中圖分類號：S511.062文獻標志碼：A

文章編號：1673-6737（2025）04-0013-05

Effect of Nitrogen Fertilizer Application at Different Fertility Stages on Rice Yield and Quality

LI Ming-jun ?¹ ，WUYang1，GAO Heng-jie1，LI Ya-jing1，ZHAO Feil*，LIUJian 1¹ ，NIEFei ² （1CollegeofAgronomyandResourcesamp;Environment，TianjinAgriculturalUniversity，Tianjin3Oo392，China; 2Tianjin High-quality Xiaozhan Rice Development Co.，Ltd.， Tianjin 3OO38，China）

Abstract：ThemainpromotedvarietiesinTianjin，Jinyugeng-22，Jinyuan-89andJinchuan-1，wereusedastestmaterials， andfourtreatmentsweresetup，includingN1（nonitrogenfertilizerattileringstage），N2（nonitrogenfertilizeratpregnancy spikestage），N3（nonitrogenfertilieatfillngstage）andN4（nitrogenferilizerappiedattileringstage，pregnancyspike stageandfilingstage）.Samplesweretakenatmaturitytoinvestigateyieldandyieldcomponents，andtodetermine appearanceandnutritionalquality.TheresultsshowedthattheaplicationofNferilizeratthetileringstagecould increasetheefectivenumberofspikesoftwovarieties，Jinyugeng-22andJinchuan-1，andtheapplicationofNfertilizer atthegroutingstagecould increasethethousand-grainweightofrice.Therewerenosignificantdiferencesintheyields ofeachvarietyamongthe fourtreatments，sugestingthatreducingtheapplicationoffertilizersatcertainperiodscasave costsandpreventtheriskofexcessveinputsoffertlizerstotheagro-ecologicalenvironment.Intermsofquality，the applicatinofnitrogenfertizerattheperiodof pregnancyandirigationcanimprovetheappearance quaityofricetoa certain extent.

KeyWords：Rice;Nitrogen fertilizer;Yield;Quality

水稻是我國最重要的糧食作物之一，在國內(nèi)，水稻不同生育期施氮肥對產(chǎn)量和品質(zhì)影響的研究較為廣泛。施肥是提升土壤肥力，促進水稻增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，提升稻米品質(zhì)的有效措施。插秧前施用的肥料稱為基肥，通常也稱為底肥?；实氖┯靡獜娬{(diào)“以有機肥為主，有機無機結(jié)合，氮、磷、鉀配合\"。氮、磷、鉀等元素是作物生長發(fā)育所需要的必要基礎(chǔ)元素。水稻各個時期吸收的養(yǎng)分各有不同，不同時期施肥對水稻的生長發(fā)育的影響也不同。通過合理的施肥，保證水稻分蘗、抽穗、灌漿等時期的各器官生長發(fā)育的營養(yǎng)要求，是高產(chǎn)的最基本的保障

水稻分蘗期是從栽秧到拔節(jié)孕穗前的關(guān)鍵時期，決定水稻穗數(shù)并為穗粒發(fā)育奠定基礎(chǔ)。此階段的重點是加快返青速率，提早分蘗，增加有效分藥，減少無效分5。水稻灌漿結(jié)實期是指稻穗開花后到谷粒成熟的時期，在水稻的生長發(fā)育過程中稻粒灌漿是籽粒形成的最重要生理過程，也是決定粒重、產(chǎn)量和稻米品質(zhì)的決定性階段。

在氮、磷、鉀等眾多無機肥料中，氮肥在水稻生育期中具有重要作用。氮肥不僅可以促進稻株生長，提高光合作用，穗粒灌漿飽滿，對整精米率，直鏈淀粉含量、食味值、稻米蛋白質(zhì)含量有著不同的影響。研究表明，在一定范圍內(nèi)，稻米品質(zhì)隨氮肥增加而提高，氮肥用量過多則相反

氮肥的大量施用不僅增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，給生態(tài)環(huán)境造成負擔，還影響水稻的產(chǎn)量和稻米的加工、外觀、蒸煮食味和營養(yǎng)品質(zhì)[]。因此，在水稻種植過程中，要根據(jù)水稻的需肥規(guī)律，做到科學(xué)施肥，合理地分配和運籌肥料是關(guān)鍵。同時，不合理施用氮肥，不僅會導(dǎo)致水稻產(chǎn)量和品質(zhì)降低，還會對環(huán)境造成污染。未來的研究需要解決這些問題，為今后作物生產(chǎn)可持續(xù)集約化和綠色農(nóng)業(yè)的研究提供參考[3]

1材料與方法

1.1試驗時間及材料

試驗于2023年3月＼～10月在市津南區(qū)進行。供試品種為市主推品種津育粳22（中晚熟粳稻常規(guī)品種，生育期170 d）、津源89（常規(guī)粳稻品種，生育期173d）和津川1號（生育期170 d）。

1.2試驗設(shè)計與方法

試驗設(shè)置四個施肥處理，分別為：N（分藥期不施氮肥）N2（孕穗期不施氮肥）N3（灌漿期不施氮肥）N4（分藥期、孕穗期和灌漿期均施用氮肥）。試驗所用底肥為復(fù)合肥，復(fù)合肥料總養(yǎng)分54%（N：P₂0₅：K₂0=374：187：94） ，追肥肥料選用尿素（總氮含量 ≥46% ）。試驗采取隨機區(qū)組設(shè)計，并設(shè)置三次重復(fù)，共計12個小區(qū)。為了研究氮素對水稻生長的影響，我們主要關(guān)注復(fù)合肥和追肥中的氮含量及其作用。每個小區(qū)均用隔水板隔離。行株距為 30cm×18cm ，各試驗小區(qū)施肥處理情況見表1。

1.3 試驗調(diào)查

1.3.1產(chǎn)量及構(gòu)成要素調(diào)查于水稻成熟期采取對角線取樣方法，每個小區(qū)每品種選取10株長勢中庸的代表性單株（2個點，每點5株，共10株），調(diào)查每株水稻的有效穗數(shù)、每穗實粒、千粒重等，取樣完成后每個小區(qū)單收單打計產(chǎn)（折合成 15% 水分含量的產(chǎn)量）。

1.3.2品質(zhì)測定稻米外觀測定采用日本佐竹公司生產(chǎn)的RJQI20型顆粒評定儀。顆粒評定儀測定的外觀項目較多，為了便于分析和表格的制作，把測定項目歸為2類，即堊白米（粒型完整，但有心白、腹白或背白以及未熟粒、茶色米）和碎米（米粒不完整、裂腰以及蟲傷）。稻米成分測定采用日本靜岡制機公司生產(chǎn)的PS500型水稻食味計，評分采用默認參數(shù)，由水稻食味計根據(jù)自帶公式自動獲得。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用IMB SPSS Statistics 27.0 和 MicrosoftExcel進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1不同生育期施氮處理下的水稻有效穗數(shù)

表2中列出了不同生育期氮肥處理條件下不同水稻品種的有效穗數(shù)，從表中可以看出，津育粳22和津川1號兩個品種在N1處理下的有效穗數(shù)的數(shù)值最低，分別為19.7穗/穴和21.0穗/穴，但與N2、N3和N4處理間差異不顯著，從各品種平均值的總體情況來著，不同生育期氮肥處理之間也不存在顯著差異。這一結(jié)果表明，不同生育期施氮對有效穗的形成作用不明顯。

2.2不同生育期施氮處理下的水稻千粒重

不同生育期氮肥處理下各品種的千粒重情況如表3所示。從表中可以發(fā)現(xiàn)，津育粳22、津原89和津川1號三個品種的千粒重均在N3處理下數(shù)值最低，其中津原89在N3處理下的千粒重與N4處理相比差異達到了顯著水平，說明灌漿期氮肥的施用會影響津原89的千粒重，不同品種表現(xiàn)不同。從各品種平均值的總體情況來看，N3處理下三個品種的千粒重的數(shù)值最低，但不同生育期氮肥處理之間不存在顯著差異。

2.3不同生育期施氮處理下的水稻產(chǎn)量

根據(jù)表4可知，N4處理下津育粳22和津川1號兩個品種實際產(chǎn)量與其他處理（N1、N2和N3）相比數(shù)值最低，分別為 9 779.3kg/hm² 和 7455.1kg/ hm² ，但不同品種對不同施肥處理的反應(yīng)不存在顯著差異。津育粳22在N3處理下產(chǎn)量最高，而津原89和津川1號在N2處理下表現(xiàn)最佳。N4處理下的津育粳22和津川1號實際產(chǎn)量數(shù)值低于其他三個處理，但差異不顯著，表明某生育時期不施氮肥對津育粳22和津川1號兩個品種的產(chǎn)量影響不大。

2.4不同生育期施氮處理下的水稻外觀品質(zhì)

由表5可以得知，從各品種碎粒的總體情況來看，各品種處理間碎粒數(shù)值差異并不顯著。就堊白粒率而言，津育粳22、津原89和津川1號三個品種在N4處理下堊白粒率最低，分別為 19.1% ！7.5% 和 2.1% ，但變化不顯著。津川1號堊白粒率和堊白度在不同處理下均較低，但N3處理下堊白粒率和堊白度最高。

2.5不同生育期施氮處理下稻米的營養(yǎng)品質(zhì)

不同生育期施氮肥處理稻米的營養(yǎng)品質(zhì)如表6所示，從表中可以看出，N3處理下的津育粳22、津原89和津川1號三個品種的蛋白質(zhì)和直鏈淀粉含量均低于N1、N2和N4三個處理，其中津原89在N3處理下的直鏈淀粉含量與N2處理相比差異達到了顯著水平。脂肪酸度方面，N4處理下津育粳22、津原89和津川1號三個品種的數(shù)值最低，但每個品種處理之間的差異均未達到顯著水平。

3討論

3.1不同生育期施氮處理對水稻產(chǎn)量形成的影響

水稻對氮素的吸收在不同生育階段有所不同，因此在適宜的時期進行恰當?shù)牡适┯脤侠碚{(diào)控水稻群體生長至關(guān)重要4。研究表明，適當?shù)氖┯玫誓茉讷@得足夠莖藥數(shù)的前提下減少無效分藥的發(fā)生，提高水稻成穗率，增加有效穗數(shù)，從而達到增產(chǎn)效果[15。同時，分蘗期合理的氮素能提高植株光合效率[，]。田廣麗等人[探究了氮肥對水稻分藥期關(guān)鍵生長參數(shù)的影響。在水稻分蘗期，氮肥施用量對生物量積累、分藥數(shù)、株高等指標影響顯著。有研究表明，合理施用氮肥是水稻種植中的關(guān)鍵手段，其施用方式和施氮量對水稻產(chǎn)量的主要構(gòu)成因素（包括有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重）均有顯著影響。合理施用氮肥可以增加單位面積的有效穗數(shù)，同時提高結(jié)實率和千粒重，進而提高水稻總產(chǎn)量[20.21]。然而，氮肥用量超過一定程度后，產(chǎn)量反而會下降[22，23]。本試驗結(jié)果表明，N4處理下津育粳22和津川1號的實際產(chǎn)量低于其他處理，說明在水稻分藥期、孕穗期和灌漿期均施氮肥會導(dǎo)致津育粳22和津川1號兩個品種的產(chǎn)量降低。

3.2不同生育期施氮處理對稻米品質(zhì)的影響

隨著物質(zhì)的豐富和人民生活水平的提高，消費者對稻米品質(zhì)的要求也越來越高，稻米品質(zhì)是水稻生產(chǎn)中不可忽視的一項重要指標[4LEESAWATWONGM等人的研究結(jié)果表明，施用氮肥可以改善稻米的外觀質(zhì)量。水稻籽粒灌漿是籽粒形成的重要生理過程，籽粒灌漿進程與粒重和稻米品質(zhì)密切相關(guān)。相關(guān)研究表明，灌漿前期籽粒的灌漿速率與稻米的加工品質(zhì)呈負相關(guān)，灌漿高峰期籽粒灌漿速率與加工品質(zhì)呈正相關(guān)，與

外觀品質(zhì)呈負相關(guān)[18.2

施氮會增加直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量[27，28，蛋白質(zhì)和直鏈淀粉是稻米的主要組成成分，它們直接影響稻米食味，蛋白質(zhì)含量越低食味越好2。本試驗結(jié)果表明，N3處理下的津育粳22、津原89和津川1號三個品種的蛋白質(zhì)和直鏈淀粉含量都低于N1、N2和N4三個處理，說明灌漿期合理施用氮肥可以提高蛋白質(zhì)和直鏈淀粉含量，但會降低稻米的食味品質(zhì)，應(yīng)慎用或不用灌漿肥。

4小結(jié)

綜上所述，分藥期施氮肥可以提高津育粳22和津川1號兩個品種的有效穗數(shù)，灌漿期施用氮肥則能夠增加水稻千粒重。在四個處理中，每個品種的產(chǎn)量均無顯著差異，表明減少某些特定時期肥料的施用既可節(jié)約成本，又可防止化肥的過量投入對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境帶來的風險。品質(zhì)方面，孕穗灌漿期施氮肥能夠在一定程度上改善了稻米的外觀品質(zhì)，為優(yōu)化水稻施肥策略提供了重要的科學(xué)依據(jù)，有助于實現(xiàn)水稻的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)目標。

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（責任編輯：王丹）