不同氮肥追施量對圣稻735產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

郭 濤，薛 芳，楊 軍，王海鳳，林香青，劉奇華，劉憲政，張士永*

（1山東省水稻研究所／山東省水稻工程技術(shù)研究中心，濟南250100；2濟南綠之風(fēng)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司，山東濟南250100）

不同氮肥追施量對圣稻735產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

郭 濤1，薛 芳1，楊 軍1，王海鳳1，林香青1，劉奇華1，劉憲政2，張士永1*

（1山東省水稻研究所／山東省水稻工程技術(shù)研究中心，濟南250100；2濟南綠之風(fēng)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司，山東濟南250100）

以自育優(yōu)良食味粳稻品系‘圣稻735’為材料，研究了氮肥追施量對其農(nóng)藝性狀、稻谷產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的影響。試驗結(jié)果表明：隨著氮肥追施量的增加，‘圣稻735’的蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉含量均增加，株高、最高分蘗數(shù)、單穴有效穗數(shù)和稻谷產(chǎn)量呈先增后降趨勢；而穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量和食味值則降低，糙米率、整精米率和堊白粒率變化不明顯。‘圣稻735’在追施純氮276 kg／hm2條件下產(chǎn)量最高，為10 078.5 kg／hm2。由模擬方程計算可得，‘圣稻735’最大追施純氮量為279.38 kg／hm2，此時產(chǎn)量為10 318.5 kg／hm2，與試驗結(jié)果相近。因此，‘圣稻735’生產(chǎn)中追施純氮276 kg／hm2可獲得較高稻谷產(chǎn)量和較好的經(jīng)濟效益。

水稻；施肥；產(chǎn)量；品質(zhì)；圣稻735

水稻（Oryza sativa L.）是我國重要的糧食作物，其產(chǎn)量約占我國谷物產(chǎn)量的50%。氮是水稻生產(chǎn)中最重要的營養(yǎng)元素，氮肥的合理施用是水稻高產(chǎn)的關(guān)鍵［1，2］。合理的氮肥施用不僅可提高水稻產(chǎn)量、改善品質(zhì)，而且減少氮肥的浪費、降低對環(huán)境的污染，并能有效防止倒伏。

‘圣稻735’是山東省水稻研究所選育的粳稻新品系，具有食味品質(zhì)優(yōu)、高產(chǎn)、多抗、適應(yīng)性廣、分蘗性強等特點。生產(chǎn)上，農(nóng)民普遍認為施氮肥越多水稻產(chǎn)量越高，傳統(tǒng)“一炮轟”式的施肥方式極易造成水稻前期分蘗過多、后期倒伏，而且易引發(fā)稻瘟病，造成不應(yīng)有的經(jīng)濟損失。經(jīng)濟合理施用氮肥，是提高水稻產(chǎn)量與經(jīng)濟效益的最有效措施。本研究以‘圣稻735’為供試材料，開展氮肥用量試驗，研究氮肥施用量對其植株形態(tài)特征、產(chǎn)量構(gòu)成因素和食味品質(zhì)的影響，旨在優(yōu)化‘圣稻735’的氮肥施用技術(shù)，為其在黃淮稻區(qū)實現(xiàn)“減肥不減產(chǎn)”種植提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2016年在山東省水稻研究所試驗基地進行。試驗地為重粘土，肥力中等，試驗不施底肥。供試水稻品種‘圣稻735’，5月11日播種，6月27日移栽，株行距16 cm×26 cm，每穴3～4苗。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)6個氮素水平處理，分別為N0（0，CK）、N1（69 kg／hm2）、N2（138 kg／hm2）、N3（207 kg／hm2）、N4（276 kg／hm2）和N5（345 kg／hm2）。尿素分別于7月6日、7月19日、7月28日分3次施入，3次施肥比例為3∶5∶2。采用隨機區(qū)組試驗設(shè)計，3次重復(fù)，小區(qū)面積13.33 m2。小區(qū)間田埂用塑料薄膜包裹，各小區(qū)獨立排灌。整個生育期內(nèi)防蟲、除草、防病同常規(guī)大田管理。

1.3 調(diào)查內(nèi)容及方法

每小區(qū)左側(cè)第3行第3棵開始向里連續(xù)定點10穴，插秧一周后開始調(diào)查分蘗動態(tài)，開始兩次間隔稍長（12、9 d），進入分蘗盛期每3 d調(diào)查1次。籽粒成熟收獲前考察定點植株單穴穗數(shù)。收獲時取定點10穴植株室內(nèi)考種，考察穗長、穗總粒數(shù)、穗實粒數(shù)、結(jié)實率和千粒質(zhì)量?？挤N后完全曬干的實粒中，每個小區(qū)隨機取兩個1000粒分別稱重，其差值不超過其平均值的3%，取兩個重復(fù)的平均值。按小區(qū)單收、單曬，稻谷完全曬干后稱重（用順科達LDS-1G電腦水分測定儀測量水分，換算成含水量為14.5%的重量）。

精米食味值由江蘇省農(nóng)科院糧食作物研究所采用日本佐竹公司生產(chǎn)的RCTA-11A型食味儀測定，其標準米樣為越光（食味值76、蛋白質(zhì)含量7.4%、直鏈淀粉含量18.9%、水分含量14.1%），兩次重復(fù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

相關(guān)數(shù)據(jù)用Excel2007和IBM SPSS Statistics19分析軟件進行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氮肥追施量對株高的影響

由表1可知，與對照相比，所有處理條件下的‘圣稻735’株高均增加，差異達到顯著水平。N4處理株高最高（106.9 cm），比對照增加13.1%；過量追施氮肥株高降低，N5處理下株高略有降低，與N4處理差異顯著。N1處理與N2、N3、N4處理間達到顯著差異水平；N2、N3、N4處理間無顯著差異。

表1 不同氮肥追施量下的‘圣稻735’產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

2.2 不同氮肥追施量對分蘗的影響

不同處理間分蘗動態(tài)存在很大差異（圖1）。最高分蘗出現(xiàn)日期不同，N0、N4和N5分別出現(xiàn)在8月9日，N1、N2和N3出現(xiàn)在8月3日。隨著氮肥追施量的增加，莖蘗數(shù)呈先增加后減少的趨勢，表現(xiàn)為N4＞N3＞N5＞N2＞N1＞N0。N4處理下最高分蘗數(shù)最多（31.3個／穴），N0處理下最少（15.4個／穴）。

圖1 不同氮肥追施量的‘圣稻735’分蘗動態(tài)

2.3 不同氮肥追施量對穗粒結(jié)構(gòu)及產(chǎn)量的影響

水稻穗粒結(jié)構(gòu)主要由單穴有效穗數(shù)、穗總粒數(shù)、結(jié)實率、千粒質(zhì)量等參數(shù)組成。由表1可見，與對照相比，追施氮肥可以使單穴有效穗數(shù)顯著增加，以N3處理最高（14.8穗），但隨著氮肥追施量的增加，單穴有效穗數(shù)增加的幅度越來越小，其中N1與N2和N5處理下的單穴有效穗數(shù)差異不顯著，N2、N3、N4和N5處理下單穴有效穗數(shù)無顯著差異。

隨著氮肥追施量的增加，穗總粒數(shù)和穗實粒數(shù)減少，千粒質(zhì)量降低。穗總粒數(shù)和實粒數(shù)均以N1處理為最高（127.2、121.7粒），N5處理為最低（98.8、93.6粒）；千粒質(zhì)量以N0處理最高（26.3 g），N5處理最低（24.2 g）。追施氮肥對結(jié)實率影響不顯著。這可能是由于施氮促進分蘗，單穴有效穗數(shù)增加導(dǎo)致穗總粒數(shù)和實粒數(shù)減少，籽粒千粒質(zhì)量降低。

由表1和圖2可見，追施氮肥可以顯著提高‘圣稻735’產(chǎn)量，但隨著追施氮肥量的增加，產(chǎn)量增加的幅度越來越小，超量追施氮肥會導(dǎo)致‘圣稻735’產(chǎn)量降低，小區(qū)實測產(chǎn)量表現(xiàn)為N4＞N5＞N3＞N2＞N1＞N0。N4處理產(chǎn)量最高，達到10 078.5 kg／hm2，比對照增產(chǎn)37.91%。這與追施氮肥提高植株分蘗力，增加單株有效穗數(shù)相一致。由模擬方程計算可得，‘圣稻735’最大追施氮肥量為279.38 kg／hm2，此時產(chǎn)量為10 318.5 kg／hm2，與試驗結(jié)果相近。

圖2 不同氮肥追施量下的‘圣稻735’產(chǎn)量模擬方程

2.4 不同氮肥追施量對稻米品質(zhì)的影響

由表2可見，隨著氮肥追施量的增加，‘圣稻735’的糙米率和整精米率表現(xiàn)出先增加后減小的趨勢，N2、N3和N4處理的糙米率與對照相比存在顯著差異，糙米率提高了2%，但不同氮肥追施量間（N1、N2、N3、N4和N5）的糙米率無顯著差異。氮肥追施量對‘圣稻735’整精米率無顯著影響，表明在合理的施氮條件下，‘圣稻735’加工品質(zhì)較好。氮肥追施量對‘圣稻735’堊白粒率無顯著影響，N0處理下最高（12.4%），N3處理最低（9.2%）。隨著追施氮肥量的增加，稻米堊白粒率略有升高，這與朱邦輝等［2］研究結(jié)果不太一致。

表2 不同氮肥追施量下的圣稻735品質(zhì)性狀

隨著氮肥追施量的增加，‘圣稻735’蛋白質(zhì)含量顯著提高，N5處理下蛋白質(zhì)含量最高，達到8.7%，但與N3、N4處理間的差異不顯著。直鏈淀粉含量也隨著氮肥追施量的增加而提高，N3、N4和N5處理的直鏈淀粉含量均達到20.0%，處理間差異不顯著。隨著氮肥追施量的增加，‘圣稻735’食味值降低，N0處理下的‘圣稻735’食味值達到78，超過對照品種‘越光’（表2）。

3 小結(jié)與討論

氮肥的合理施用是實現(xiàn)水稻高產(chǎn)高效的重要調(diào)控途徑。前人研究認為，增施氮肥可增加穗數(shù)和穗粒數(shù)，提高群體穎花量，從而實現(xiàn)高產(chǎn)［2～5］。本試驗研究表明，追施氮肥對‘圣稻735’的產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素均有顯著影響，其中對單穴有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)等均有較大的調(diào)控效應(yīng)，對結(jié)實率、千粒質(zhì)量的調(diào)控效應(yīng)較小。追施氮肥可以使‘圣稻735’株高增加，加大了后期倒伏的風(fēng)險。追施氮肥量在0～345 kg／hm2范圍內(nèi)，‘圣稻735’糙米率、整精米率和堊白粒率變化不大，表明適量追施氮肥可以在增加‘圣稻735’產(chǎn)量的同時不降低加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)。隨著氮肥追施量的增加，‘圣稻735’直鏈淀粉含量升高，這與張洪程等［3］對兩優(yōu)培九的研究結(jié)果一致，而與朱邦輝等［2］和劉立超等［6］研究結(jié)果不同。增加氮肥追施量可使‘圣稻735’蛋白質(zhì)含量顯著升高，而食味值降低，這與前人研究結(jié)果基本一致［2，6］。本試驗條件下，‘圣稻735’追施純氮量276 kg／hm2表現(xiàn)最佳，稻谷產(chǎn)量達到10 078.5 kg／hm2，此時可實現(xiàn)較好的經(jīng)濟效益。但最佳追施時間和最優(yōu)分蘗肥、穗肥分配比例還有待深入研究。

［1］ 徐一成，朱德峰，陳慧哲.施氮量對免耕機插水稻產(chǎn)量形成及氮素利用的影響［J］.中國稻米，2014，20（6）：30-34.

［2］ 朱邦輝，徐曉杰，徐玉峰，等.氮肥用量對機插優(yōu)質(zhì)粳稻武運粳27號產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［J］.中國稻米，2015，21（5）：63-66.

［3］ 張洪程，王秀芹，戴其根，等.施氮量對雜交稻兩優(yōu)培九產(chǎn)量、品質(zhì)及吸氮特性的影響［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，36（7）：800-806.

［4］ 劉蔚華，周 祥，孫 進.不同氮肥用量對水稻武運粳27產(chǎn)量及穗粒結(jié)構(gòu)的影響［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（11）：15-17.

［5］ 李 華，徐長青，李世峰.不同氮肥管理對機插水稻產(chǎn)量及氮肥利用的影響［J］.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（5）：39-41.

［6］ 劉立超，張廣彬，謝樹鵬，等.施氮量對免耕機插水稻產(chǎn)量形成及氮素利用的影響［J］.中國稻米，2014，20（6）：30-34.

Effects of Different Dressing Rates of Nitrogen Fertilizer on Grain Yield and Quality of Shengdao 735

GUO Tao1，XUE Fang1，YANG Jun1，WANG Haifeng1，LIN Xiangqing1，LIU Qihua1，LIU Xianzheng2，ZHANG Shiyong1*
（1 Shandong Rice Research Institute／Shandong Rice Engineering Technology Research Center，Jinan，Shandong 250100，China；2 Green Wind Agricultural Science and Technology Development Co.，Ltd of Jinan，Jinan，Shandong 250100，China）

Effects of dressing rate of nitrogen fertilizer on rice morphological characteristics，grain yield and quality were studied in order to clarify the optimal dressing rate of nitrogen fertilizer for rice variety Shengdao 735.Six nitrogen application rates［N0（0 kg／hm2），N1（69 kg／hm2），N2（138 kg／hm2），N3（207 kg／hm2），N4（276 kg／hm2），N5（345 kg／hm2）］were designed.The results showed thatwith the increasing of nitrogen application rate，the protein contentand amylase content of rice were increased；the plant height，tillers number，effective panicles per hill and grain yield were increased at first and decreased after then；the number of grains per panicle，1000-grain weight and taste value were decreased.The brown rice rate，head rice rate and percentage of grain with white chalkinesswere not changed significantly. Shengdao 735 gave the highest production in N4 treatmentwhich the nitrogen application rate was276 kg／hm2.The result of regression analysis showed that the grain yield and economic benefitwere the highest in N4 treatment.The 276 kg／hm2of nitrogen fertilizer rate was suitable for Shengdao 735.

rice；fertilization；grain yield；quality；Shengdao 735

S511.062

A

1001-5280（2017）05-0466-04

10.16848／j.cnki.issn.1001-5280.2017.05.02

2017-06-06

郭 濤（1982-），男，助理研究員，博士，主要從事水稻種質(zhì)資源保護與創(chuàng)新利用研究，Email：guotaorice＠163.com。*通信作者：張士永，研究員，主要從事優(yōu)良食味粳稻新品種選育及配套栽培技術(shù)研究，Email：13305371992＠163.com。

山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程（CXGC2016A02）；公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項（201403002-1）；國家水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-01-60）。