緩釋肥與速效氮肥配比施用對濱海鹽堿稻區(qū)水稻產(chǎn)量及生長發(fā)育的影響

馬 暢，杜 萌，楊世寬，林艷芝

（遼寧省鹽堿地利用研究所，遼寧 盤錦 124010）

氮肥是影響水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素之一，氮肥的不當(dāng)施用會制約水稻高產(chǎn)，降低肥料利用率，造成肥料浪費與環(huán)境污染。氮肥的合理施用可以促進(jìn)水稻群體發(fā)育良好， 是獲得高產(chǎn)的有效措施， 對保障我國糧食安全和保護(hù)生態(tài)環(huán)境有重要意義。

水稻對氮肥的響應(yīng)因品種、施肥量、施肥方式、環(huán)境條件有很大差異。關(guān)于水稻施氮量和施氮模式國內(nèi)外學(xué)者做了大量研究［1］。 諸多學(xué)者針對單季稻地區(qū)的 “前促施肥法”（70%～80%作基面肥，20%～30%作返青肥）［2］、“前促、中控、后?！笔┓史ǎ?0%～80%作基蘗肥，中期不施氮，20%～30%作保花肥或粒肥） 的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深入探討合理的氮肥運籌模式［3］，凌啟鴻［4］認(rèn)為 5 個伸長節(jié)間的單季稻基蘗肥與穗肥比例為 5.5：4.5 高產(chǎn)，孫永健［5］認(rèn)為在干濕灌溉條件下基肥∶蘗肥∶穗肥以 3：3：4比例合理，也有學(xué)者認(rèn)為基肥、蘗肥與穗肥比例2∶5∶3 合理［6－7］。 這種施肥方式存在施肥次數(shù)多、費工費時、勞動生產(chǎn)效率低等弊端，已不適合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要。 又難以準(zhǔn)確地滿足水稻在整個生育期對養(yǎng)分的需求， 而緩釋肥的施用雖然可以提高肥料利用率，簡化施肥技術(shù)，提高勞動效率，減少肥料流失造成的環(huán)境污染， 但又難以準(zhǔn)確地滿足水稻在整個生育期對養(yǎng)分的需求。 為完善機(jī)插水稻精確定量栽培技術(shù)， 開展緩釋復(fù)混肥與速效氮肥配比施用對水稻產(chǎn)量影響試驗， 旨在通過探索長效氮肥與速效氮肥配合施用對水稻生育及產(chǎn)量的影響，進(jìn)一步完善機(jī)插水稻定量施肥技術(shù)。

試驗以本地主推的中晚熟超高產(chǎn)水稻品種鹽豐47 為材料，以“大地豐”緩釋復(fù)混肥做基肥，結(jié)合不同的蘗肥和穗肥施用比例和施用時期， 探索合理的施肥方式， 以提高水稻單產(chǎn)和構(gòu)建合理的水稻群體，進(jìn)一步完善機(jī)插水稻定量施肥技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗地點： 試驗在遼寧省鹽堿地利用研究所的西安試驗基地進(jìn)行。 耕層土壤（0～15 cm）含有機(jī)質(zhì) 34.8240 g／kg， 全氮 1.7330 g／kg， 堿解氮134.1312 mg／kg，速效磷 25.2615 mg／kg，速效鉀217.7303 mg／kg，pH7.75。

試驗品種： 鹽豐 47，15.5～16.0 葉，5 個伸長節(jié)，全生育期158 d。

試驗肥料： 供試肥料分別采用由錦州大地豐肥業(yè)有限公司生產(chǎn)的 “大地豐” 水稻緩釋復(fù)混肥（N－P2O5－K2O 28－18－8） 和由盤錦中潤化工有限公司生產(chǎn)的尿素（含N：46%）。

1.2 試驗設(shè)計

試驗中水稻緩釋復(fù)混肥 “大地豐” 施用量為600 kg/hm2，全部以基肥施入。 設(shè)A1（氮素基肥、一次蘗肥、二次蘗肥、穗肥比例 70：9：0：21）、A2（70：14：0：16）、A3 （70：16：0：14）、A4 （70：10：9：11）4 個處理（見表1），以完全不施肥作為對照，隨機(jī)排列，三次重復(fù)。小區(qū)長 20.0 m、寬 4.8 m，面積96.0 m2。 各處理的基肥于春季旋耕整地前施入，A1、A2 處理的一次蘗肥于插后 1.5 葉齡期施入，穗肥于插后7.0 葉齡期施入；A3 處理的一次蘗肥于插后3.0 葉齡期施入，穗肥于倒4 葉齡期施入；A4 處理的一、二次蘗肥于插后 1.5、3.5 葉齡期施入，穗肥于倒4 葉齡期施入。

采用優(yōu)質(zhì)旱田土與充分腐熟的農(nóng)肥過篩后（客土與農(nóng)肥的比例7：3）與適量的壯秧劑充分混拌配制營養(yǎng)土，工廠化營養(yǎng)土保溫旱育秧。4 月14日播種，播量 100 g／盤（干種），移栽前 3～4d 施入送嫁肥 （硫酸銨或磷酸二銨 50 g/m2），5 月 30 日移栽，行穴距 30 cm×18.0 cm，4～5 株／穴。 其他田間管理措施同生產(chǎn)田。

表1 各處理施肥 (單位：kg·hm-2)

1.3 測定內(nèi)容與方法

1.3.1 莖蘗動態(tài) 每個處理定植 3 點， 每點調(diào)查5 穴。 分蘗中期開始，6～7 d 調(diào)查一次莖蘗數(shù)，主要調(diào)查N－n 期（有效分蘗臨界期，其中N 代表主莖總?cè)~片數(shù)，n 代表伸長節(jié)間數(shù)）、拔節(jié)期、齊穗期、成熟期的莖蘗數(shù)。

1.3.2 葉面積指數(shù) 于移栽期、N－n 期、拔節(jié)期、齊穗期，每小區(qū)取2 穴有代表性植株，測定葉面積指數(shù)。抽穗期分株測定有效葉面積（有效莖蘗的葉面積）、無效葉面積、高效葉面積（有效莖蘗頂三葉的葉面積）、低效葉面積和總?cè)~面積（所有莖蘗的葉面積）。 葉面積值等于葉片長寬之積乘以系數(shù)0.75。

1.3.3 干物質(zhì)積累量 利用調(diào)查葉面積指數(shù)的植物樣測定群體干物重， 成熟期測定谷粒和莖稈干物重。 收獲指數(shù)為成熟期籽粒干重除以籽粒與莖稈干重之和。

1.3.4 光合效應(yīng) 用 LI－6400（LI－COR Inc.USA）便攜式光合測定儀于齊穗期測定各處理劍葉光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率。測定時間為 09：00～11：00，測定部位為葉片中部，每個處理重復(fù)測定15 次。

1.3.5 產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成 成熟期每個處理采取有代表性植株5 穴，調(diào)查穗數(shù)、每穗粒數(shù)、穎花數(shù)、結(jié)實率、千粒重等。 小區(qū)單打單收，計算產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入、計算與作圖；運用DPS 軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施氮方式對莖蘗的影響

不同施肥方式對水稻莖蘗數(shù)的影響如圖1，成熟期莖蘗數(shù)表現(xiàn)為 A3＞A2＞A1＞A4，A3 處理在全生育期莖蘗數(shù)始終最高；A2 在分蘗期至拔節(jié)期莖蘗數(shù)較低， 在拔節(jié)后期莖蘗數(shù)較高，A2、A3 在拔節(jié)后期下降速度比較快；A4 處理的拔節(jié)期莖蘗數(shù)與有效分蘗臨界期莖蘗數(shù)相差最小， 在拔節(jié)期至抽穗期莖蘗數(shù)下降幅度較大， 拔節(jié)后至成熟期莖蘗數(shù)變化平穩(wěn)。

2.2 不同施氮方式對葉面積指數(shù)的影響

在分蘗臨界期和拔節(jié)期，A3 葉面積指數(shù)最大。 齊穗期A1 的高效葉面積指數(shù)最大，有效葉面積指數(shù)、總?cè)~面積指數(shù)表現(xiàn)為 A2＞A1＞A4＞A3，A1、A2、A3 總?cè)~面積指數(shù)差異不顯著， 且顯著高于A4。 有效葉面積率、高效葉面積率表現(xiàn)為A1＞A2＞A3＞A4。

表2 不同時期不同施肥方式對葉面積指數(shù)的影響

2.3 不同施肥方式對光合作用的影響

由表3 可知，不同處理下凈光合速率、氣孔導(dǎo)度表現(xiàn)為 A4＞A2＞A3＞A1，各處理間差異顯著。 各處理細(xì)胞間CO2濃度無顯著差異， 蒸騰速率表現(xiàn)為 A1＞A2＞A3＞A4，A1、A2 差異不顯著，且均顯著高于A4 處理。

表3 不同施氮方式對光合作用的影響

2.4 不同施肥方式對干物重的影響

由表4 可知， 在移栽期干物質(zhì)積累量相同的情況下，分蘗臨界期、拔節(jié)期各處理干物重表現(xiàn)為A4＞A3＞A2＞A1， 抽穗期干物重表現(xiàn)為 A1＞A2＞A3＞A4， 其中A1 干物質(zhì)積累量顯著大于其他處理。成熟期總干物質(zhì)量、籽粒干物質(zhì)重表現(xiàn)為A1＞A2＞A4＞A3，其中 A4、A3 差異不顯著，莖稈干物質(zhì)重量表現(xiàn)為 A2＞A1＞A3＞A4，A1、A2 差異不顯著。齊穗后干物質(zhì)積累量占籽粒產(chǎn)量的比例表現(xiàn)為A2＞A1＞A3＞A4。

表4 不同時期干物質(zhì)積累量 單位：t·hm-2

2.5 不同施肥方式對產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

不同施氮模式下， 水稻產(chǎn)量表現(xiàn)為A1＞A2＞A4＞A3 （表 5）， 其中 A1 處理產(chǎn)量顯著高于 A3，A1、A2、A4 間產(chǎn)量無顯著差異。 產(chǎn)量構(gòu)成因素方面，穗數(shù)表現(xiàn)為 A3＞A4＞A2＞A1，各處理間差異不顯著； 穎花數(shù)為 A1＞A4＞A2＞A3， 千粒重為 A1＞A2＞A3＞A4，其中 A1 處理的千粒重顯著高于其他處理，A2、A3、A4 差異不顯著；每穗實粒數(shù)、總粒數(shù)、結(jié)實率表現(xiàn)為 A1＞A2＞A4＞A3，A1 結(jié)實率顯著高于A3。 可見A1 處理通過擁有較高的穎花數(shù)、千粒重、結(jié)實率和每穗成粒數(shù)獲得較高產(chǎn)量。

表5 不同施氮處理下產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

3 結(jié)論與討論

試驗在基肥與追肥比例為7：3 的條件下，通過對蘗肥和穗肥配以不同的施用量和施用時期，認(rèn)為在氮、磷、鉀肥施用總量相同的情況下，在插后1.5 葉齡期施用一次蘗肥45 kg/hm2， 在插后7葉齡期施用112.5 kg/hm2穗肥會獲得高產(chǎn)。 該施肥模式增加了后期穗肥的施用量， 加大了細(xì)胞間CO2濃度和蒸騰速率，拔節(jié)后期莖蘗數(shù)變化平穩(wěn)，齊穗期高效葉面積指數(shù)、高效葉面積率和有效葉面積率大，抽穗期和成熟期干物質(zhì)積累量大。該施肥模式促進(jìn)了齊穗后干物質(zhì)向穗部的轉(zhuǎn)移， 齊穗及生育后期仍有較強(qiáng)的光合能力， 達(dá)到了保蘗促花的作用。 通過產(chǎn)量構(gòu)成因素分析得出該施肥模式通過增加穎花數(shù)、千粒重、結(jié)實率和每穗成粒數(shù)實現(xiàn)高產(chǎn)。

羅文姬［8］等研究認(rèn)為提高分蘗肥和穗肥比例可以提高機(jī)插水稻中后期干物質(zhì)積累量。 張洪程［9］等研究水稻氮肥后移的增產(chǎn)機(jī)制認(rèn)為， 氮肥后移技術(shù)應(yīng)在水稻倒三葉、倒四葉增加穗肥施用量，通過鞏固穗數(shù)，控制無效分蘗，形成足量的群體有效穗數(shù)獲得高產(chǎn)，與本試驗研究結(jié)論一致。