施氮量和移栽密度對雙季雜交稻干物質(zhì)生產(chǎn)及氮肥利用率的影響

石愛龍，祝海竣，文 璨，文 天，王學(xué)華

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院/南方糧油作物協(xié)同創(chuàng)新中心，湖南 長沙 410128）

【研究意義】水稻作為湖南重要的糧食作物，種植面積和產(chǎn)量常年位居我國首位［1］。近年來，由于我國耕地面積的不斷縮減和生產(chǎn)成本不斷增加的趨勢，提高水稻單產(chǎn)對保障國家糧食安全和提高農(nóng)民收入具有重要意義［2］。在我國水稻生產(chǎn)上，農(nóng)民過量施氮的現(xiàn)象較為普遍，導(dǎo)致耕地基礎(chǔ)地力對產(chǎn)量的貢獻率不足60%［3］，氮肥表觀利用率僅為39%，遠低于歐美發(fā)達國家［4］。稻田長期施氮不僅提高種植成本，還會導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降和農(nóng)業(yè)面源污染［5］。因此，需要在保障水稻產(chǎn)量和耕地地力的基礎(chǔ)上優(yōu)化氮肥管理模式，減少氮素過程損耗，提高水稻氮肥利用率。【前人研究進展】我國45%的稻田施用過量氮肥，大量研究表明，減肥10%～20%并不會顯著影響水稻產(chǎn)量，對植株地上部分吸氮亦無顯著影響，能保證水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)［6-7］。目前，控制氮污染源的途徑之一就是減氮，但簡單地推行減氮措施，往往會導(dǎo)致水稻有效穗不夠而減產(chǎn)。因此，減氮增密措施既能促進水稻生長，也能確保水稻單產(chǎn)穩(wěn)定甚至進一步提高［8-9］。鄧中華等［10］研究表明，中密度栽植方式能夠有效達到水稻高產(chǎn)的目的，而高密度栽植不但不能增加產(chǎn)量，且容易引起水稻植株的病蟲害發(fā)生。樊紅柱等［11］研究表明，在合理范圍內(nèi)，栽植密度越大，能對氮素吸收和利用起到提高效果，密度過大則會適得其反，不僅浪費秧苗還達不到預(yù)期的高產(chǎn)目標。【本研究切入點】減氮不減產(chǎn)是近幾十年水稻優(yōu)化施肥的發(fā)展趨勢［12］，前人對水稻施氮量的研究大多在高產(chǎn)栽培條件或高氮肥投入下進行［13-14］，而關(guān)于減氮的研究鮮見報道［15-16］，其中施氮量和移栽密度互作對雙季早稻稻干物質(zhì)生產(chǎn)和氮肥利用率的研究甚少［17-18］?！緮M解決的關(guān)鍵問題】通過田間試驗探討施氮量和移栽密度對雙季雜交稻干物質(zhì)量積累的影響，結(jié)合雙季稻氮肥利用率的利用狀況，遴選最佳施氮量和移栽密度互作處理，為實現(xiàn)水稻生產(chǎn)減氮不減產(chǎn)提供理論依據(jù)與技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2020 年4—10 月在湖南益陽赫山區(qū)（112°50′83″E、28°49′61″N）進行，該地區(qū)以平原為主，屬亞熱帶大陸性季風(fēng)濕潤氣候。早晚稻試驗田土壤基本理化性質(zhì)見表1。

表1 早晚稻土壤基本理化性狀Table 1 Basic physic chemical properties of early and late rice soil

1.2 試驗材料

供試水稻品種雜交早稻為株兩優(yōu)819，全生育期105.4 d，由株1S×華819 選育而成；雜交晚稻泰優(yōu)398，全生育期112.6 d，由泰豐A×廣恢398 選育而成。

供試氮、磷、鉀肥分別為尿素（N 46%）、過磷酸鈣（P2O512%）、氯化鉀（K2O 60%）。

1.3 試驗方法

試驗設(shè)施氮量和移栽密度兩個因素，采取裂區(qū)試驗設(shè)計，以施氮量處理為主區(qū)、移栽密度處理為副區(qū)，3 次重復(fù)，小區(qū)面積60 m2，裂區(qū)面積20 m2。

早稻：施氮量設(shè)0（N1，CK）、120（N2）、150 kg/hm2（N3，常規(guī)施氮）3 個水平，移栽密度設(shè)13.3 cm×16.7 cm（M1）、13.3 cm×20.0 cm（M2）、16.7 cm×20.0 cm（M3）3 個水平，共9個處理，每蔸插2 粒谷秧。各處理統(tǒng)一施P2O575 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2，磷肥全部作基肥，鉀肥作基肥和分蘗肥各50%。氮肥施肥方案為基肥（4月18 日）∶蘗肥（4 月27 日）∶穗肥（6 月2 日）=5 ∶3 ∶2。4 月20 日移栽，7 月11 日成熟收割。

晚稻：施氮量設(shè)0（N1，CK）、150（N2）、225 kg/hm2（N3，常規(guī)施氮）3 個水平，移栽密度 設(shè)16.7 cm×20 cm（M1）、16.7 cm×23.3 cm（M2）、16.7 cm×26.7 cm（M3）3 個水平，共9個處理，每蔸插2 粒谷秧。各處理統(tǒng)一施P2O590 kg/hm2、K2O 180 kg/hm2，磷肥全部作基肥，鉀肥作基肥和分蘗肥各50%。氮肥施肥方案為基肥（7 月22 日）∶蘗肥（7 月31 日）∶穗肥（9 月3 日）=5 ∶3 ∶2。7 月25 日移栽，11 月5 日成熟收割。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 樣品采集和處理 分別在分蘗盛期、孕穗期、齊穗期、乳熟期和成熟期進行采樣。在水稻各個生育期，每小區(qū)根據(jù)平均分蘗數(shù)取代表性的2 穴，將莖、葉、穗分開，于105 ℃烘箱中殺青30 min，在80 ℃下烘干至恒重，冷卻至室溫后用電子天平稱取干質(zhì)量，計算各器官單位的干物質(zhì)量，然后對樣品進行粉碎過篩備用。

式中，m 為各移栽密度1 hm2的蔸數(shù)。

1.4.2 植株全氮測定 采用H2SO4-H2O2法消煮，連續(xù)流動分析儀測定全氮含量。

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010 和SPSS 23.0 進行整理和統(tǒng)計分析，采用Duncan’s 新復(fù)極差分析法進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 施氮量與移栽密度對水稻干物質(zhì)量的影響

如表2 所示，在施氮量與移栽密度處理下，早晚稻干物質(zhì)量值隨著生育進程的推進，基本上呈現(xiàn)不斷增加的趨勢，在成熟期達到峰值。從施氮水平來看，早晚稻全生育期干物質(zhì)量均呈現(xiàn)N3＞N2 ＞N1 處理的趨勢，且早晚稻均呈現(xiàn)施氮與不施氮處理之間差異極顯著、早晚稻施氮處理顯著高于不施氮處理。在早稻全生育期和晚稻成熟期呈現(xiàn)N2 處理和N3 處理之間干物質(zhì)量無顯著差異，而在晚稻分蘗盛期-乳熟期階段均呈現(xiàn)N3處理顯著高于N2 處理。綜上，施氮肥能顯著提高水稻干物質(zhì)量，在早稻全生育期和晚稻成熟期干物質(zhì)量呈現(xiàn)N2 處理和N3 處理相近，在晚稻分蘗盛期-乳熟期階段呈現(xiàn)N3 處理高于N2 處理，表明早稻減氮不會顯著減水稻干物質(zhì)量的積累。從移栽密度來看，除早稻分蘗盛期水稻干物質(zhì)量存在顯著差異外，早晚稻其余時期均不存在顯著差異。除晚稻孕穗期呈現(xiàn)M1、M3 處理干物質(zhì)量略高外，早晚稻其余時期均呈M1、M2 處理略高。表明移栽密度未對水稻干物質(zhì)量產(chǎn)生明顯影響。

表2 施氮量與移栽密度對水稻干物質(zhì)積累（t/hm2）的影響Table 2 Effects of nitrogen application rate and transplanting density on dry matter accumulation of rice (t/hm2)

從施氮量與移栽密度的互作效應(yīng)來看，全生育期在早晚稻干物質(zhì)量上均存在極顯著的交互效應(yīng)。早稻的干物質(zhì)量在分蘗盛期以N3M1 處理最高、為2.27，較其他處理增加4.61%～120.38%；孕穗期以N2M1 處理最高、為5.09，較其他處理增加0.99%～115.25%；齊穗期以N3M1 處理最高、為8.49，較其他處理增加4.94%～98.83%；乳熟期以N3M3 處理最高、為11.32，較其他處理增加2.07%～93.50%；成熟期以N3M1 處理最高、為13.96，較其他處理增加8.81%～110.24%。晚稻的干物質(zhì)量在分蘗盛期以N3M3 處理最高、為3.31，較其他處理增加0.30%～109.49%；孕穗期以N3M1 處理最高、為6.45，較其他處理增加20.79%～163.27%；齊穗期以N3M2 處理最高、為7.98，較其他處理增加0.13%～73.86%；乳熟期以N3M2 處理最高、為11.08，較其他處理增加1.65%～108.27%；成熟期以N3M1 處理最高、為12.68，較其他處理增加9.12%～117.12%。早稻的干物質(zhì)量全生育期均以N1M3 處理最低，晚稻以N1M3（分蘗盛期、乳熟期、成熟期）或N1M2（孕穗期、齊穗期）處理最低。

從增長幅度來看，早晚稻均以生育前期和成熟期較高，表明水稻生育前期的營養(yǎng)生長和水稻成熟期的蠟熟階段是水稻干物質(zhì)量積累的關(guān)鍵時期。相關(guān)性分析表明，早晚稻全生育期的干物質(zhì)量均與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，早稻在生育后期的干物質(zhì)量與產(chǎn)量相關(guān)性系數(shù)較大，其中以成熟期最大；晚稻在孕穗期、齊穗期和成熟期的干物質(zhì)量與產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)較大，其中以成熟期最大。以上分析表明，施氮量以及施氮量與移栽密度互作均對水稻單株干物質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響，早稻N3M1、N3M2、N3M3、N2M1、N2M2 處理，以及晚稻N3M1、N3M2、N2M1 處理不僅單株干物質(zhì)量較高，且與產(chǎn)量相關(guān)性更密切。

2.2 施氮量與移栽密度對水稻生育后期氮肥吸收利用率的影響

如表3 所示，從施氮水平來看，在早晚稻生育后期，N2、N3 處理的的氮肥吸收利用率相近，早稻（生育后期）N2 處理比N3 處理高出4.96%～9.87%，晚稻齊穗期N2 處理比N3 處理高出4.36%，晚稻（乳熟期和成熟期）N3 處理略高于N2 處理2.42%～4.86%。從施氮水平的F值可知，早晚稻N2、N3 處理間的氮肥吸收利用率差異不顯著。從移栽密度來看，早稻生育后期M1、M2處理的氮肥吸收利用率高于M3 處理，晚稻生育后期M3 處理高于M1、M2 處理。從移栽密度的F值可知，早稻在齊穗期M1 處理的氮肥吸收利用率顯著高于M2、M2 處理顯著高于M3、增幅為35.36%～74.46%，在乳熟期和成熟期M1、M2 處理均顯著高于M3，增幅分別為26.02%～29.60%、53.01%～73.48%，但M1、M2 處理間差異均不顯著；晚稻在齊穗期和乳熟期各移栽密度處理間差異不顯著，在成熟期M3 處理顯著高于M1、M2，增幅為23.95%～26.68%，但M1、M2 處理間差異不顯著。

表3 施氮量與移栽密度對水稻生育后期氮肥吸收利用率（%）的影響Table 3 Effects of nitrogen application rate and transplanting density on nitrogen absorption rate of rice（%） in later growth stage

從施氮量與移栽密度的互作效應(yīng)來看，在早晚稻生育后期的氮肥吸收利用率上均存在極顯著的交互效應(yīng)。早稻齊穗期以N2M1 處理的氮肥吸收利用率最高、為64.90%，較其他處理增加4.68%～80.88%；乳熟期以N2M2 處理最高、為59.31%，較其他處理增加3.76%～39.85%；成熟期以N3M1 處理最高、為64.82%，較其他處理增加6.73%～103.01%。晚稻齊穗期以N3M2 處理的氮肥吸收利用率最高、為45.96%，較其他處理增加1.91%～20.78%；乳熟期以N2M3 處理最高、為63.20%，較其他處理增加8.39%～43.18%，成熟期以N3M3 處理最高為49.41%，較其他處理增加10.56%～35.33%。

從增長幅度來看，早稻生育后期氮肥吸收利用率的增幅均高于晚稻生育后期，表明晚稻寒露風(fēng)提前和長時間陰雨天氣會嚴重降低水稻氮肥吸收利用率，或晚稻常氮一定程度上抑制了水稻植株的氮肥吸收利用率。相關(guān)性分析表明，早稻在生育后期的氮肥吸收利用率與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，其中成熟期的氮肥吸收利用率與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)；晚稻在生育后期的氮肥吸收利用率與產(chǎn)量呈負相關(guān)，其中齊穗期的氮肥吸收利用率與產(chǎn)量呈極顯著負相關(guān)，而乳熟期的氮肥吸收利用率與產(chǎn)量的負相關(guān)程度較弱。以上分析表明，早稻N2M2 和N3M1 處理、晚 稻N2M3 和N3M1 處理不僅氮肥吸收利用率較高，且與產(chǎn)量相關(guān)性更密切，而早稻N2M2 處理氮肥吸收利用率最高達60.73%，晚稻N2M3 處理氮肥吸收利用率最高達63.20%，早稻N2M2 處理和晚稻N2M3 處理一定程度上既能維持較高的氮肥吸收利用率，又能節(jié)肥省種，更具有經(jīng)濟和生態(tài)效益。

2.3 施氮量與移栽密度對水稻氮肥利用率的影響

如表4 所示，從施氮水平來看，各處理對早晚稻產(chǎn)量的貢獻率相近，早晚稻總氮累積量均呈現(xiàn)N3 ＞N2 ＞N1 處理的趨勢，收獲指數(shù)呈現(xiàn)N1 ＞N2、N3 處理的趨勢；早稻的氮肥農(nóng)學(xué)利用率和生理利用率均呈現(xiàn)N3 ＞N2 處理，晚稻均呈現(xiàn)N2 ＞N3 處理；早晚稻偏肥生產(chǎn)力均呈現(xiàn)N2 ＞N3 處理。從施氮水平的F值可知，對產(chǎn)量的貢獻率，早晚稻N2、N3 處理間差異不顯著；早稻N2、N3 處理總氮累積量差異不顯著，均顯著高出N1 處理67.50%～77.03%，晚稻則表現(xiàn)為N3 處理顯著高于N2、N2 處理顯著高于N1 處理 73.18%～115.12%；收獲指數(shù)，早稻為N1 處理顯著高于N3、N3 顯著高于N2 處理8.70%～20.29%，晚稻則N1 處理顯著高于N2、N3處理14.52%～16.39%，N2、N3 間差異不顯著；早稻N2、N3 處理間農(nóng)學(xué)利用率和生理利用率差異不顯著，晚稻均呈N2 處理顯著高于N3，農(nóng)學(xué)利用率高52.66%，生理利用率高59.00%；早晚稻偏肥生產(chǎn)力均呈N2 處理顯著高于N3 處理，早稻高15.54%、晚稻高48.58%。從移栽密度來看，對產(chǎn)量的貢獻率，早晚稻均呈M3 ＞M1、M2；總氮累積量，早晚稻均呈M1、M2 ＞M3；收獲指數(shù)，早晚稻均呈M1 ＞M2、M3 的趨勢；農(nóng)學(xué)利用率，早稻呈M3 ＞M2 ＞M1，晚稻呈M1 ＞M3＞M2；生理利用率，早稻呈M3 ＞M2 ＞M1，晚稻呈M1 ＞M2 ＞M3；偏肥生產(chǎn)力，早稻呈M2 ＞M3 ＞M1，晚稻呈M1 ＞M2 ＞M3。從移栽密度的F值可知，對產(chǎn)量的貢獻率，早稻呈M3 顯著高于M1，晚稻呈M3 顯著高于M1 和M2，但M1和M2 之間差異不顯著，早稻M3 顯著高于M1、M2，增幅達18.52%-47.22%，晚稻M3 顯著高于M1、M2，增幅達23.42%～35.42%。總氮累積量、收獲指數(shù)、農(nóng)學(xué)利用率和偏肥生產(chǎn)力在早晚稻呈各個移栽密度之間差異不顯著。生理利用率，早稻呈M3 顯著高于M2，M2 顯著高于M1，M3、M2 比M1 增幅高達52.19%～144.14%，晚稻呈各個移栽密度間差異不顯著。

表4 施氮量與移栽密度對水稻氮肥利用率的影響Table 4 Effects of nitrogen application rate and transplanting density on nitrogen use efficiency of rice

從施氮量與移栽密度的互作效應(yīng)來看，在早晚稻生育后期的氮肥利用率上均存在極顯著的交互效應(yīng)。早稻對產(chǎn)量的貢獻率以N3M3 處理最高、為41.27%，較其他處理增加19.66%～118.24%；晚稻以N3M3 處理最高、為44.50%，較其他處理增加4.29%～73.15%。早稻總氮累積量以N3M1處理最高、為182.20 kg/hm2，較其他處理增加6.92%～114.43%；晚稻以N3M1 處理最高、為182.08 kg/hm2，較其他處理增加4.18%～186.33%。早稻收獲指數(shù)以N1M2 處理最高，晚稻以N1M1處理最高。早晚稻農(nóng)學(xué)利用率均以N2M2 處理最高，分別為21.45%、11.21%。早稻生理利用率以N3M3 處理最高、為61.91%，晚稻以N2M2 處理最高、為29.00%。早晚稻偏肥生產(chǎn)力均以N2M2處理最高，分別為63.79、29.00 kg/kg。總氮累積量、農(nóng)學(xué)利用率、生理利用率和偏肥生產(chǎn)力均表現(xiàn)為早稻高于晚稻，表明晚稻因惡劣天氣導(dǎo)致產(chǎn)量表現(xiàn)不佳，以致于氮肥利用效率偏低。

相關(guān)性分析表明，早晚稻對產(chǎn)量貢獻率與產(chǎn)量均呈正相關(guān)；早晚稻總氮累積量與產(chǎn)量均呈極顯著正相關(guān)；早晚稻收獲指數(shù)與產(chǎn)量均呈負相關(guān)，其中早稻呈極顯著負相關(guān)；早晚稻農(nóng)學(xué)利用率與產(chǎn)量均呈正相關(guān)，其中早稻呈顯著正相關(guān)；早稻生理利用率與產(chǎn)量呈負相關(guān)，而晚稻呈顯著正相關(guān)；早晚稻偏肥生產(chǎn)力與產(chǎn)量均呈正相關(guān)。相關(guān)性系數(shù)早稻以總氮累積量最大、農(nóng)學(xué)利用率其次，晚稻以總氮累積量最大、生理利用率其次。以上分析表明，施氮量與移栽密度互作均對水稻氮肥利用率產(chǎn)生顯著影響，早稻總氮累積量以N3M3、N2M3 處理較高，早稻農(nóng)學(xué)利用率以N2M2、N3M3、N2M3 和N3M1 處理較高，晚稻總氮累積量以N3M1、N3M3 處理較高，晚稻生理利用率以N2M2 處理較高，早晚稻偏肥生產(chǎn)力均以N2M2 處理最高。綜上，早稻N3M3、N2M3、N2M2 處理以及晚稻N3M1、N3M3、N2M2 處理不僅對水稻氮肥利用較好，且與產(chǎn)量相關(guān)性更密切，因此增產(chǎn)潛力更大。早晚稻以N3M3、N2M2 處理與產(chǎn)量相關(guān)性較高，對氮肥的利用效果俱佳。

3 討論

水稻產(chǎn)量的形成是干物質(zhì)積累與分配的過程，生物量的積累是作物產(chǎn)量形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，良好的干物質(zhì)積累是影響水稻產(chǎn)量的重要因素［19-20］。謝力等［21］研究表明，隨著氮肥和栽插密度的增大，群體干物質(zhì)的積累量均有增加，但高氮條件下碳水化合物過多用于營養(yǎng)生長，導(dǎo)致產(chǎn)量較低，而高密度水平下群體過大，有效穗數(shù)的增加并不能抵消穗粒數(shù)和結(jié)實率下降所帶來的減產(chǎn)損失，最終經(jīng)濟系數(shù)均較低，因此適當減氮和適宜移栽密度能提高水稻的經(jīng)濟效益，這與本研究通過減氮增苗達到降低減產(chǎn)損失效果相似。曾勇軍等［22］研究表明，合理增加每穴苗數(shù)、減少氮肥施用量能獲得較高的葉面積指數(shù)，提高水稻有效光合面積，繼而大大地改善群體質(zhì)量，有利于增加植株干物質(zhì)量的積累，在本研究中通過增苗減氮栽培措施是以構(gòu)建大群體為主攻目標，以大群體來彌補個體小而造成的產(chǎn)量損失的目標類似。本研究表明，施氮肥能顯著提高水稻干物質(zhì)量的積累，早稻呈現(xiàn)N2、N3 處理相近，而晚稻整體上呈現(xiàn)N3 處理高于N2 處理，表明減氮措施在早稻上能起到減氮不減水稻干物質(zhì)量積累的作用。移栽密度未對早晚稻干物質(zhì)量積累產(chǎn)生明顯影響。早稻在生育前期的干物質(zhì)積累幅度低于晚稻，但早稻在生育后期的干物質(zhì)積累幅度高于晚稻，晚稻前期高是因為增施氮肥有利于促進水稻營養(yǎng)生長，晚稻后期低是因為高氮環(huán)境下會抑制水稻的生殖生長或灌漿結(jié)實階段遭遇極端低溫陰雨等導(dǎo)致水稻穗干質(zhì)量較低。施氮量與移栽密度互作下，早稻N2M1、N2M2 處理和晚稻N3M2、N2M1 處理不僅干物質(zhì)量較高，與產(chǎn)量相關(guān)性程度較高，且相較其他處理更能起到節(jié)氮或省苗的作用，。

氮肥利用率是評價氮肥管理效果的一個常用指標，可進一步分為若干不同的評價指標，水稻生產(chǎn)適宜的氮肥農(nóng)學(xué)利用率、氮肥偏生產(chǎn)力、氮肥回收利用率和氮肥生理利用率分別為25～30 kg/kg、60～80 kg/kg、50%～80% 和50～60 kg/kg［23-25］，早稻氮肥利用率均與上述類似，但晚稻氮肥利用率遠低于上述研究，表明晚稻遭遇的極端低溫陰雨和寒露風(fēng)提前會導(dǎo)致穗空殼嚴重，導(dǎo)致大面積減產(chǎn)，從而影響產(chǎn)量相關(guān)的氮肥利用率。張雪等［26］、谷學(xué)佳等［27］研究發(fā)現(xiàn)，當前生產(chǎn)上施氮量偏高，應(yīng)適當降低施氮量，提高氮肥利用效率，增苗減氮處理間產(chǎn)量差異不顯著，氮肥表觀利用率、氮肥農(nóng)學(xué)效率和氮肥偏生力均高于常規(guī)處理，表明在增加密度條件下，適當減少施氮量不影響水稻產(chǎn)量，這與本研究與上述呈現(xiàn)適當?shù)卦雒鐪p氮并不會顯著降低水稻相關(guān)的氮肥利用率結(jié)果類似。徐新鵬等［28］發(fā)現(xiàn)，在相同氮水平下，密植增加了單位穗數(shù)，提高了作物生物質(zhì)量從而提高氮肥的積累總量，增加了氮肥吸收量，減少氮素損失，均與本研究中適當增苗的密度能提高總氮累積量結(jié)果類似。高氮低密度栽培模式可能導(dǎo)致氮素利用效率低下，適當減氮與移栽密度增苗措施相結(jié)合能提高氮素利用率，其中氮素利用率與施氮量的增加成反比，與密度成正比［29-30］，與本研究中結(jié)果類似。石愛龍等［31］研究表明，施氮處理的實際產(chǎn)量比不施氮對照增加41.49%～53.07%，且以中氮中密處理能維持較高的實際產(chǎn)量，表明減氮增苗能達到不減產(chǎn)的作用，這與本研究N2M2 和N3M3 處理的氮肥利用率較高導(dǎo)致不減產(chǎn)結(jié)果類似。周江明等［32］研究表明，水稻低氮栽培模式下氮素利用率比高氮提高 2.1%～5.6%，增密下可增產(chǎn)2.3%～14.2%，而本研究中早稻在減氮情況下的氮肥吸收利用率可提高4.96%～9.87%，而早稻增密的氮肥吸收利用率可提高26.02%～74.46%，表明適當減氮或增密一定程度上有利于提高氮素吸收利用率，進而達到增產(chǎn)效果。

本研究中，施氮量對早晚稻生育后期的氮肥吸收利用率均呈N2 處理與N3 相近，而不同移栽密度下除晚稻成熟期呈M3 處理高于M2 外，早稻生育后期和晚稻（齊穗期和乳熟期）均呈M2處理高于或相近于M3，表明減氮或增密增苗一定程度上能提高早晚稻氮肥吸收利用率。氮密互作下，早稻的氮肥吸收利用率以N2M2 和N3M1 處理較高，但晚稻生育后期與產(chǎn)量均呈負相關(guān)，主要與晚稻生育后期遭遇持續(xù)低溫多雨影響水稻正常的生長發(fā)育，使得氮肥吸收利用較弱，而晚稻乳熟期的負相關(guān)程度較弱且以N2M3 處理效果較好，因此早稻N2M2 處理和晚稻N2M3 處理的氮肥吸收利用率均較高，且與產(chǎn)量相關(guān)性強，經(jīng)濟效益和生態(tài)效益好。

在施氮量上，雖然早稻在收獲指數(shù)上呈N3處理高于N2，但對產(chǎn)量貢獻率、總氮累積量、農(nóng)學(xué)利用率、生理利用率、偏肥生產(chǎn)力等指標的氮肥利用率均呈N2 處理高于或相近于N3；晚稻在總氮累積量上呈N3 處理高于N2，但其余指標的氮肥利用率均呈N2 處理高于或相近于N3。在移栽密度上，雖然早稻在對產(chǎn)量貢獻率和生理利用率呈M3 處理高于M2，但其余指標的氮肥利用率均呈M2 處理高于或相近于M3；晚稻生理利用率呈M3 處理高于M2，但其余指標的氮肥利用率均呈M2 處理高于或相近于M3?？傮w上說明減氮或增密一定程度上提高了水稻氮肥利用效率。相關(guān)性分析表明，早稻與產(chǎn)量相關(guān)性以總氮累積量最大，農(nóng)學(xué)利用率次之，晚稻以總氮累積量最大，生理利用率次之。氮密互作下，早稻以N3M3、N2（M2-3）處理，晚稻以N3（M1-3）和N2M2處理，不僅對水稻氮肥利用較好，且與產(chǎn)量相關(guān)性更密切。綜上，早晚稻的N2M2 處理相較其他優(yōu)勢處理不僅起到節(jié)肥省苗的作用，其經(jīng)濟和生態(tài)效益也較好，并且其氮肥的利用效果俱佳。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，在施氮量上，相較常規(guī)施氮N3 處理，早稻株兩優(yōu)819 呈N2 處理并不會顯著降低水稻干物質(zhì)量的積累，而氮肥吸收利用率增幅為4.96%～9.87%；晚稻泰優(yōu)398 整體上呈N3處理顯著高于N2 處理的干物質(zhì)量，說明常氮與減氮間應(yīng)增加氮肥梯度，進而尋找晚稻更優(yōu)的減氮不減干物質(zhì)量積累的處理。在移栽密度上，與常規(guī)密度相比，早晚稻氮肥利用率整體上以M2處理高于M3。相關(guān)性分析表明，早稻與產(chǎn)量相關(guān)性系數(shù)以總氮累積量最大、農(nóng)學(xué)利用率次之，晚稻以總氮累積量最大、生理利用率次之。氮密互作下，氮肥吸收利用率早稻N2M2 處理達到最高值60.73%，晚稻N2M3 處理氮肥吸收利用率達到最高值63.20%；總氮累積量早稻以N3M1 處理最高、N2M2 處理次之，晚稻以N3M1 和N3M3處理較高；農(nóng)學(xué)利用率早晚稻均以N2M2 處理最高，分別為21.45%、11.21%；生理利用率早稻以N3M3 處理最高、為61.91%，晚稻以N2M2 處理最高、為29.00%；偏肥生產(chǎn)力早晚稻均以N2M2處理最高，分別為63.79、29.00 kg/kg?？偟鄯e量、農(nóng)學(xué)利用率、生理利用率和偏肥生產(chǎn)力均以早稻高于晚稻，說明晚稻因惡劣天氣導(dǎo)致產(chǎn)量表現(xiàn)不佳，以至于氮肥利用效率偏低。從氮肥利用率來看，早晚稻均以N3M3、N2M2 處理與產(chǎn)量相關(guān)性較高，對氮肥的利用效果也俱佳，其中N2M2 處理相較其他處理更具經(jīng)濟和生態(tài)效益。