氮肥運(yùn)籌對(duì)超級(jí)稻鐵粳7號(hào)產(chǎn)量形成及品質(zhì)的影響

崔月峰 孫國才 盧鐵鋼 王俊茹 王桂艷 王健

摘要：以北方超級(jí)稻鐵粳7號(hào)為試驗(yàn)材料，分析了氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻產(chǎn)量形成及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，施純氮255 kg/hm2、基蘗肥∶穗粒肥為8∶2的處理以顯著增加有效穗數(shù)來獲得高產(chǎn)，施純氮165 kg/hm2、基蘗肥∶穗粒肥為6∶4的處理以提高結(jié)實(shí)率和千粒重來提高產(chǎn)量；適當(dāng)降低施氮量、增加穗粒肥比例，有利于提高齊穗后的葉綠素含量，促進(jìn)干物質(zhì)積累，優(yōu)化產(chǎn)量結(jié)構(gòu)，穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，節(jié)本增效；增加施氮量和前氮后移提高了蛋白質(zhì)含量，但降低了直鏈淀粉含量和食味值。

關(guān)鍵詞：氮肥運(yùn)籌；超級(jí)稻；鐵粳7號(hào)；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S511.062 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）08-1760-04

氮素是影響水稻生長發(fā)育和產(chǎn)量最敏感的因素之一[1]。水稻氮肥施用量的不斷增加和重施基蘗肥的傳統(tǒng)施肥方式，不僅浪費(fèi)了有限的資源，而且還增加了生產(chǎn)成本，污染了稻田和周邊土壤環(huán)境[2，3]。合理施用氮肥是水稻高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)栽培的重要技術(shù)措施之一，施氮量和氮肥在不同生育階段的分配比例對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)都有一定的影響[4-6]。因此，如何正確進(jìn)行氮肥運(yùn)籌，從而增加產(chǎn)量、改善品質(zhì)，是一個(gè)值得深入研究的課題。試驗(yàn)選用北方粳型超級(jí)稻品種鐵粳7號(hào)，通過水稻“前氮后移、精確定量”施肥技術(shù)，研究其合理適宜的施氮量和基蘗肥與穗粒肥運(yùn)籌比例，以期為水稻高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)于2010年在鐵嶺市農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻試驗(yàn)田進(jìn)行。田間土壤為棕壤土，地表0～20 cm土層含速效氮182.0 mg/kg，速效磷20.8 mg/kg，速效鉀69.0 mg/kg，有機(jī)質(zhì)23.14 g/kg，pH 5.4。供試品種為遼北地區(qū)目前主栽的超級(jí)稻鐵粳7號(hào)，該品種由鐵嶺市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育，主莖葉片為15片，具有株型緊湊、分蘗力較強(qiáng)、穗型直立的特性。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3個(gè)氮肥施用量水平處理，即N1.純氮165 kg/hm2，N2.純氮210 kg/hm2（常規(guī)施氮量），N3.純氮255 kg/hm2；3個(gè)氮肥基蘗肥（BTF）與穗粒肥（EGF）不同比例處理，即F1.8∶2，F(xiàn)2.7∶3，F(xiàn)3.6∶4。另外設(shè)一個(gè)不施氮肥的處理N0作為空白對(duì)照。所有處理均施用12%過磷酸鈣875 kg/hm2和52%硫酸鉀202 kg/hm2，過磷酸鈣作基肥一次施用，硫酸鉀基肥和穗肥各施50%。氮肥分基肥、分蘗肥（移栽后10 d）、穗肥（倒4葉）、粒肥（倒2葉）4次施用，基蘗肥中70%作基肥、30%作分蘗肥，穗粒肥中50%作穗肥、50%作粒肥，氮肥用46%的尿素作為基蘗肥，用23%的硫酸銨作為穗粒肥。育苗方式為塑料小棚旱育苗，4月22日播種，6月10日移栽，10月10日收獲。插秧規(guī)格30.0 cm×13.3 cm，每穴3苗，3次重復(fù)，共計(jì)30個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積20 m2，各小區(qū)單獨(dú)做埂，單灌單排，除草、病蟲害防治等栽培措施同一般生產(chǎn)大田。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

1.3.1 葉綠素含量 于齊穗期、齊穗后15 d和齊穗后30 d用SPAD-501型葉綠素測定儀測定頂3葉的葉綠素含量（SPAD）。

1.3.2 干物質(zhì)積累 在齊穗期和成熟期每小區(qū)取6穴代表性植株，植株連根拔出，清洗，去根。把葉片、莖鞘、穗分開，放烘箱經(jīng)105 ℃殺青30 min，然后80 ℃烘干至恒重稱重。

1.3.3 產(chǎn)量 成熟期選具有代表性田塊6 m2實(shí)割，晾干，人工脫粒后計(jì)算產(chǎn)量。

1.3.4 品質(zhì) 參照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《優(yōu)質(zhì)稻谷》（GB/T 17891-1999）測定精米率、蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉含量等。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel、DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)鐵粳7號(hào)葉綠素含量的影響

從表1可以看出，BTF∶EGF為8∶2時(shí)，齊穗期倒一葉SPAD以高氮水平最高，而倒二、三葉以低氮處理占有優(yōu)勢，到齊穗后15 d和30 d時(shí)，中、高氮處理有利于促進(jìn)頂三葉SPAD的增加；BTF∶EGF為7∶3時(shí)，齊穗期、齊穗后15 d頂三葉、齊穗后30 d倒一、二葉SPAD均隨施氮量的增加呈先增后降趨勢，而齊穗后30 d倒三葉則隨施氮量增加呈逐漸增加趨勢；BTF∶EGF為6∶4時(shí)，齊穗期倒一葉SPAD以低氮處理占有優(yōu)勢，而倒二、三葉以中氮處理較高，到齊穗后15 d和30 d時(shí)，頂三葉SPAD均隨施氮量的增加呈先增后降趨勢。低氮處理下，前氮后移有利于齊穗期倒一葉SPAD的增加，而倒二、三葉有下降趨勢，齊穗后15 d和30 d造成頂三葉SPAD總體升高；中氮處理下，前氮后移有利于齊穗期、齊穗后15 d和30 d頂三葉SPAD升高；高氮處理下，前氮后移使齊穗期倒二葉、倒三葉SPAD增加，齊穗后15 d和30 d時(shí)頂三葉SPAD則以BTF∶EGF為7∶3時(shí)達(dá)最高水平。

2.2 不同處理對(duì)鐵粳7號(hào)干物質(zhì)積累的影響

表2表明，在齊穗期，BTF∶EGF為8∶2時(shí)，隨施氮量的增加，葉重增加，莖重、穗重和總干物重呈先增后減趨勢；BTF∶EGF為7∶3時(shí)，葉重、莖重和總干物重隨施氮量的增加而增加，穗重呈先增后降趨勢；BTF∶EGF為6∶4時(shí)，隨施氮量的增加，葉重、莖重和總干物重呈先增后降趨勢，穗重降低。低氮處理下，前氮后移的葉重有降低趨勢，促進(jìn)莖重、穗重和總干物重的增加；中氮處理下，前氮后移有利于葉重的增加，而莖重、穗重和總干物重有降低趨勢；高氮處理下，葉重、莖重和總干物重以BTF∶EGF為7∶3處理居高，前氮后移有利于穗重增加。在成熟期，BTF∶EGF為8∶2時(shí)，葉重、莖重、穗重和總干物重隨施氮量的增加呈增加趨勢；BTF∶EGF為7∶3時(shí)，葉、莖和總干物重隨施氮量的增加而呈先增后降趨勢；BTF∶EGF為6∶4時(shí)，葉重、莖重和總干物重隨施氮量的增加而增加，穗重呈先增后降趨勢；低氮處理下，前氮后移有利于葉重、莖重、穗重和總干物重的增加；中氮處理下，葉重、莖重以BTF∶EGF為7∶3處理居高，前氮后移促進(jìn)穗重和總干物重的增加；高氮處理下，前氮后移不利于各器官的干物質(zhì)積累。

2.3 不同處理鐵粳7號(hào)的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素

由表3可知， BTF∶EGF為8∶2時(shí)，有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)率隨施氮量的增加而增加，每穗實(shí)粒數(shù)和千粒重呈下降趨勢，產(chǎn)量和成穗率在高氮水平下最高；BTF∶EGF為7∶3時(shí)，有效穗數(shù)和產(chǎn)量以高氮水平下居高，每穗實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率在中氮水平下最高，千粒重隨施氮量的增加呈降低趨勢。BTF∶EGF為6∶4時(shí)，隨施氮量的增加，有效穗數(shù)呈增加趨勢，每穗實(shí)粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量有下降趨勢，成穗率在高氮水平下最高，而結(jié)實(shí)率在中氮水平下最高。低氮和中氮處理下，前氮后移使有效穗數(shù)、成穗率、結(jié)實(shí)率、千粒重和產(chǎn)量呈增加趨勢，而每穗實(shí)粒數(shù)有下降的趨勢；高氮處理下，前氮后移使有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量有下降趨勢，成穗率和千粒重有增加趨勢。從產(chǎn)量高低來看，高氮、BTF∶EGF為8∶2處理產(chǎn)量最高為8 774.2 kg/hm2，以顯著增加的有效穗數(shù)來獲得高產(chǎn)，低氮、BTF∶EGF為6∶4處理產(chǎn)量次之為8 218.4 kg/hm2，以提高結(jié)實(shí)率和千粒重來提高產(chǎn)量，但差異未達(dá)到顯著水平。

2.4 不同處理對(duì)鐵粳7號(hào)品質(zhì)的影響

不同處理下鐵粳7號(hào)品質(zhì)變化如表4所示。BTF與EGF同一比例下，隨施氮量增加，精米率、蛋白質(zhì)含量呈增加趨勢，而直鏈淀粉含量和食味值呈降低趨勢。低氮處理下，精米率以BTF∶EGF為7∶3為最高，達(dá)75.7%，前氮后移使蛋白質(zhì)含量有增加趨勢，而直鏈淀粉含量和食味值呈下降趨勢；中氮處理下，前氮后移有利于精米率、蛋白質(zhì)含量的提高，而直鏈淀粉含量和食味值呈下降趨勢；高氮處理下，精米率和直鏈淀粉含量BTF∶EGF為7∶3最高，分別為76.9%、19.3%，前氮后移有利于蛋白質(zhì)含量的提高，但降低了食味值?？梢娫黾邮┑亢颓暗笠朴欣诘鞍踪|(zhì)含量的提高，但對(duì)直鏈淀粉含量和食味值產(chǎn)生一定的不良影響。

3 小結(jié)與討論

氮素是水稻生長過程中最重要的營養(yǎng)元素之一。在一定施氮范圍內(nèi)，水稻的產(chǎn)量隨著供氮水平的提高而增加，但超過一定的施氮量后，產(chǎn)量反而受到抑制，嚴(yán)重影響了種植水稻的經(jīng)濟(jì)效益[7，8]。有學(xué)者進(jìn)行基蘗氮肥與穗粒氮肥配比研究認(rèn)為，兩系雜交稻的穗粒氮肥占25%～45%可取得較高產(chǎn)量[9，10]，前氮后移既能滿足水稻分蘗期對(duì)氮素的需要，又可以有效地控制無效分蘗，能夠顯著提高群體質(zhì)量[11]。試驗(yàn)結(jié)果表明，從施肥比例上來看，基蘗肥∶穗粒肥為8∶2和7∶3時(shí)，高氮水平下產(chǎn)量較高，主要是由于提高了單位面積有效穗數(shù)，而在基蘗肥∶穗粒肥為6∶4時(shí)，低氮水平下產(chǎn)量占有優(yōu)勢，是由于每穗實(shí)粒數(shù)和千粒重有所增加，可見前氮后移的運(yùn)籌方式更適用于低施氮量下采用；從施氮量來看，高氮水平下重施基蘗肥通過顯著提高有效穗數(shù)來獲得較高的產(chǎn)量，而中、低氮水平下，提高穗粒肥比例有利于有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重的提高，從而使產(chǎn)量增加。有研究認(rèn)為，適當(dāng)減少基蘗氮肥施用量，增加水稻生長中后期供氮水平，顯著增加了水稻生長中后期葉片的葉綠素含量和凈光合速率，提高抽穗期的莖鞘干物重，促進(jìn)莖鞘儲(chǔ)存干物質(zhì)向子粒的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而提高了水稻產(chǎn)量[12，13]。試驗(yàn)結(jié)果也表明，適當(dāng)降低施氮量，減少基蘗肥而增加穗粒肥，可以在穩(wěn)定單位面積適宜有效穗數(shù)的基礎(chǔ)上，提高齊穗后的葉綠素含量，有利于促進(jìn)干物質(zhì)積累，提高結(jié)實(shí)率和千粒重，從而提高產(chǎn)量。

稻米品質(zhì)除受品種基因型控制外，還受氣候、營養(yǎng)、水分等環(huán)境因素影響，在栽培措施中，氮肥是影響稻米品質(zhì)的主要因素之一[14]。張俊國等[15]認(rèn)為多數(shù)品種隨施氮量的增加，稻米蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉含量上升，且前者上升的幅度大于后者；金軍等[16]研究認(rèn)為，整精米率、粗蛋白質(zhì)含量均隨施氮量的增加而提高，直鏈淀粉含量對(duì)氮素反應(yīng)不敏感。此次試驗(yàn)結(jié)果表明，在基蘗肥和穗粒肥同一比例下，隨施氮量增加，精米率和蛋白質(zhì)含量呈增加趨勢，而直鏈淀粉含量和食味值呈降低趨勢，這與滕斌等[17]研究結(jié)果一致；稻米品質(zhì)在前氮后移模式下受施氮量高低的影響而表現(xiàn)不一致，低氮處理下，前氮后移使蛋白質(zhì)含量有增加趨勢，而直鏈淀粉含量和食味值呈下降趨勢，精米率則表現(xiàn)為基蘗肥與穗粒肥比例為7∶3較高；中氮處理下，前氮后移有利于精米率、蛋白質(zhì)含量的提高，而直鏈淀粉含量和食味值呈下降趨勢；高氮處理下，前氮后移有利于蛋白質(zhì)含量的提高，但降低了食味值，精米率和直鏈淀粉含量均以基蘗肥與穗粒肥比例為7∶3較高。江立庚等[18]和楊澤敏等[19]研究認(rèn)為，氮肥用量增加和施肥時(shí)期后移可以提高稻米的蛋白質(zhì)含量，提高整精米率，當(dāng)?shù)视昧窟^大或者氮肥追肥比例增大，不利于稻米品質(zhì)的改善，尤其是降低食味品質(zhì)。此次試驗(yàn)結(jié)果亦表明前氮后移能夠增加精米率和蛋白質(zhì)含量，而同時(shí)也對(duì)直鏈淀粉含量和食味值產(chǎn)生不良影響。

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