雜交中稻廣兩優(yōu)272的營(yíng)養(yǎng)特性與施肥效應(yīng)

摘要：采用田間試驗(yàn)方法，研究了雜交中稻廣兩優(yōu)272的營(yíng)養(yǎng)特性與施肥效應(yīng)。結(jié)果表明，在生育前期氮、磷需求量大，中后期鉀素吸收量增加；對(duì)廣兩優(yōu)272產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響大小依次為N、K、P；結(jié)合模擬的最佳施肥量和經(jīng)濟(jì)施肥量，推薦長(zhǎng)江中下游地區(qū)中等肥力條件下的施肥量為氮（N）180～210 kg/hm2、磷（P2O5）70～100kg/hm2、鉀（K2O）105～135kg/hm2。

關(guān)鍵詞：雜交中稻；廣兩優(yōu)272；營(yíng)養(yǎng)特性；肥料效應(yīng)

中圖分類號(hào)： 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）16-3782-06

不同水稻品種因其基因型不同，對(duì)氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收表現(xiàn)是不一樣的[1，2]，雜交水稻相對(duì)于常規(guī)品種而言，其產(chǎn)量潛力更大，對(duì)肥料養(yǎng)分的需求量也會(huì)更高[3，4]。雜交中稻廣兩優(yōu)272由湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所選育，是以光（溫）敏核不育系廣占63-4S為母本，與自育中稻恢復(fù)系R7272為父本配制而成的兩系中秈組合，屬遲熟秈型品種，其主要特征表現(xiàn)為株型適中，分蘗力較強(qiáng)，莖稈粗壯，部分莖節(jié)外露，穗層整齊，穗較大，有少量短頂芒，著粒較密。對(duì)稻瘟病高感、白葉枯病中感。米質(zhì)指標(biāo)達(dá)到國(guó)標(biāo)二級(jí)優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

為了了解雜交中稻廣兩優(yōu)272的營(yíng)養(yǎng)特性和施肥效應(yīng)，通過(guò)田間試驗(yàn)，探究了該品種的營(yíng)養(yǎng)特性和對(duì)氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收規(guī)律，并推薦其合理施肥量，以促進(jìn)該品種在其適宜地區(qū)大面積推廣應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2012年進(jìn)行。試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在湖北省潛江市浩口鎮(zhèn)，位于北緯30°22′42″， 東經(jīng)112°37′22.2″，海拔高度28 m。試驗(yàn)前季作物為小麥。試驗(yàn)地地勢(shì)平坦，排灌方便，土壤屬長(zhǎng)江沖擊母質(zhì)發(fā)育的灰潮土。

試驗(yàn)前采集田塊耕層土樣，分析基礎(chǔ)養(yǎng)分狀況為有機(jī)質(zhì)15.21 g/kg，全氮0.84 g/kg，全磷0.49 g/kg，全鉀16.25 g/kg，速效氮76.09 mg/kg，速效磷4.10 mg/kg，速效鉀50.2 mg/kg[5]。pH 8.2。

供試品種為雜交中稻廣兩優(yōu)272。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用非完全重復(fù)區(qū)組設(shè)計(jì)[6-8]，以N180P90K150為推薦施肥（OPT），共設(shè)17個(gè)處理（表1）。

處理1～5設(shè)3次重復(fù)，隨機(jī)排列；處理6～17不設(shè)重復(fù)，順序排列。共27個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積為24 m2。各小區(qū)間以土埂相隔，以防肥、水互串。以該品種為保護(hù)行，保護(hù)行施肥量同推薦施肥，施肥品種和施用時(shí)期及方法與試驗(yàn)區(qū)相同。

試驗(yàn)調(diào)查了不同施肥處理廣兩優(yōu)272的分蘗動(dòng)態(tài)、株高、產(chǎn)量及其構(gòu)成因子，在OPT處理時(shí)，分析了廣兩優(yōu)272在不同生育時(shí)期的養(yǎng)分吸收特性。

試驗(yàn)所用常規(guī)氮、磷、鉀肥料分別為尿素（N 46%，中國(guó)石油化工股份有限公司湖北化肥分公司）、過(guò)磷酸鈣（P2O5 12%，湖北洋豐股份有限公司）、氯化鉀（K2O 60%，德國(guó)鉀鹽公司），其中N肥70%作底肥，30%追肥在移栽成活后（栽后10 d）施下；P肥全部作底肥；K肥底肥、追肥各50%，追肥在曬田復(fù)水時(shí)施入；試驗(yàn)各小區(qū)（包括保護(hù)行）全部施用鋅肥、硅肥作底肥，具體用量為大粒鋅6 kg/hm2、大粒硅75 kg/hm2。大粒鋅（Zn 30%）、大粒硅（SiO2 25%）由武漢高飛農(nóng)業(yè)有限公司提供。

廣兩優(yōu)272移栽密度為16.7 cm×26.7 cm，生育期全程實(shí)行應(yīng)變式水分管理[9]，其他管理同常規(guī)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥量對(duì)廣兩優(yōu)272生長(zhǎng)特性的影響

2.1.1 不同NPK施用量對(duì)廣兩優(yōu)272分蘗動(dòng)態(tài)的影響 于水稻生長(zhǎng)期間對(duì)田間分蘗動(dòng)態(tài)、株高進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果見表2。

圖1結(jié)果表明，施N處理較不施N處理對(duì)水稻分蘗數(shù)的增加非常明顯，施氮量越高，分蘗數(shù)越多，尤其在分蘗中期；至分蘗后期時(shí)，不同施氮量處理分蘗數(shù)的變化幅度較小。表明氮直接影響水稻的前期生長(zhǎng)，且施氮量越大，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)越迅速，分蘗也越快。通過(guò)分析圖2，發(fā)現(xiàn)在同一時(shí)期時(shí)隨著磷施用量的增加，水稻分蘗數(shù)也增加，分蘗的數(shù)量上，高磷區(qū)（P 135～180 kg/hm2）與低磷區(qū)（P 67.5～112.5 kg/hm2）并無(wú)明顯差異，在同一時(shí)期，施用量改變時(shí)，分蘗數(shù)的變化也并不明顯。但到了分蘗后期，施磷量高的分蘗數(shù)稍多，說(shuō)明磷對(duì)水稻分蘗起著重要的促進(jìn)作用，但施磷量的多少之間差別不太明顯。圖3結(jié)果表明，隨著生育進(jìn)程推進(jìn)水稻分蘗數(shù)增加，分蘗數(shù)量上，各不同施鉀量之間差別較小，到了分蘗后期，各處理的分蘗數(shù)變化更小，基本趨于平緩。說(shuō)明鉀對(duì)水稻的分蘗有一定的影響，但過(guò)多的鉀素施用并不能顯著增加水稻分蘗數(shù)。

2.1.2 不同NPK施用量對(duì)廣兩優(yōu)272株高的影響 于水稻生長(zhǎng)期間對(duì)廣兩優(yōu)272株高進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果見表3。

由圖4可知，在水稻生長(zhǎng)前期，不同施氮量之間株高差異并不明顯，但隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)，各處理之間株高差距越來(lái)越大，施氮比不施氮株高明顯增加，不同的氮素施用量都能使株高增加，不過(guò)差別并不明顯，合適的氮量能使植株保持合適的株高。從圖5可以看出，在不同時(shí)期，不同施磷量的處理之間在株高上并無(wú)明顯差別，說(shuō)明磷對(duì)水稻株高的影響不大。由圖6可知，鉀對(duì)水稻株高影響較小，在不同時(shí)期，不同施鉀量的處理之間在株高上并無(wú)明顯差別，說(shuō)明鉀對(duì)水稻株高的影響也不大。

2.2 不同施肥量對(duì)廣兩優(yōu)272理論產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響

于收獲時(shí)在各小區(qū)取樣，然后考種，考察其生物學(xué)特性，以分析不同施肥量對(duì)廣兩優(yōu)272理論產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響，結(jié)果見表4。從表4可以看出，各施氮處理對(duì)穗長(zhǎng)影響較小，與不施氮和無(wú)肥區(qū)之間差異也較?。挥行霐?shù)方面，各施氮處理與無(wú)氮區(qū)和無(wú)肥區(qū)相比，有效穗數(shù)明顯增加，施氮量為180～270 kg/hm2時(shí)有效穗數(shù)較高，但到了高氮量（N360 kg/hm2）時(shí)有效穗數(shù)反而降低；實(shí)粒數(shù)方面，施氮處理比無(wú)氮區(qū)和無(wú)肥區(qū)處理實(shí)粒數(shù)明顯增加，不同施氮量之間有施氮量越多實(shí)粒數(shù)也越多的趨勢(shì)，但N270 kg/hm2出現(xiàn)了一個(gè)下降拐點(diǎn)，N360 kg/hm2時(shí)又出現(xiàn)了升高；結(jié)實(shí)率上，施氮處理明顯高于不施氮處理和無(wú)肥區(qū)，不同施氮處理之間，以N225 kg/hm2為最高，達(dá)85.07%；千粒重方面，表現(xiàn)為先隨著施氮量增加而增加，而到了一定氮量之后又出現(xiàn)降低的趨勢(shì)，以N225 kg/hm2為最高，達(dá)28.5 g；谷草比方面，施氮能明顯降低谷草比，不同氮處理之間差異并不明顯，以N270 kg/hm2為最低；理論產(chǎn)量方面，施氮量與理論產(chǎn)量之間呈現(xiàn)拋物線關(guān)系，以中氮量（N225～270 kg/hm2）理論產(chǎn)量最高。

比較不同施磷量方面，施磷比不施磷處理穗長(zhǎng)變化不大；有效穗數(shù)方面，施磷與不施磷相比有效穗數(shù)明顯增加，不同施磷量之間，有效穗數(shù)隨著施磷量的增加呈現(xiàn)低-高-低的趨勢(shì)，以中磷量（OPT，P90 kg/hm2）為最高；實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率上，施磷與不施磷之間差異不明顯，施磷處理之間無(wú)明顯變化規(guī)律；千粒重方面，施磷處理與不施磷處理之間差異不顯著，以低磷量（P67.5 kg/hm2）為最高；谷草比方面，施磷比不施磷能明顯降低谷草比，但不同施磷量之間谷草比沒有明顯規(guī)律，其中以高磷（P180 kg/hm2）為最低；理論產(chǎn)量上，不同施磷量之間隨著施磷量增加出現(xiàn)拋物線變化規(guī)律，以中磷（OPT，P90 kg/hm2）為最高，達(dá)10 142.5 kg/hm2。

不同施鉀量上，施鉀有助于提高穗長(zhǎng)，但不同施鉀量之間差異較?。挥行霐?shù)方面，施鉀能明顯提高有效穗數(shù)，但過(guò)多的鉀似乎也不能進(jìn)一步提高有效穗數(shù)，以O(shè)PT（K150 kg/hm2）表現(xiàn)最好；實(shí)粒數(shù)上，施鉀能明顯提高實(shí)粒數(shù)，施鉀越多實(shí)粒數(shù)越高；結(jié)實(shí)率上，施鉀與不施鉀、不同施鉀量之間并無(wú)規(guī)律可循；千粒重方面，施鉀比不施鉀能明顯增加千粒重，其中以低鉀（K112.5 kg/hm2）為最高；谷草比方面，施鉀與不施鉀、不同施鉀量之間無(wú)明顯變化規(guī)律；理論產(chǎn)量方面，施鉀能顯著提高理論產(chǎn)量，隨著施鉀量的增加，理論產(chǎn)量呈現(xiàn)線性加平臺(tái)的趨勢(shì)，即低量階段，隨施鉀量增加理論產(chǎn)量也增加，但到了一定施鉀量之后，施鉀量再增加，理論產(chǎn)量已經(jīng)變化不大，綜合比較，以中鉀量（K150～187.5 kg/hm2）理論產(chǎn)量表現(xiàn)較好。

2.3 廣兩優(yōu)272的養(yǎng)分利用特性。

在不同生育時(shí)期，在保護(hù)行中即OPT處理N180P90K150內(nèi)取植株樣，分析氮、磷、鉀含量，其中成熟期為秸稈和子粒樣，結(jié)果見表5。表5結(jié)果表明，在OPT施肥條件下，廣兩優(yōu)272的吸氮表現(xiàn)為兩個(gè)峰值，三葉期時(shí)植株體內(nèi)含氮最高，之后隨之降低，移栽期后開始增加，至返青期時(shí)出現(xiàn)第二個(gè)吸氮高峰，之后再逐漸降低，到成熟時(shí)秸稈內(nèi)含氮量降至最低，僅0.358%，而此時(shí)子粒中的含氮量已達(dá)0.978%。

吸磷方面，廣兩優(yōu)272植株含磷量出現(xiàn)一個(gè)峰值，最大吸磷峰值在移栽期前后，之后逐漸降低，至成熟時(shí)，秸稈中含磷量最低，僅0.047%，此時(shí)絕大部分磷已轉(zhuǎn)移至子粒之中。

吸鉀方面，植株體內(nèi)含鉀量一直較高，全生育期內(nèi)，鉀平均含量為3.0%，吸收規(guī)律為，以返青期為界，前后各出現(xiàn)一個(gè)峰值，苗期吸收量逐步增加，至移栽前后達(dá)到第一個(gè)吸收高峰，之后隨之降低，至返青期前后達(dá)到最低，接著吸收量增加，至分蘗盛期時(shí)達(dá)最大吸收量，之后植株體內(nèi)的含鉀量逐步降低，至成熟時(shí)秸稈中含鉀量又有增加，達(dá)3.004%。

整體上，結(jié)合其養(yǎng)分利用特性，說(shuō)明廣兩優(yōu)272在生育前期應(yīng)注重氮肥、磷肥的施用，分蘗期之前可施用絕大部分氮肥和所有的磷肥，灌漿期前后可追少量氮肥，以利子粒氮的積累。中后期應(yīng)注重鉀肥的施用，以促進(jìn)秸稈等傳導(dǎo)組織對(duì)鉀素的吸收。

2.3 不同施肥量對(duì)廣兩優(yōu)272實(shí)際產(chǎn)量的影響

水稻成熟后實(shí)收計(jì)產(chǎn)，其中處理1～5為3個(gè)重復(fù)平均，處理6～17為樣方計(jì)產(chǎn)，每個(gè)小區(qū)收3個(gè)3 m2的樣方，取其平均作為小區(qū)產(chǎn)量，結(jié)果見表6。

對(duì)表6按不同施氮、施磷、施鉀量作圖（圖7至圖9），并用一元二次方程進(jìn)行模擬，分別得出實(shí)際產(chǎn)量（y）與施肥量（x）之間的關(guān)系方程。

通過(guò)模擬的不同的氮磷鉀施用量與實(shí)際產(chǎn)量的關(guān)系方程，分別計(jì)算最高產(chǎn)量施肥量。當(dāng)xN=237.1 kg/hm2時(shí)， y有最大值8 790.4 kg/hm2；當(dāng)xP=95.0 kg/hm2時(shí)， y有最大值8 231.3 kg/hm2；當(dāng)xK=171.6 kg/hm2時(shí)， y有最大值8 674.2 kg/hm2。

根據(jù)N、P、K肥料的價(jià)格和水稻收購(gòu)價(jià)格，計(jì)算得出N、P2O5、K2O的經(jīng)濟(jì)施用量分別為220.4、79.6和140.1 kg/hm2。

3 討論

1）營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)上，氮對(duì)廣兩優(yōu)272的分蘗影響非常明顯，施氮量越高，分蘗越迅速，分蘗也越多，尤其在分蘗中期，至后期時(shí)，變化則趨于平緩。磷對(duì)水稻分蘗起促進(jìn)作用，不施磷會(huì)減少分蘗，但不同施磷量之間區(qū)別并不明顯；鉀能促進(jìn)水稻分蘗，尤其在生長(zhǎng)前期，到了分蘗后期，各處理的分蘗數(shù)變化很小，過(guò)多的鉀素似乎也不能顯著增加水稻分蘗數(shù)。株高方面，施氮在生長(zhǎng)前中期使株高增加明顯，但不同施氮量之間差異并不顯著，至中后期時(shí)，各不同施氮量之間株高變化較小。不同施磷量、施鉀量處理在株高上相差并無(wú)明顯差別，說(shuō)明磷、鉀對(duì)株高的影響也較小。這與前人的研究結(jié)果[7-10]是一致的。

2）氮、磷、鉀對(duì)廣兩優(yōu)272的理論產(chǎn)量都有影響，大小依次為N、K、P。氮主要是通過(guò)對(duì)有效穗數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重的影響來(lái)影響理論產(chǎn)量，其中以中高氮量（N225～270 kg/hm2）時(shí)產(chǎn)量表現(xiàn)較好。而磷主要通過(guò)影響有效穗數(shù)來(lái)影響產(chǎn)量，對(duì)實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重的影響并不明顯，其中以中磷量（OPT，P90 kg/hm2）時(shí)理論產(chǎn)量表現(xiàn)最好；鉀則通過(guò)對(duì)有效穗數(shù)、實(shí)粒數(shù)和千粒重的影響來(lái)影響產(chǎn)量，對(duì)結(jié)實(shí)率的影響則較小，其中以中鉀量（K150～187.5 kg/hm2）時(shí)理論產(chǎn)量表現(xiàn)較好。

3）廣兩優(yōu)272在OPT施肥條件下，吸氮表現(xiàn)為兩個(gè)峰值，三葉期時(shí)植株體內(nèi)含氮最高，隨之降低，至移栽期后開始反彈，至返青期時(shí)出現(xiàn)第二個(gè)吸氮高峰，之后再逐漸降低，到成熟時(shí)秸稈內(nèi)含氮量降至最低。吸磷方面，全生育期含磷量出現(xiàn)一個(gè)峰值，在移栽期達(dá)最大值，之后逐漸降低，至成熟時(shí)絕大部分磷已轉(zhuǎn)移至子粒之中。吸鉀方面，植株體內(nèi)含鉀量一直較高，全生育期內(nèi)，鉀平均含量為3.0%，吸收上以返青期為界，前后各出現(xiàn)一個(gè)峰值，苗期吸收量逐步增加，至移栽前后達(dá)到第一個(gè)吸收高峰，之后降低，然后再到分蘗盛期時(shí)達(dá)最大吸收量，之后鉀含量逐步降低，至成熟時(shí)秸稈中含鉀量又增加，此時(shí)秸稈保留了植株體內(nèi)的絕大部分鉀素。

4）通過(guò)模型模擬，擬定廣兩優(yōu)272最高產(chǎn)量的施肥量。即在基施硅肥、鋅肥的前提下，最高產(chǎn)量施肥量分別為N 237.1 kg/hm2，P2O5 95.0 kg/hm2，K2O 171.6 kg/hm2，此時(shí)的產(chǎn)量最高，達(dá)到8 231.3～8 790.4 kg/hm2。經(jīng)濟(jì)施肥量方面，推薦為N 220.4 kg/hm2、P2O5 79.6 kg/hm2、K2O 140.1 kg/hm2。

5）大田管理上，結(jié)合廣兩優(yōu)272的養(yǎng)分利用特性及本試驗(yàn)條件下的最高產(chǎn)量施肥量與經(jīng)濟(jì)施肥量，并參考該區(qū)域其他水稻品種的研究結(jié)果[6，7，11]，推薦廣兩優(yōu)272在江漢平原中等肥力土壤條件下的施肥為N 180～210 kg/hm2、P2O5 70～100 kg/hm2、K2O 105～135 kg/hm2，同時(shí)底肥結(jié)合硅肥和鋅肥施用。

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