥水對(duì)水稻千粒質(zhì)量的影響

肥水對(duì)龍慶稻2號(hào)千粒質(zhì)量影響的F測(cè)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，水分間差異不顯著，肥料間、肥料×水分間的差異顯著；肥水對(duì)墾鑒稻5號(hào)千粒質(zhì)量影響的F測(cè)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，肥料間、水分間的差異不顯著，肥料×水分間的差異極顯著。

肥料間的比較：龍慶稻2號(hào)以F1的千粒質(zhì)量最高，F(xiàn)2的最低，且兩者的差異顯著；墾鑒稻5號(hào)的千粒質(zhì)量三處理之間無(wú)顯著差異（圖7）。

水分問的比較：2個(gè)品種各處理問的差異不顯著，且2個(gè)品種的千粒質(zhì)量均以S4的最高（圖8）。

由于2個(gè)品種的千粒質(zhì)量肥料與水分間存在互作效應(yīng)，說(shuō)明各處理組合的效應(yīng)不是各單因素效應(yīng)的簡(jiǎn)單相加，而是肥料效應(yīng)隨水分而不同。龍慶稻2號(hào)的處理F1S1與F2S2差異極顯著，F(xiàn)1S1與F2S3差異顯著；墾鑒稻5號(hào)的處理F2S4與F3S3、F1S4差異極顯著，F(xiàn)1S2、F3S4與F1S4差異顯著（表6）。其中龍慶稻2號(hào)以F1S1的千粒質(zhì)量最高，F(xiàn)2S2的千粒質(zhì)量最低；墾鑒稻5號(hào)以F2S4的千粒質(zhì)量最高，F(xiàn)1S4的千粒質(zhì)量最低。

2.5肥水對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

肥水對(duì)龍慶稻2號(hào)理論產(chǎn)量影響的F測(cè)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，肥料間、水分間、肥料×水分間的差異極顯著；肥水對(duì)墾鑒稻5號(hào)理論產(chǎn)量影響的F測(cè)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，肥料間的差異不顯著，水分間、肥料×水分問的差異極顯著。

肥料間的比較：龍慶稻2號(hào)的F2與F1差異達(dá)極顯著水平，F(xiàn)3與n差異達(dá)極顯著水平；墾鑒稻5號(hào)的各肥料間無(wú)顯著差異（圖9）。就肥料的平均效應(yīng)而言，兩品種均以F2的理論產(chǎn)量最高，F(xiàn)1的理論產(chǎn)量最低。

由3種肥料中各個(gè)組合間多重比較結(jié)果可以看出（表7）：龍慶稻2號(hào)均以S4的理論產(chǎn)量最低，說(shuō)明在這3種肥料處理?xiàng)l件下，全生育期常規(guī)的水分管理不利于其理論產(chǎn)量的增加。墾鑒稻5號(hào)F1中各個(gè)組合間以S4的理論產(chǎn)量最高，且與S1、S2、S3之間的差異達(dá)極顯著水平；墾鑒稻5號(hào)F2中各個(gè)組合間以S3的理論產(chǎn)量最高，且與S2之間的差異達(dá)極顯著水平，與S1之間的差異達(dá)顯著水平，S4的理論產(chǎn)量次之，且與S2之間的差異達(dá)顯著水平；墾鑒稻5號(hào)F3中各個(gè)組合間以S1的理論產(chǎn)量最高，S4的理論產(chǎn)量次之，且4種水分處理問差異不顯著。

水分問的比較：龍慶稻2號(hào)的S1與S4差異達(dá)極顯著水平，S3與S4差異達(dá)極顯著水平；墾鑒稻5號(hào)的S4與S1、S2、S3差異達(dá)極顯著水平（圖10）。就水分的平均效應(yīng)而言，龍慶稻2號(hào)以S1的理論產(chǎn)量最高，S4的理論產(chǎn)量最低；墾鑒稻5號(hào)以S4的理論產(chǎn)量最高，S2的理論產(chǎn)量最低。

由于2個(gè)品種的理論產(chǎn)量肥料與水分間存在互作效應(yīng)，說(shuō)明各處理組合的效應(yīng)不是各單因素效應(yīng)的簡(jiǎn)單相加，而是肥料效應(yīng)隨水分而不同。龍慶稻2號(hào)的處理F3S1與F1S1、F1S2、F3S4、F12S4差異達(dá)極顯著水平，F(xiàn)2S2、F2S1與F1S1、F1S2、F3S4、F12S4差異達(dá)顯著水平。墾鑒稻5號(hào)的處理F1S4與F2S3差異不顯著，與F2S4、F3S1差異達(dá)顯著水平，與其他各處理差異達(dá)極顯著水平；F2S3與F2S1差異達(dá)顯著水平，與F2S2、F1S2、F1S3差異達(dá)極顯著水平；F2S4與F2S2、F1S2、F1S3差異達(dá)顯著水平；F3S1與F1S3差異達(dá)顯著水平（表8）。其中龍慶稻2號(hào)以F3S1的理論產(chǎn)量最較高，F(xiàn)1S4的理論產(chǎn)量最低；墾鑒稻5號(hào)以F1S4的理論產(chǎn)量最高，F(xiàn)1S3的理論產(chǎn)量最低。

3結(jié)論

3.1肥料和水分的互作反應(yīng)

2個(gè)品種的穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量在肥料與水分問存在互作效應(yīng)。龍慶稻2號(hào)以F2S2、F2S1的穗數(shù)較多；墾鑒稻5號(hào)以F3S1、F3S2的穗數(shù)較多。龍慶稻2號(hào)以F3S1的穗粒數(shù)最多；墾鑒稻5號(hào)以nS4的穗粒數(shù)最多；兩品種均以組合F1S2穗粒數(shù)最少。龍慶稻2號(hào)的結(jié)實(shí)率以F1S4的最高；墾鑒稻5號(hào)以F3S4的結(jié)實(shí)率最高，F(xiàn)3S1的結(jié)實(shí)率最低。龍慶稻2號(hào)以F1S1的千粒質(zhì)量最高，F(xiàn)2S2的千粒質(zhì)量最低；墾鑒稻5號(hào)以F2S4的千粒質(zhì)量最高，F(xiàn)1S4的千粒質(zhì)量最低。

3.2肥料間的比較

龍慶稻2號(hào)以F2的穗數(shù)最多，F(xiàn)1處理的穗數(shù)最少；墾鑒稻5號(hào)以乃處理的穗數(shù)最多，F(xiàn)2處理的穗數(shù)最少。2個(gè)品種的穗粒數(shù)各肥料間無(wú)顯著差異，但就肥料的平均效應(yīng)而言，龍慶稻2號(hào)以F3的穗粒數(shù)最多，墾鑒稻5號(hào)以F1的穗粒數(shù)最多。2個(gè)品種的結(jié)實(shí)率各處理間無(wú)顯著差異，且2個(gè)品種均以F1處理的結(jié)實(shí)率最高，F(xiàn)3處理的結(jié)實(shí)率最低。龍慶稻2號(hào)以F1的千粒質(zhì)量最高，F(xiàn)2的最低，且兩者的差異達(dá)顯著水平；墾鑒稻5號(hào)的千粒質(zhì)量3個(gè)處理之間無(wú)顯著差異。

3.3水分間的比較

2個(gè)品種的穗數(shù)均表現(xiàn)為S1、S2多于S4。龍慶稻2號(hào)以S1的穗粒數(shù)最多，S3次之，S2最少，但各水分間差異不顯著；墾鑒稻5號(hào)以S4的穗粒數(shù)最多，S3次之，S2最少。2個(gè)品種均以S1的結(jié)實(shí)率最低。兩品種的千粒質(zhì)量各處理間差異不顯著，且均以S4的最高。

3.4 3種肥料處理間

2個(gè)品種均以F2的理論產(chǎn)量最高，n的理論產(chǎn)量最低；在這3種肥料處理?xiàng)l件下，龍慶稻2號(hào)全生育期常規(guī)的水分管理不利于其理論產(chǎn)量的增加，墾鑒稻5號(hào)與之相反。4種水分處理間，龍慶稻2號(hào)以S1的理論產(chǎn)量最高，S4的理論產(chǎn)量最低；墾鑒稻5號(hào)以S4的理論產(chǎn)量最高，S2的理論產(chǎn)量最低。2個(gè)品種的理論產(chǎn)量肥料與水分問存在互作效應(yīng)；龍慶稻2號(hào)以F3S1的理論產(chǎn)量最高，F(xiàn)1S4的理論產(chǎn)量最低，高肥及有效分蘗末至收獲以-10 kPa為控水下限的水分管理有利于其產(chǎn)量的提高，低肥及全生育期常規(guī)的水分管理不利于其產(chǎn)量的提高；墾鑒稻5號(hào)以F1S4的理論產(chǎn)量最高，F(xiàn)1S3的理論產(chǎn)量最低，低肥及全生育期常規(guī)的水分管理有利于其產(chǎn)量的提高。