呂小紅 付立東 王宇 隋鑫 任海 李旭 杜萌 馬暢

（遼寧省鹽堿地利用研究所，遼寧盤(pán)錦124010；第一作者：lvxiaohong1214@126.com）

氮素影響著水稻的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成。合理的氮肥運(yùn)籌有利于提高水稻產(chǎn)量和氮肥利用效率，有利于改善稻米品質(zhì)[1-2]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)氮肥的合理運(yùn)籌開(kāi)展了許多研究[3-8]，但多集中于水稻的常規(guī)手插或毯苗機(jī)插，針對(duì)濱海稻區(qū)缽苗機(jī)插條件下超級(jí)稻的氮肥精確運(yùn)籌研究報(bào)道較少。與毯苗機(jī)插相比，缽苗機(jī)插技術(shù)具有秧苗素質(zhì)高、秧齡彈性大、插后植傷輕、活棵發(fā)苗快、抽穗后群體光合勢(shì)高、產(chǎn)量潛力高等特點(diǎn)[9-12]，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)秧齡秧苗的機(jī)械化有序精確無(wú)植傷栽植，集水稻拋秧和機(jī)插優(yōu)勢(shì)于一體，是我國(guó)水稻種植機(jī)械化的一種重要途徑，是稻作生產(chǎn)方式上的重大進(jìn)步[13-14]。因此，如何通過(guò)氮肥運(yùn)籌充分發(fā)揮缽苗機(jī)插水稻的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)，有必要深入研究。本研究以濱海稻區(qū)代表性水稻品種鹽豐47為材料，研究了不同氮肥運(yùn)籌方式對(duì)缽苗機(jī)插水稻群體生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響，旨在為濱海稻區(qū)缽苗機(jī)插水稻氮肥的合理施用提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)，進(jìn)一步完善缽苗機(jī)插水稻高產(chǎn)高效栽培技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2015年在遼寧省鹽堿地利用研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行，耕層土壤（0～15 cm）含有機(jī)質(zhì)2.10 g/kg、全氮0.09 g/kg、堿解氮51.35 mg/kg、速效磷55.61 mg/kg、速效鉀229.52 mg/kg、全鹽0.20 g/kg、pH值7.95。

供試品種為鹽豐47。該品種抗性強(qiáng)，耐鹽堿達(dá)2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，耐肥、耐低溫，米質(zhì)優(yōu)良、食味佳，米質(zhì)主要指標(biāo)達(dá)部頒優(yōu)質(zhì)稻2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

供試肥料為尿素（含46%N）、過(guò)磷酸鈣（含12%P2O5）和硫酸鉀（含50%K2O）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理：K1，氮素基肥、一次蘗肥、二次蘗肥、一次穗肥、二次穗肥比為40∶8∶12∶21∶19（下同）；K2，40∶12∶18∶16∶14；K3，40∶16∶24∶11∶9；K4，40∶20∶30∶6∶4；CK，不施肥。每個(gè)處理3次重復(fù)，隨機(jī)排列。各處理施用氮肥（純N）240 kg/hm2、磷肥（P2O5）105 kg/hm2、鉀肥（K2O）45 kg/hm2，其中，氮肥按上述處理比例施入，磷肥全部作基肥，鉀肥70%作基肥、30%作一次分蘗肥。小區(qū)長(zhǎng)10 m、寬3.6 m。CK處理水耙地后、移栽前采用塑料波紋板分隔，其他處理機(jī)械移栽后采用塑料波紋板分隔。

4月15日采用久保田SR-501C播種機(jī)播種，每盤(pán)播干種100 g。育秧缽盤(pán)為18行缽式毯狀秧盤(pán)，規(guī)格為60 cm×30 cm×3 cm（外徑長(zhǎng)度×寬度×高度），每盤(pán)648個(gè)缽孔，缽深0.8 cm。5月20日機(jī)械移栽，行穴距30 cm×（16～18）cm，基本苗數(shù)為4～5株/穴，配套插秧機(jī)械為久保田2ZS-4（SPW-48C）手扶插秧機(jī)。其他栽培管理措施同大面積生產(chǎn)田。

表1 氮肥運(yùn)籌對(duì)缽苗機(jī)插水稻莖蘗的影響

表2 氮肥運(yùn)籌對(duì)缽苗機(jī)插水稻葉面積指數(shù)的影響

表3 氮肥運(yùn)籌對(duì)缽苗機(jī)插水稻干物質(zhì)積累的影響

1.3 測(cè)定內(nèi)容與方法

1.3.1 莖蘗動(dòng)態(tài)

每個(gè)處理設(shè)3個(gè)調(diào)查點(diǎn)，分別在N-n期、拔節(jié)期、齊穗期、成熟期進(jìn)行調(diào)查。

1.3.2 葉面積指數(shù)

移栽期（苗床100 cm2）、N-n期、拔節(jié)期、齊穗期，每小區(qū)取2叢有代表性的植株，調(diào)查各處理葉面積。并在水稻齊穗期分株測(cè)定各處理植株的無(wú)效葉面積、高效葉面積和低效葉面積。

1.3.3 干物質(zhì)積累

調(diào)查水稻N-n期、拔節(jié)期、齊穗期、成熟期的群體干物質(zhì)量，成熟期測(cè)定谷粒、莖稈干物質(zhì)量。樣品先于105℃條件下殺青30 min，然后在85℃下烘干至恒重。

1.3.4 光合效應(yīng)

于齊穗期用LI-6400光合儀測(cè)定各處理劍葉光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率。測(cè)定時(shí)間9∶00-11∶00，測(cè)定劍葉葉片中部，每個(gè)處理重復(fù)測(cè)定15～20次。

1.3.5 產(chǎn)量構(gòu)成

在成熟期每小區(qū)選取具有代表性的植株5叢，調(diào)查每叢平均穗數(shù)，室內(nèi)考種，測(cè)定穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重，計(jì)算產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

應(yīng)用Excel和DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)缽苗機(jī)插水稻莖蘗動(dòng)態(tài)的影響

由表1可知，各處理水稻莖蘗數(shù)隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，且均在拔節(jié)期達(dá)到最大；N-n期、拔節(jié)期、齊穗期、成熟期各處理莖蘗數(shù)均以K2處理最高，其次為K3、K1、K4、CK；成熟期單位面積收獲穗數(shù)以K2處理最高，略高于K3，極顯著高于K1、K4和CK；成穗率以K1、K3處理較高，達(dá)到73.00%左右。

2.2 對(duì)缽苗機(jī)插水稻葉面積指數(shù)的影響

由表2可知，N-n期、拔節(jié)期、齊穗期各LAI以K2處理最高，其次為K3、K1、K4和CK，K2處理齊穗期LAI達(dá)到6.00，分別比K1、K3、K4、CK提高5.63%、5.63%、8.30%、123.88%；K2處理的高效葉面積率、有效葉面積率均極顯著高于其他處理。

2.3 對(duì)缽苗機(jī)插水稻干物質(zhì)積累的影響

由表3可知，N-n期、拔節(jié)期、齊穗期與成熟期各處理干物質(zhì)積累量以K2最高，其次為K3、K1、K4和CK，K2處理成熟期干物質(zhì)積累量分別比K1、K3、K4、CK提高4.29%、3.69%、7.82%、70.09%；K2處理的收獲指數(shù)亦最高，達(dá)到0.5661。

表4 氮肥運(yùn)籌對(duì)缽苗機(jī)插水稻光合效應(yīng)的影響

表5 氮肥運(yùn)籌對(duì)缽苗機(jī)插水稻產(chǎn)量的影響

2.4 對(duì)缽苗機(jī)插水稻光合效應(yīng)的影響

由表4可知，齊穗期凈光合速率以K2處理最高，分別較K3、K1、K4、CK高3.90%、4.86%、16.15%、20.54%，與K4、CK處理相比差異達(dá)極顯著水平；氣孔導(dǎo)度以K1、K2處理較高，與其他處理相比差異極顯著；胞間CO2濃度以K1、K4處理較高，與K3、CK處理相比差異達(dá)到顯著水平，K2處理胞間CO2濃度略大于K3、CK處理；各施氮處理蒸騰速率均小于CK處理，呈現(xiàn)K1＞K3＞K2＞K4的規(guī)律。

2.5 對(duì)缽苗機(jī)插水稻產(chǎn)量的影響

由表5可知，各處理的收獲穗數(shù)、穎花量及每穗實(shí)粒數(shù)均以K2處理最大，其次為K3、K1、K4和CK；結(jié)實(shí)率以K1處理最大，極顯著高于其他處理；各處理間的千粒重差異極顯著，CK的千粒重最大；K2處理產(chǎn)量最高，極顯著高于其他處理，分別比K1、K3、K4、CK高5.58%、4.55%、10.33%、79.24%。

3 討論與結(jié)論

氮肥管理技術(shù)是水稻超高產(chǎn)栽培技術(shù)的重要組成部分，合理施用氮肥可以顯著提高水稻產(chǎn)量。據(jù)報(bào)道，水稻產(chǎn)量在合適的施氮量達(dá)到最大值，過(guò)量或過(guò)少均會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量的下降[15]。吳文革等[16]研究發(fā)現(xiàn)，不同施氮處理間產(chǎn)量差異的主要原因是群體穎花量的差異，表現(xiàn)為產(chǎn)量與穗肥比例呈極顯著的拋物線關(guān)系；也有研究[17-18]表明，產(chǎn)量與基施氮肥量的比例存在顯著的拋物線關(guān)系，基肥和追肥不同比例主要影響了穗數(shù)和每穗粒數(shù)。鄭永美等[19]研究表明，適量的“起身肥”可以促進(jìn)水稻分蘗的早生快發(fā)，提高分蘗成穗率，進(jìn)而提高產(chǎn)量。曾勇軍等[20]研究發(fā)現(xiàn)，適量施氮可增加每穗粒數(shù)，過(guò)量施氮每穗粒數(shù)會(huì)降低。本研究發(fā)現(xiàn)，K2處理產(chǎn)量最高，較高的收獲穗數(shù)、葉面積指數(shù)、高效葉面積率、有效葉面積率、干物質(zhì)積累量、收獲指數(shù)、光合速率是其獲得高產(chǎn)及較高氮肥利用率的原因所在。

不同的氮肥運(yùn)籌方式對(duì)不同水稻的產(chǎn)量有較大的影響。張軍等[21]研究表明，基蘗肥與穗肥比例為7∶3或6∶4時(shí)，淮稻11號(hào)和甬優(yōu)2640的穗粒結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)性好，可獲得較高產(chǎn)量。吳文革等[22]研究認(rèn)為，基蘗肥與穗肥比例為6∶4時(shí)，機(jī)插雜交中秈水稻的產(chǎn)量較高。胡群等[23]指出，基蘗肥與穗肥比例為6∶4時(shí)，機(jī)插水稻每穗粒數(shù)、群體穎花量、結(jié)實(shí)率和千粒重顯著高于其他處理，產(chǎn)量最高。而趙峰等[24]研究認(rèn)為，氮肥中基肥、蘗肥和穗肥比例為5∶3∶2時(shí)，機(jī)插早稻兩優(yōu)287生育后期的根系活力強(qiáng)，葉片光合能力高，有利于高產(chǎn)。本研究發(fā)現(xiàn)，氮素基蘗肥與穗肥比例為7∶3時(shí)（即氮素基肥、一次蘗肥、二次蘗肥、一次穗肥、二次穗肥比例為40∶12∶18∶16∶14施用）產(chǎn)量最高，其比例略高于凌啟鴻等[25]的研究結(jié)果。這是由于盤(pán)錦濱海稻區(qū)土壤粘重、含鹽量偏高以及早春氣溫回升較慢、平均氣溫較低等原因降低了氮素的活性，阻礙了生育前期水稻對(duì)氮素的吸收與利用，而適當(dāng)增加蘗肥比例可提高分蘗期土壤堿解氮濃度，促進(jìn)水稻對(duì)氮素的吸收利用[26-28]。這個(gè)處理能夠在保證充足穗數(shù)的同時(shí)，增加穎花量和每穗實(shí)粒數(shù)，優(yōu)化產(chǎn)量構(gòu)成因素，使缽苗機(jī)插水稻達(dá)到高產(chǎn)的效果。

[1]萬(wàn)靚軍.水稻氮肥運(yùn)籌效應(yīng)及技術(shù)改進(jìn)的研究[D].揚(yáng)州：揚(yáng)州大學(xué)，2006.

[2]Dobermann A，Cassman K G.Plant nutrient management for enhanced productivity in intensive grain production systems of the U－nited States and Asia[J].Plant Soil，2002，247：153-175.

[3]崔月峰，孫國(guó)才，盧鐵鋼.施氮量及氮肥運(yùn)籌對(duì)超級(jí)粳稻生長(zhǎng)發(fā)育和氮素利用特性的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（4）：125-128.

[4]張祥明，郭熙盛，李澤福，等.不同雙季晚稻豐產(chǎn)栽培模式下的氮肥運(yùn)籌技術(shù)研究[J].土壤通報(bào)，2008，39（5）：1 061-1 066.

[5]萬(wàn)靚軍，張洪程，霍中洋，等.氮肥運(yùn)籌對(duì)超級(jí)雜交粳稻產(chǎn)量、品質(zhì)及氮素利用率的影響[J].作物學(xué)報(bào)，2007，33（2）：175-182.

[6]林忠成，李土明，吳福觀，等.基蘗肥與穗肥氮比例對(duì)雙季稻產(chǎn)量和碳氮比的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2011，17（2）：269-275.

[7]楊海生，張洪程，楊連群，等.依葉齡運(yùn)籌氮肥對(duì)優(yōu)質(zhì)水稻產(chǎn)量與品質(zhì)的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，7（3）：19-26.

[8]孫永健，孫園園，劉樹(shù)金，等.水分管理和氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻養(yǎng)分吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)及分配的影響[J].作物學(xué)報(bào)，2011，37（12）：2 221-2 232.

[9]李華，陸亞琴，祝志剛，等.水稻缽苗機(jī)插與毯苗機(jī)插生產(chǎn)力比較研究[J].中國(guó)稻米，2013，19（6）：60-61.

[10]胡雅杰，邢志鵬，龔金龍，等.缽苗機(jī)插水稻群體動(dòng)態(tài)特征及高產(chǎn)形成機(jī)制的探討[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，47（5）：865-879.

[11]張洪程.缽苗機(jī)插水稻生產(chǎn)特點(diǎn)及其利用的核心技術(shù)[J].農(nóng)機(jī)市場(chǎng)，2012（8）：19-21.

[12]吳文革，張健美，周永進(jìn)，等.江淮水稻缽苗機(jī)插生育特性與高產(chǎn)栽培關(guān)鍵技術(shù)研究[J].中國(guó)稻米，2015，21（4）：118-124.

[13]農(nóng)博.農(nóng)業(yè)部主推12項(xiàng)農(nóng)機(jī)技術(shù)[J].北京農(nóng)業(yè)，2012（13）：35.

[14]胡雅杰，錢(qián)海軍，曹偉偉，等.機(jī)插方式和密度對(duì)不同穗型水稻品種產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響[J].中國(guó)水稻科學(xué)，2016，30（5）：493-506.

[15]晏娟，尹斌，張紹林，等.不同施肥量對(duì)水稻氮素吸收與分配的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2008，14（5）：835-839.

[16]吳文革，楊聯(lián)松，蘇澤勝，等.不同施氮條件下雜交中秈稻的群體質(zhì)量與產(chǎn)量形成[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008，16（5）：1 083-1 089.

[17]張祥明，郭熙盛，李澤福，等.氮肥運(yùn)籌方式對(duì)晚稻產(chǎn)量、品質(zhì)和氮素利用率的影響研究[J].土壤通報(bào)，2008，39（3）：576-580.

[18]王麗萍，劉華招，杜金嶺，等.氮肥基追不同分施比例對(duì)寒地粳稻產(chǎn)量及氮肥利用率的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26（13）：235-238.

[19]鄭永美，丁艷鋒，王強(qiáng)盛.起身肥對(duì)水稻分蘗和氮素吸收利用的影響[J].作物學(xué)報(bào)，2008，34（3）：513-519.

[20]曾勇軍，石慶華，潘曉華，等.施氮量對(duì)高產(chǎn)早稻氮素利用特征及產(chǎn)量形成的影響[J].作物學(xué)報(bào)，2008，34（8）：1 409-1 416.

[21]張軍，王興龍，方書(shū)亮.氮肥運(yùn)籌對(duì)缽苗機(jī)插稻產(chǎn)量及形成的影響[J].中國(guó)稻米，2016，22（2）：39-42.

[22]吳文革，張玉海，張健美，等.氮肥運(yùn)籌對(duì)機(jī)插雜交中秈水稻群體質(zhì)量及產(chǎn)量形成的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，38（1）：1-5.

[23]胡群，夏敏，張洪程，等.氮肥運(yùn)籌對(duì)缽苗機(jī)插優(yōu)質(zhì)食味水稻產(chǎn)量及氮素吸收利用的影響[J].作物學(xué)報(bào)，2016，42（11）：1 666-1 676.

[24]趙峰，程建平，汪本福，等.氮肥運(yùn)籌對(duì)機(jī)械栽植早稻兩優(yōu)287根系特征和產(chǎn)量的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（7）：1 505-1 509.

[25]凌啟鴻，張洪程，丁艷鋒，等.水稻精確定量栽培理論與技術(shù)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2006：92-138.

[26]付立東，王宇，隋鑫，等.氮肥運(yùn)籌對(duì)濱海鹽堿地水稻生育及產(chǎn)量的影響[J].沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，146（3）：327-330.

[27]付立東，王宇，隋鑫，等.氮素基蘗穗肥不同施入比例對(duì)超級(jí)稻生育及產(chǎn)量的影響[J].作物雜志，2010，138（5）：34-38.

[28]付立東，王宇，隋鑫，等.濱海稻區(qū)氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻產(chǎn)量及氮磷鉀吸收量的影響[J].北方水稻，2012，42（2）：9-13.