氮肥施入水平對鹽粳22生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響

黃 河呂小紅杜 萌張 戰(zhàn)毛 艇隋 鑫

(遼寧省鹽堿地利用研究所，遼寧 盤錦 124010)

氮肥的施入水平是影響水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成的重要因素[1]。過度的氮肥用量不僅增加水稻生產(chǎn)成本，還導致氮肥利用率低及水稻病蟲害與后期倒伏頻繁發(fā)生[2～4]，而且造成污染環(huán)境等問題[5]。諸多學者認為，水稻在一定施氮水平范圍內(nèi)，產(chǎn)量會隨著氮肥入量增加而提高，但施入量過大或超出一定用量范圍其產(chǎn)量反而隨施氮量增加而下降[6～7]， 在水稻實際生產(chǎn)上仍存在著氮肥施用量較高，利用率低，造成資源浪費與環(huán)境污染等問題[8]。確定合理氮肥施入量一直是實現(xiàn)水稻高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)鍵，也是提高水稻產(chǎn)量與增加經(jīng)濟效益的最有效措施[9～10]。針對上述問題并結(jié)合當?shù)厮旧a(chǎn)現(xiàn)狀，為全面了解水稻鹽粳22的生長發(fā)育特性，探求與其相配套的高產(chǎn)高效施肥技術(shù)，本研究于2017年在遼寧省鹽堿地利用研究所開展了氮肥施入水平對其生育及產(chǎn)量的影響試驗，通過試驗來確定合理的氮肥施入水平，為指導水稻精確定量施氮技術(shù)、推動盤錦稻區(qū)水稻發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗在遼寧省盤錦市大洼區(qū)新建試驗基地進行。土壤類型為濱海鹽漬型水稻土，耕層土壤(0～18)cm含有機質(zhì)23.39～24.58 g/kg、堿解氮78.37～96.42 mg/kg、速效磷 10.69～15.23 mg/kg、速效鉀198.73～231.82 mg/kg、全鹽1.67～1.76 g/kg、pH值7.78～7.74。

供試粳稻品種為鹽粳22，在盤錦地區(qū)全生育期160 d，株高98 cm，主莖16片葉。供試“大地豐”水稻緩釋復混肥(含N：28%、P2O5：18%、K2O：8%)由錦州大地豐肥業(yè)有限公司生產(chǎn)；尿素(含N：46%)由盤錦中潤化工有限公司生產(chǎn)，過磷酸鈣(含P2O5：16%)由濟南奇云劍化工有限公司生產(chǎn)。

1.2 方法

施氮水平設D1(純N：180 kg/hm2)、D2(純N：210 kg/hm2)、D3(常用施氮量，純N：240 kg/hm2)為當?shù)爻Ｒ?guī)施肥水平、D4(純N：270 kg/hm2)、D5(純N：300 kg/hm2)5個處理，隨機排列，3次重復。小區(qū)長20.0 m、寬3.6 m(12行)，面積72.0 m2。各處理氮素基肥、蘗肥、穗肥比例50∶30∶20，基肥于水耙地前施入，1、2次蘗肥于插后2、4葉齡期施入，穗肥于倒4葉齡期施入。各處理磷肥(P2O5：105 kg/hm2)全部做基肥施入，鉀肥(K2O：45 kg/hm2)做基肥、穗肥施入，兩者比例2∶1。采用工廠化育秧技術(shù)培育壯秧，4月20日播種，播種量100 g/盤。5月25日人工移栽，行穴距30.0 cm×16.5 cm，每穴3～5本株。各處理灌水、施藥防治病蟲草害及其它田間管理措施按常規(guī)進行。

1.3 測定項目與方法

莖蘗動態(tài)：各小區(qū)調(diào)查3點，每點5穴。于分蘗初期開始調(diào)查莖蘗數(shù)，主要調(diào)查N-n期(有效分蘗臨界期)、拔節(jié)期、齊穗期、成熟期莖蘗數(shù)，并計算成穗率。

葉面積指數(shù)：各處理于移栽、N-n期、拔節(jié)期、齊穗期取5穴有代表性植株測定葉面積指數(shù)。齊穗期分株測定有效葉面積與無效葉面積，計算高效葉面積與低效葉面積。葉面積值等于葉片長寬之積乘以系數(shù)0.75。

干物重、收獲指數(shù)：各時期選用調(diào)查葉面積指數(shù)的植物樣(2穴)測定各處理群體干物重，成熟期分株測定籽粒和莖稈干物重。收獲指數(shù)為成熟期的籽粒干重除以籽粒與莖稈干重之和。

產(chǎn)量構(gòu)成：各小區(qū)于收獲期取具有代表性植株10穴，進行室內(nèi)考種，測定株高、穗長、每穗粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重等。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮肥施入水平對鹽粳22莖蘗數(shù)及成穗率的影響

由表1可知，在不同施氮量條件下，N-n期、拔節(jié)期、齊穗期、成熟期的單位面積莖蘗數(shù)均表現(xiàn)為D1＜D2＜D3＜D4＜D5處理，其中成熟期以D5處理單位面積莖蘗數(shù)最高，為374.1 ×104/hm2，比D1、D2、D3、D4處理分別增加了26.0%、17.0%、6.8%、4.8%。成穗率與氮肥施入量的增加呈負相關(guān)，表現(xiàn)為D1處理最高，為70.91%，比D2、D3、D4、D5處理分別增加了2.83、3.98、4.74、6.82個百分點?？梢娺m當增加氮肥施入量可促進水稻生長發(fā)育，有利于增加水稻單位面積最高莖蘗數(shù)，不利于成穗率的提高。

2.2 氮肥施入水平對鹽粳22葉面積指數(shù)的影響

由表2可知，水稻群體葉面積指數(shù)隨著氮肥施入量的提高而呈增加趨勢，各處理N-n期、拔節(jié)期均以D4處理LAI最高，其次為D1＜D2＜D3＜D5處理，齊穗期以D4處理LAI最高，為6.63。高效葉面積率以D4處理最高，為72.10%，但僅與D1存在顯著差異，與其他處理差異不顯著。各處理隨著氮肥施入量的提高，有效葉面積率均呈現(xiàn)出遞減的趨勢，表現(xiàn) 為D1＞D2＞D3＞D4＞D5處 理。可見增加氮肥施入量可提高水稻群體葉面積指數(shù)和高效葉面積率，不利于對群體有效葉面積率的增加。

2.3 氮肥施入水平對鹽粳22干物質(zhì)積累量的影響

由表3可知，N-n期、拔節(jié)期、齊穗期各處理干物質(zhì)積累量表現(xiàn)為D1＜D2＜D3＜D4＜D5處理。成熟期干物質(zhì)積累量以D4處理最高，為16 939.4 kg/hm2，比D3處理增加0.6%，水稻干物質(zhì)積累量與施氮量呈正相關(guān)。收獲指數(shù)隨著氮肥施入量的增加而呈降低趨勢，D1處理最高，為0.556，其次為D2＞D3＞D4＞D5處理。

2.4 氮肥施入水平對鹽粳22產(chǎn)量的影響

由表4可知，水稻株高、單位面積總穎花量及收獲穗數(shù)隨著施氮量的增加而增加，其中株高以D4處理最高，為103.5 cm，單位面積總穎花量以D5處理最高，為480.7×106/hm2。每穗實粒數(shù)、穗長、千粒重、結(jié)實率隨著施氮量的增加呈現(xiàn)出降低趨勢，其中結(jié)實率以D1處理最高，為88.1%，每穗粒數(shù)、結(jié)實 率均 表現(xiàn) 為D1＞D2＞D3＞D4＞D5處理。千粒重以D4處理最高，為25.96 g，其次為D1＞D2＞D3＞D5處理。D4處理獲得單產(chǎn)最高，為10.18 t/hm2，比D1、D2、D3、D5處理分別增產(chǎn)了11.9%、9.0%、3.3%、2.7%。

表 1 氮肥施入水平對鹽粳22莖蘗及成穗率的影響

表 2 氮肥施入水平對水稻鹽粳22葉面積指數(shù)的影響

表 3 氮肥施入水平對水稻鹽粳22干物質(zhì)積累量的影響

表 4 氮肥施入水平對水稻鹽粳22產(chǎn)量的影響

3 討論與結(jié)論

氮肥施入水平是影響水稻高產(chǎn)與穩(wěn)量的重要因素之一[11]，合理的施氮量能夠協(xié)調(diào)水稻的群體生長發(fā)育，促使水稻增產(chǎn)[12～14]。張滿利等研究結(jié)果表明，水稻產(chǎn)量隨施氮量的增加而增加，但施氮量過大增產(chǎn)幅度下降明顯，當施氮肥水平為純N：225 kg/hm2的水稻產(chǎn)量較高[15]。鹽粳377的在施氮量為300 kg/hm2時產(chǎn)量最高[16]。本試驗結(jié)果表明，隨著氮肥施入量的增加，水稻單位面積總穎花量、收獲穗數(shù)、葉面積指數(shù)、高效葉面積率與群體干物質(zhì)積累量隨之增加；成穗率、每穗粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重、有效葉面積率、收獲指數(shù)與齊穗后干物質(zhì)積累量占籽粒產(chǎn)量的百分比，隨著氮肥施入量的增加而降低，研究結(jié)果與前人在其他品種上的研究結(jié)果相似[17～18]。在本試驗條件下，鹽粳22以純N：270 kg/hm2產(chǎn)量最佳，為10.22 t/hm2，比D1(9.01 t/hm2)、D2(9.30 t/hm2)、D3(9.88 t/hm2)、D5(9.94 t/hm2)處理分別增產(chǎn)了11.9%、9.0%、3.3%、2.7%。單位面積穎花數(shù)與千粒重的增加是D4處理高產(chǎn)的主要原因，施氮量最大的D5處理結(jié)實率與千粒重明顯降低是造成其產(chǎn)量較低的重要因素，綜合該品種的生長發(fā)育特性，氮素為270 kg/hm2左右可作為盤錦濱海稻區(qū)鹽粳22適宜的施氮水平，可進一步大面積示范推廣應用。