不同氮肥水平對(duì)水稻農(nóng)藝性狀與氮肥利用率的影響

康水英

（南平市延平區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 福建南平353000）

延平區(qū)水稻播種面積近年來有所下降，但仍維持在12萬畝左右，是該區(qū)的主要糧食作物。大量研究表明，氮素是水稻生長的重要元素，缺氮時(shí)植株矮小[1-2]、枯黃，產(chǎn)量顯著下降，施用氮肥能明顯增加分蘗數(shù)，但分蘗數(shù)增幅會(huì)逐漸降低，而水稻產(chǎn)量與有效穗數(shù)呈顯著正相關(guān)關(guān)系,增加有效分蘗數(shù)是提高水稻單產(chǎn)的有效途徑之一[3-6]。因此，增施氮肥就自然成為提高水稻產(chǎn)量的重要途徑之一，但氮肥施用量過大，又會(huì)對(duì)水稻生長產(chǎn)生不利影響。有關(guān)試驗(yàn)表明，氮肥用量增加至一定水平后，穗長、每穗粒數(shù)雖然會(huì)隨著施氮量的增加而增加，但結(jié)實(shí)率降低明顯，造成水稻產(chǎn)量不升反降[7-11]。合理施氮可以有效促進(jìn)水稻早生快發(fā)，增強(qiáng)光合作用，從而提高產(chǎn)量。姜紅芳、李俊周等的研究表明，合理的氮肥運(yùn)籌不僅使稻米的產(chǎn)量提高，而且營養(yǎng)及食味品質(zhì)均得到良好的表現(xiàn)[12-13]。不同類型的水稻品種對(duì)氮的吸收利用各不相同，氮素利用率存在明顯差異[14-15]。本試驗(yàn)通過不同氮素水平對(duì)雜交稻晶兩優(yōu)1377產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀和氮肥利用率影響的研究，以期篩選出適宜于該品種的氮肥經(jīng)濟(jì)施用量。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)地選擇在南平市延平區(qū)夏道鎮(zhèn)田地村，主要栽培制度以單季稻為主，耕層土壤pH 4.84，土壤有機(jī)質(zhì)含量為29.2 g/kg，全氮1.41 g/kg，有效磷21.1 mg/kg，速效鉀26 mg／kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試水稻品種：晶兩優(yōu)1377。供試肥料：過磷酸鈣（P2O5含量12%）,尿素（N含量46%），氯化鉀（K2O含量60%）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理：N0處理，不施用肥料；N1處理，不施用氮肥；N2、N3、N4處理，氮肥施用量分別為8.4 kg/畝、12.0 kg/畝、15.6 kg/畝，具體肥料用量見表1。試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，除肥料用量不同，各小區(qū)其他管理措施一致，小區(qū)面積為50 m2，重復(fù)3次。各小區(qū)之間筑40 cm寬田埂，田埂用塑料薄膜包裹，隔離防滲；每個(gè)小區(qū)均設(shè)有單獨(dú)進(jìn)水口，實(shí)行單灌單排，以防串肥。

表1 各處理施肥用量（單位：kg/畝）

1.4 田間管理

施肥方法：氮肥比例，基肥、蘗肥、穗肥為5∶3∶2；磷肥作基肥一次施入；鉀肥比例，分蘗肥、穗肥為6∶4?；适┖蟀姨?，返青后立即施用分蘗肥，幼穗分化后施穗肥，水稻試驗(yàn)田各處理除施肥不同外，其他田間管理均一致。各處理磷、鉀肥施用量相同，即畝施用P2O55 kg、K2O 8 kg，株行距24 cm×21 cm，于2020年5月18日播種，6月20日施基肥、翻耙，6月21日移栽，9月29日收獲。

1.5 觀測(cè)項(xiàng)目與方法

1.5.1 水稻分蘗情況 栽插返青后開始定點(diǎn)10株調(diào)查平均莖蘗數(shù)，每隔7 d調(diào)查1次，連續(xù)調(diào)查3次分蘗數(shù)，收獲前1 d再調(diào)查1次原先定點(diǎn)稻穴成穗數(shù)[16]。

1.5.2 產(chǎn)量構(gòu)成情況 水稻收獲前1 d，進(jìn)行水稻產(chǎn)量構(gòu)成調(diào)查，每小區(qū)選取長勢(shì)均勻的5點(diǎn)，每點(diǎn)選擇連續(xù)10株，計(jì)算單株平均分蘗數(shù)，取近平均分蘗數(shù)植株風(fēng)干后考種?？挤N項(xiàng)目包括株高、分蘗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重，并據(jù)此計(jì)算出單位面積理論產(chǎn)量[16]。

1.5.3 肥料利用率比較 隨機(jī)取長勢(shì)均勻的5叢稻株，帶回室內(nèi)立即分離穗部與莖稈，烘干稱量，分處理粉碎樣品，從中取樣，用硫酸-過氧化氫消煮，凱氏定氮法測(cè)全氮（委托福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料所測(cè)試技術(shù)中心檢測(cè)）。計(jì)算公式：植株養(yǎng)分吸收量（kg/畝）=籽粒產(chǎn)量（kg/畝）×籽粒養(yǎng)分含量（%）+秸稈產(chǎn)量（kg/畝）×秸稈養(yǎng)分含量（%）；肥料利用率（%）=（施肥區(qū)農(nóng)作物吸收養(yǎng)分量-缺素區(qū)農(nóng)作物吸收養(yǎng)分量）/肥料施用量×肥料中養(yǎng)分含量×100[16]。

1.5.4 數(shù)據(jù)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析 采用Excel 2003和DPS數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不氮肥水平對(duì)水稻莖蘗動(dòng)態(tài)和成穗率的影響

由表2可知，氮肥對(duì)水稻分蘗影響較顯著，不施肥處理N0分蘗成穗增長率僅0.468；不施氮肥處理N1分蘗成穗增長率為0.571；N2處理分蘗成穗增長率為0.914；N3處理成穗增長率為1.133；N4處理成穗增長率為1.281。處理N0與處理N1的成穗增長率相差不大，處理N4與不施肥處理N0、不施氮肥處理N1的成穗增長率相差較大，表明有效穗數(shù)隨施氮量的增加而增加，但N2、N3、N4處理間相差不明顯，分蘗數(shù)隨氮水平的增加而增加，但增幅逐漸降低。表3中有效穗分析結(jié)果也表明相同的結(jié)論，即N2、N3、N4處理間差異不顯著，但與N0、N1的差異顯著。

表2 不同施氮水平對(duì)水稻莖蘗動(dòng)態(tài)影響

2.2 不同氮肥水平對(duì)水稻產(chǎn)量和構(gòu)成因素的影響

2.2.1 不同氮肥水平對(duì)株高的影響 施氮肥N2、N3、N4處理間差異不顯著，各施氮處理與不施氮肥處理N1、不施肥處理N0差異極顯著，不施氮肥處理N1與不施肥處理N0差異顯著，表明缺氮時(shí)水稻植株矮化明顯，不利水稻構(gòu)建高產(chǎn)苗架，施肥水平顯著影響株高。

2.2.2 不同氮肥水平對(duì)穗長、每穗粒數(shù)、千粒重的影響 施氮處理與不施肥、不施氮肥比較，以及施氮肥各處理間比較，穗長、每穗粒數(shù)、千粒重差異不顯著，但穗長、每穗粒數(shù)隨氮肥的增加而增加，N0

2.2.3 不同氮肥水平對(duì)結(jié)實(shí)率的影響 不施肥N0處理與不施氮肥N1處理間結(jié)實(shí)率差異極顯著，施氮肥N2、N3、N4處理與不施氮肥N1處理結(jié)實(shí)率差異顯著，施氮肥N2、N3、N4處理間差異顯著。各處理結(jié)實(shí)率N0>N1>N2>N3>N4，不施肥的結(jié)實(shí)率最高，隨施氮肥增加，結(jié)實(shí)率降低，這可能與施氮量增加，分蘗數(shù)、每穗粒數(shù)增加有關(guān)。

2.2.4 不同氮肥水平對(duì)產(chǎn)量的影響 由表3可知，各處理理論產(chǎn)量N0

表3 不同施氮水平對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成影響

2.3 不同氮肥水平對(duì)水稻氮肥利用率的影響

根據(jù)水稻平均莖葉產(chǎn)量、籽粒產(chǎn)量（表4），以及莖葉、籽粒的氮養(yǎng)分化驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，通過公式計(jì)算出植株氮養(yǎng)分吸收量和肥料利用率（表5），結(jié)果表明，在畝施氮8.4～15.6 kg范圍內(nèi)，隨著施氮量的逐漸增加，水稻植株對(duì)化肥氮養(yǎng)分的吸收量也逐漸增加，氮素當(dāng)季利用率卻有所下降。當(dāng)化肥氮施用量為8.4 kg/畝時(shí)，稻株總吸氮量為12.2358 kg/畝，其中化肥氮吸收量為3.325 kg/畝，化肥氮當(dāng)季利用率為39.58%；當(dāng)化肥氮施用量為12.0 kg/畝時(shí)，稻株總吸氮量為13.4759 kg/畝，其中化肥氮吸收量4.5651 kg/畝，化肥氮當(dāng)季利用率為38.04%；當(dāng)化肥氮施用量為15.6 kg/畝時(shí)，稻株總吸氮量為14.1889 kg/畝，其中化肥氮吸收量為5.2781 kg/畝，化肥氮當(dāng)季利用率為33.83%。

表4 不同處理籽粒與莖葉產(chǎn)量情況（單位：kg/畝）

表5 不同處理籽粒、秸稈養(yǎng)分含量及植株養(yǎng)分吸收量

3 小結(jié)與討論

3.1 氮肥對(duì)水稻晶兩優(yōu)1377品種農(nóng)藝性狀與氮肥利用率的影響

氮肥施用量是水稻增產(chǎn)潛力的最重要影響因子，本試驗(yàn)以晶兩優(yōu)1377品種為材料，研究了該品種在田間1個(gè)空白對(duì)照、4個(gè)施肥處理?xiàng)l件下的農(nóng)藝性狀差異，氮肥施用對(duì)有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率的差異顯著，對(duì)穗長、每穗粒數(shù)的差異不顯著，具體表現(xiàn)為株高、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、穗長、產(chǎn)量隨著施氮量的提高而增加，結(jié)實(shí)率隨著氮肥的增加而降低，進(jìn)而影響產(chǎn)量差異顯著，氮素當(dāng)季利用率隨著施氮量的增加有所下降，這些結(jié)果與前人的研究結(jié)果基本一致。

3.2 水稻晶兩優(yōu)1377品種適宜的施氮量

表6結(jié)果表明，在P2O5、K2O分別畝施5 kg、8 kg的相同條件下，畝施氮12.0 kg與8.4 kg相比較，產(chǎn)量增加12.65%，氮肥利用率僅下降1.54%；畝施氮15.6 kg與12.0 kg相比較，產(chǎn)量提高8.79%，氮肥利用率下降4.21%。在畝增施3.6 kg氮養(yǎng)分情況下，產(chǎn)量增加不顯著且氮肥利用率下降，綜合衡量產(chǎn)量、環(huán)境等因素，畝施12.0 kg氮素經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益較高。

表6 適宜施氮量

3.3 本試驗(yàn)需要進(jìn)一步研究的問題

本試驗(yàn)只研究在相同磷、鉀水平下不同氮水平對(duì)水稻農(nóng)藝性狀與氮素利用率的影響，相同氮水平下不同磷、鉀水平對(duì)水稻產(chǎn)量的影響有待進(jìn)一步研究，以其達(dá)到最優(yōu)的施肥比例，以及氮在何水平下產(chǎn)量出現(xiàn)降低也有待進(jìn)一步研究。