李強 王克龍
文章編號: 1005-2690(2019)12-0017-02 ? ? ? 中圖分類號: S511 ? ? ? 文獻標志碼: B
摘 ? 要:采用完全隨機設計方案,研究不同灌溉水量和氮肥耦合效應對鳳陽縣水稻產量及節(jié)水效率的影響。結果表明:隨著施氮量的增加,單位面積穗數及穗粒數增加,而結實率與千粒重降低;控制灌溉條件下,合理施肥可以提高水稻產量,實現增產、節(jié)水、節(jié)肥的多重效果。
關鍵詞:水氮耦合;水稻;產量;節(jié)水灌溉;影響
目前,我國農田灌溉水利用率僅40%~45%,遠低于發(fā)達國家70%~80%的水平。鳳陽縣位于北亞熱帶向暖溫帶漸變的過渡帶內,季節(jié)降水量時空分布不均,時常發(fā)生季節(jié)性干旱,水分成為制約全縣水稻生產發(fā)展的主要限制因素之一。實踐證明,節(jié)水稻具有提高灌溉用水效率、減少溫室氣體排放等優(yōu)點,嘗試建立新型的節(jié)水、節(jié)肥、增產的稻作模式尤為重要[1]。為此本文通過野外試驗,以當地常用水稻品種為材料,在不同灌溉用水和施用氮肥條件下開展水稻池栽試驗,分別計算水稻產量構成和灌溉用水效率,進而將最優(yōu)的水氮耦合種植模式進行逐步推廣。
1 ? 材料與方法
1.1 ? 試驗區(qū)概況
試驗在鳳陽縣農業(yè)科學研究所的種植場進行,該區(qū)年降水量840~920 mm,季節(jié)分布極不均勻,3—5月占全年降水量的21%;6—8月占52%;9—11月占17%;12月和1月、2月占10%,夏季多雨。
1.2 ? 供試材料
水稻品種為當地常用的“岡優(yōu)527”,供試土壤為鳳陽縣農業(yè)科學研究所的種植場土壤,池栽試驗。
1.3 ? 試驗設計
試驗于2017—2018年在鳳陽縣農業(yè)科學研究所的水泥池中進行。試驗設水分與肥力兩個因素,其中水分有兩個處理,即D1為常規(guī)灌溉,D2為控制灌溉;氮肥有3個處理,即N1為90 kg/hm2,N2為180 kg/hm2,N3為270 kg/hm2。共6個組合,3次重復,即D1N1、D1N2、D1N3、D2N1、D2N2、D2N3,每小區(qū)面積為 3 m×1.25 m,采用完全隨機區(qū)組排列。其中基肥、分蘗肥和穗肥分別占氮肥總量的50%、20%和30%;磷肥為75 kg/hm2、鉀肥為150 kg/hm2。磷肥、鉀肥和50%的氮肥于6月8日撒施,耕田灌水,當天移栽水稻;于 6月20日和7月16日分別在分蘗肥和穗肥階段撒施入稻田表面,具體見表1。每個小區(qū)栽插18株×7株秧苗,其中行距為17.8 cm、株距為16.7 cm,各個小區(qū)單獨灌溉排水。
1.4 ? ?栽培管理
5月上旬育秧苗,秧齡35 d。基施氮肥,田間水分管理按常規(guī)灌溉和控制灌溉兩種模式進行,各生育時期的水分管理情況見表2。另外,噴灑除草劑及農藥等田間管理防治措施同當地常規(guī)生產。
1.5 ? ?測定項目與方法
(1)產量及產量構成:成熟期測定產量以及產量構成因素。
(2)灌溉水分利用效率:WUE=DW(Y)/Et,其中:WUE 為灌溉水分利用率,DW(Y)為籽粒產量,Et為耗水量。
2 ? 結果與分析
2.1 ? 對產量以及產量構成因素的影響
2.1.1 ? 對產量的影響
水分、施氮量以及水分與氮肥互作對產量具有顯著影響,施氮量不同,產量差異顯著(P<0.05)[2]。由表3數據可知,在氮肥處理中,N2水平產量最高,達到10 292 kg/hm2,其次是N3,達到9 193 kg/hm2。N2和N3兩個處理平均分別比N1水平增加了46.34%、30.71%。這表明在一定范圍內,稻米產量隨著施氮量的增加而增加,當施氮量達到一定值時,隨著施氮量增加,產量反而降低。
表4數據顯示,在水分處理之間比較,控制灌溉比常規(guī)灌溉增加了水稻產量。
2.1.2 ? ?對穗數的影響
由表5得知,在N1、N2、N3水平時,單位面積穗數隨著施氮量增加而增加,當施氮量達到N3時穗數增加值降低。這意味著在同一施氮水平下,水分的灌溉量對穗數有一定的影響。即在高氮水平下,適當地灌溉水分,可以顯著提高水稻穗數,進而提高水稻產量[3]。
2.1.3 ? ?對結實率的影響
同時由表5得知,N1的結實率最高,達到76.5%。在N2、N3水平下,結實率隨施氮水平的增加而降低,二者的結實率分別比N1降低了10.98%、17.38%,這表明:僅僅依靠增加氮肥的施用量,結實率并不能得到有效提高。
2.1.4 ? ?對千粒重的影響
從表5進一步看出,千粒重以N2水平最高,達到29.8 g。隨施氮量進一步增加,千粒重反而下降。在N1、N3水平下,二者的千粒重分別比N2降低了8.39%、7.38%,這表明,在一定的施氮量下,隨著氮肥的增加,千粒重持續(xù)增加,如果繼續(xù)增加施氮肥量,千粒重反而下降[4]。
2.2 ? ?灌溉水分利用率
由表6得知,在常規(guī)灌溉條件下,高氮有利于提高水稻產量,達到10 002 kg/hm2,而在控制灌溉條件下,中氮有利于提高水稻產量,達到10 582 kg/hm2,水氮耦合效應較好。以上結果表明,控制灌溉模式的水稻耗水量明顯低于常規(guī)灌溉模式水稻的耗水量,且水分利用率高于常規(guī)灌溉模式的水稻??刂乒喔人?,不僅有利于水稻產量的增加,還較好地節(jié)約了水資源。
3 ? 結論與討論
本試驗采用完全隨機設計方案,研究不同灌溉水量和氮肥耦合效應對鳳陽縣水稻產量及節(jié)水效率的影響。結果表明:施氮量與節(jié)水灌溉具有顯著的互補效應,尤其在季節(jié)性干旱地區(qū),不同灌溉水量和氮肥耦合效應,可以提高水分和氮肥的利用效率。在控制灌溉條
參考文獻:
[ 1 ] 肖新,趙言文,胡鋒,等.南方丘陵典型季節(jié)性干旱區(qū)水稻節(jié)水灌溉的密肥互作效應研究[J].干旱地區(qū)農業(yè)研究,2002,9(23):23-28.
[ 2 ] 王敏謙,韓喜福,方淑琴,等.樺甸市水稻豐產節(jié)水節(jié)肥綜合栽培技術[J].現代農業(yè)科技,2019(10):26-27.
[ 3 ] 孫愛華,華信,朱士江,等.節(jié)水灌溉水稻水氮生產函數模型試驗研究[J].安徽農業(yè)科學,2014,42(33):11704-11706.
[ 4 ] 朱榮松,沈家禾,李勇,等.不同施肥運籌對機插稻產量及肥料利用率的影響[J].現代農業(yè)科技,2015(7):19-20.