氮肥運籌對雜交稻甬優(yōu)7850產(chǎn)量和氮素吸收的影響

顏貞龍，張勇，趙捷

(1.衢州市衢江區(qū)種子管理站，浙江 衢州 324022； 2.衢州市植物保護檢疫站，浙江 衢州 324000； 3.杭州種業(yè)集團有限公司，浙江 杭州 310020)

氮是水稻必需的大量營養(yǎng)元素，與水稻的生長發(fā)育及產(chǎn)量緊密相關(guān)[1]。研究表明，在一定的施氮量范圍內(nèi)，水稻產(chǎn)量隨施氮水平的提高而增加，氮素累積總量也隨之增加[2]。當(dāng)施氮量超過一定范圍后，水稻易貪青晚熟、病蟲害加重，水稻產(chǎn)量下降，影響稻米品質(zhì)，降低水稻種植的經(jīng)濟效益[3]，氮肥過量施用還導(dǎo)致大氣污染、水體污染等環(huán)境問題[4-6]。氮肥運籌不僅影響水稻植株的生長發(fā)育及產(chǎn)量，而且影響氮素的吸收和利用[7]。

雜交稻甬優(yōu)7850是由甬粳78A和F7540雜交培育的感溫秈型三系雜交稻品種，具有生育周期短、豐產(chǎn)性好、轉(zhuǎn)色極佳、穗大粒多，米質(zhì)優(yōu)等特點[8-9]。該品種在浙江、江蘇、江西等省份，尤其是浙江稻作區(qū)廣泛種植[10]。本研究通過對不同氮運籌對雜交稻甬優(yōu)7850產(chǎn)量和氮吸收影響的研究，以期篩選出適宜于衢州市衢江區(qū)雜交稻甬優(yōu)7850高產(chǎn)栽培的氮肥施用模式。

1 材料與方法

1.1 供試地點與品種

試驗于2017年在浙江省衢州市高家鎮(zhèn)進行，前茬作物為小麥，土壤質(zhì)地為粘土，耕層土壤pH 5.4，有機質(zhì)含量18.1 g·kg-1，堿解氮含量73.83 g·kg-1，有效磷含量9.44 g·kg-1，速效鉀含量183 g·kg-1。

供試水稻品種為秈粳雜交稻甬優(yōu)7850，該品種全生育期為155 d。

1.2 處理設(shè)計

試驗設(shè)5個處理：N0組不施用氮肥；N1、N2、N3組氮肥施用量分別為210、270、330 kg·hm-2，施用比例(基肥∶分蘗肥∶穗肥∶粒肥)為4∶2∶3∶1；NY組氮肥施用量為270 kg·hm-2，施用比例為3∶2∶3∶2?；试诓逖砬笆┤?，施入后耙平，分蘗肥在水稻三葉一心時撒施，穗肥在水稻六葉一心時撒施，粒肥在倒三葉期施用。各處理組磷肥和鉀肥施用量相同，分別為135 kg·hm-2和210 kg·hm-2。試驗中，基肥和穗肥用復(fù)合肥N∶P2O5∶K2O為22∶9∶15，基肥中磷肥和鉀肥不足部分分別用過磷酸鈣和氯化鉀補足，分蘗肥和穗肥用尿素，均為市售產(chǎn)品。試驗采用單因素隨機區(qū)組試驗設(shè)計，小區(qū)面積為24 m2，重復(fù)3次。

試驗田5月14日播種，6月9日移栽，種植密度為0.25 cm×0.21 cm，水稻分蘗盛期在6月30日，孕穗期在8月初至8月24日。大田除草采用50%二氯哇啉酸可濕性粉劑375 g·hm-2加水225 kg噴霧，6月14日噴藥防紋枯病、卷葉螟和稻虱，7月14日治螟蟲和稻虱，7月25日治螟蟲、稻虱和稻曲病，其它栽培措施與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣一致。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 莖蘗動態(tài)

每小區(qū)定點10穴，自移栽至抽穗，每5 d統(tǒng)計1次莖蘗數(shù)，記錄莖蘗消長動態(tài)。

1.3.2 干物重

分別于分蘗期、孕穗期、收獲期取各小區(qū)代表性植株3穴(與普查的有效莖蘗數(shù)平均數(shù)相等)，取地上部分，105 ℃下殺青30 min，80 ℃下烘干至恒重，測定干物質(zhì)量。

1.3.3 植株全氮

分別于分蘗期、孕穗期和收獲期取植株樣品，采用凱氏定氮法測定不同時期水稻植株的含氮量，并計算植株全氮量。

1.3.4 生產(chǎn)性能指標

成熟期每小區(qū)調(diào)查20穴計算有效穗。按平均取樣法每小區(qū)取3穴，考察每穗實粒數(shù)、秕谷數(shù)、實粒千粒重、結(jié)實率，按小區(qū)實收產(chǎn)量進行記產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)計算和統(tǒng)計分析

采用Excel 2003和SPSS 17.0軟件進行數(shù)據(jù)處理和圖表繪制，并采用LSD法進行數(shù)據(jù)間差異的顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 對水稻產(chǎn)量和構(gòu)成因素的影響

表1結(jié)果表明，氮肥不同用量和運籌方式對水稻產(chǎn)量有顯著的影響。N0組水稻產(chǎn)量為7.3 t·hm-2，顯著低于N1和NY組。NY組水稻產(chǎn)量最高，為7.6 t·hm-2。N1、N2和N3組水稻產(chǎn)量隨著氮肥施用量的增加顯著下降，主要是由于N2和N3處理氮肥施用量過高，導(dǎo)致水稻貪青，影響了水稻生長后期的灌漿和成熟。N2和N3組每穗粒數(shù)顯著高于N1組，但結(jié)實率和千粒重則顯著降低。N2和N3組產(chǎn)量顯著下降的另一個重要原因是由于前期氮素施用過量，水稻無效分蘗過多，影響了水稻群體的通風(fēng)性和透光性，水稻生長后期產(chǎn)生了嚴重的紋枯病，影響了水稻生長，因此水稻株高明顯低于N1組。與N2組相比，NY組在施氮量不變的情況下，將10%的氮肥后移，雖然降低了每穗粒數(shù)，但顯著提高了水稻結(jié)實率和千粒重，水稻產(chǎn)量顯著增加。

2.2 對水稻莖蘗動態(tài)和成穗率的影響

圖1可見，分蘗后期，水稻最高苗數(shù)隨著氮肥用量的增加呈增加趨勢，其中N3組最高苗數(shù)顯著高于N0和N1組。水稻有效穗隨著氮肥用量增加而增加，其中N3組有效穗顯著高于N1和N2組。水稻成穗率是表征水稻無效分蘗數(shù)量的重要指標，也是影響氮素利用率的主要因素。由圖1可見，氮肥不同用量各處理間水稻成穗率沒有顯著差異，表明隨著氮肥施用量的增加，水稻無效分蘗增加，有效穗也隨之增加。結(jié)合表1的研究結(jié)果，表明N2和N3組氮肥施用量的增加主要影響水稻生長后期的結(jié)實率和千粒重，因此降低了水稻產(chǎn)量。

表1 氮肥運籌對水稻產(chǎn)量和構(gòu)成因素的影響

注：同列數(shù)據(jù)后無相同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

圖1 氮肥運籌對水稻莖蘗動態(tài)和成穗率的影響

NY組由于氮肥后移，水稻最高苗數(shù)顯著低于N2組，有效穗和N2組無顯著差異，成穗率則顯著增加，減少了無效分蘗死亡帶來的養(yǎng)分損失，提高氮素利用率。同時，氮肥后移增加了水稻生長后期的氮素供應(yīng)，提高了水稻的結(jié)實率和千粒重，是水稻增產(chǎn)的主要原因。

2.3 對水稻生育期干物質(zhì)累積的影響

水稻關(guān)鍵生育期干物質(zhì)累積量見圖2。各處理在分蘗盛期干物質(zhì)累積量差異不顯著。孕穗期，N2組干物質(zhì)積累量顯著高于其它組，N0組干物質(zhì)累積量較其他組顯著下降。收獲期，干物質(zhì)累積量為N2>N1>N0，隨施肥量增加而呈增加趨勢，但N3組由于水稻生長后期紋枯病的影響，干物質(zhì)累積量顯著低于其他組。NY組在孕穗期和收獲期干物質(zhì)累積量都明顯低于N2組，氮肥后移沒有增加水稻干物質(zhì)累積。

圖2 水稻關(guān)鍵生育期干物質(zhì)累積量

圖3 氮肥運籌對水稻地上部氮含量的影響

2.4 對水稻植株氮的影響

氮肥運籌對水稻地上部分氮含量的影響見圖3。各處理中，N0組分蘗盛期和孕穗期地上部氮含量顯著低于其他組，收獲期顯著低于N1組。

水稻關(guān)鍵生育期氮素累積量見圖4。各處理在分蘗盛期氮素累積量為38.75～60.11 kg·hm-2，差異不顯著。孕穗期各處理中，N2組氮素積累量為231.86 kg·hm-2，顯著高于其它處理， N0組氮素累積量則顯著下降。各處理收獲期氮素累積量為N2>N1>N0。N3組由于水稻生長后期干物質(zhì)累積量下降，氮素累積量也隨之下降，低于N1和N2組。NY組孕穗期氮素累積量和N2組間無顯著差異，收獲期氮素累積量低于N2組，主要是受到干物質(zhì)累積量下降的影響。

圖4 水稻關(guān)鍵生育期氮素累積量

3 小結(jié)與討論

氮肥運籌對水稻的產(chǎn)量及其構(gòu)成因子具有很大的影響。本研究中，在0～330 kg·hm-2的施氮范圍內(nèi)，基肥、分蘗肥、穗肥和粒肥的施用比例分別為4∶2∶3∶1時，水稻產(chǎn)量構(gòu)成因子間有明顯的差異，水稻產(chǎn)量和氮素吸收量隨著氮肥施用量的增加呈先增加后降低的趨勢，與前人的研究結(jié)果一致[11-12]。處理N2和NY對比結(jié)果表明，在氮肥施用量不變的情況下(270 kg·hm-2)，適量的氮肥后移(基肥∶分蘗肥∶穗肥∶粒肥3∶2∶3∶2)，可在一定程度上提高水稻產(chǎn)量水平。分析原因，主要是氮肥后移減少了水稻前期的無效分蘗，提高了成穗率和每穗實粒數(shù)。試驗結(jié)果表明，衢江區(qū)甬優(yōu)7850生產(chǎn)中，氮肥的施用量以270 kg·hm-2為宜，適宜的氮肥運籌(基肥∶分蘗肥∶穗肥∶粒肥)為3∶2∶3∶2。