減氮施肥對拋栽雙季晚稻產(chǎn)量的影響

張進(jìn)山 陶社亮 吳晨陽 潘志軍 張曉紅 尹玲 周兵 吳小文

摘 要：目的：探索適宜廬江地區(qū)雙季晚稻拋栽模式適宜的施氮量，為大面積生產(chǎn)中應(yīng)用拋栽技術(shù)實現(xiàn)節(jié)肥減氮、提高產(chǎn)量提供參考。方法：以鎮(zhèn)稻18為材料，按全生育期純氮量設(shè)4個處理（285.0kg/hm2、217.5kg/hm2、150.0kg/hm2、0kg/hm2），采取廬江地區(qū)常規(guī)人工拋栽模式按同一密度同時進(jìn)行拋栽，常規(guī)高產(chǎn)栽培技術(shù)措施進(jìn)行統(tǒng)一水肥管理，綜合比較各處理在生育期、莖蘗動態(tài)和產(chǎn)量構(gòu)成等方面的差異表現(xiàn)。結(jié)果：隨著施氮量不斷增加，成熟期和全生育期天數(shù)不斷增加，每穗總粒數(shù)、理論產(chǎn)量和實收產(chǎn)量不斷增加，結(jié)實率、千粒重不斷降低，單位面積莖蘗總數(shù)在高峰期前呈不斷增加的趨勢，成熟期以217.5kg/hm2處理有效穗數(shù)最高。綜合來看，全生育期純氮量217.5kg/hm2是廬江地區(qū)作雙季晚稻拋栽模式較為適宜的施氮量。

關(guān)鍵詞：減氮施肥；拋栽；雙季晚稻；產(chǎn)量；廬江地區(qū)

中圖分類號 S511 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）10-0057-03

我國是傳統(tǒng)的水稻生產(chǎn)大國，稻米是人們的主要口糧，維持水稻產(chǎn)量穩(wěn)定是擺在我國糧食安全面前始終不變的永恒課題[1]。我國稻作類型豐富，既有單季稻，又有雙季稻和三季稻，其中雙季稻主要分布在我國的廣東、廣西、江西、福建、湖南等省份，種植面積占全國水稻種植面積的40%以上[2]。廬江縣地處安徽省中部，屬于華中單雙季稻稻作區(qū)，是典型的雙季稻北緣地區(qū)，當(dāng)?shù)仉p季稻種植面積居安徽省首位，是全縣單季稻種植面積的一倍以上[3]。

近年來，隨著農(nóng)村勞動力不斷轉(zhuǎn)移和規(guī)模種植大戶的不斷涌現(xiàn)，雙季稻種植模式發(fā)生了諸多變化，但雙搶時節(jié)緊湊和雙晚機插技術(shù)瓶頸尚未完全突破的窘境依然存在，雙季晚稻拋栽模式依然是種植大戶首選的輕型栽培技術(shù)[4-5]。隨著氣候環(huán)境的變化和肥料用量的改變，雙季晚稻拋栽對氮肥運籌提出了新的要求，部分大戶盲目追求氮肥過量施用，產(chǎn)量不增反降，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本居高不下，不僅嚴(yán)重影響了雙季晚稻的綜合經(jīng)濟效益，還會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，加劇農(nóng)村面源污染治理難度[6]。如何在不減產(chǎn)的情況下，實現(xiàn)減氮、施肥減少農(nóng)資投入，提升種植效益是種植戶的迫切需求[7]。本試驗按照廬江地區(qū)常規(guī)拋栽模式，設(shè)置4個氮肥梯度，探索減氮施肥對雙季晚稻拋栽產(chǎn)量的影響，旨在為廬江地區(qū)雙季晚稻拋栽綠色高產(chǎn)高效栽培技術(shù)模式提供參考，為廣大種植戶提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料與地點 試驗于2016年在廬江縣湯池鎮(zhèn)雙墩村駱此勇家庭農(nóng)場承包田內(nèi)進(jìn)行，前茬為雙季早稻。供試品種為鎮(zhèn)稻18，供試肥料有“紅四方牌”45%（15-15-15）復(fù)合肥，“心連心牌”牌尿素（N含量為46%），中石化產(chǎn)氯化鉀（K2O含量為60%），過磷酸鈣（P2O5含量為12%）。田塊形狀方正，總面積0.19hm2，排灌方便，土壤為河流沖積物母質(zhì)發(fā)育形成的砂泥田土種，耕層土壤質(zhì)地為中壤，土壤肥力水平中等，田塊肥力較均勻。

1.2 試驗設(shè)計 采用大區(qū)對比試驗設(shè)計，不設(shè)重復(fù)，將試驗田重新作埂，分割成均等的4個大區(qū)，各大區(qū)面積466.7m2。試驗大區(qū)間設(shè)置薄膜包埂獨立排灌，防止串水串肥。采用353型軟盤旱育育秧方式培育壯秧，每孔穴播4～5粒，秧齡控制在30d左右。采取人工拋栽，力求拋栽密度均勻和90%以上秧苗的根球土塊入泥站立，拋栽密度統(tǒng)一為50.6萬穴/hm2。試驗按全生育期純氮量設(shè)4個處理水平，分別為285.0kg/hm2（T1）、217.5kg/hm2（T2）、150.0kg/hm2（T3）和0kg/hm2（T4，空白對照），各處理磷鉀控制為同一水平，P2O5為90.0kg/hm2，K2O為195.0kg/hm2。氮肥基∶蘗∶穗比例均控制為60∶25∶15，鉀肥基∶蘗∶穗比例為40∶30∶30，磷肥一次性基施。大田管理參照本地拋栽慣常高產(chǎn)栽培管理進(jìn)行，除分區(qū)施肥差異外，其他措施基本保持一致。全生育期間采取人工除草，強化病蟲害防治，確保不發(fā)生重度危害。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 生育期 記載各處理始穗期、抽穗期、齊穗期和成熟期等生育時期。

1.3.2 葉蘗動態(tài) 定點定株測連續(xù)10穴，關(guān)鍵時期記載每穴莖蘗數(shù)。

1.3.3 產(chǎn)量構(gòu)成調(diào)查 成熟期，采取套框方法測定單位面積內(nèi)有效穗數(shù)，每處理測定6個點，同時每處理按平均有效穗數(shù)取2穴考種，數(shù)取每穗總粒數(shù)和癟粒數(shù)，并單打單收測定產(chǎn)量，分別取樣晾曬至標(biāo)準(zhǔn)水分測定千粒重。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期 隨著施氮量增加，水稻始穗期、抽穗期、齊穗期均逐漸推后，成熟期、播始?xì)v期和全生育期天數(shù)也呈現(xiàn)相似規(guī)律（表1）。相比于T4處理，T1、T2、T3處理的始穗期、齊穗期均推遲1～2d，成熟期和全生育期推遲2～6d。

2.2 莖蘗動態(tài) 從莖蘗消長動態(tài)曲線（圖1）可以看出，不施氮肥處理（T4）單位面積莖蘗數(shù)在大田生長發(fā)育階段均遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其他施肥處理，且均小于300.0萬/hm2，T2處理高峰苗大于其他處理，但后期衰退過快，成熟期有效穗數(shù)穩(wěn)定在455.0萬/hm2左右，T1成熟期有效穗數(shù)最高，達(dá)到545.9萬/hm2。

2.3 農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量構(gòu)成性狀 隨由表2可知：施氮量增加，穗長、株高逐漸增加，T1處理穗長達(dá)到15.46㎝，株高76.7㎝，相比T4處理增幅分別達(dá)到12.2%和16.9%；每穗總粒數(shù)和有效穗數(shù)也呈不斷增加趨勢，T1和T2處理有效穗數(shù)達(dá)到了399.0萬/hm2以上，相比T4處理增幅超過41.0%；結(jié)實率和千粒重呈逐步下降趨勢，千粒重下降幅度較小，結(jié)實率下降幅度較大，相比于T4處理，T1、T2、T3處理結(jié)實率分別下降了20.2%、16.8%和15.6%。在理論產(chǎn)量方面，隨著施氮量增大，理論產(chǎn)量逐步提升，T1處理理論產(chǎn)量達(dá)到8262.7kg/hm2，相比空白對照T4增幅達(dá)到41.64%，T2處理理論產(chǎn)量位居第2位，達(dá)到7267.0kg/hm2。實收產(chǎn)量與理論測產(chǎn)表現(xiàn)出相似規(guī)律，T4處理實收產(chǎn)量最低，僅為3741.2kg/hm2，T1處理產(chǎn)量最高，達(dá)到6741.2kg/hm2，T2處理產(chǎn)量也達(dá)到6394.4kg/hm2，T1處理實產(chǎn)比T2處理實產(chǎn)高5.42%。

3 討論與結(jié)論

已有學(xué)者研究表明，氮肥施用量是影響水稻產(chǎn)量的關(guān)鍵因子之一，隨氮肥用量增加，水稻產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)呈現(xiàn)出一定的消長規(guī)律[8-9]。廬江縣位于雙季稻生產(chǎn)的北緣地區(qū)，光溫資源對單季稻富余，而雙季稻略顯不足，對施肥量、品種選擇和綜合生產(chǎn)技術(shù)要求較高[10]。同時，施肥特別是氮肥施用是農(nóng)業(yè)面源污染的重要來源，控制氮肥用量和提高氮肥利用效率是農(nóng)業(yè)環(huán)境保護的重要一環(huán)[7]。因此，篩選適宜廬江縣雙季晚稻拋栽模式的施氮量對指導(dǎo)水稻生產(chǎn)和農(nóng)村面源污染治理具有積極意義。

本試驗結(jié)果表明，雙季晚稻拋栽全生育期施氮量為285.0kg/hm2時實產(chǎn)最高，達(dá)到6741.2/hm2kg，較空白對照增產(chǎn)80.2%，理論產(chǎn)量與實測產(chǎn)量表現(xiàn)出較好的一致性。從產(chǎn)量結(jié)構(gòu)來看，增產(chǎn)主要源于有效穗數(shù)的大幅提高和較為穩(wěn)定的穗粒結(jié)構(gòu)。從實測產(chǎn)量來看，施氮量217.5kg/hm2處理僅較285.0kg/hm2處理低5.1%，且2個處理間具有接近的產(chǎn)量構(gòu)成，這與前人的研究基本一致[8-9]。因此，雙季晚稻拋栽模式適宜施氮量為217.5kg/hm2，但該處理高峰苗數(shù)較高，后期衰退速率快，如何保持莖蘗群體后期的穩(wěn)定性，減少無效分蘗損耗，維持生育后期營養(yǎng)供應(yīng)和穩(wěn)定的有效穗數(shù)保證是今后雙晚減氮施肥的研究方向之一。

參考文獻(xiàn)

[1]朱德峰.我國雙季稻生產(chǎn)機械化制約因子與發(fā)展對策[J].中國稻米，2013，19（4）：1-2.

[2]鄒應(yīng)斌.長江流域雙季稻栽培技術(shù)發(fā)展[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，44（2）：256-257.

[3]范友勝，葛亮，李彪，等.“控失肥”氮素效益及其對塑盤拋栽雙晚武運粳7號經(jīng)濟性狀的影響[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2007（24）：36-37.

[4]何欣，榮湘民，謝勇，等.化肥減量與有機肥替代對水稻產(chǎn)量與養(yǎng)分利用率的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017（03）：31-34.

[5]吳晨陽，潘志軍，呂和平，等.不同肥料運籌模式對江淮地區(qū)機插雙季早稻產(chǎn)量的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2017，33（6）：6-10.

[6]滕飛.雙季晚稻機插秧生長特性與產(chǎn)量形成研究[D].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2015.

[7]陳芹，汪洪洋，楊凱鵬，等.水稻減氮增效途徑的探討[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2017（01）：110-111.

[8]左文剛，黃顧林，陳亞斯，等.氮肥運籌對秸稈全量還田雙季稻氮產(chǎn)量及氮素吸收利用的影響[J].揚州大學(xué)學(xué)報（農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版），2017，38（02）：75-81.

[9]彭龍龍.氮肥運籌和播種量對雙季稻群體發(fā)育及產(chǎn)量形成研究[D].南昌：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)，2016.

[10]張曉紅，張進(jìn)山，尹玲，等.播種量對沿江地區(qū)機插雙季晚稻生長特性與產(chǎn)量的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2018（4）：15-16.

（責(zé)編：張宏民）