賀云梅,時佩佩,何愛萍,彭秀榮
(江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院黃海研究所,江蘇鹽城 224000)
我國是世界上最大的水稻生產(chǎn)國和稻米消費國,常年種植面積2 860萬~3 000萬hm2,占世界水稻種植面積1/5,其中氮肥的用量占世界氮肥用量的37%。氮是構(gòu)成葉綠素的重要組成部分,可促進光合作用,對水稻生長發(fā)育和產(chǎn)量的形成影響顯著,合理施肥是防止水稻早衰和確保水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的有力保障[1-4]。在一定施氮范圍內(nèi),水稻的產(chǎn)量隨供氮水平的提高而增加,氮積累總量和利用效率隨著施氮水平的提高而增加,但超過一定的施氮肥水平后,水稻的產(chǎn)量和氮利用效率不再提高,稻米品質(zhì)下降,從而嚴(yán)重影響了種植水稻的經(jīng)濟效益[5]。水稻氮調(diào)控的關(guān)鍵技術(shù)在于前期促進分蘗和擴大葉面積指數(shù),中期促進幼穗分化和建立健康群體,后期促進灌漿結(jié)實。因此,為達(dá)到提高肥料利用率和提高水稻產(chǎn)量的目標(biāo),制定科學(xué)合理的肥料運籌方案及采用最佳肥料用量勢在必行[3,6-9]。為探索缽苗機插稻氮肥的吸收特點,筆者研究了適宜缽苗機插粳稻的氮肥總施用量和基肥、蘗肥、穗肥運籌比例,旨在提高氮肥利用率,形成量化氮肥施用高效運籌技術(shù)。
1.1試驗地概況試驗于2016年5—11月在江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院黃海農(nóng)科所25#02試驗田進行。土壤為黏性壤土,前茬為小麥,肥力中等,有機質(zhì)含量19.6 g/kg,全氮含量1.72 g/kg,速效磷含量13.23 mg/kg,速效鉀含量119.4 mg/kg。
1.2試驗材料供試品種為甬優(yōu)2640,由大華種業(yè)黃海分公司提供。缽盤由常州亞美柯機械設(shè)備有限公司生產(chǎn)并提供。
1.3試驗方法試驗設(shè)8個處理,其氮肥運籌見表1。小區(qū)面積30 m2左右,隨機區(qū)組排列,重復(fù)3次,甬優(yōu)2640栽插規(guī)格為33 cm×14 cm,基本苗52.5萬~60.0 萬/hm2。人工栽插,小區(qū)間筑埂,上覆塑料布,埂寬50 cm,重復(fù)間挖溝,溝寬100 cm。四周設(shè)保護行,保護行內(nèi)不施任何肥料。育秧苗缽盤長61.8 cm、寬31.5 cm、高2.5 cm,每盤448孔,孔徑1.6 cm。播種后擺好采用暗化技術(shù)出苗,出苗后擺入秧板田進行管理。所有處理統(tǒng)一在2016年6月10日進行插栽。
表1不同處理氮肥運籌比較
Table1Comparisonofnitrogenfertilizerapplicationofdifferenttreatments
處理編號Treatmentcode總施氮量Totalnitrogenkg/hm2施用比例Applyingproportion∥%基肥Basefertilizer蘗肥Tilleringfetilizer穗肥Earingfertilizer①390403030②390304030③390205030④3903000⑤39030400⑥330205030⑦450205030⑧(CK)0000
1.4田間管理試驗水稻于5月19日浸種,6月10日定植,10月9日收獲,小區(qū)單打單收,單獨計產(chǎn)量,產(chǎn)量為實產(chǎn),各處理農(nóng)事操作均在同一天完成。大田主要調(diào)查基本苗、莖蘗動態(tài)、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)、實產(chǎn)等。
1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析采用Microsoft Excel 2003軟件對所得數(shù)據(jù)進行處理和繪圖,采用SPSS 19.0統(tǒng)計分析軟件進行差異顯著性檢驗(LSD法)。
2.1不同處理對水稻莖蘗動態(tài)的影響由圖1可知,不同處理水稻自移栽8 d內(nèi),各處理基本苗情況基本一致,之后不同氮處理下莖蘗數(shù)均快速增加,并在7月9日達(dá)到高峰苗期。其中,處理③的莖蘗數(shù)最高,達(dá)536.88萬/hm2;高氮處理的莖蘗數(shù)高于低氮處理,且顯著高于空白不施氮處理(處理⑧),之后莖蘗數(shù)隨著時間的延長開始逐漸下降。處理④、⑤與處理⑧后期不施用氮肥,其變化趨勢相同[7]。
圖1 不同處理對水稻莖蘗動態(tài)的影響Fig.1 Effects of different treatments on the tiller dynamic of rice
2.2不同處理對水稻莖蘗及成穗的影響由圖2可知,試驗初期處理③、⑤基本苗相近,處理⑧最多,達(dá)68.85萬/hm2,其余各處理基本苗相近;處理④、⑧由于未施蘗肥,高峰苗明顯少于其他處理。穗肥施用比例相同的不同處理中,處理⑦總氮量達(dá)450 kg/hm2,穗肥用量顯著多于其他處理,可提高水稻分蘗成穗率和葉片含氮量,增加物質(zhì)積累,所以有效穗數(shù)較多;處理④和⑧未施蘗肥和穗肥,有效穗數(shù)分別比處理⑦少19.3%、23.8%,其最終產(chǎn)量也較其他處理低;對照處理⑧成穗率較高,但高峰苗較低,所以有效穗數(shù)較少。處理②、⑦成穗率分別達(dá)49.53%和49.17%,其基肥、蘗肥合理施用,保證前期莖蘗數(shù),后期穗肥施用保證各莖蘗成穗;處理④未施用蘗肥和穗肥,因此成穗率最低,其不合理的肥料用量未能滿足水稻生長期間對氮肥的需求,導(dǎo)致成穗率較低[9-11]。
2.3不同處理對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響從表2可以看出,不同處理各產(chǎn)量構(gòu)成因素對籽粒的貢獻存在差異[10]。處理③、⑥、⑦的基肥、蘗肥和穗肥施用比例相同,但總施氮量不同,所以三者產(chǎn)量構(gòu)成因素之間存在差異。其中,處理③有效穗數(shù)、千粒重、產(chǎn)量最高,說明基肥、蘗肥和穗肥施用比例相同時,總氮量為390 kg/hm2的處理水稻產(chǎn)量最高。
圖2 不同處理對水稻群體成穗動態(tài)的影響Fig.2 Effects of different treatments on the tiller dynamics of rice population
處理②、④、⑤三者總氮量一致,基肥用量相同,因此前期莖蘗數(shù)相近;處理④未施蘗肥、穗肥,葉片含氮水平較低,導(dǎo)致分蘗少,有效穗數(shù)低,產(chǎn)量低于處理②和⑤[9-12],所以基、蘗肥合理施用有利于分蘗成穗,提高產(chǎn)量。穗肥可促進幼穗分化,攻取大穗,增加穗粒數(shù)和粒重,處理②穗肥施用量大于處理⑤,因此處理②的實粒數(shù)和千粒重均高于處理⑤,且產(chǎn)量最高。
處理①、②、③、⑥、⑦的穗肥施用比例相同,但總氮水平不同,處理③、⑥千粒重、每穗實粒數(shù)、結(jié)實率相差較小,與處理⑦存在顯著性差異;處理③有效穗數(shù)最大,實產(chǎn)最高。即總氮不同,但穗肥施用比例相同時,處理③較有利于水稻產(chǎn)量的提高;處理①、②、③三者總氮水平相同,其中處理②實產(chǎn)最高,分別比處理①、③高 405、300 kg/hm2,說明相同總氮水平下,處理②施肥比例更有利于水稻增產(chǎn)[13]。
綜上所述,處理②較有利于水稻增產(chǎn),即在總氮量為390 kg/hm2,施肥比例為3∶4∶3的情況下,水稻產(chǎn)量最高[14-17]。
表2 不同處理對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響
注:同列不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)
Note:Different lowercases in the same column indicated significant differences(P<0.05)
(1)氮肥基肥—追肥運籌方式達(dá)到適宜比例時不僅可提高氮肥利用效率,還可顯著增加水稻產(chǎn)量。8種不同施氮水平
下的基肥—追肥運籌方式中,當(dāng)總施氮水平為390 kg/hm2,基肥、蘗肥和穗肥比例為3∶4∶3時,水稻產(chǎn)量最高,氮肥被最大程度利用。
(2)在黃海農(nóng)科所水稻種植區(qū),施用氮肥對水稻生長發(fā)育具有明顯促進作用,水稻產(chǎn)量結(jié)構(gòu)性狀改善,籽粒產(chǎn)量提高,經(jīng)濟收益增多。與不施氮肥的對照相比,施氮可增產(chǎn)2.20%~30.15%,平均提高約10.61%,增產(chǎn)效應(yīng)達(dá)5%顯著水平。
(3)氮肥不同施用時期和比例對水稻產(chǎn)量有重要影響。要達(dá)到高產(chǎn),首先要把握好基肥和蘗肥的施用時期和比例,保證適宜的群體,然后主攻每穗實粒;其次在最佳穗數(shù)基礎(chǔ)上提高結(jié)實率,主攻大穗,增加千粒重,保證三因素之間協(xié)調(diào),促使“大”穗“飽”粒形成,從而實現(xiàn)肥料有效利用和水稻高產(chǎn)的目的[18]。
[1] 陳愛平,陳遠(yuǎn)芳,陸曉鳳.不同氮肥運籌對雜交晚稻產(chǎn)量及相關(guān)性狀的影響[J].廣西農(nóng)學(xué)報,2014,29(3):14-16.
[2] 汪強高,李忠芹,黃怡青,等.不同基本苗和肥料運籌對揚輻9727產(chǎn)量的調(diào)節(jié)效應(yīng)[J].大麥科學(xué),2003(2):36-37.
[3] 趙曙琴,楊玉紅,韋龍友.不同基本苗與施肥量對蘇B0902的產(chǎn)量的效應(yīng)研究[J].耕作與栽培,2012(6):17-18.
[4] 李宏.氮肥料運籌對雜交中秈稻產(chǎn)量影響[J].農(nóng)技服務(wù),2015,32(12):110.
[5] 郭海,楊鵬金,李錄久,等.氮肥基追比例運籌方式對水稻生長和肥料利用效率的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2015(20):20,27.
[6] 潘圣剛,黃勝奇,翟晶,等.氮肥用量與運籌對水稻氮素吸收轉(zhuǎn)運及產(chǎn)量的影響[J].土壤,2012,44(1):23-29.
[7] 顧萬海,何高,唐多鈞.氮肥運籌比例對水稻群體質(zhì)量影響的研究[J].作物雜志,1999(1):12-14.
[8] 丁華萍,陳斌,吉訓(xùn)風(fēng),等.氮肥運籌對機插水稻產(chǎn)量、效益及肥料利用率的影響[J].中國稻米,2014,20(1):92-93,96.
[9] 陳夕進,許應(yīng)國,朱從海,等.氮肥運籌對麥秸全量還田后機插水稻的應(yīng)用效果[J].農(nóng)技服務(wù),2011,28(2):168-169.
[10] 陳明,黃慶海,余喜初,等.肥料運籌對晚稻產(chǎn)量及根系和葉片衰老進程的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2012,28(33):139-143.
[11] 胡雅杰,朱大偉,邢志鵬,等.改進施氮運籌對水稻產(chǎn)量和氮素吸收利用的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報,2015,21(1):12-22.
[12] 黃晶.機插稻肥料運籌試驗簡報[J].上海農(nóng)業(yè)科技,2009(3):38.
[13] 龐統(tǒng)燕,陳培黨,黃炳成.水稻氮肥運籌技術(shù)試驗研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2015(4):14-15.
[14] 邵亞飛,孫如英,錢宗華,等.機插水稻吸肥規(guī)律與大田肥料運籌試驗研究[J].上海農(nóng)業(yè)科技,2006(3):33-34.
[15] 林晶晶.水稻對基蘗穗肥氮素的吸收利用差異及適宜比例的硏究[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2014:6.
[16] 姚振飛,劉震美,高文偉,等.水稻磷鉀肥運籌技術(shù)研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),1999(4):54-55,57.
[17] 馮沛,范學(xué)東,趙濤.水稻最佳施肥量及肥料運籌研究:“3414”試驗總結(jié)[J].安徽農(nóng)學(xué)通報,2008,14(17):121-122.
[18] 王允青,郭熙盛,武際,等.油菜秸稈還田及肥料運籌對水稻生長的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(11):4923-4924.