不同氮肥梯度處理水稻莖蘗數(shù)及株高變化規(guī)律

趙麗君 黃影華 張善炫 郭之瑤 洪瑞霞 王軼林 夏麗莎 李艷大 陳青春

摘要：為明確不同水稻（ Oryza sativaL）品種不同氮肥梯度與莖蘗數(shù)以及株高的變化規(guī)律，設(shè)置不同氮肥梯度早造和晚造隨機(jī)區(qū)組試驗。結(jié)果表明，不同氮肥梯度下，合美占、粵農(nóng)絲苗2個品種在早、晚造結(jié)果上總體表現(xiàn)一致，隨施氮量的增加，莖蘗數(shù)、株高增加;分蘗期、拔節(jié)期早、晚造施氮量與莖蘗數(shù)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，孕穗期、黃熟期呈顯著或極顯著正相關(guān);早造、晚造施氮量與自然株高、生理株高在分蘗期、孕穗期呈顯著或極顯著正相關(guān)，拔節(jié)期、黃熟期呈極顯著正相關(guān)。

關(guān)鍵詞：水稻（OrVza sativaL）;氮肥;莖蘗數(shù);株高;相關(guān)關(guān)系

中圖分類號：S511

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（ 2020）12-0013-04

DOl：10.1408 8/j .cnki.issn0439-8114.2020.12.003

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

水稻（Oryza sativa L.）是全世界主要糧食之一，世界約有50%以上人口把稻米作為主食[1]。中國水稻種植面積為3 000萬hm2[2.3]。氮素是水稻需求最大的營養(yǎng)元素，同時也是維持水稻生長的重要信號分子[4] 。孟慶東等[5]指出施用氮肥能夠增加水稻株高，促進(jìn)水稻莖蘗。劉楊等[6]認(rèn)為氮素和細(xì)胞分裂素都對水稻分蘗芽的萌發(fā)有重要作用。黃麗芬等[7]研究表明，隨著氮素水平的升高，水稻株高增加明顯。中國水稻氮肥用量占世界總量的37%[8]，但是中國氮素利用率較低，不合理的氮素施用不但降低了水稻生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，而且增加了農(nóng)民負(fù)擔(dān)，造成生態(tài)污染，甚至導(dǎo)致稻米品質(zhì)下降[9]。莖蘗數(shù)和株高是衡量水稻群體是否適宜的重要指標(biāo)，本試驗通過開展不同品種、不同氮肥梯度水稻小區(qū)試驗，探究不同氮肥水平處理下各生育時期莖蘗數(shù)、株高的變化規(guī)律及其相互之間的關(guān)系，以期為水稻高產(chǎn)群體創(chuàng)建提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 試驗時間地點

試驗設(shè)置早、晚造2次試驗。早造于2018年4月5日移栽，7月5日收獲，晚造于2018年8月1日移栽，11月6日收獲。試驗地點為廣東省廣州市白云區(qū)鐘落潭鎮(zhèn)廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院白云基地的試驗核心區(qū)。

1.2 試驗材料

選用合美占、粵農(nóng)絲苗2個水稻品種為試驗材料。

1.3 試驗方法

本試驗設(shè)5個施氮梯度水平（表1），3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。另外，早造配施P205 90 kg/hm2（晚造配施120 kg/hm2）、K2O 150 kg/hm2（晚造配施180kg/hm2）。共30個小區(qū)，小區(qū)面積30 m2，采用人工移栽，株行距為13 cmx26 cm（每公頃31.5萬穴），3本移栽，南北行向，設(shè)置灌排水溝0.5 m寬，埂0.3 m寬，保護(hù)行1.5 m，小區(qū)之間以埂相隔，埂上覆膜，獨立排灌。基追比為5：5（基肥：分蘗拔節(jié)肥：穗肥=5：3：2），分蘗拔節(jié)肥移栽后10 d左右施人，其他栽培管理措施同一般高產(chǎn)田。

1.4 指標(biāo)測量

選擇天氣晴朗的日子，分別于水稻的分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、灌漿期對試驗小區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)測量。莖蘗數(shù)的測量：試驗小區(qū)定點選取10穴代表性植株掛牌，定期觀測其莖蘗數(shù)。株高的測量：使用標(biāo)尺，定期定點定株（與莖蘗數(shù)所選植株相同）觀測其自然株高和生理株高。

1.5 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析

將所有試驗數(shù)據(jù)錄入軟件Microsoft Excel 2010與SPSS 22.0中進(jìn)行處理和統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施氮量對水稻莖蘗數(shù)和株高的影響

2.1.1 不同施氮量對水稻莖蘗數(shù)的影響 圖1和圖2表明，不同施氮量早、晚造水稻每平方米莖蘗數(shù)隨著生育期變化差異較大，其中早造試驗中，合美占N2、N3、N4處理隨著生育期推進(jìn)呈先增加后降低再增加的趨勢，其他處理分蘗期每平方米莖蘗數(shù)最高，隨后逐漸遞減，粵農(nóng)絲苗規(guī)律相似;晚造試驗中，合美占和粵農(nóng)絲苗在不同施氮量處理下均隨生育進(jìn)程推進(jìn)呈遞減趨勢。分析其原因，可能是因為早造降雨較多，無效分蘗增加，而晚造多晴朗天氣，水分管理比較到位，無效分蘗逐漸減少。

2.1.2 不同施氮量對水稻株高的影響 以自然株高為例作圖，圖3和圖4表明，隨著生育進(jìn)程推進(jìn)，2個水稻品種自然株高均呈增長趨勢，其中分蘗期到拔節(jié)期增長較快，成熟期達(dá)到最高，自然株高隨著施氮量增加而遞增。早造和晚造規(guī)律類似，生理株高與自然株高規(guī)律類似。

2.2 不同生育時期施氮量與莖蘗數(shù)的關(guān)系

表2表明，不同生育時期合美占、粵農(nóng)絲苗氮肥施用量與莖蘗數(shù)均呈正相關(guān)關(guān)系，其中早造試驗中2個品種于黃熟期相關(guān)系數(shù)最高，高達(dá)0.95以上，合美占各生育期氮肥施用量與莖蘗數(shù)均呈極顯著相關(guān)，粵農(nóng)絲苗孕穗期相關(guān)系數(shù)相對較低;晚造試驗中2個品種各生育時期相關(guān)系數(shù)均達(dá)0.75以上，各生育期施氮量與莖蘗數(shù)呈極顯著正相關(guān)，不同品種于不同生育階段表現(xiàn)略有不同，但總體規(guī)律一致。

2.3 不同生育期內(nèi)施氮量與自然株高的關(guān)系

由表3可知，不同生育時期合美占、粵農(nóng)絲苗氮肥施用量與自然株高均呈正相關(guān)，其中早造試驗中2個品種于拔節(jié)期相關(guān)系數(shù)較高，達(dá)0.90以上;晚造試驗中合美占各生育時期相關(guān)系數(shù)均達(dá)0.90以上，呈極顯著正相關(guān)，粵農(nóng)絲苗孕穗期相關(guān)關(guān)系相對較低，但依然達(dá)到顯著水平。不同品種于不同生育階段表現(xiàn)略有不同，但總體規(guī)律一致。

2.4 不同生育期內(nèi)施氮量與生理株高的關(guān)系

表4表明，不同生育時期合美占、粵農(nóng)絲苗氮肥施用量與生理株高均呈正相關(guān)，其中早造試驗中合美占于黃熟期相關(guān)系數(shù)最高，粵農(nóng)絲苗于拔節(jié)期相關(guān)系數(shù)最高，相關(guān)系數(shù)均達(dá)0.90以上;晚造試驗中，合美占各生育時期相關(guān)系數(shù)均達(dá)0.90以上，施氮量與生理株高均呈極顯著正相關(guān)，粵農(nóng)絲苗拔節(jié)期相關(guān)關(guān)系相對較低，但依然達(dá)到極顯著水平。不同品種于不同生育階段表現(xiàn)略有不同，但總體規(guī)律一致。

3 小結(jié)與討論

氮素為植物生長的“生命元素”，適量的氮肥施用有利于植株健康成長。研究發(fā)現(xiàn)氮肥施用增加，水稻株高增加，基部節(jié)間莖壁厚度降低，莖稈含水量增加[10]。本試驗與宗偉勛[11]的研究基本吻合，表明適當(dāng)?shù)氖┑繉μ嵘局旮哂休^好的作用。相關(guān)性分析表明，不同生育時期合美占、粵農(nóng)絲苗氮肥施用量與莖蘗數(shù)、自然株高、生理株高均呈顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系，不同品種于不同生育階段表現(xiàn)略有不同，但總體規(guī)律一致。本試驗結(jié)果表明，在不同氮肥梯度處理下，隨著生育期推進(jìn)，合美占和粵農(nóng)絲苗的株高均呈增長趨勢，到后期趨于平緩，N4處理株高變化曲線在各時期均處于其他曲線上方，但與N3處理差距不大，表明氮肥增加到一定程度處于高氮水平，會減弱氮肥對株高的促進(jìn)作用;早造試驗因雨水較多，莖蘗數(shù)變化相對復(fù)雜，無效分蘗變化較大，晚造試驗于分蘗期莖蘗數(shù)達(dá)到最高，而后逐漸降低至穩(wěn)定。

在不同氮肥處理下，黃熟期的莖蘗數(shù)和株高最具代表性，研究表明施氮量在一定范圍內(nèi)與水稻莖蘗數(shù)以及株高存在顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系。在一定范圍內(nèi)，施用氮肥對水稻莖蘗數(shù)、株高都有促進(jìn)作用，不同品種間作用效果總體一致，但程度不一。

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基金項目：國家重點研發(fā)計劃（2016YFD0300608;2018YFD020030610）

作者簡介：趙麗君（1996-），女，廣東肇慶人，本科，研究方向為水稻氮肥施用，（電話）13609054552（電子信箱）50273840l@qq.com;通信作者，陳青春，男，江蘇連云港人，副教授，博士，主要從事作物精確管理與資源高效利用研究，（電子信箱）chenqingc：hun0414@163.com。