幾個晚稻品種對不同施氮量的響應差異

朱偉文，李艷芳，周 娟，唐 琨，易鎮(zhèn)邪，周文新

（湖南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，湖南 長沙410128）

水稻是我國最重要的糧食作物之一。要獲得水稻高產(chǎn)，需要考慮到多方面的因素。首先是合理選擇生態(tài)適應性品種，這對水稻穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)具有重要意義[1]。其次是合理施肥、排灌與病蟲害防治等，其中施肥是一個非常關(guān)鍵而復雜的環(huán)節(jié)，包括肥料種類、施肥量、施肥時期、施肥方法等因素。大量研究表明，水稻需肥量與肥料利用效率具有顯著的基因型差異。程建峰等[2,3]研究表明，水稻氮素利用效率（NUE）存在顯著的基因型差異；Akinrinde 等[4]、李莉梅等[5]研究表明，水稻磷營養(yǎng)也具有顯著的基因型差異。因此，水稻施肥量的確定應該因品種而異。該項試驗以晚稻品種為材料，在不同施氮量下考察了其產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素，比較各品種產(chǎn)量對施氮量的響應差異，以期為湖南長沙地區(qū)晚稻生產(chǎn)上的品種選擇與氮肥施用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

以8個晚稻品種作為供試材料，分別為岳優(yōu)6135、深優(yōu)9586、湘豐優(yōu)103、中優(yōu)288、豐源優(yōu)299、農(nóng)香18、中9A/R9963、中9A/R10402。試驗于2013年在湖南農(nóng)業(yè)大學試驗農(nóng)場進行。試驗地基礎肥力：堿解氮186.24 mg/kg，速效磷55.46 mg/kg，速效鉀86.16 mg/kg，全磷1.01 g/kg，全鉀10.34 g/kg，pH6.12。試驗設不施N（N0）、N 90 kg/hm2（N90）、N 180 kg/hm2（N180）和N270 kg/hm2（N270）等4個氮素水平處理，采用隨機區(qū)組設計，3 次重復，小區(qū)面積15m2。株行距為20 cm×20 cm；其他管理同一般大田。

1.2 指標與方法

產(chǎn)量測算。每公頃產(chǎn)量（kg/hm2）=每公頃穗數(shù)×每穗實粒數(shù)×千粒重(g)/（1000×1000）。

產(chǎn)量性狀。單穴有效穗數(shù)：有5 粒及以上實粒的單穗計為一個有效穗，統(tǒng)計采收樣本有效穗總數(shù)，再除以采收的穴數(shù)，即得單穴有效穗數(shù)；穗著粒數(shù)=樣品總粒數(shù)/有效穗數(shù)；穗實粒數(shù)=樣品實粒數(shù)/有效穗數(shù)；結(jié)實率（%）=每穗平均實粒數(shù)/每穗平均總粒數(shù)×100%；千粒重（g）：曬干后隨機數(shù)取充實谷粒試樣3 份，每份1000粒，分別稱其重量算出平均數(shù)，即為千粒重。

數(shù)據(jù)處理利用Excel 2007 軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，使用DPS 7.05 軟件進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 晚稻品種產(chǎn)量對不同氮肥水平的響應差異

由表1 可見，在不施氮條件下，8個晚稻品種產(chǎn)量呈現(xiàn)豐源優(yōu)299>中優(yōu)288>岳優(yōu)6135>中9A/R9963>深優(yōu)9586> 中9A/R10402> 農(nóng)香18> 湘豐優(yōu)103 的趨勢，其中豐源優(yōu)299 達6012.2 kg/hm2，比最低的湘豐優(yōu)103 高37.44%。施氮后，除個別品種N90 處理比N0 處理減產(chǎn)外，施氮處理均比N0 處理極顯著增產(chǎn)。從處理間產(chǎn)量變化最大幅度來看，湘豐優(yōu)103 最大（62.57%），豐源優(yōu)299 與深優(yōu)9586 較低，僅為30%左右，其他各品種在42%～48%。從處理間產(chǎn)量變化最小幅度來看，湘豐優(yōu)103 最大（12.99%），其次是農(nóng)香18 和中9A/R10402（分別為7.98%和8.40%），其他品種在0～3%之間。綜合來看，湘豐優(yōu)103 對施氮量最敏感，其次是農(nóng)香18，豐源優(yōu)299 和深優(yōu)9586 最不敏感。

表1 晚稻品種在不同氮素水平下的產(chǎn)量比較 （kg/hm2）

隨施氮量增大，各品種產(chǎn)量變化趨勢有所差異，可以分為3 類：第一類最高產(chǎn)量出現(xiàn)在N90kg/hm2條件下，如湘豐優(yōu)103、中優(yōu)288；第二類最高產(chǎn)量出現(xiàn)在N180kg/hm2條件下，如豐源優(yōu)299、農(nóng)香18、中9A/R9963；第三類最高產(chǎn)量出現(xiàn)在N270kg/hm2條件下，如岳優(yōu)6135、深優(yōu)9586、中9A/R10402?？梢?，晚稻品種的耐肥性具有明顯差異。

2.2 不同晚稻品種產(chǎn)量構(gòu)成因素對不同氮肥水平的響應差異

各品種不同施氮量下的產(chǎn)量構(gòu)成因素見表2，各品種產(chǎn)量性狀在不同氮素處理間變化幅度見表3。

單穴有效穗數(shù)：岳優(yōu)6135 施氮處理比N0 處理減少，而其他品種均因施氮而顯著提高；豐源優(yōu)299、中9A/R10402 單穴有效穗數(shù)隨施氮量增大而持續(xù)增加，深優(yōu)9586、湘豐優(yōu)103 表現(xiàn)N270＞N90＞N180＞N0 趨勢，中優(yōu)288、農(nóng)香18、中9A/R9963 以N90 或N180 條件下最多。從單穴有效穗數(shù)在不同施氮水平間的變化幅度來看，最大幅度表現(xiàn)湘豐優(yōu)103＞農(nóng)香18＞豐源優(yōu)299 ＞中9A/R9963 ＞中優(yōu)288 ＞深優(yōu)9586 ＞中9A/R10402＞岳優(yōu)6135 趨勢，最小幅度以農(nóng)香18、湘豐優(yōu)103 較大，其他各品種均在8%以下?？梢?，從單穴有效穗數(shù)來看，8個品種中對施氮量最敏感的是湘豐優(yōu)103 和農(nóng)香18。

結(jié)實率：除個別品種個別處理外，施氮處理結(jié)實率一般均比N0 處理降低；從變化幅度來看，湘豐優(yōu)103 最大，其次是中9A/R10402 和農(nóng)香18，中9A/R9963 和豐源優(yōu)299 較小。穗總粒數(shù)：不同施氮處理間穗總粒數(shù)差異顯著，但是各品種的變化幅度有差異，其中以中9A/R9963 處理間變化幅度最大，其次是岳優(yōu)6135，深優(yōu)9586、中優(yōu)288 處理間變化幅度較小，其他品種居中。穗實粒數(shù)表現(xiàn)與穗總粒數(shù)基本一致。千粒重：除農(nóng)香18外，各品種千粒重均因施氮而顯著提高；就提高幅度來看，以深優(yōu)9586 和岳優(yōu)6135 較大，即分別為13.4%和11.2%，其他品種最大變化幅度在8%左右。

從各產(chǎn)量構(gòu)成因素的平均最大變化幅度看（表3），中9A/R9963 最大（49.8%），其次是湘豐優(yōu)103 和農(nóng)香18（分別是40.5%和35.2%），其他依次為岳優(yōu)6135（32.4%）、豐源優(yōu)299（28.4%）、中優(yōu)288（21.9%）、中9A/R10402（18.4%）和深優(yōu)9586（16.2%）。

綜上所述，各品種各產(chǎn)量構(gòu)成因素對施氮量的響應具有明顯差異；品種間綜合比較，8個品種中產(chǎn)量構(gòu)成因素對施氮量敏感性較強的是中9A/R9963、湘豐優(yōu)103和農(nóng)香18。

2.3 不同氮素水平下晚稻品種產(chǎn)量性狀與其產(chǎn)量的相關(guān)性

由表4 可知，各產(chǎn)量構(gòu)成因素除穗總粒數(shù)外均與產(chǎn)量呈正相關(guān)，相關(guān)程度依次為：結(jié)實率（0.4478）>有效穗數(shù)（0.3850）>穗實粒數(shù)（0.3668）>千粒重（0.0371）>穗總粒數(shù)（-0.1313），其中，有效穗數(shù)、結(jié)實率、穗實粒數(shù)與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，穗總粒數(shù)、千粒重與產(chǎn)量相關(guān)不顯著。產(chǎn)量構(gòu)成因素間，有效穗數(shù)與結(jié)實率、穗實粒數(shù)、千粒重呈較弱的正相關(guān)，而與穗總粒數(shù)呈較弱的負相關(guān)；結(jié)實率與穗總粒數(shù)呈極顯著負相關(guān)，與穗實粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與千粒重呈較弱的負相關(guān)；穗實粒數(shù)與穗總粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與千粒重關(guān)系不大。該項試驗條件下，穗總粒數(shù)、千粒重與產(chǎn)量關(guān)系不大，有效穗數(shù)、結(jié)實率、穗實粒數(shù)與產(chǎn)量關(guān)系密切。

表2 晚稻品種在不同氮素水平下的產(chǎn)量性狀

3 小結(jié)與討論

在長沙地區(qū)參試的8個晚稻品種施氮后，產(chǎn)量均有所提高，但各品種在不同施氮處理間的產(chǎn)量變化幅度不同，即各品種對施氮量的敏感性不同，這8個品種中，湘豐優(yōu)103 對施氮量最敏感，其次是農(nóng)香18，豐源優(yōu)299和深優(yōu)9586 最不敏感。同時，該項研究發(fā)現(xiàn)，隨施氮量增大，各品種產(chǎn)量變化趨勢有所差異，可以分為3 類：第一類最高產(chǎn)量出現(xiàn)在N 90 kg/hm2條件下，如湘豐優(yōu)103、中優(yōu)288；第二類最高產(chǎn)量出現(xiàn)在N 180 kg/hm2條件下，如豐源優(yōu)299、農(nóng)香18、中9A/R9963；第三類最高產(chǎn)量出現(xiàn)在N 270 kg/hm2條件下，如岳優(yōu)6135、深優(yōu)9586、中9A/R10402。可見，晚稻品種的耐肥性具有明顯差異。因此，生產(chǎn)上必須針對不同品種制定不同施肥措施，或者說，在不同施肥計劃下，必須選擇不同的品種，以趨近品種與肥料的完美結(jié)合，從而達到高產(chǎn)高效目的。

表4 產(chǎn)量性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性

水稻產(chǎn)量構(gòu)成因子包括有效穗數(shù)、結(jié)實率、穗實粒數(shù)、千粒重，其對籽粒產(chǎn)量的貢獻因品種和栽培措施的不同而不同。該項試驗條件下，有效穗數(shù)對水稻籽粒產(chǎn)量起著非常重要的作用，結(jié)實率和穗實粒數(shù)也是影響產(chǎn)量的重要因素，千粒重與穗總粒數(shù)對產(chǎn)量影響較小。

該項研究針對晚稻產(chǎn)量構(gòu)成因素對氮肥的響應差異進行了研究，發(fā)現(xiàn)各品種產(chǎn)量構(gòu)成因素受施氮量影響很大，但品種間、產(chǎn)量構(gòu)成因素間存在差異。從單穴有效穗數(shù)來看，8個品種中對施氮量最敏感的是湘豐優(yōu)103和農(nóng)香18；從結(jié)實率看，湘豐優(yōu)103 最敏感，其次是中9A/R10402 和農(nóng)香18，中9A/R9963 和豐源優(yōu)299 較遲鈍；從穗總粒數(shù)與穗實粒數(shù)看，中9A/R9963 對施氮量最敏感，其次是岳優(yōu)6135，深優(yōu)9586、中優(yōu)288 較遲鈍；從千粒重看，深優(yōu)9586 和岳優(yōu)6135 對施氮量的敏感性比其他品種強。從各產(chǎn)量構(gòu)成因素的平均變化幅度來看，這8個品種中產(chǎn)量構(gòu)成因素對施氮量敏感性較強的是中9A/R9963、湘豐優(yōu)103 和農(nóng)香18?？梢姡髌贩N產(chǎn)量對氮肥的響應途徑是不同的，湘豐優(yōu)103 和農(nóng)香18 主要通過單穴有效穗數(shù)和結(jié)實率來響應，中9A/R9963 主要通過穗總粒數(shù)與穗實粒數(shù)來響應，深優(yōu)9586 和岳優(yōu)6135 主要通過千粒重來響應。因此，在生產(chǎn)上應針對各品種產(chǎn)量構(gòu)成因素對氮肥的敏感性差異，采取針對性措施以提高某一個或兩個產(chǎn)量構(gòu)成因素，從而獲得高產(chǎn)。

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