施氮量和栽培密度對Q優(yōu)6號產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

黃繼魁

(1.國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系廣西創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(水稻)，廣西樂業(yè) 533200;2.廣西樂業(yè)縣良種示范繁殖農(nóng)場，廣西樂業(yè) 533200)

肥料是影響水稻生長發(fā)育的重要因子，對水稻個體發(fā)育、群體調(diào)控、產(chǎn)量和品質(zhì)的形成起到重要作用［1］。氮素是影響水稻生長發(fā)育和產(chǎn)量的最敏感因素［2］。確定適宜施氮量、合理分配各生育期施氮配比，不僅可以提高水稻產(chǎn)量、改善品質(zhì)，還能促進(jìn)生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)［3］。栽培密度對水稻群體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大影響，合理的栽培密度能有效利用光能、充分利用地力、保證個體正常發(fā)育和群體協(xié)調(diào)生長、協(xié)調(diào)產(chǎn)量的構(gòu)成因素，從而獲得最高產(chǎn)量。前人對施氮量和栽培密度進(jìn)行廣泛的研究，其成果對水稻增產(chǎn)起到十分重要作用［4］。房玉偉等以協(xié)優(yōu)中1號為材料，得出適宜施氮量和栽培密度有利于提高產(chǎn)量［5］。黃元財(cái)?shù)日J(rèn)為過高施氮量對水稻產(chǎn)量和米質(zhì)產(chǎn)生不良影響［6］。龍世平等對Y兩優(yōu)1號進(jìn)行研究表明，產(chǎn)量的高低主要受單位面積有效穗數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)的影響［7］。適宜的施氮水平和栽培密度能協(xié)調(diào)好產(chǎn)量構(gòu)成的重要因素［8］。為此，筆者采用超級稻Q優(yōu)6號為材料，在樂業(yè)高海拔地區(qū)生態(tài)條件下，研究施氮量和栽培密度對其產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響，旨在為樂業(yè)中稻大面積推廣Q優(yōu)6號時(shí)確定最佳施氮量和適宜栽培密度提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)于2011年在樂業(yè)縣良種示范繁殖農(nóng)場試驗(yàn)田進(jìn)行，供試土壤肥力為:有機(jī)質(zhì)41.4 g/kg，全氮2.69 g/kg，速效磷 10.4 mg/kg，速效鉀 97.0 mg/kg。供試材料為重慶市種子公司研制的水稻品種Q優(yōu)6號(Q2A×R1005)。

1.2 試驗(yàn)沒計(jì) 試驗(yàn)設(shè)施氮量和栽插密度兩個因素，施純氮量(N)設(shè)2個水平，分別為150、225 kg(N)/hm2，記為N1、N2。栽培密度設(shè)計(jì)4個水平，分別為:A1，24萬(株行距20.83 cm ×20.00 cm);A2，30 萬蔸/hm2(株行距 16.67 cm ×20.00 cm);A3，36 萬蔸/hm2(株行距 13.89 cm ×20.00 cm);A4，42 萬蔸/hm2(株行距11.90 cm ×20.00 cm)。共8 個處理，分別為 N1A1、N1A2、N1A3、N1A4、N2A1、N2A1、N2A1、N2A1。采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，共24個小區(qū)。小區(qū)面積20 m2，各小區(qū)間筑埂并蓋塑料，小區(qū)單排單灌，以防串水串肥，四周設(shè)保護(hù)行。

于2011年4月20日播種，5月22日移栽，秧齡32 d。氮肥施用尿素，基肥∶分蘗∶穗肥=5∶3∶2;磷肥為普通過磷酸鈣450 kg(P2O5)/hm2，作基肥一次施入;鉀肥為氯化鉀300 kg(K2O)/hm2，按基肥和分蘗肥各50%施用。其他管理同一般高產(chǎn)栽培一致。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

1.3.1 莖蘗動態(tài)。移栽時(shí)每個小區(qū)定5點(diǎn)，每點(diǎn)5蔸，從拋栽起每7 d調(diào)查1次分蘗數(shù)，分別于拔節(jié)期、抽穗期和成熟期調(diào)查莖蘗數(shù)，并計(jì)算其平均數(shù)。

1.3.2 葉面積指數(shù)(LAI)。在拔節(jié)期、抽穗期和成熟期，根據(jù)苗蘗平均數(shù)，在每小區(qū)取3穴代表性植株，采用長寬法測定葉面積。

1.3.3 干物質(zhì)。葉面積測定完成后，將植株分成莖、葉、子粒3個部分(拔節(jié)期分成為莖、葉兩個部分)，放入烘箱中，105℃下殺青30 min，80℃下烘干至恒重，然后分別稱重。

1.3.4 產(chǎn)量因子。成熟期每小區(qū)調(diào)查25穴有效穗數(shù)，根據(jù)平均數(shù)取代表性3蔸室內(nèi)考種，主要考察有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重，同時(shí)測定小區(qū)實(shí)收產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施氮量和栽培密度對Q優(yōu)6號分蘗動態(tài)的影響 從表1可以看出，不同施氮水平和栽培密度對分蘗消長動態(tài)的影響趨勢基本一致，隨施氮水平和栽培密度的增加而增加。最高分蘗期出現(xiàn)時(shí)間各處理水平下相近，在移栽后35～42 d各處理分蘗數(shù)均達(dá)到最高峰，此后分蘗數(shù)逐漸下降，直至抽穗期基本穩(wěn)定。隨著施氮量的增加，分蘗苗數(shù)高峰值表現(xiàn)為A3N2＞A4N1＞A3N1＞A4N2＞A2N2＞A2N1＞A1N2＞A1N1，即在氮素水平為225 kg(N)/hm2、種植密度為36萬蔸/hm2的處理水平下，分蘗數(shù)達(dá)到最高。在高氮素高密度(A4N2)處理下分蘗數(shù)反而明顯小于像A4N1和A3N1的低氮中密度處理，說明在此情況下會形成大量的無效分蘗，并在后期逐漸消亡。

表1 不同處理下Q優(yōu)6號的分蘗動態(tài) 萬蘗/hm2

2.2 不同施氮量和栽培密度對成穗率的影響 從表2可以看出，不同栽培密度下，在N1水平時(shí)Q優(yōu)6號的成穗率以A2處理最高;在N2水平時(shí)Q優(yōu)6號的成穗率以A4處理最高。在相同栽培密度下，不同氮水平處理成穗率差異不顯著，表明隨著栽培密度增加，產(chǎn)生無效分蘗增多，群體過大，后期分蘗死亡率高，最終導(dǎo)致成穗率下降。

2.3 不同施氮量和栽培密度對各時(shí)期葉面積指數(shù)的影響 從表2可以看出，在拔節(jié)期，處理A3N2和A4N2的LAI呈現(xiàn)較高水平;在N1處理下，A2N1、A3N1間差異達(dá)極顯著水平，多個處理間差異未達(dá)到顯著水平;在N2處理下，A1N2、A2N2、A3N2間差異達(dá)極顯著水平，其他未達(dá)到顯著水平。在抽穗期，LAI在處理A4N1、A4N2下呈現(xiàn)較高水平;在N1處理下，A1N1、A2N1間差異達(dá)顯著水平，A3N1、A4N1間差異達(dá)極顯著水平，A2N1、A3N1間差異不明顯;在N2處理下，A1N2、A2N2和A3N2、A4N2間差異達(dá)極顯著水平，A2N2和A3N2間差異不明顯。在成熟期，LAI在處理A4N2和A3N2下達(dá)較高水平;在N1處理下，各栽培密度間差異達(dá)顯著水平;在N2處理下，A1N2、A2N2間差異達(dá)極顯著水平，A2N2、A3N2間差異達(dá)顯著水平，A3N2、A4N2間差異不明顯。

表2 不同施氮量和栽培密度對Q優(yōu)6號成穗率和各時(shí)期葉面積指數(shù)(LAI)的影響

2.4 施氮量和栽培密度對各生長時(shí)期干物質(zhì)生產(chǎn)的影響 從表3可以看出，在N1處理下，Q優(yōu)6號的生物質(zhì)產(chǎn)量隨著栽培密度的增加而減小，A1栽培密度的生物質(zhì)產(chǎn)量極顯著高于A4栽培密度;在N2處理下，生物質(zhì)產(chǎn)量也隨著栽培密度的增加而減小，A1栽培密度的生物質(zhì)產(chǎn)量極顯著高于A4栽培密度。在4個栽培密度中，除A1外，A2、A3、A4隨著施氮量增加生物質(zhì)產(chǎn)量隨之增加，但差異不明顯;在N1處理下，Q優(yōu)6號拔節(jié)期、抽穗期、成熟期的生物質(zhì)產(chǎn)量，A1栽培密度與A2、A3、A4栽培密度差異極顯著;在N2處理下，Q優(yōu)6號拔節(jié)期、成熟期的生物質(zhì)產(chǎn)量，A1栽培密度與A2、A3、A4栽培密度差異極顯著，抽穗期差異顯著。

在低氮和高氮處理下，Q優(yōu)6號的干物質(zhì)量均隨栽培密度的增加而逐漸降低。同一施氮水平下，低栽培密度(A1)下的干物質(zhì)產(chǎn)量顯著高于高栽培密度(A4)。低氮水平下，A1的干物重產(chǎn)量較A4高53.3%;高氮水平下，A1的干物重產(chǎn)量較A4高26.7%。拔節(jié)期到抽穗期的干物質(zhì)重量隨著施氮量的增加而增加，抽穗期至成熟期的干物質(zhì)重量也隨著施氮量的增加而增加。同一施氮水平下，隨著栽培密度的逐漸增加干物質(zhì)重量卻在減小。

表3 不同施氮量和栽培密度對Q優(yōu)6號各生長時(shí)期干物質(zhì)生產(chǎn)的影響 g

2.5 不同施氮量和栽培密度對產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響 從表4可以看出，不同施氮水平和栽插密度對產(chǎn)量的影響不同，其中以 A3N2處理產(chǎn)量最高，為5.969 t/hm2。在低氮(N1)和高氮(N2)處理下，隨著栽培密度增加，產(chǎn)量呈現(xiàn)相同變化趨勢，即A3栽培密度下產(chǎn)量達(dá)到高峰，隨后下降。從產(chǎn)量結(jié)構(gòu)來看，在低氮水平下，各栽培密度處理對Q優(yōu)6號有效穗有明顯影響，表現(xiàn)為隨著栽培密度增加，有效穗增加，但超過A3栽培密度水平，有效穗下降，降幅為4.09%。隨著栽培密度的增加，結(jié)實(shí)率逐漸下降。在高氮水平下，有效穗隨著栽培密度增加而增加，每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重在A3栽培密度下達(dá)到高峰，在A4栽培密度下呈現(xiàn)下降趨勢。

表4 不同施氮量和栽培密度對Q優(yōu)6號產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

3 結(jié)論與討論

3.1 討論 科學(xué)合理的氮肥運(yùn)籌和適宜的栽培密度是獲取水稻高產(chǎn)的兩個主要栽培措施。在一定范圍內(nèi)，水稻產(chǎn)量隨著施氮量的增加而提高，超過一定范圍后產(chǎn)量和部分產(chǎn)量構(gòu)成因子則下降［2］。徐春梅等研究表明，在0～195 kg/hm2施氮范圍內(nèi)，中早22產(chǎn)量隨施氮量增加而提高，當(dāng)施氮量從150 kg/hm2增加到195 kg/hm2時(shí)，產(chǎn)量增加幅度減小;在同一施氮水平不同栽培密度(24萬、30萬、36萬/hm2)處理間，產(chǎn)量隨著栽培密度增加而下降［9］。這與該研究的結(jié)果相似。對于Q優(yōu)6號，施氮量在225 kg/hm2左右、栽培密度在36萬/hm2左右時(shí)產(chǎn)量水平較高，施氮量和栽培密度增加，產(chǎn)量反而下降。在產(chǎn)量形成因子方面，在低氮水平下，表現(xiàn)為隨著栽培密度增加，有效穗增加，但超過A3栽培密度水平(36萬蔸/hm2)，有效穗下降，同時(shí)隨著栽培密度的增加，結(jié)實(shí)率逐漸下降。在高氮水平下，有效穗隨著栽培密度增加而增加，每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重在A3栽培密度水平達(dá)到高峰，在A4栽培密度水平(42萬蔸/hm2)下呈現(xiàn)下降趨勢。隨著施氮量和栽培密度的增加，成穗率也逐漸下降，這與房玉偉等［5］的研究結(jié)果相似。

此外，前人研究表明，施氮量對抽穗期、成熟期干物質(zhì)積累量有明顯影響，可能表現(xiàn)在高氮水平極顯著大于低氮水平［10］，但針對Q優(yōu)6號，卻表現(xiàn)為低氮水平大于高氮水平，說明施氮量對干物重積累的影響，可能主要取決于品種。

3.2 結(jié)論 該研究利用水稻Q優(yōu)6號為材料，在樂業(yè)生態(tài)條件下探討不同施氮量和栽培密度下對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響，結(jié)果表明，Q優(yōu)6號在樂業(yè)中稻種植區(qū)施氮量在225 kg/hm2左右、栽培密度在36萬蔸/hm2左右時(shí)，有較強(qiáng)的分蘗能力、自身調(diào)節(jié)功能和高產(chǎn)潛力。

［1］姜輝，王秋菊，孟英，等.寒地水稻不同施氮量對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［J］.中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26(14):222 －225.

［2］薛應(yīng)征，劉賀梅，段春淵，等.氮肥與密度對水稻產(chǎn)量及構(gòu)成因素影響［J］.耕作與栽培，2011(1):19 －20.

［3］張俊國，張三元，楊春剛，等.不同施氮水平對水稻主要食味品質(zhì)性狀影響的研究［J］.吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，35(4):29 －33.

［4］王允清，郭熙盛，戴明優(yōu).氮肥運(yùn)籌方式對雜交水稻干物質(zhì)積累和產(chǎn)量的影響［J］.中國土壤肥料，2008(2):31 －33.

［5］房玉偉，于海富.施氮水平和栽插密度對協(xié)優(yōu)中1號生長和產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子影響［J］.中國稻米，2010，16(2):55 －58.

［6］黃元財(cái)，王伯倫，王術(shù)，等.施氮量對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［J］.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，37(5):688 －692.

［7］龍世平，朱校奇，崔新衛(wèi)，等.施氮量對Y兩優(yōu)1號產(chǎn)量構(gòu)成的影響［J］.湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009(7):46 －48，51.

［8］楊益花，張亞詰，蘇祖芳.施氮量對雜交水稻構(gòu)成因素和干物質(zhì)積累的影響［J］.天津農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2005，12(1):5 －8，30.

［9］徐春梅，王丹英，邵國勝，等.施氮量和栽培密度對超高產(chǎn)中早22產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［J］.中國水稻科學(xué)，2008，22(5):507 －512.

［10］蘇祖芳.水稻生育中期群體質(zhì)量與產(chǎn)量形成關(guān)系的研究［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1998，31(5):19－25.