氮肥運籌對不同生育期晚稻品種產(chǎn)量及氮素吸收利用的影響

陳愛忠,潘曉華,吳建富,石慶華,楊上勤

(1江西農(nóng)業(yè)大學作物生理生態(tài)與遺傳育種教育部重點實驗室,農(nóng)業(yè)部雙季稻生理生態(tài)與栽培重點開放實驗室,江西省作物生理生態(tài)與遺傳育種重點實驗室,南昌 330045;2進賢縣三里鄉(xiāng)農(nóng)技站 ,江西進賢 331700)

科學合理地施用氮肥是水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要策略。合理施用氮肥既可以提高水稻產(chǎn)量和氮素吸收利用率,又可以減少對環(huán)境的污染[1]?？茖W合理的氮肥施用包括施用量和施用時期。已有研究表明,不同品種因產(chǎn)量和生育期的差異,對氮肥用量的響應存在差異[2～5],但不同生育期的品種對氮肥施用時期的響應是否存在差異研究很少。近年來,在長江中游雙季稻區(qū),雙季早稻品種間的生育期一般相差較小,而雙季晚稻品種間的生育期存在較大差異,可達 20 d以上。因此,深入研究雙季晚稻不同生育期品種對施氮量及施氮時期的響應,對指導雙季晚稻科學合理的氮肥運籌具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗于 2008年在江西省進賢縣溫圳鎮(zhèn)楊溪村進行。供試土壤的基本理化性質(zhì)為:有機質(zhì)27.98 g/kg,全氮1.311 g/kg,堿解氮 152.26 mg/kg,有效磷 42.98 mg/kg,速效鉀 98.21 mg/kg,pH 5.11。 供試品種:早熟品種(生育期 <110 d)金優(yōu) 023(108 d)和紫優(yōu) 218(107 d);中熟品種 (生育期 110～ 120 d)天優(yōu) 998(118 d)和岳優(yōu) 9113(114 d);遲熟品種(生育期>120 d)淦鑫 688(124 d)和先農(nóng) 40號 (121 d)。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè) 2個施氮水平(0和 210 kg/hm2)和 2個施氮比例 [基蘗肥與穗肥比例為 6∶ 4和 7∶3,分別簡稱為 N(7∶3)和 N(6∶4)]。 采用裂區(qū)設(shè)計,以氮肥為主區(qū),品種為裂區(qū)。各處理施鈣鎂磷肥600 kg/hm2,全部作基肥;施氯化鉀300 kg/hm2,按分蘗肥∶穗肥=7∶ 3施用?；试谝圃郧? d施用,分蘗肥在栽后7 d施用,穗肥在倒2葉露尖時施用。按生育期的長短于不同日期播種,同一天移栽,栽插規(guī)格 13.32 cm×26.64 cm,小區(qū)面積 10 m2,3次重復。小區(qū)間筑土埂并用塑料薄膜包裹,以防串水串肥,其它管理措施一致。

1.3 測定項目與方法

(1)干物質(zhì)及植株N含量。在成熟期按平均數(shù)法取樣 5蔸,分莖鞘、葉片和穗 3部于烘箱 105℃殺青 15 min,然后保持80℃至樣品烘干。測定了干物質(zhì)重的樣品粉碎后用 Foss-2300全自動定氮儀測氮。

(2)有關(guān)指標計算方法。氮肥利用率(%)=100×[(施N區(qū)水稻地上部N素吸收量-無N區(qū)水稻地上部N素吸收量)/施純 N量 ]。

(3)產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成。收獲前 1 d每小區(qū)調(diào)查 20蔸的有效穗數(shù),按平均數(shù)法每小區(qū)取5蔸進行考種。每小區(qū)實割200蔸進行實產(chǎn)測定。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法

用 Excel和 DPS軟件處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮肥運籌對不同生育期水稻品種產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成的影響

從表1可以看出,供試6個晚稻品種的基礎(chǔ)產(chǎn)量除金優(yōu)023較低外,其他5個品種差異不顯著。在施氮210 kg/hm2時 ,金優(yōu) 023、紫優(yōu) 218、天優(yōu) 998、岳優(yōu) 9113、淦鑫688和先農(nóng)40的平均產(chǎn)量分別為7 433.48,8 491.9,7 671.71,7 742.57,7 780.03和7 407.54 kg/hm2,產(chǎn)量與生育期長短之間沒有必然的聯(lián)系。在施氮210 kg/hm2時,早熟品種金優(yōu) 023和紫優(yōu) 218在 N(7∶ 3)時的產(chǎn)量均高于 N(6∶4)時的產(chǎn)量,分別高 6.91%和7.87%,差異達顯著水平;中熟品種岳優(yōu) 9113和遲熟品種先農(nóng) 40也是 N(7∶3)的產(chǎn)量高于 N(6∶ 4)處理,分別高12.14%和 4.57%;而中熟品種天優(yōu)998則是N(6∶4)的產(chǎn)量高于 N(7∶3)3.86%;遲熟品種淦鑫 688在 N(7∶3)時的產(chǎn)量與 N(6∶4)差異很小,僅 0.65%。

表1 不同生育期水稻品種的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成Table 1 Yield and its components of different rice varieties under nitrogen treatments

從產(chǎn)量構(gòu)成因素看,在 N0時,有隨著生育期增加有效穗數(shù)減少的趨勢;在施氮 210 kg/hm2時,所有品種的有效穗數(shù)均極顯著增加,除中熟品種岳優(yōu) 9113有效穗數(shù)明顯多于早熟品種外,其他 3個中遲熟品種均少于早熟品種;有效穗數(shù)與氮肥基蘗肥的比例沒有規(guī)律性變化。除先農(nóng)40施氮條件下每穗粒數(shù)較不施氮時有所減少外,其他品種施氮均能顯著增加每穗粒數(shù),其中金優(yōu)023和淦鑫688在N(6∶4)時的每穗粒數(shù)多于N(7∶ 3),紫優(yōu) 218、天優(yōu) 998和先農(nóng) 40在 N(7∶ 3)時的每穗粒數(shù)多于 N(6∶4),而岳優(yōu) 9113在兩種施氮處理間每穗粒數(shù)差異很小。與不施氮相比,除金優(yōu)023和岳優(yōu) 9113施氮條件下結(jié)實率不下降外,其他品種均有不同程度下降;天優(yōu) 998、淦鑫 688和先農(nóng) 40在 N(6∶4)時的結(jié)實率高于 N(7∶ 3)處理 ,金優(yōu) 023在 N(7∶ 3)時的結(jié)實率高于 N(6∶4)處理,而紫優(yōu) 218和岳優(yōu) 9113的結(jié)實率在兩個施氮比例處理間相差很小。千粒重只受品種影響,與施氮與否和施氮時期關(guān)系不大。

2.2 氮肥運籌對生物產(chǎn)量的影響

從表2可以看出,除早熟品種金優(yōu)023的生物產(chǎn)量較低外,其他品種間相差較小,這與品種間的產(chǎn)量差異一致。在相同的施氮水平下,6個品種N(7∶3)時的生物產(chǎn)量均高于 N(6∶4)處理。

表2 不同生育期水稻品種的生物產(chǎn)量Table2 Biomass of different rice varieties

2.3 氮肥運籌對氮素吸收利用的影響

表3表明,在不施氮條件下,以紫優(yōu) 218的總吸氮量最大,淦鑫688、天優(yōu)998、先農(nóng)40其次,金優(yōu)023和岳優(yōu)9113最少。在施氮條件下,除兩個中熟品種天優(yōu)998和岳優(yōu) 9113在N(7∶3)時的吸氮量與 N(6∶4)處理相差較小外,其他品種N(7∶3)時的吸氮量均高于N(6∶4)處理,這與生物產(chǎn)量的差異基本一致;品種間的吸氮量與熟期之間沒有明顯關(guān)系。

在相同施氮水平下,氮肥利用率除岳優(yōu) 9113N(6∶ 4)稍高于 N(7∶ 3)外,其他品種均為N(7∶3)時稍高于N(6∶4)處理 (表3)。施氮顯著增加生產(chǎn)100 kg稻谷的需氮量,但在不同品種和兩個氮肥運籌處理間無明顯規(guī)律性(表 3)。

表3 不同生育期品種的氮素吸收利用率Table3 N-uptake and use efficiency of different rice varieties

3 小 結(jié)

近年來,將適量的氮肥施用后移已成為水稻高產(chǎn)栽培的重要措施[6]。但是,這些研究多為對單一品種的研究,不同熟期品種間是否存在差異目前很少有報道。本研究選擇了 6個不同熟期的品種,根據(jù)目前雙季晚稻生產(chǎn)中的施氮量,設(shè)計了基蘗肥∶穗肥為 7∶3和 6∶4兩種施氮方法,研究了不同熟期品種對兩種施氮方法的響應。結(jié)果表明,不同生育期水稻品種間的總吸氮量存在基因型差異。紫優(yōu)218在不同的施氮條件下吸氮量均比較多,而金優(yōu)023均比較少。但隨生育期推遲的總吸氮量沒有明顯的差異,且不同氮肥運籌比例對不同熟期品種間的氮素吸收利用的影響與品種生育期長短之間沒有明顯的規(guī)律性。這與王秀芹等[4]認為吸氮量隨生育期的延長而增加不一致。

早熟品種均表現(xiàn)為N(7∶3)時的產(chǎn)量高于N(6∶4)時的產(chǎn)量,而中、遲熟品種有的品種 N(7∶3)時的產(chǎn)量高于N(6∶4)時的產(chǎn)量,有的則是N(6∶4)時的產(chǎn)量高于N(7∶3)的產(chǎn)量。說明早熟品種穗肥比例以 30%左右為宜,而中、遲熟品種究竟是穗肥比例以30%左右還是以40%左右最佳應因品種不同而不同。本文僅僅是一個初步的研究,為什么中遲熟品種在穗肥施用比例上存在差異,還有待進一步探討。

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[3]董明輝,張洪程,戴其根,等.不同粳稻品種氮素吸收利用特點的研究 [J].揚州大學學報(農(nóng)業(yè)與生命科學版),2002,23(4):43-46,65.

[4]王秀芹,張洪程,黃銀忠,等.施氮量對不同類型水稻品種吸氮特性及氮肥利用率的影響 [J].上海交通大學學報(農(nóng)業(yè)科學版),2003,21(4):325-330.

[5]王丹英,徐春梅,袁 江,等.不同時期三系雜交稻主栽品種對氮肥用量的響應 [J].作物學報,2010,36(2):354-360.

[6]李木英,石慶華,王 濤,等.氮肥運籌對陸兩優(yōu)996吸氮、干物質(zhì)生產(chǎn)和產(chǎn)量的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學學報,2008,30(2):187-193.