摘 要 以中浙優(yōu)1號水稻為研究對象，探討不同施氮量對水稻籽粒產(chǎn)量、品質(zhì)及氮肥利用率的影響。試驗設置了4個施氮量處理，分別為不施氮肥（CK處理）、施氮量85 kg·hm-2（T1處理）、施氮量175 kg·hm-2（T2處理）、施氮量255 kg·hm-2（T3處理）。結(jié)果表明：施氮量對水稻籽粒產(chǎn)量、品質(zhì)及氮肥利用率均有顯著影響（p＜0.05），適量施氮可顯著提高水稻籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)，但過量施氮會導致氮肥利用率降低；當施氮量為175 kg·hm-2時，水稻籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)均較高，氮肥利用率也較高。在實際中浙優(yōu)1號水稻生產(chǎn)中，推薦按175 kg·hm-2的施氮量進行施肥，以達到高產(chǎn)、高效、環(huán)保的目的。

關(guān)鍵詞 施氮量；中浙優(yōu)1號；產(chǎn)量；品質(zhì)；氮肥利用率

中圖分類號：S511.062 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.08.003

水稻作為世界上最重要的糧食作物之一，其產(chǎn)量和品質(zhì)對全球糧食安全和農(nóng)戶經(jīng)濟收入具有深遠影響[1]。在全球人口持續(xù)增長和耕地資源有限的背景下，提高水稻單位面積產(chǎn)量和品質(zhì)成為國內(nèi)外農(nóng)業(yè)科技研究的重要課題[2]。氮素是水稻生長的關(guān)鍵營養(yǎng)元素，對水稻的生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要影響[3]。然而，不合理的氮肥施用會導致氮肥利用率低、生產(chǎn)成本增加，甚至可能引起水體富營養(yǎng)化、土壤酸化等問題[4-5]。因此，研究不同施氮量對水稻產(chǎn)量、品質(zhì)及氮肥利用率的影響，對于指導水稻合理施肥、提高氮肥利用率和保護生態(tài)環(huán)境具有重要意義。

廣西作為我國水稻主要產(chǎn)區(qū)之一，水稻種植面積廣泛[6]。但受不同地區(qū)的土壤肥力和氣候條件差異較大的影響，不同地區(qū)適宜的施氮量也存在一定差異[7]。筆者選取廣西柳州市水稻種植基地的中浙優(yōu)1號水稻為研究對象，設置不同施氮量處理，研究施氮量對水稻生長、產(chǎn)量形成和品質(zhì)的影響，并分析氮肥利用率的變化情況，旨在為水稻合理施肥提供科學依據(jù)，促進水稻產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗地點為柳州市水稻種植基地，試驗品種為中浙優(yōu)1號，3月28日播種，4月27日移栽，栽植規(guī)格30 cm×20 cm。該地區(qū)屬于亞熱帶季風氣候，年平均降雨量1 500 mm，土壤類型為壤土，土壤pH值為5.3，有機質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為38.27 g·kg-1，堿解氮質(zhì)量分數(shù)為147.85 mg·kg-1，有效磷質(zhì)量分數(shù)為6.85 mg·kg-1，速效鉀質(zhì)量分數(shù)為73.87 mg·kg-1。本研究共設置4個施氮量，分別為不施氮肥（CK處理）、施氮量85 kg·hm-2（T1處理）、施氮量175 kg·hm-2（T2處理）、施氮量255 kg·hm-2（T3處理）。肥料選用尿素（總氮含量大于等于46.24%，四川美輕化工有限公司生產(chǎn)），按基肥、蘗肥、穗肥以5∶3∶2的比例施入，磷肥和鉀肥均按當?shù)爻Ｒ?guī)用量隨基肥一次性施入。試驗時將稻田劃分為12個2 m×10 m的試驗小區(qū)，每個處理進行

3個重復試驗。

1.2 產(chǎn)量、品質(zhì)指標的測定

水稻成熟后采收各小區(qū)的植株，并將秸稈和籽粒分離，稱量風干后籽粒的質(zhì)量，并折算每公頃產(chǎn)量。本研究選取的水稻品質(zhì)指標包括直鏈淀粉含量、堿消值、蛋白質(zhì)含量、總氨基酸含量。取風干后的籽粒測定籽粒品質(zhì)，直鏈淀粉含量根據(jù)《大米 直鏈淀粉含量的測定》（GB/T 15683—2008）測定，堿消值根據(jù)《米質(zhì)測定方法》（NY/T 83—2017）測定，蛋白質(zhì)含量根據(jù)《食品安全國家標準 食品中蛋白質(zhì)的測定》（GB 5009.5—2016）測定，總氨基酸含量根據(jù)《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》（GB 5009.124—2016）測定。此外，在每個小區(qū)選擇20株代表性植株進行破壞性采樣，并將秸稈和籽粒分離，置于烘箱內(nèi)在105 ℃下殺青30 min后改為75 ℃下烘干至質(zhì)量恒定，然后使用中藥粉碎機粉碎后采用堿解擴散法分別測定籽粒和秸稈的氮含量用于計算氮肥利用率。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

使用Excel進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析，使用SPSS軟件進行方差分析和多重比較。根據(jù)式（1）至式（4）分別計算氮素積累總量、氮素收獲指數(shù)、氮肥吸收利用率和氮肥農(nóng)學利用率。

TNA=mYg×PNg+mYs×PNs? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

INH=uNg/uNa×100%? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（2）

PRNab=（mTN-mCkN）/N×100% （3）

PRNag=（mTYg-mCkYg）/N? ? ?（4）

式中：TNA為氮素積累總量，kg·hm-2；mYg為籽粒產(chǎn)量，kg·hm-2；PNg為籽粒含氮量，%；mYs為秸稈產(chǎn)量，kg·hm-2；PNs為秸稈含氮量，%；INH為氮素收獲指數(shù)，%；uNg為籽粒吸氮量，kg；uNa為地上部分吸氮量，kg；PRNab為氮肥吸收利用率，%；mTN為施氮區(qū)地上部吸氮量，kg；mCkN為未施氮區(qū)地上部吸氮量，kg；N為施氮量，kg；PRNag為氮肥農(nóng)學利用率，kg·kg-1；mTYg為施氮區(qū)籽粒產(chǎn)量，kg；mCkYg為未施氮區(qū)籽粒產(chǎn)量，kg。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施氮量對中浙優(yōu)1號籽粒產(chǎn)量的影響

如表1所示，不同施氮量對中浙優(yōu)1號的籽粒產(chǎn)量存在顯著影響（p＜0.05），T3處理和T2處理的籽粒產(chǎn)量較高且二者之間不存在顯著差異，但均顯著高于其他2個處理（p＜0.05）；CK處理的籽粒產(chǎn)量最低，僅為（6 679.253 4±351.153 1）kg·hm-2。

2.2 不同施氮量對中浙優(yōu)1號籽粒品質(zhì)的影響

如表2所示，不同施氮量對中浙優(yōu)1號的籽粒品質(zhì)存在顯著影響（p＜0.05）。從直鏈淀粉含量來看，T1處理和T2處理的直鏈淀粉含量較高且二者之間不存在顯著差異，但均顯著高于其他2個處理（p＜0.05）；其次為T3處理，顯著高于CK處理（p＜0.05）；CK處理的直鏈淀粉含量最低。從堿消值來看，T1處理、T2處理、CK處理的堿消值較高，且三者之間不存在顯著差異，T1處理、T2處理均顯著高于T3處理（p＜0.05）；T3處理的堿消值最低，但與CK處理之間不存在顯著差異。從蛋白質(zhì)含量來看，T3處理的蛋白質(zhì)含量最高，顯著高于其他3個處理（p＜0.05）；其次為T1處理和T2處理，二者之間不存在顯著差異，顯著高于CK處理（p＜0.05）。從總氨基酸含量來看，不同處理之間均存在顯著差異（p＜0.05），且T3處理＞T2處理＞T1處理＞CK處理。

2.3 不同施氮量對中浙優(yōu)1號氮肥利用率的影響

如表3所示，不同施氮量對中浙優(yōu)1號的氮肥利用率存在顯著影響（p＜0.05）。從氮素積累總量來看，T3處理的氮素積累總量最高，顯著高于其他3個處理（p＜0.05）；其次為T2處理，顯著高于其他2個處理（p＜0.05）；再次為T1處理，顯著高于CK處理（p＜0.05）；CK處理的氮素積累總量最小，為（77.482 4±4.708 7）kg·hm-2。從氮素收獲指數(shù)來看，T1處理和CK處理的氮素收獲指數(shù)較高，且二者之間不存在顯著差異；CK處理顯著高于T3處理（p＜0.05）；T2處理和T3處理的氮素收獲指數(shù)較低。從氮肥吸收利用率來看，T2處理和T3處理的氮肥吸收利用率較高，且二者之間不存在顯著差異，但均顯著高于T1處理（p＜0.05）。從氮肥農(nóng)學利用率來看，T2處理的氮肥農(nóng)學利用率最高，顯著高于其他2個處理（p＜0.05）；其次為T3處理，顯著高于T1處理（p＜0.05）；T1處理的氮肥農(nóng)學利用率較低，為（3.975 6±0.243 8）kg·kg-1。

3 結(jié)論與討論

本次研究結(jié)果表明，施氮量對水稻籽粒產(chǎn)量、品質(zhì)及氮肥利用率均有顯著影響。在不施氮肥的情況下，水稻籽粒產(chǎn)量較低，僅為6 679.25 kg·hm-2；隨著施氮量的增加，水稻籽粒產(chǎn)量逐漸提高，施氮量達到175 kg·hm-2和255 kg·hm-2時，籽粒產(chǎn)量較高，分別為8 365.38 kg·hm-2和8 629.54 kg·hm-2，且二者之間無顯著差異。施氮量對水稻籽粒品質(zhì)也存在顯著影響，適量施氮可以提高籽粒的直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量和總氨基酸含量，從而提高籽粒的品質(zhì)。在氮肥利用率方面，隨著施氮量的增加，氮素積累總量呈明顯的上升趨勢，氮素收獲指數(shù)則略有下降，氮肥吸收利用率整體呈上升趨勢，施氮量為175 kg·hm-2和255 kg·hm-2時氮肥吸收利用率較高，且二者之間無顯著差異。

合理施用氮肥是提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的重要措施。適量施氮不僅可以提高水稻籽粒產(chǎn)量，而且可以改善籽粒品質(zhì)，從而提高其市場競爭力。然而，過量施氮會導致氮肥利用率降低，增加生產(chǎn)成本，甚至可能引起環(huán)境污染。因此，在實際生產(chǎn)中，農(nóng)戶應根據(jù)土壤肥力、水稻品種和氣候條件等因素，合理確定施氮量，以達到高產(chǎn)、高效、環(huán)保的目的。從本研究的結(jié)果來看，在中浙優(yōu)1號水稻生產(chǎn)中，推薦施氮量為175 kg·hm-2，此時水稻籽粒產(chǎn)量、品質(zhì)、氮肥吸收利用率和氮肥農(nóng)學利用率均較高，具有較高的性價比。

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（責任編輯：張春雨）

收稿日期：2024-03-08

作者簡介：陸海（1987—），本科，農(nóng)藝師，研究方向為植物生產(chǎn)技術(shù)。E-mail：uu20231107@163.com。