不同施氮量及穗肥運籌對綠色水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

沈小燕 周 燕 茅一平

（上海市崇明區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，上海 202150）

氮素直接影響著水稻生長和產(chǎn)量[1]，許多研究表明，提高氮肥施用技術(shù)水平是增加水稻產(chǎn)量和改善米質(zhì)的重要措施。例如，馬國輝等[2]研究表明，在一定的施氮水平內(nèi)， 隨著施氮量的增加，水稻產(chǎn)量增加，在每667 m2施氮量為12.6 kg時，水稻產(chǎn)量最高；李華等[3]研究認(rèn)為，每667 m2施氮量為20 kg時，水稻產(chǎn)量最高，施氮量繼續(xù)增加，產(chǎn)量反而略有降低；孫偉晶等[4]研究認(rèn)為，適量增施氮肥，可增加水稻產(chǎn)量，改善稻米加工品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)，但會影響稻米蒸煮食味品質(zhì)。然而目前有關(guān)在綠色食品種植標(biāo)準(zhǔn)下不同氮肥施用水平對水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響鮮見報道。為此，筆者擬在綠色食品種植標(biāo)準(zhǔn)下，通過進(jìn)行不同氮肥施用水平及不同穗肥運籌方式對水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響研究，探究最佳的氮肥投入量和最適宜的穗肥運籌方式，旨在完善綠色食品水稻的標(biāo)準(zhǔn)化栽培技術(shù)規(guī)程，從而為家庭農(nóng)場、合作社等種糧大戶提供技術(shù)支持，進(jìn)而提升上海市崇明區(qū)綠色水稻的種植水平，以加快崇明品牌綠色大米的發(fā)展速度。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗于2019年在崇明區(qū)豎新鎮(zhèn)大東村和城橋鎮(zhèn)長興村進(jìn)行。供試水稻品種均為“南粳46”，其中，豎新鎮(zhèn)大東村于6月4日機插種植，栽插行株距為30 cm×12 cm，每667 m2種植穴數(shù)為1.85萬穴；城橋鎮(zhèn)長興村于6月4日機穴播種植，穴播行株距為20 cm×16 cm，每667 m2種植穴數(shù)為2.08萬穴。供試肥料均為商品有機肥（NPK含量合計≥5%，N含量按2%計）、45%三元復(fù)合肥（N-P-K=15%-15%-15%）、尿素（N 46%）。

1.2 試驗設(shè)計

兩個試驗地點均選擇每667 m2綠肥產(chǎn)量為1 000 kg左右的田塊（綠肥N含量以0.3%計），每個試驗點設(shè)4個處理，分別為：N20-促保分施處理，每667 m2施純氮20 kg，穗肥分兩次施用，即促花肥、保花肥分開施用；N22-促保分施處理，每667 m2施純氮22 kg，穗肥分兩次施用，即促花肥、?；ǚ史珠_施用；N22-促保兼施處理，每667 m2施純氮22 kg，穗肥一次施用，即促花肥、?；ǚ屎嫌嬕淮问┯茫籒24-促保分施處理，每667 m2施純氮24 kg，穗肥分兩次施用，即促花肥、?；ǚ史珠_施用。

試驗為大區(qū)對比試驗，不設(shè)重復(fù)，各處理間設(shè)立田埂走道，單排單灌，防止處理間串水串肥。大田病蟲害防治按照綠色食品標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，栽培管理模式同常規(guī)大田管理。

1.3 肥料運籌

有機肥隨綠肥耕翻作基肥施用，化肥作追肥施用。氮肥運籌比例為基蘗肥∶穗肥=7.5∶2.5的處理中，基肥占總施氮量的50%，以施用綠肥和有機肥為主，綠肥產(chǎn)量按實產(chǎn)計，N肥不足部分用有機肥補足；分蘗肥分2次施用，第1次在水稻活棵后（6月上旬左右）施用尿素，第2次在間隔10～15 d后施用復(fù)合肥；穗肥分2次施用，第1次于葉齡余數(shù)為3.5葉時施用復(fù)合肥，第2次在間隔10 d后施用尿素。氮肥運籌比例為基蘗肥∶穗肥=8.0∶2.0的處理中，僅穗肥為一次性施用，其余同氮肥運籌比例為基蘗肥∶穗肥=7.5∶2.5的處理。具體肥料運籌見表1。

表1 各處理不同時期肥料每667 m2用量

1.4 項目調(diào)查

豎新鎮(zhèn)大東村試驗點按照各節(jié)氣考查基本苗數(shù)、總苗數(shù)、株高、葉齡。兩個試驗點成熟期均調(diào)查有效穗數(shù)、穗長、每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重等產(chǎn)量結(jié)構(gòu)，收獲期進(jìn)行實收測產(chǎn)，并取樣進(jìn)行稻米品質(zhì)檢測，主要檢測指標(biāo)為整精米率、堊白度、堊白率、膠稠度、直鏈淀粉含量等。

2 結(jié)果與分析

2.1 對農(nóng)藝性狀的影響

2.1.1 對株高的影響

由圖1可知，各處理間植株生長趨勢一致且株高無明顯差異。其中8月29日調(diào)查，4個處理的株高在85.6～92.7 cm之間。

圖1 不同處理對株高的影響（豎新鎮(zhèn)大東村試驗點）

2.1.2 對葉齡的影響

由圖2可知，整個生育期各處理間葉齡總體差異不大。在分蘗盛期N22-促保分施處理的葉齡略高于其他處理（約多0.5葉），幼穗分化后各處理間葉齡逐漸趨于一致。

圖2 不同處理對葉齡的影響(豎新鎮(zhèn)大東村試驗點)

2.2 對莖蘗動態(tài)的影響

由圖3可知，N22-促保兼施、N24-促保分施處理于7月10日左右達(dá)到高峰苗數(shù)，其他兩個處理于7月16日達(dá)到高峰苗數(shù)。N22-促保兼施處理由于基蘗肥施氮比例高于相同施肥水平的N22-促保分施處理，故分蘗發(fā)生快，較早達(dá)到高峰苗數(shù)。N24-促保分施處理由于整體施氮量較高，分蘗發(fā)生快，高峰苗數(shù)最多，在田總苗數(shù)也一直明顯高于其他處理。N20-促保分施處理由于整體施氮量較低，在田總苗數(shù)一直處于較低水平。

圖3 不同處理對莖蘗動態(tài)的影響(豎新鎮(zhèn)大東村試驗點)

2.2.1 對分蘗力的影響

由表2可見，隨著施氮量的增加，分蘗力呈遞增趨勢。在每667 m2施氮量為22 kg的條件下，由于N22-促保兼施處理前期基蘗肥施氮比例較高，前期施氮量多于N22-促保分施，有效促進(jìn)了分蘗的發(fā)生，故N22-促保兼施處理的分蘗力強于N 22—促保分施處理。

2.2.2 對成穗率的影響

由圖4可知，隨著施氮量的增加，成穗率呈先增后減的趨勢，但各處理間差異并不顯著，僅相差1.30%～1.80%。N20-促保分施處理由于整體施氮量較低，達(dá)高峰苗數(shù)后，在田苗數(shù)下降速度較快，有效分蘗較少，故成穗率較低；N24-促保分施處理由于整體施氮量較高，無效分蘗較多，故成穗率較N22-促保分施處理有所降低；N22-促保兼施處理的成穗率明顯低于各促保分施處理，說明前期基蘗肥施氮比例高，雖促進(jìn)了分蘗的發(fā)生，但后期肥料用量減少，減少了有效穗數(shù)，故成穗率較促保分施處理有所降低。

2.3 對產(chǎn)量的影響

由表3可知，兩個試驗點均表現(xiàn)為水稻產(chǎn)量隨著施氮量的增加而提高，且N2 0-促保分施處理到N22-促保兼施處理的產(chǎn)量增幅較高，增幅分別為8.3%和9.7%，而N22-促保兼施處理到N24-促保分施處理的產(chǎn)量增幅開始減小。同時，在每667 m2施氮量同為22 kg的條件下，N22-促保兼施處理的產(chǎn)量均高于N22-促保分施處理。

圖4 不同處理對成穗率的影響(豎新鎮(zhèn)大東村試驗點)

分析產(chǎn)量構(gòu)成因素，在同為促保分施的穗肥運籌方式下，兩個試驗點均表現(xiàn)為隨著施氮量的增加，有效穗數(shù)呈遞增趨勢，每穗總粒數(shù)呈先減后增趨勢，結(jié)實率呈先增后減趨勢。豎新鎮(zhèn)大東村試驗點水稻在機插栽培模式下，各處理間千粒重差異不大，在27.33～27.65 g之間；城橋鎮(zhèn)長興村試驗點水稻在機穴播栽培模式下，隨著施氮量的增加，千粒重呈遞減趨勢。在不同穗肥運籌方式下，N22-促保分施處理的有效穗數(shù)、結(jié)實率均高于N22-促保兼施處理，而每穗總粒數(shù)、千粒重則呈相反的趨勢，最終N22-促保兼施處理因其穗型較大、千粒重較高，故其產(chǎn)量高于N22-促保分施處理。此外，水稻在機插秧栽培模式下，因穗型較大、結(jié)實率高，故產(chǎn)量均略高于同種施肥方式的機穴播栽培處理。

表3 不同處理產(chǎn)量及其構(gòu)成因素比較

2.4 對品質(zhì)的影響

由表4可知，豎新鎮(zhèn)大東村試驗點水稻在機插栽培模式下，隨著施氮量的增加，稻米的糙米率、整精米率均呈增加趨勢，說明在一定范圍內(nèi)增加施氮量，能提高稻米的加工品質(zhì)（城橋鎮(zhèn)長興村試驗點的稻米糙米率、整精米率數(shù)據(jù)無規(guī)律性變化）。

表4 不同處理對稻米品質(zhì)的影響

堊白是指稻米胚乳中不透明的部分，它不僅直接影響稻米的外觀品質(zhì)，還在一定程度上影響稻米的加工和蒸煮食味品質(zhì)。由表4可知，兩個試驗點均表現(xiàn)為隨著施氮量的增加，堊白度大體呈降低的趨勢（兩個試驗點的N-22促保分施處理除外），表明稻米的外觀品質(zhì)隨施氮量的增加而逐漸提升。

蛋白質(zhì)是稻米胚乳的主要成分之一，蛋白質(zhì)含量是決定稻米營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)；直鏈淀粉含量與米飯的黏性、柔軟性、光澤度等食味品質(zhì)密切相關(guān)。由表4可知，兩個試驗點均表現(xiàn)為各處理間稻米的直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量無明顯差異。

膠稠度反映了淀粉米膠冷卻后的延展性（即柔軟性），是評價米飯質(zhì)地的一項物理指標(biāo)。由表4可知，兩個試驗點均表現(xiàn)為隨著施氮量的增加，膠稠度大體上呈逐漸變短的趨勢（豎新鎮(zhèn)大東村試驗點的N-24促保分施處理除外），即膠稠度與施氮量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

3 結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，在綠色食品種植標(biāo)準(zhǔn)下，在一定范圍內(nèi)隨著施氮量的增加，水稻產(chǎn)量隨之提高；施氮量高在一定程度上能促分蘗、壯大穗，對提高有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)有一定的促進(jìn)作用。穗肥促保兼施處理因水稻穗型大、千粒重高，故其產(chǎn)量略高于同樣施肥水平的促保分施處理。水稻采用機插秧栽培模式可使水稻穗型增大、結(jié)實率提高，故其產(chǎn)量略高于同種施肥方式的機穴播栽培模式。在一定范圍內(nèi)，隨著施氮量的增加，稻米的加工品質(zhì)提高，膠稠度變短，但直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)含量無明顯差異。在本試驗中，綜合考慮產(chǎn)量和品質(zhì)，建議以每667 m2施氮量為24 kg，穗肥分兩次施用（即促花肥、?；ǚ史珠_施用）為宜。