肥料運(yùn)籌對(duì)水稻南粳9108生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

王飛，徐夢(mèng)彬，周年兵，周娜娜，徐年龍，王振，葉仁宏，王升*

(1.江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院 鹽城農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 射陽(yáng) 224314； 2.揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)學(xué)院 江蘇省作物遺傳生理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 揚(yáng)州 225009)

水稻是重要的糧食作物，其高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)受品種、土壤、氣候環(huán)境及施肥等多種因素影響[1-2]。氮是肥料三要素之一。水稻缺氮后正常生理功能紊亂，出現(xiàn)個(gè)體小、分蘗少等癥狀，最終影響水稻產(chǎn)量及品質(zhì)。在常規(guī)的水稻生產(chǎn)中，由于肥料配比不合理，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)肥料利用率低和水稻倒伏影響產(chǎn)量等現(xiàn)象。制定科學(xué)的配方施肥計(jì)劃，進(jìn)而提高水稻的肥料利用率，增加水稻產(chǎn)量已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中亟待解決的問(wèn)題[3-4]。本研究結(jié)合當(dāng)前生產(chǎn)需要和水稻需肥規(guī)律，采用大區(qū)試驗(yàn)，擬明確試驗(yàn)條件下水稻產(chǎn)量形成的最佳施肥方案，為當(dāng)?shù)厮緝?yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

供試水稻品種為南粳9108，株型較緊湊，長(zhǎng)勢(shì)較旺，分蘗力較強(qiáng)，葉色淡綠，葉姿較挺，抗倒性較強(qiáng)，后期熟相好，屬半糯類型，為優(yōu)質(zhì)食味品種，由江蘇省大華種業(yè)集團(tuán)有限公司新洋分公司提供。

供試肥料包括：潤(rùn)墾尿素(總氮≥46.4%)，以下簡(jiǎn)稱尿素，江蘇雙多化工有限公司；潤(rùn)墾磷酸二銨(N 18%，P2O546%，總養(yǎng)分≥64%)，以下簡(jiǎn)稱二銨，甕福(集團(tuán))有限責(zé)任公司；復(fù)合肥(N 15%，P2O515%，K2O 15%，總養(yǎng)分≥45%)蘇州上研化肥科技發(fā)展有限公司。

1.2 處理設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)為大區(qū)試驗(yàn)，各處理面積276 m2(23 m×12 m)，共設(shè)7個(gè)處理，水漿管理與病蟲(chóng)害防治參照當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)栽培技術(shù)體系。處理1，基施尿素97.5 kg·hm-2和復(fù)合肥375.0 kg·hm-2，養(yǎng)分折純(N、P2O5、K2O，單位為kg·hm-2，下同)為100.5、57.0、0；處理2，施用2次分蘗肥，分別施用尿素135.0 kg·hm-2和150.0 kg·hm-2，養(yǎng)分折純?yōu)?30.5、0、0；處理3，促花肥施尿素135.0 kg·hm-2，保花肥施尿素90.0 kg·hm-2，養(yǎng)分折純?yōu)?03.5、0、0；處理4，空白對(duì)照，不施肥；處理5，基施尿素97.5 kg·hm-2和復(fù)合肥375.0 kg·hm-2，分蘗肥施2次，分別施用尿素135.0 kg·hm-2和150.0 kg·hm-2，促花肥施用復(fù)合肥150.0 kg·hm-2和尿素87.0 kg·hm-2，?；ǚ适┠蛩?0.0 kg·hm-2，養(yǎng)分折純?yōu)?36.0、79.5、79.5；處理6，基施尿素97.5 kg·hm-2和復(fù)合肥375.0 kg·hm-2，分蘗肥施2次，分別施用尿素135.0 kg·hm-2和150.0 kg·hm-2，促花肥施用二銨112.5 kg·hm-2和尿素90.0 kg·hm-2，?；ǚ适┠蛩?0.0 kg·hm-2，養(yǎng)分折純?yōu)?36.0、108.0、57.0；處理7，常規(guī)施肥，基施尿素97.5 kg·hm-2和復(fù)合肥375.0 kg·hm-2，分蘗肥施2次，分別施用尿素135.0 kg·hm-2和150.0 kg·hm-2，促花肥施用尿素135.0 kg·hm-2，?；ǚ适┠蛩?0.0 kg·hm-2，養(yǎng)分折純?yōu)?36.0、57.0、57.0。

1.3 試驗(yàn)基本情況

試驗(yàn)安排在鹽城農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所小2#地，試驗(yàn)前茬為大麥，土壤有機(jī)質(zhì)22.0 g·kg-1，全氮1.45 g·kg-1，速效磷17.5 mg·kg-1，速效鉀97 mg·kg-1，pH值7.9。試驗(yàn)于2017年5月7日硬盤(pán)育秧，6月10日移栽，品種為南粳9108。行株距30 cm×11.0 cm，667 m2栽種密度為2.2萬(wàn)穴，每穴3～5株。移栽7 d后施第一次分蘗肥，移栽后14 d施第二次分蘗肥，倒3.5葉期施促花肥，倒1.5葉期施保花肥。

根據(jù)農(nóng)場(chǎng)氣象資料分析：6月上旬到7月下旬，平均氣溫為26.6 ℃，較歷年平均上升1.6 ℃，日照時(shí)數(shù)為267.1 h，較歷年平均下降66.2 h，降水量為273.1 mm，較歷年平均減少了85.5 mm；8月中旬到9月上旬，平均氣溫為25.3 ℃，較歷年平均下降了0.05 ℃，降水量為151.7 mm，較歷年平均少了13.1 mm，日照時(shí)數(shù)為124.9 h，較歷年平均少了46 h；9月中旬到10月中旬，平均氣溫為20.3 ℃，較歷年平均上升0.7 ℃，降水量為213.1 mm，較歷年平均增加135 mm，日照時(shí)數(shù)為164.1 h，較歷年平均減少58.3 h。這些氣象因素對(duì)水稻生產(chǎn)的影響表現(xiàn)為：水稻移栽期和分蘗期，溫光條件適宜，有利于水稻前期及時(shí)返青和有效分蘗的發(fā)生；拔節(jié)孕穗期和抽穗期溫度適宜，水稻穗型有所增大，穗粒數(shù)增加，構(gòu)建了水稻高產(chǎn)的框架；灌漿期雨水過(guò)多，光照不足，使得水稻光合作用減弱，灌漿不足，從而影響了千粒重和結(jié)實(shí)率。

1.4 指標(biāo)測(cè)定

水稻成熟收獲時(shí)，每個(gè)處理分別取樣考種，包括株高、穗長(zhǎng)、產(chǎn)量構(gòu)成等。此外，全區(qū)收獲進(jìn)行測(cè)產(chǎn)。計(jì)算肥料農(nóng)學(xué)效率[5-6]和肥料貢獻(xiàn)率[7-9]。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，在SPSS 19.0上進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 莖蘗動(dòng)態(tài)

從表1可以看出，與常規(guī)施肥(處理7)相比，其他處理的高峰苗和有效穗均有所降低，其中空白處理(處理4)的高峰苗和有效穗最低，但其成穗率最高。只施用基肥(處理1)和分蘗肥(處理2)的成穗率要低于常規(guī)對(duì)照，但只施用拔節(jié)孕穗肥(處理3)的成穗率要高于常規(guī)對(duì)照。后期追肥(處理5、6)的有效穗、成穗率均高于常規(guī)對(duì)照。

表1 不同處理對(duì)水稻莖蘗動(dòng)態(tài)的影響

2.2 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素

從表2可以看出，無(wú)追肥的處理(處理1～4)的水稻株高、穗長(zhǎng)都要低于常規(guī)施肥(處理7)。只施用拔節(jié)孕穗肥(處理3)的總粒數(shù)和千粒重略增，然而產(chǎn)量卻低于常規(guī)對(duì)照，這可能是由于處理3的有效穗數(shù)較少。各處理的結(jié)實(shí)率以處理1和處理4最低，其他處理間無(wú)明顯差異。

表2 不同處理對(duì)水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

后期追肥的2個(gè)處理(處理5、6)，其株高、穗長(zhǎng)與常規(guī)施肥無(wú)明顯差異，但有效穗和總粒數(shù)有所增加，且追施復(fù)合肥(處理5)的千粒重略高于常規(guī)對(duì)照，綜合產(chǎn)量構(gòu)成因素，2個(gè)處理的產(chǎn)量都要高于常規(guī)對(duì)照，其中，以追施復(fù)合肥處理的增產(chǎn)幅度最高，較常規(guī)對(duì)照增加4.05%。

2.3 肥料農(nóng)學(xué)效率和肥料貢獻(xiàn)率

肥料農(nóng)學(xué)效率也稱為農(nóng)藝?yán)寐?，它表示單位施肥量的?jīng)濟(jì)產(chǎn)量，反映了單位施肥量增產(chǎn)的能力。以N、P2O5、K2O投入量之和表示施肥量[10-12]，計(jì)算各處理的肥料農(nóng)學(xué)效率和肥料貢獻(xiàn)率。從圖1可以看出，與常規(guī)施肥相比，各生育期只施用當(dāng)期肥料(處理1～3)的農(nóng)學(xué)利用率都更高，其中，以處理3的肥料農(nóng)學(xué)效率最高，說(shuō)明在本試驗(yàn)條件下，在拔節(jié)孕穗期施用肥料，單位施肥量所能增加的水稻產(chǎn)量要高于在移栽前或分蘗時(shí)施肥。相較于常規(guī)施肥，追肥的2個(gè)處理中，追施復(fù)合肥(處理5)的肥料農(nóng)學(xué)效率高于常規(guī)對(duì)照，而追施二銨(處理6)的肥料農(nóng)學(xué)效率低于常規(guī)對(duì)照。

圖1 各處理的肥料農(nóng)學(xué)效率

從圖2可以看出，與常規(guī)施肥相比，各生育期只施用當(dāng)期肥料(處理1～3)的肥料貢獻(xiàn)率更低，而后期追肥的2個(gè)處理，其肥料貢獻(xiàn)率要高于常規(guī)對(duì)照。

圖2 各處理的肥料貢獻(xiàn)率

3 小結(jié)與討論

本研究表明，在試驗(yàn)條件下，不追肥的處理(處理1～4)的水稻有效穗數(shù)低于常規(guī)施肥，而后期追肥(處理5、6)處理的水稻有效穗數(shù)則高于常規(guī)施肥。綜合產(chǎn)量數(shù)據(jù)和肥料貢獻(xiàn)率數(shù)據(jù)可知，后期追肥更有利于增產(chǎn)。對(duì)比后期追施復(fù)合肥和二銨處理可以發(fā)現(xiàn)，追施復(fù)合肥的水稻產(chǎn)量、肥料農(nóng)學(xué)效率和肥料貢獻(xiàn)率更高，說(shuō)明在后期追肥過(guò)程中，本試驗(yàn)條件下以追施復(fù)合肥更有利于增產(chǎn)增效。