施氮量和栽插密度對(duì)機(jī)插武運(yùn)粳30產(chǎn)量形成的影響

王文青　唐青　陳培峰

摘要[目的]研究氮肥用量和栽插密度對(duì)機(jī)插武運(yùn)粳30產(chǎn)量的影響。[方法]以武運(yùn)粳30為材料，通過(guò)設(shè)置4個(gè)施氮量水平（純N 225、270、315、360 kg/hm2）及3個(gè)栽插密度水平（株行距12 cm×30 cm、14 cm×30 cm、16 cm×30 cm）試驗(yàn)，研究施氮量和栽插密度對(duì)武運(yùn)粳30產(chǎn)量及其構(gòu)成因素、干物質(zhì)積累、成穗率等的影響。[結(jié)果]隨著施氮量的增加，單位面積穗數(shù)增加，但每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率逐漸降低，施氮量在270 kg/hm2條件下，產(chǎn)量最高，顯著高于施氮量225和360 kg/hm2處理。增加施氮量能顯著增加武運(yùn)粳30抽穗期和成熟期干物質(zhì)積累量，但氮肥過(guò)多無(wú)效分蘗增多，成穗率下降。栽插密度對(duì)產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響表現(xiàn)為隨著栽插密度變小，有效穗數(shù)降低，而穗粒數(shù)和千粒重增高，在株行距為14 cm×30 cm條件和12 cm×30 cm條件下產(chǎn)量差異不明顯，但高于16 cm×30 cm條件。[結(jié)論]在施氮量275 kg/hm2和株行距14 cm×30 cm的組合下產(chǎn)量和干物質(zhì)積累量最大，可充分發(fā)揮武運(yùn)粳30的產(chǎn)量潛力。

關(guān)鍵詞武運(yùn)粳30；施氮量；栽插密度；產(chǎn)量形成

中圖分類號(hào)S511文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2017）20-0049-04

Abstract[Objectivve]To investigate the effects of nitrogen rates and transplanting densities on yield formation of machinetransplanting Wuyunjing 30.[Method]A field experiment was conducted to study the effects of nitrogen rates and transplanting densities on yield，yield component factors，dry matter accumulation and spike rate，and so on with four nitrogen rates （N of 225，270，315，360 kg/hm2） and three transplanting densities （planting spacing of 12 cm×30 cm，14 cm×30 cm，16 cm×30 cm） by using Wuyunjing 30 as material.[Result]With the increase of nitrogen application rate，the number of panicles per unit area increased，but the grain number per spike and seed setting rate decreased gradually.Yield was the highest when the nitrogen application rate was 270 kg/hm2，which was significantly higher than that of 225 kg/hm2 and 360 kg/hm2 treatments.Nitrogen application significantly increased dry matter accumulation at heading and maturity period，but too much nitrogen made ineffective tiller increased，spike rate decreased.As the transplanting density became smaller，the effective panicle decreased，while grain number and grain weight increased.There were no significant differences between planting spacing of 12 cm×30 cm and 14 cm×30 cm on yield，but both were significantly higher than that of 16 cm×30 cm.[Conclusion] The N of 275 kg/hm2，planting spacing of 14 cm×30 cm could give full play to the yield potential of Wuyunjing 30.

Key wordsWuyunjing 30； Nitrogen rates；Transplanting densities；Yield formation

我國(guó)是世界上最大的稻米生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，水稻常年播種面積約占全國(guó)糧食作物總面積的30%，隨著高產(chǎn)品種的不斷更新和稻作技術(shù)的進(jìn)步，產(chǎn)量水平不斷攀升，實(shí)現(xiàn)了“十二連增”，為糧食安全發(fā)揮了積極作用[1-2]。隨著農(nóng)村勞動(dòng)力向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，以家庭農(nóng)場(chǎng)、專業(yè)合作社、農(nóng)業(yè)園區(qū)為代表的規(guī)?；?、機(jī)械化生產(chǎn)得到快速發(fā)展，水稻生產(chǎn)方式發(fā)生巨大變革。同時(shí)，一直以來(lái)“大肥大藥”追求高產(chǎn)量，致使稻田土壤地力下降、板結(jié)和酸化，環(huán)境污染和生態(tài)平衡破壞，嚴(yán)重威脅著我國(guó)水稻可持續(xù)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境安全。近年來(lái)，圍繞水稻不同栽培方式開展了大量的因種栽培技術(shù)研究[3-6]，取得了較好的研究進(jìn)展，為水稻綠色增產(chǎn)增效技術(shù)模式的建立提供了技術(shù)支撐。

武運(yùn)粳30是由江蘇武進(jìn)水稻研究所雜交選育而成的早熟晚粳稻品種[7]，2015年以來(lái)在江蘇太湖地區(qū)進(jìn)行機(jī)插種植示范推廣，表現(xiàn)出豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好，增產(chǎn)潛力大，大面積產(chǎn)量9 750 kg/hm2左右，高產(chǎn)田塊在10 500 kg/hm2以上。為進(jìn)一步配合生產(chǎn)推廣與應(yīng)用，從施氮水平、栽插密度等對(duì)武運(yùn)粳30產(chǎn)量等的影響方面進(jìn)行了研究，旨在為大面積生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)及供試材料

試驗(yàn)于2016年在常熟古里鎮(zhèn)塢坵村現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園內(nèi)進(jìn)行，試驗(yàn)地土壤肥力中等，在不施肥條件下的基礎(chǔ)地力水平為5 750 kg/hm2，前茬作物為小麥；供試材料為武運(yùn)粳30。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)2個(gè)因素，N因素為氮肥用量，M因素為栽插密度，裂區(qū)設(shè)計(jì)。其中N因素為主區(qū)，設(shè)225、270、315、360 kg/hm2 共4個(gè)施氮水平，分別以N1、N2、N3、N4表示；M因素為副區(qū)，設(shè)株行距12 cm×30 cm（28萬(wàn)穴/hm2）、14 cm×30 cm（24萬(wàn)穴/hm2）、16 cm×30 cm（20萬(wàn)穴/hm2）3個(gè)水平，分別以M1、M2、M3表示。其中氮肥施用比例為基肥∶蘗肥∶穗肥=3∶3∶4，穗肥分別在倒4葉和倒2葉時(shí)分2次施入，比例為5∶5。全生育期氮∶磷∶鉀肥比例為1.0∶0.3∶0.5。為保證各小區(qū)單獨(dú)排灌，每小區(qū)做埂隔離，用塑料薄膜覆蓋埂體，小區(qū)30 m×6 m，面積180 m2，每處理重復(fù)3次。采用機(jī)插軟盤育秧，于5月25日播種，6月12日機(jī)插移栽，每穴4～5苗。其他管理措施統(tǒng)一按照常規(guī)栽培要求實(shí)施。

1.3測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1干物質(zhì)積累量和成穗率。在栽后14 d考察莖蘗動(dòng)態(tài)，每小區(qū)定20穴苗，每隔7 d考察1次直至抽穗期。在分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期和成熟期取平均穗數(shù)的3穴苗將主莖穗、葉、莖鞘分開，分別裝于牛皮紙袋中，先在105 ℃恒溫烘箱中殺青60 min，而后在80 ℃中烘干稱重。

1.3.2產(chǎn)量及其構(gòu)成因素。

成熟期每小區(qū)調(diào)查50穴，計(jì)算單位面積有效穗數(shù)，按平均穗數(shù)取樣法取3穴，考察空癟粒數(shù)、千粒重、總重，計(jì)算每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率及理論產(chǎn)量。

1.4數(shù)據(jù)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)均用Microsoft Excel 2003和DPS（Data Processing System）進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1施氮量與栽插密度對(duì)干物質(zhì)生產(chǎn)的影響

由表1可知，隨著施氮量增加，分蘗期和拔節(jié)期干物質(zhì)積累量呈逐漸增加的趨勢(shì)，高氮處理（N4）干物質(zhì)積累量顯著高于中低氮處理（N1和N2），但在抽穗期和成熟期高氮處理干物質(zhì)積累量比N3處理略有下降。進(jìn)一步分析表明，在N2處理下抽穗至成熟期干物質(zhì)積累量最高，達(dá)7.75 t/hm2，其次是N3處理，達(dá)

7.45 t/hm2，N1處理最低，為6.95 t/hm2，說(shuō)明抽穗后的干物質(zhì)積累是決定產(chǎn)量的主要因素，增加施氮量能顯著增加武運(yùn)粳30抽穗期和成熟期干物質(zhì)積累量，但過(guò)量施氮，使群體生長(zhǎng)過(guò)旺，田間通風(fēng)透光條件差，影響了抽穗后的干物質(zhì)積累。栽插密度對(duì)干物質(zhì)生產(chǎn)量的影響表現(xiàn)為隨著栽插密度的增加，抽穗期的干物質(zhì)積累量增加，但成熟期干物質(zhì)積累量和抽穗至成熟期干物質(zhì)積累量均以M2處理最高，密度過(guò)高不利于高產(chǎn)的形成。氮肥用量和栽插密度的互作效應(yīng)表明，成熟期干物質(zhì)積累量以N3M1處理最大，為20.31 t/hm2，抽穗期干物質(zhì)積累量以N1M3處理最小，為10.22 t/hm2，成熟期干物質(zhì)積累量以N1M1處理最小，為16.91 t/hm2，抽穗至成熟期干物量積累量以N2M2處理最高，為7.99 t/hm2。

2.2施氮量與栽插密度對(duì)莖蘗成穗率的影響

由表2可知，隨施氮量和栽插密度增加，高峰苗增加，分蘗率增加，而成穗率降低，說(shuō)明增加氮肥和栽插密度能促進(jìn)分蘗，但同時(shí)使無(wú)效分蘗增多，導(dǎo)致成穗率下降。

2.3施氮量與栽插密度對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

從表3可以看出，氮肥用量對(duì)有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重均有顯著影響，隨著施氮量的增加，有效穗數(shù)增加，每穗粒數(shù)先增后降，結(jié)實(shí)率和千粒重下降。栽插密度對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響表現(xiàn)為栽插密度越小，穗粒數(shù)和千粒重越高，而有效穗數(shù)越低，在高密度和中等密度（株行距12 cm×30 cm和14 cm×30 cm）栽培下具有較高的有效穗是產(chǎn)量顯著高于低密度栽插的主要原因。

2.4施氮量與栽插密度對(duì)產(chǎn)量的影響

由表4可知，隨著施氮量的增加，武運(yùn)粳30產(chǎn)量先增加后降低，在施純氮270 kg/hm2（N2）時(shí)產(chǎn)量最高，顯著高于施純氮225 kg/hm2（N1）和施純氮360 kg/hm2（N4）處理，施純氮270 kg/hm2（N2）和315 kg/hm2（N3）處理的產(chǎn)量差異不顯著，說(shuō)明在該試驗(yàn)條件下，較適宜的施氮水平是270 kg/hm2。在此基礎(chǔ)上增施氮肥，會(huì)使武運(yùn)粳30產(chǎn)量下降。在株行距為14 cm×30 cm （M2）時(shí)，產(chǎn)量最高，顯著高于株行距為16 cm×30 cm處理 （M3），密度過(guò)大會(huì)產(chǎn)生明顯的負(fù)效應(yīng)。方差分析結(jié)果表明，氮肥用量和栽插密度及其互作效應(yīng)對(duì)武運(yùn)粳30產(chǎn)量的影響均達(dá)極顯著水平。在施純氮270 kg/hm2（N2），株行距為14 cm×30 cm （M2）時(shí)產(chǎn)量最高，達(dá)10 742.56 kg/hm2，在施純氮225 kg/hm2（N1），株行距為16 cm×30 cm （M3）時(shí)產(chǎn)量最低，為8 907.59 kg/hm2，2個(gè)處理產(chǎn)量相差1 834.97 kg/hm2。

3小結(jié)與討論

氮肥用量和栽插密度是影響水稻生長(zhǎng)發(fā)育的主要因素，適當(dāng)?shù)牡视昧亢驮圆迕芏瓤梢杂行Ц纳迫后w結(jié)構(gòu)，促進(jìn)物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運(yùn)，提高產(chǎn)量水平[8-9]。由于品種特性和栽培方式的不同，各水稻品種適宜的氮肥用量和栽插密度水平不盡相同，因此開展不同品種不同種植方式下的密肥試驗(yàn)研究對(duì)提高品種的產(chǎn)量潛力、提高肥料利用率意義重大。該研究結(jié)果表明，在氮肥用量0～270 kg/hm2范圍內(nèi)增施氮肥，有效地促進(jìn)了水稻的生長(zhǎng)，前期增加有效分蘗的發(fā)生，獲得適宜的穗數(shù)，促進(jìn)穎花的分化和大穗的形成，提高抽穗至成熟期的干物質(zhì)積累量。然而在高氮肥水平下（360 kg/hm2），水稻貪青徒長(zhǎng)，無(wú)效分蘗和低效分蘗也隨之增多，成穗率下降，導(dǎo)致抽穗至成熟期的干物質(zhì)積累量也顯著降低，不利于植株干物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)運(yùn)，造成結(jié)實(shí)率和千粒重降低，影響產(chǎn)量構(gòu)成因素協(xié)調(diào)發(fā)展，不利于水稻高產(chǎn)的形成，同時(shí)肥料利用率低，污染農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。不同栽插密度條件下，水稻由于群體起點(diǎn)不同，對(duì)溫光水肥等資源利用不同，必然會(huì)對(duì)植株生長(zhǎng)產(chǎn)生一定的影響，最終影響產(chǎn)量[10-11]。該試驗(yàn)條件下，低密度（株行距16 cm×30 cm）栽培植株間光合作用最強(qiáng)，每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率較多，然而群體密度低，有效穗數(shù)較少，干物質(zhì)積累量較低，不利于水稻高產(chǎn)的形成；在高密度和中等密度（株行距12 cm×30 cm和14 cm×30 cm）栽培下，群體密度高，有效穗數(shù)較高，植株光合作用較強(qiáng)，使得干物質(zhì)積累較大，因此產(chǎn)量較高。

綜上所述，考慮到生產(chǎn)成本的因素，在施氮量275 kg/hm2與株行距14 cm×30 cm的組合（M2N2）下產(chǎn)量和干物質(zhì)積累量最大，該組合是實(shí)現(xiàn)武運(yùn)粳30高產(chǎn)栽培的最優(yōu)組合。

參考文獻(xiàn)

[1]

王宏廣.中國(guó)糧食安全研究[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2005.

[2] NORTON G W.Ending hunger in our lifetime：Food security and globalization[J].Agricultural economics，2005，32（3）：329-330.

[3] 田智慧，潘曉華.氮肥運(yùn)籌及密度對(duì)超高產(chǎn)水稻中優(yōu)752的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，29（6）：894-898.

[4] 楊東，游晴如，謝鴻光，等.氮肥水平對(duì)超級(jí)稻Ⅱ優(yōu)航1號(hào)生長(zhǎng)中后期生理生化特性的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30（11）：7-10.

[5] 張耀鴻，張亞麗，黃啟為，等.不同氮肥水平下水稻產(chǎn)量以及氮素吸收、利用的基因型差異比較[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2006，12（5）：616-621.

[6] 喬中英，陳培峰，顧俊榮，等.氮肥運(yùn)籌與栽插密度對(duì)秈粳雜交稻甬優(yōu)1538產(chǎn)量形成和米質(zhì)的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2016，29（9）：2068-2073.

[7] 徐曉杰，朱邦輝，徐玉峰，等.優(yōu)質(zhì)粳稻新品種“武運(yùn)粳30號(hào)”的選育及高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].上海農(nóng)業(yè)科技，2014（6）：41，34.

[8] 吳文革，張四海，趙決建，等.氮肥運(yùn)籌模式對(duì)雙季稻北緣水稻氮素吸收利用及產(chǎn)量的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2007，13（5）： 757-764.

[9] 陳海飛，馮洋，蔡紅梅，等.氮肥與移栽密度互作對(duì)低產(chǎn)田水稻群體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)量的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2014，20（6）：1319-1328.

[10] 林洪鑫，潘曉華，石慶華，等.行株距配置對(duì)超高產(chǎn)早晚稻產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)水稻科學(xué)，2011，25（1）：79-85.

[11] 賀陽(yáng)冬，童平，馬均，等.三角形強(qiáng)化栽培條件下移栽秧齡和密度對(duì)雜交稻 Ⅱ 優(yōu)498結(jié)實(shí)期生理和產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)水稻科學(xué)，2011，25（5）：508-514.