雜交水稻新品種氮肥利用效率研究

江雅 胡潤 朱勤

摘要 選取目前水稻大田生產(chǎn)主流雜交水稻新品種徽兩優(yōu)166等5個組合進行氮肥試驗，通過高、中、低不同氮肥施用量與不施氮肥進行對比，研究當(dāng)前主栽雜交稻新品種氮肥需要量和利用效率。結(jié)果表明，增加施氮量能夠增加各品種的產(chǎn)量，隨著施氮量的增加，產(chǎn)量均有不同程度的增加，但均以中高氮水平產(chǎn)量最高。各品種氮肥農(nóng)學(xué)利用率均表現(xiàn)為中氮>低氮>高氮。

關(guān)鍵詞 雜交水稻;氮肥;農(nóng)學(xué)利用率

中圖分類號 S511文獻標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）15-0151-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.15.042

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Abstract Five combinations of Huiliangyou 166， a new mainstream hybrid rice variety in rice field production， were selected to carry out nitrogen fertilizer experiment. Nitrogen fertilizer requirement and utilization efficiency of the main hybrid rice varieties were studied by comparing different nitrogen fertilizer application rates and nonnitrogen fertilizer application rates at high， medium and low levels. The results showed that increasing nitrogen application could increase the yield of all varieties. With the increase of nitrogen application， the yield increased in varying degrees， but the yield of middle and high nitrogen level was the highest. The agronomic utilization efficiency of nitrogen fertilizer of all varieties was medium nitrogen > low nitrogen > high nitrogen.

Key words Hybrid rice;Nitrogen fertilizer;Agronomic utilization rate

基金項目 十三五糧食豐產(chǎn)科技工程項目（2017YFD0301304）。

作者簡介 江雅（1961—），男，安徽懷寧人，高級農(nóng)藝師，從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。

收稿日期 2019-03-08

氮肥對水稻分蘗、提高有效穗、增加產(chǎn)量作用顯著，但過量施用氮肥不僅不能增產(chǎn)，反而增加種植成本，污染環(huán)境[1-3]。合理施用氮肥能提高水稻產(chǎn)量，改善稻米品質(zhì)，維持農(nóng)田氮素平衡，保持土壤可持續(xù)利用，做到藏糧于地。由于水稻育種水平提升，科研單位、國有、民營企業(yè)等種業(yè)公司新品種層出不窮，品種間氮肥利用率參差不齊，為避免盲目追施氮肥，節(jié)約生產(chǎn)成本，改善農(nóng)業(yè)面源污染[2，4-8]，增加種糧效益。筆者通過不同氮肥施用量試驗，對當(dāng)前主栽雜交稻新品種氮肥需要量和利用效率進行研究[5，8-9]，旨在為合理高效施氮和豐產(chǎn)栽培提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為徽兩優(yōu)166、荃優(yōu)868、兩優(yōu)華166、徽兩優(yōu)華166、豐兩優(yōu)4號（CK）。

1.2 試驗地概況

試驗田選擇在池州市貴池區(qū)牛頭山鎮(zhèn)萬興圩，土壤成土母質(zhì)為江湖沖積物，灰泥土種，前茬為小麥田，土壤農(nóng)化指標(biāo)：有機質(zhì)3.2 g/kg，堿解氮 176.3 mg/kg，速效磷10.3 mg/kg，速效鉀132. 5 mg/kg，pH（水提）6.2。土壤肥力水平中等，排灌方便。

1.3 試驗方法

設(shè)置4個氮肥水平：①不施氮肥（N0），②低氮N1=112.5 kg/hm2（N1），③中氮N2=150 kg N/hm2（N2），④高氮N3=210 kg N/hm2（N3）。

氮肥的施用方法（不同時期的氮肥施用比例）：一般氮肥作基肥、分蘗肥、穗肥3次施用，施用時期和比例按當(dāng)?shù)厮旧a(chǎn)確定。如施用有機肥，有機肥的含氮量計入總施氮量。

所有處理（包括不施氮肥處理）均施用相同數(shù)量的磷肥和鉀肥。磷肥和鉀肥的施用量按當(dāng)?shù)赜昧看_定。磷肥作基肥用，鉀肥作基肥和穗肥各50%施用。

試驗有4個氮肥水平，5個品種。氮肥水平處理作為主區(qū)，品種作為副區(qū)。3次重復(fù)，每品種小區(qū)面積為10 m2，主區(qū)面積46 m2，隨機區(qū)組排列。

施氮處理氮肥施用方法：基蘗肥中基肥比例固定為70%（其中底肥35%、面肥各35%），促蘗肥（栽后7 d）為20%，10%的穗肥于倒2葉一次性施用。

所有處理均施用相同數(shù)量的磷肥和鉀肥。磷肥和鉀肥的施用量為450 kg/hm2過磷酸鈣和225 kg/hm2氯化鉀（當(dāng)?shù)赜昧浚?。磷肥全部作基肥用，鉀肥基肥和穗肥?0%。

試驗田5月11日播種，6月15日移栽，單本栽插，密度25 cm×18 cm，6月14日施基肥和面肥，6月22日施分蘗肥，7月25日施穗肥，施肥量按肥料設(shè)計進行，水分管理為栽后2～3 cm深水，活棵后改為淺水灌溉，7月初開始擱土，采取多次輕擱的方式，有水抽穗，灌漿期直至收割時保持濕潤狀態(tài)，分別于6月27日、7月12日、7月22日及8月6日防治稻薊馬、二化螟、紋枯病及穗期病害。

1.4 測定項目與方法

分蘗動態(tài)調(diào)查的樣點10叢定位。分蘗期開始調(diào)查，每5 d 1次，記載莖蘗數(shù)（主莖和分蘗）動態(tài)變化，記載最高莖蘗數(shù)和有效穗數(shù)。3次重復(fù)。

生育期：播種期、移栽期、穗分化期、始穗期、齊穗期、成熟期。

產(chǎn)量構(gòu)成：株高、有效穗、穗長、每穗粒數(shù)、結(jié)實率。

成熟期每小區(qū)實割曬干至標(biāo)準(zhǔn)含水量后計算產(chǎn)量。

氮肥農(nóng)學(xué)利用率 =（施氮區(qū)稻谷產(chǎn)量-空白區(qū)稻谷產(chǎn)量）/施氮量[10]氮肥偏生產(chǎn)力 = 施氮區(qū)稻谷產(chǎn)量/施氮量

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氮量對各品種水稻莖蘗動態(tài)的影響

施用氮肥可有效增加每個品種的分蘗能力，但每個品種分蘗對氮肥的需要不同。具體表現(xiàn)：徽兩優(yōu)166、兩優(yōu)華166中氮水平滿足分蘗的需要，高氮水平反而限制其分蘗的發(fā)生。荃兩優(yōu)896、徽兩優(yōu)華166分蘗對氮量需要較鈍感，一定水平后，增加氮量對分蘗促進作用不顯明。豐兩優(yōu)4號中低量氮水平可滿足其分蘗需要，氮量過多對其分蘗有影響，推遲分蘗高峰期。

2.2 不同氮量對各品種水稻產(chǎn)量的影響

施氮能夠增加各品種的產(chǎn)量，隨著氮量的增加，產(chǎn)量均有不同程度的增加。各品種均以中高氮水平產(chǎn)量最高。其中荃兩優(yōu)868在中氮水平產(chǎn)量最高。從各品種施氮水平看，徽兩優(yōu)166、荃兩優(yōu)868、豐兩優(yōu)4號均以中氮水平產(chǎn)量最高，增加氮量后，產(chǎn)量反而下降，表明該品種對氮素需求量較小，不耐高氮水平。而兩優(yōu)華166和徽兩優(yōu)華166隨氮量的增加產(chǎn)量也增加，但增產(chǎn)幅度較小，表明在高氮水平下也能取得高產(chǎn)。

2.3 不同氮量對各品種水稻產(chǎn)量構(gòu)成的影響

2.3.1 有效穗。各品種隨氮素水平的上升有穗效上升，但各品種增幅不一致，徽兩優(yōu)166隨著氮素水平的上升，有效穗增幅在23.4%～38.3%，荃兩優(yōu)868增幅為12.8%～30.2%，兩優(yōu)華166增幅在21.8%～51.7%，徽兩優(yōu)華166增幅在14.3%～28.6%，豐兩優(yōu)4號增幅在26.3%～329%。以兩優(yōu)華166增幅最大，其次為徽兩優(yōu)166（表1）。

2.3.2 穗粒數(shù)。各品種穗粒數(shù)均隨著氮素升高而增加，但達到高氮水平后，有效穗增加幅度較大而穗粒下降，穗粒數(shù)受氮素影響較大（表1）。

2.3.3 結(jié)實率。在一定施氮水平下，各品種結(jié)實率之間差異不大，但在高氮水平下均表現(xiàn)為結(jié)實率低于其他水平。這與水稻有效穗增加后，穗?yún)仓g光溫受到影響有關(guān)（表1）。

2.3.4 千粒重。從各品種間千粒重表現(xiàn)看，各品種間在不同氮素水平下，千粒重差異顯著。以千粒重小的品種受氮素水平影響較大。如兩優(yōu)華166、徽兩優(yōu)華166，均隨著氮素水平的提升而增加，而千粒重較大的品種如豐兩優(yōu)4號、徽兩優(yōu)166、荃兩成868，千粒重變化較?。ū?）。

2.4 不同氮量對各品種水稻氮肥利用率的影響

2.4.1 氮肥農(nóng)學(xué)利用率。各品種氮肥農(nóng)學(xué)利用率均表現(xiàn)為中氮>低氮>高氮。中氮水平下，以徽兩優(yōu)166的氮肥利用率最高，比對照豐兩優(yōu)4號高3.1 kg/kg;徽兩優(yōu)華166氮肥利用率最低，比對照低2.6 kg/kg。高氮水平下，各品種氮肥利用率均比對照品種高，以兩優(yōu)華166為最高，比對照高5.6 kg/kg，其次為荃兩優(yōu)868，達4.8 kg/kg。低氮水平下，兩優(yōu)華166氮肥利用率最高，比對照品種高1.7 kg/kg，其余各品種均低于對照品種（表2）。

2.4.2 氮肥偏生產(chǎn)力。從氮肥偏生產(chǎn)力分析，荃兩優(yōu)868和兩優(yōu)166 2個品種氮肥利用在不同氮素水平下均高于對照品種，而徽兩優(yōu)166在中氮水平下氮肥利用率高于對照品種，徽兩優(yōu)華166在高氮水平下氮肥偏生產(chǎn)力高于對照品種。

這表明兩優(yōu)華166在不同氮素水平下，氮肥利用率最高，其次為荃兩優(yōu)868（表2）。

2.5 不同氮量對各品種水稻生育期的影響

施氮量對水稻生育進程影響較大，但各品種受影響程度不一致。對照品種豐兩優(yōu)4號影響較小，分別延長了4～6 d，兩優(yōu)華166和徽兩優(yōu)華166 2個品種比不施氮肥延長了4～10 d，荃兩優(yōu)868比不施氮肥延長了4～9 d，兩優(yōu)華166延長了4～8 d。

3 結(jié)論與討論

（1）施氮量可以增加水稻產(chǎn)量，但在一定氮素水平下，隨著施氮量的增加，產(chǎn)量反而下降?；諆蓛?yōu)166、荃兩優(yōu)868、豐兩優(yōu)4號均以中氮水平產(chǎn)量最高，增加氮量后，產(chǎn)量反而下降，表明該品種對氮素需求量較小，不耐高氮水平。而兩優(yōu)華166和徽兩優(yōu)華166隨施氮量的增加產(chǎn)量也隨之增加，但增產(chǎn)幅度較小，表明在高氮水平下也能取得高產(chǎn)。

（2）氮肥對水稻生育期有延長作用。隨著施氮量的增加，各品種生育期延長了4～10 d。

（3）從水稻產(chǎn)量構(gòu)成分析，氮素水平的上升主要增加了群體，增加了有效穗，但也直接影響了每穗總粒數(shù)、結(jié)實率及千粒重。產(chǎn)量的增加應(yīng)協(xié)調(diào)好產(chǎn)量構(gòu)成各因子之間的關(guān)系。

（4）從肥料利用率分析，在以豐兩優(yōu)4號為對照下，兩優(yōu)華166在不同氮素水平下，氮肥利用率最高，其次為荃兩優(yōu)868，其余各品種綜合利用率均低于對照品種。

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