不同施氮比例對(duì)直播水稻產(chǎn)量的影響

孫國華，王齊兵，馮 方，陸興達(dá)，楊衛(wèi)國

(上海躍進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司，上海 202171)

近年來，上海地區(qū)農(nóng)場的精量機(jī)條播推廣面積大幅增加，人工撒播面積逐年減少。比起人工撒播，精量機(jī)條播不僅省工、節(jié)本、高效，而且可以進(jìn)一步提高播種的機(jī)械化程度，落谷均勻，能形成合理的群體布局，更有利于高產(chǎn)[1]。肥料是農(nóng)作物最重要的生產(chǎn)資料之一，在氮、磷、鉀三大元素中，氮肥是對(duì)水稻產(chǎn)量影響最大，最活躍的元素之一。本試驗(yàn)試圖通過不同的氮肥比例對(duì)精量機(jī)條播和人工撒播產(chǎn)量的影響，進(jìn)一步明確機(jī)條播產(chǎn)量形成的規(guī)律以及最適氮肥運(yùn)籌比例。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

本試驗(yàn)于2013年在上海躍進(jìn)農(nóng)場10隊(duì)13#、14#地進(jìn)行，各小區(qū)田埂用薄膜隔開，防治竄肥。前茬為大麥，連續(xù)三年稻麥秸稈全量還田，有機(jī)質(zhì)含量2.54%，有效氮92.77 ppm，有效磷27.45 ppm，有效鉀122.18 ppm。供試品種武運(yùn)粳23，播期6月2日，用種量105 kg·hm-2，人工撒播，稻種人工催芽，芽長一粒谷；機(jī)條播，稻種人工催芽，根芽長半粒谷，機(jī)器播種，行距25 cm。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用二因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，一因素為直播方式(A)，分精量機(jī)條播(A1)和人工撒播(A2)；二因素為氮肥運(yùn)籌比例(B)，分6∶4(B1)、7∶3(B2)、8∶2(B3)三個(gè)水平，每個(gè)處理三次重復(fù)，共18個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)120 m2，共2 160 m2?？偸┑?00 kg·hm-2，N∶P2O5∶K2O=1∶0.3∶0.3；前期氮肥=基肥+分蘗肥，后期氮肥(即穗肥)=倒4葉肥+倒3葉肥+倒2葉肥；磷鉀肥∶基肥75%，倒4葉肥25%，具體處理如表1。

表1 直播稻不同的前后施氮比例和播種方式Table 1 Different nitrogen fertilizer ratios in early and late application to direct-seeding rice

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

1) 調(diào)查基本苗，考查記載葉齡與莖蘗動(dòng)態(tài)。

2) 于孕穗期考查群體葉面積指數(shù)。

3) 于抽穗期、成熟期測(cè)定群體干物質(zhì)積累量。

4) 于收獲期取樣考種，測(cè)定產(chǎn)量結(jié)構(gòu)及其理論產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 前后施氮比例對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

由表2可以看出，在總施氮量相同的條件下，精量機(jī)條播各處理的平均理論產(chǎn)量比人工撒播的理論產(chǎn)量高，差異達(dá)極顯著水平，說明精量機(jī)條播比人工撒播的栽培模式更具有產(chǎn)量優(yōu)勢(shì)。

在本試驗(yàn)條件下(表2)，以前后氮肥比例6∶4處理產(chǎn)量最高，7∶3處理和6∶4處理間產(chǎn)量差異不顯著，與8∶2處理間差異達(dá)到極顯著水平，說明精量機(jī)條播與人工撒播的最適前后氮肥比例在6∶4～7∶3之間，其中精量機(jī)條播最優(yōu)氮肥比例7∶3，人工撒播最優(yōu)氮肥比例為6∶4。

從精量機(jī)條播和人工撒播產(chǎn)量的形成來看(表3)，機(jī)條播有效穗和人工撒播有效穗處理間差異不顯著；機(jī)條播平均每穗實(shí)粒數(shù)比人工撒播實(shí)粒數(shù)多3.9粒，差異達(dá)顯著水平；6∶4處理和7∶3處理間每穗實(shí)粒數(shù)差異不顯著，但顯著多于8∶2處理的每穗實(shí)粒數(shù)。

2.2 前后施氮比例對(duì)水稻穗型的影響

由表4可知，機(jī)條播每穗總粒數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)顯著大于人工撒播每穗總粒數(shù)；隨著氮肥后期比例的逐漸減少，每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)依次降低，處理間都達(dá)到顯著水平，說明氮肥運(yùn)籌比例能顯著影響穗型的大小，精量機(jī)條播比人撒播穗型更大。相關(guān)性分析，每穗總粒數(shù)與二次枝梗相關(guān)系數(shù)r=0.924 8**達(dá)極顯著水平，每穗實(shí)粒數(shù)與二次枝梗相關(guān)系數(shù)r=0.838 4*達(dá)顯著水平，說明后期氮肥能明顯促進(jìn)二次枝梗的分化，進(jìn)而顯著增加每穗實(shí)粒數(shù)，極顯著增加每穗總粒數(shù)，提高穗型。但隨著后期氮肥比例的提高，結(jié)實(shí)率逐漸下降。

表2 直播方式和氮肥運(yùn)籌比例方差分析Table 2 The variance analysis of direct-seeding mode and nitrogen proportion

表3 前后氮肥比例對(duì)水稻產(chǎn)量的影響Table 3 The effect of different nitrogen fertilizer ratios on the yield of rice

表4 前后氮肥比例對(duì)水稻穗型的影響Table 4 The effect of different nitrogen fertilizer ratios on the panicle of rice

2.3 前后施氮比例對(duì)水稻莖蘗動(dòng)態(tài)的影響

由圖1、圖2和表5可知，隨前期氮肥投入量的增多，高峰苗逐漸增加，以8∶2處理高峰苗最多，6∶4處理高峰苗最少，高峰苗過后，莖蘗數(shù)下降，隨前期氮肥投入量增多，穗肥投入量的減少，無效分蘗迅速消亡，莖蘗數(shù)急劇下降，隨著后期穗肥投入量的提高，莖蘗數(shù)下降相對(duì)平緩，以6∶4莖蘗成穗率最高。機(jī)條播與人撒播莖蘗動(dòng)態(tài)具有相同的趨勢(shì)，前期氮肥投入量少，高峰苗低，后期投入量多，莖蘗數(shù)下降平緩，莖蘗成穗率最高。說明后期氮肥對(duì)分蘗成穗具有一定的促進(jìn)作用。

圖1 前后氮肥比例對(duì)機(jī)條播水稻莖蘗動(dòng)態(tài)的影響Fig.1 The effect of different proportions of nitrogen fertilizer in early and late application on tiller dynamics of rice with precise drilling

圖2 前后氮肥比例對(duì)人工撒播水稻莖蘗動(dòng)態(tài)的影響Fig.2 The effect of different proportions of nitrogen fertilizer in early and late application on tiller dynamics of rice with artificial sowing

表5 前后氮肥比例對(duì)直播稻成穗率的影響Table 5 The effect of different nitrogen fertilizer ratios on ear rate of direct-seeding rice

2.4 前后施氮比例對(duì)水稻孕穗期葉面積指數(shù)的影響

水稻高產(chǎn)群體必須有一個(gè)適宜的最大葉面積指數(shù)，因?yàn)樗菂f(xié)調(diào)庫源關(guān)系和各部器官(地上和地下部)平衡發(fā)展的基礎(chǔ)[2]。由表6可以看出，隨氮肥后移比例的逐漸增大，單莖葉面積、葉面積指數(shù)都表現(xiàn)出先增加后減少的趨勢(shì)，以7∶3處理最大，人撒播和機(jī)條播表現(xiàn)出相同的趨勢(shì)。

表6 前后氮肥比例對(duì)直播稻孕穗期葉面積、葉面積指數(shù)(LAI)的影響Table 6 The effect of different nitrogen fertilizer ratios on leaf area and leaf area index of direct-seeding rice at booting stage

2.5 前后施氮比例對(duì)水稻干物質(zhì)積累量的影響

由表7可知，精量機(jī)條播抽穗期、成熟期的干物質(zhì)積累量，隨后期氮肥比例的減少，先降低后升高，以7∶3處理最高。人工撒播，抽穗期、成熟期的干物質(zhì)積累量以及抽穗到成熟期干物質(zhì)積累量，隨氮肥比例的后移而依次增加。可見不同的直播方式，適宜的氮肥運(yùn)籌比例能明顯促進(jìn)抽穗期、成熟期干物質(zhì)積累量。

表7 前后氮肥比例對(duì)直播水稻干物質(zhì)積累量的影響Table 7 The effect of different nitrogen fertilizer ratios on dry matter accumulation in direct-seeding rice

3 結(jié) 語

1) 在本試驗(yàn)的條件下，明確了人工撒播的最優(yōu)前后氮肥比例為6∶4，這與陸春泉[3]得出的直播稻不同氮肥運(yùn)籌以(基肥+分蘗肥)∶(穗肥)=6∶4產(chǎn)量最高相吻合。同時(shí)本試驗(yàn)還得出，精量機(jī)條播高產(chǎn)應(yīng)進(jìn)一步提高前期氮肥比例，適當(dāng)?shù)是耙疲顑?yōu)的氮肥運(yùn)籌比例為7∶3。

2) 從精量機(jī)條播產(chǎn)量形成的規(guī)律來看，精量機(jī)條播在有效穗不減少的條件下，比人工撒播更具有大穗的優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)量更高。

3) 通過提高后期氮肥的投入量，能顯著增加二次枝梗數(shù)量，進(jìn)而明顯增加每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)，實(shí)現(xiàn)穗大粒多，但隨著后期氮肥比例的增加，結(jié)實(shí)率有大幅度下降。

4) 隨著前期氮肥投入比例的增加，高峰苗隨之增加，隨著后期氮肥投入比例的減少，無效分蘗消亡加快，莖蘗數(shù)急劇下降。隨著前期氮肥投入比例的減少，高峰苗隨之減少，后期氮肥比例增加，能明顯促進(jìn)分蘗成穗，提高莖蘗成穗率。

[1] 沈小燕，顧建人.水稻精量機(jī)條播高產(chǎn)栽培技術(shù)初探[J].上海農(nóng)業(yè)科技,2010(5):58—59

[2] 凌啟鴻.作物群體質(zhì)量[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,2005:58—60

[3] 陸春泉.不同栽培措施對(duì)直播水稻產(chǎn)量與品質(zhì)的影響[D].揚(yáng)州：揚(yáng)州大學(xué),2010