張 陽，郝 鵬，王柏秋，安 利，李 海，紀(jì) 沫

（遼寧省鹽堿地利用研究所，遼寧 盤錦 124010）

氮素是水稻生長發(fā)育過程中需求量最大的元素，所以增加氮肥施用量是提高水稻產(chǎn)量最有效的措施。目前，我國單季水稻氮肥用量與世界平均水平相比高出75 個百分點[1]，而氮肥利用率卻遠(yuǎn)低于發(fā)達國家的平均水平，僅為其二分之一左右[2]。大量的氮素?fù)p失不僅浪費了資源，還造成了環(huán)境的污染。氨揮發(fā)是造成氮素?fù)p失的主要因素之一，與不施用氮肥相比，施用氮肥時氨揮發(fā)可達51.17～122.64 kg·hm-2[3]。與常規(guī)肥料相比，緩釋肥有效供應(yīng)期長，利于供氮平衡，提高氮肥利用率。有研究表明，采用70%緩釋肥做基肥+30%尿素做穗肥的施肥方式，可加快拔節(jié)期至抽穗階段氮素吸收率，提高抽穗到成熟期的氮素積累量，進而提高氮肥利用率，提高產(chǎn)量[4]。對于穗肥中，緩釋肥和速效肥的施用比例少有研究。本試驗在穗肥中加入一定比例的緩釋肥，延長抽穗期到成熟期的氮肥供應(yīng)周期，以期提高抽穗期到成熟期的氮肥吸收率，提高氮肥利用率，增加產(chǎn)量，為水稻高產(chǎn)高效栽培措施提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點和供試材料

試驗地點位于遼寧省盤錦市西安鎮(zhèn)上口子村。試驗材料為鹽豐47。供試土壤的理化指標(biāo)見表1。

表1 試驗田土壤理化指標(biāo)

1.2 試驗設(shè)計

氮肥施用試驗，共4 個處理，每個處理3 次重復(fù)，共12 個小區(qū)，每個小區(qū)50 m2，4 個處理分別為N0（不施用氮肥），N1（100%緩釋肥一次性基施），N2（70%緩釋肥做基肥+30%尿素做穗肥）和N3（70%緩釋肥做基肥+20%尿素和10%緩釋肥做穗肥），其中，施肥處理的總施氮量均為270 kg·hm-2。各處理磷、鉀肥參考當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶施肥情況：有效磷 109.5 kg·hm-2，有效鉀90 kg·hm-2。其他田間管理按照常規(guī)水稻模式化栽培。

1.3 樣品的采集與處理

在成熟期，每小區(qū)按平均分蘗數(shù)選取3 株長勢均勻的植株將莖鞘、葉、穗分離后放置烘箱l05℃殺青1 h，然后在80 ℃恒溫烘至恒重后，準(zhǔn)確稱取植株莖鞘、葉、穗等部位的干物質(zhì)重量。植株各部位的烘干樣品按照莖鞘、葉、穗分別粉碎過篩，用濃硫酸和催化劑在420 ℃對植物樣品進行消化，用凱氏定氮儀測定植株莖鞘、葉、穗的含氮量。

1.4 數(shù)據(jù)計算

氮素累積總量（kg·hm-2）=稻谷產(chǎn)量×稻谷含氮量+稻草產(chǎn)量×稻草含氮量；

氮素利用效率（kg·kg-1）=稻谷產(chǎn)量/氮素累積總量；

氮素農(nóng)學(xué)效率（kg·kg-1）=(施肥區(qū)籽粒產(chǎn)量-對照區(qū)籽粒產(chǎn)量)/施氮量；

氮肥利用率（%）=[(施肥區(qū)籽粒氮素累積量-對照區(qū)籽粒氮素累積量) /施氮量]×100；

氮素吸收利用率（%）=施肥區(qū)與無肥區(qū)水稻地上部氮積累量之差/施肥量×100。

1.5 數(shù)據(jù)計算

數(shù)據(jù)的處理和圖表的繪制采用Office 2016進行，應(yīng)用SPSS19.0 對數(shù)據(jù)進行多重比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氮肥處理對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

由表2 可知，有效穗數(shù)在N3 處理時最高，為298.06×104·hm-2，除N0 處理外，各處理間差異不顯著。每穗粒數(shù)在N2 處理時最高，表現(xiàn)為N2＞N3＞N1＞N0，各處理間差異不顯著。結(jié)實率和千粒重均在N3 處理時最高，分別達到94.3%和26.7 g。產(chǎn)量在N3 處理時最高，表現(xiàn)為N3＞N2＞N1＞N0，且N3 和N2 與其它處理間差異顯著。由此可見，基肥和穗肥的比例為7：3 時可以提高水稻的有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)，從而提高產(chǎn)量，而穗肥中速效肥和緩釋肥比例為2：1 時，可進一步提高產(chǎn)量，但差異不顯著。

表2 不同氮肥處理對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

2.2 不同氮肥處理對水稻干物質(zhì)及其積累量的影響

由表3 可知，成熟期干物質(zhì)主要集中在穗部。成熟期葉片干物質(zhì)量N1 處理最高，表現(xiàn)為N1＞N2＞N3＞N0，除N0 外，各處理間差異不顯著。莖鞘干物質(zhì)量N3 處理最高，為5.40 t·hm-2，穗部干物質(zhì)量N3 處理最高，其次為N2 處理，2 處理和其它處理間差異達到顯著水平。干物質(zhì)積累量在N3 處理最高，表現(xiàn)為N3＞N2＞N1＞N0，N3 處理和N1、N0 處理間差異達到顯著水平。由此可見，基肥和穗肥的比例為7：3 時可以提高水稻的干物質(zhì)量、從而提高產(chǎn)量，而穗肥中速效肥和緩釋肥比例為2：1 時，可進一步提高植株莖鞘和穗部的干物質(zhì)量，從而提高產(chǎn)量。

表3 不同氮肥處理對水稻干物質(zhì)及其積累量的影響

2.3 不同氮肥處理對水稻氮素積累量的影響

由表4 可知，成熟期葉片氮素積累量N2 處理最高，N3 次之。莖鞘的氮素積累量N3 處理最高，達到22.92 kg·hm-2，表現(xiàn)為N3＞N2＞N1＞N0，且N3 和N2 與其它處理間的差異達到顯著水平。穗部氮素積累量和植株氮素總積累量N3 處理最高，達到121.50 kg·hm-2和168.55 kg·hm-2，與N2 相比，分別提高1.81%和1.50%，且與N1 和N0 相比，差異達到顯著水平。由此可見，基肥和穗肥比例為7：3 時可以提高水稻的氮素積累量，從而提高產(chǎn)量，而穗肥中速效肥和緩釋肥比例為2：1時，可進一步提高植株中氮積累量，從而提高產(chǎn)量。

表4 不同氮肥處理對水稻氮素積累量的影響

2.4 不同氮肥處理對水稻氮素利用特征的影響

由表5 可知，氮素利用效率在N0 處理最高，且與其它處理間的差異達到顯著水平，N1 次之。氮素農(nóng)學(xué)效率N3 處理最高，達到12.98。氮素利用率N3 處理最高，與N2 相比，提高了7.88 個百分點。氮素吸收利用率N3 處理最高，表現(xiàn)為N3＞N2＞N1，N3 和N2 與N1 處理間的差異達到顯著水平。由此可見，基肥和穗肥的比例為7：3 時可以提高氮素農(nóng)學(xué)效率、氮肥利用率和氮素吸收利用率，而穗肥中速效肥和緩釋肥比例為2：1 時，可進一步提高氮素農(nóng)學(xué)效率、氮肥利用率和氮素吸收利用率，從而達到高產(chǎn)高效的目的。

表5 不同氮肥處理對水稻氮素利用特征的影響

3 結(jié)論與討論

在水稻生長發(fā)育后期施用穗肥和粒肥，可以使植株的成穗率得到提高，在保證有效穗數(shù)不變的前提下，在水稻抽穗期開始的時候分別施用一定量的穗肥和粒肥，可以使產(chǎn)量在一定范圍內(nèi)得到有效的提高[5]。在水稻生長發(fā)育后期施用穗肥且適當(dāng)提高穗肥在總施肥量中所占的比例，可以在不增加氮肥施用量甚至減少氮肥施用量的條件下，提高產(chǎn)量和植株對氮肥的吸收和利用[6]。試驗N2 和N3 處理中，穗肥均占30%，與其它處理相比，水稻成熟期的干物質(zhì)量，氮素積累量和產(chǎn)量均有提高，且差異顯著，這與之前的研究結(jié)果一致。

緩控釋氮肥與速效氮肥配施一次性施肥可以有效降低稻田氨揮發(fā)損失，同時提升氮肥表觀利用率和偏生產(chǎn)力，且能在施氮量較低的情況下獲得較高產(chǎn)量[7]。適當(dāng)比例的尿素與緩釋肥配施能夠顯著提高水稻籽粒中氮素的積累量[8]。試驗N3 處理的穗肥中速效肥和緩釋肥的比例為2：1，與其它處理相比，產(chǎn)量與氮肥利用率均為最高，達到9.74 t·hm-2和18.75%，與穗肥全部為速效肥的N2 處理相比，產(chǎn)量和氮肥利用率提高了1.35%和7.88%，說明在穗肥中加入一定比例的緩釋肥，可以延長抽穗期到成熟期的氮肥供應(yīng)周期，提高抽穗期到成熟期的氮肥吸收量，提高氮肥利用率，增加產(chǎn)量。

采用70%緩釋肥做基肥+20%尿素和10%緩釋肥做穗肥可以在一定程度上提高水稻成熟期的干物質(zhì)量、氮積累量和氮肥利用率，從而提高產(chǎn)量，達到高產(chǎn)高效的目的。試驗穗肥中速效肥和緩釋肥的比例只有一種，所以對于穗肥中速效肥和緩釋肥的最佳比例有待進一步探究。