氮肥運(yùn)籌對早秈稻甬秈634產(chǎn)量及性狀的影響

施賢波， 金林燦， 魯立明， 姜潔鋒

(1.寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 寧波 315040； 2.余姚市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)總站，浙江 余姚 315400)

據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局公告表明，2021年浙江省早稻667 m2產(chǎn)量為410.7 kg，比全國平均高4.1%，浙江省早稻面積10.2萬hm2，僅占全國早稻總面積的2.1%；但2001—2015年浙江省選育的常規(guī)早秈稻歷年推廣面積占長江流域常規(guī)早秈稻總面積30%以上[1]。我國早秈稻超高產(chǎn)育種起步晚，早秈稻超高產(chǎn)育種已成為近年來浙江省早秈稻育種協(xié)作攻關(guān)的首要目標(biāo)[2]。甬秈634[3]是寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院最新選育的常規(guī)早熟早秈稻新品種(浙審稻2020004)。2018—2019年浙江省2年區(qū)試平均全生育期110.2 d，比對照中早39短2.3 d；區(qū)試667 m2平均產(chǎn)量達(dá)590.4 kg，比對照中早39增產(chǎn)8.3%；該品種兼具早熟和超高產(chǎn)特性。

氮素對水稻生產(chǎn)的影響僅次于水，全球作物產(chǎn)量也一直在持續(xù)增長，這與肥料尤其是氮肥施用量的增加密切相關(guān)[4]。農(nóng)民常常施用過量的氮肥以獲得高產(chǎn)，目前，由于過量或不合理施用肥料，我國稻田氮肥利用率僅有30%～35%[5-6]。

氮肥運(yùn)籌是影響水稻產(chǎn)量的重要栽培措施，前人已作了廣泛的研究，其成果對建立綠色高效的施肥模式和水稻的增產(chǎn)起到了十分重要的作用[7-9]。為了構(gòu)建甬秈634的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)栽培技術(shù)體系，促進(jìn)其良種良法相配套。本試驗(yàn)通過系統(tǒng)分析不同氮肥運(yùn)籌模式對甬秈634產(chǎn)量和農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀的影響，研究其最佳氮肥施用量及施用方式。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)設(shè)在浙江省余姚市牟山鎮(zhèn)青港村科態(tài)農(nóng)場，前茬為冬閑田。供試土壤有機(jī)質(zhì)含量為4.80%，pH 6.40，水解性氮含量為178 mg·kg-1，有效磷含量為11.5 mg·kg-1，速效鉀含量為182 mg·kg-1，水溶性鹽總含量為0.6 g·kg-1。供試品種為甬秈634，于3月30日播種，4月30日人工插種，種植規(guī)格為16.5 cm×19.8 cm，每叢落田苗4本左右。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)2個因子，以氮肥施用量為主處理A，以施氮方式為副處理B。參考甬秈15高產(chǎn)栽培技術(shù)規(guī)程和浙江省水稻定額施肥技術(shù)等設(shè)計(jì)各處理水平，667 m2氮肥施用量設(shè)4個水平：超高氮A1(16.0 kg)、高氮A2(14.0 kg)、中氮A3(12.0 kg，相當(dāng)于當(dāng)?shù)卦绲臼┑康钠骄?、低氮A4(10.0 kg)；施用方式按基、蘗、穗肥比例設(shè)3個處理：為B1(3∶1∶1)、B2(2∶2∶1)、B3(2∶3∶0)；另設(shè)無氮區(qū)(CK)為空白對照。兩因素隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，共設(shè)39個小區(qū)，小區(qū)四周作小土埂，塑料地膜包埂，單排單灌，以免肥水相互滲漏，試驗(yàn)小區(qū)四周設(shè)保護(hù)行。氮肥用尿素(N含量46.0%)，過磷酸鈣在機(jī)耕耙平后施用，667 m2施25 kg；基肥4月29日施用，分蘗肥5月7日施用，同時667 m2配施氯化鉀7.5 kg，穗肥6月8日施入。其他栽培管理參照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)生產(chǎn)進(jìn)行。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

試驗(yàn)全程做好各小區(qū)生育動態(tài)記載。每小區(qū)定點(diǎn)10叢，考察莖蘗動態(tài)和有效穗等性狀。在成熟期，根據(jù)有效穗每區(qū)取有代表性的5叢進(jìn)行考種，考查株高、穗長、總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重等農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀。最后各小區(qū)單收單曬測實(shí)產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

氮肥農(nóng)學(xué)利用率(kg·kg-1)=(施氮區(qū)產(chǎn)量-空白區(qū)產(chǎn)量)/施氮量。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計(jì)和分析，數(shù)據(jù)間的多重比較采用 LSD 法。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮肥運(yùn)籌對甬秈634莖蘗動態(tài)的影響

從表1可知，施氮區(qū)甬秈634的分蘗率和有效穗都明顯高于無氮區(qū)(CK)，氮肥是分蘗形成的關(guān)鍵因素。5月10日(栽后10 d)，甬秈634仍處于分蘗始期，各處理分蘗速率差異不大，包括無氮區(qū)(CK)。5月10—14日進(jìn)入分蘗最快期，有效分蘗多在這個時期形成，A2B2、A2B1、A2B3處理日均分蘗速率最高，分別為2.76、2.66、2.57萬·d-1，可見A2(14.0 kg)處理有利于甬秈634分蘗早生快發(fā)。各處理有效分蘗終止期均在5月19日之前，之后多為無效分蘗期，因此，插秧后20 d以內(nèi)，是甬秈634有效分蘗形成關(guān)鍵期。各處理最高苗均在5月24日左右。甬秈634分蘗率隨著氮肥施用量的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，氮肥施用不足影響最高苗和有效穗的形成，氮肥施用過量造成無效分蘗增多。

表1 不同氮肥運(yùn)籌模式下甬秈634的莖蘗動態(tài)

2.2 氮肥運(yùn)籌對甬秈634生育期的影響

從表2可以看出，甬秈634屬早熟早秈稻，各處理生育進(jìn)程大致相同，全生育期均≤108 d。CK為無氮區(qū)，田間表現(xiàn)葉色較黃，分蘗速度慢，分蘗高峰期推遲，孕穗時間短，始穗期和齊穗期要比施氮處理提前2 d以上，營養(yǎng)生長和生殖生長均有不足，可見嚴(yán)重缺氮時品種全生育期會明顯縮短。同時，田間觀察發(fā)現(xiàn)處理A1B1、A1B2始穗期和齊穗期較其他施氮處理要推遲2 d，可見過量施用穗肥會推遲該品種抽穗和成熟。A2、A3、A4處理在不同施氮方式下生育期均無明顯變化，表現(xiàn)熟期適中。

表2 不同氮肥運(yùn)籌模式下甬秈634的生育期動態(tài)

2.3 氮肥施用量對甬秈634產(chǎn)量及性狀的影響

表3表明，施氮區(qū)甬秈634的產(chǎn)量顯著高于無氮區(qū)(CK)。其中A3處理產(chǎn)量最高，667 m2產(chǎn)量為502.78 kg，較CK和A4增產(chǎn)顯著，分別增產(chǎn)30.5%和10.3%，可見適量增施氮肥能顯著提高甬秈634的產(chǎn)量水平。隨著氮肥施用量的增加，有效穗數(shù)逐步提高，千粒重呈下降趨勢，產(chǎn)量則是先增后減，產(chǎn)量與氮肥施用量(A)呈拋物線關(guān)系，當(dāng)產(chǎn)量構(gòu)成三因素最為協(xié)調(diào)即為A3時，達(dá)到最高產(chǎn)，可見適施氮肥是甬秈634實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的關(guān)鍵。

表3 不同氮肥施用量對甬秈634產(chǎn)量及性狀的影響

2.4 施氮方式對甬秈634產(chǎn)量及性狀的影響

表4表明，不同施氮方式間甬秈634產(chǎn)量無顯著差異。B1處理667 m2產(chǎn)量最高，達(dá)488.78 kg。B2處理株高較矮，有效穗較低，每穗總粒數(shù)較大，為128.37粒。B1和B2處理的區(qū)別在于基、蘗肥的施用比例，B1較B2有效穗數(shù)提高7.9%，而每穗總粒數(shù)減少2.7%。B3處理株高最高，同時不施穗肥的B3處理每穗總粒數(shù)較B1和B2稍小，可見施用穗肥能增大甬秈634穗型。

表4 不同施氮方式對甬秈634產(chǎn)量及性狀的影響

2.5 氮肥運(yùn)籌對甬秈634產(chǎn)量及性狀的影響

由表5可知，在所有處理組合中，以A3B2處理組合的667 m2產(chǎn)量最高，達(dá)515.50 kg，比CK增產(chǎn)33.8%。A3B2較A4B1、A4B2和CK增產(chǎn)顯著，較其他處理無顯著差異。A3B2處理組合株高89.6 cm，較其他施氮處理矮，667 m2有效穗20.60萬，每穗總粒數(shù)中等偏上，農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀較為協(xié)調(diào)，獲得了較高的產(chǎn)量，同時其氮肥農(nóng)學(xué)利用率高達(dá)10.86 kg·kg-1。B1和B2處理下氮肥農(nóng)學(xué)利用率均是A4最低，A3處理最高，氮肥農(nóng)學(xué)利用率隨氮肥施用量的增加先升后降，A3較A1和A2氮肥農(nóng)學(xué)利用率高的多，減氮增效明顯，且較易獲得高產(chǎn)。

表5 不同氮肥運(yùn)籌模式對甬秈634產(chǎn)量及性狀的影響

3 小結(jié)與討論

甬秈634全生育期小于108 d，屬早熟早秈稻。試驗(yàn)研究表明，移栽后的10～20 d是甬秈634有效分蘗形成的關(guān)鍵期，施好基、蘗肥能促其早分蘗，多低位分蘗，栽后20 d應(yīng)積極進(jìn)行肥水調(diào)控，抑制無效分蘗發(fā)生，提高分蘗成穗率。甬秈634在超高氮A1(16.0 kg)水平下會推遲其抽穗和成熟；在中氮A3(12.0 kg)水平下其穗、粒、重較為協(xié)調(diào)，平均產(chǎn)量最高，且較低氮A4(10.0 kg)處理增產(chǎn)顯著，可見該品種對氮肥需求較為敏感，謹(jǐn)防氮肥施用不足引起減產(chǎn)。A3B2處理組合較A3B1(A和B各自最優(yōu)的組合)的產(chǎn)量和氮肥農(nóng)學(xué)利用率都高，可見氮肥施用量和施氮方式存在一定互作效應(yīng)。從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，科學(xué)施用穗肥可以促花增粒防早衰，有利于甬秈634生殖生長后期在穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)上力爭高產(chǎn)。

以往的氮肥試驗(yàn)表明[10-11]，甬秈15 667 m2純氮施用量宜控制在12.0 kg左右為佳，施氮方式以基、蘗、穗肥比例為1∶3∶2這種適施基肥、早施重施蘗肥、施好穗肥的倒“V”字型施肥方法為最佳。甬秈69 667 m2施氮量宜控制在14.0 kg，施氮方式以基、蘗、穗肥比例為1∶2∶0這種早施重施大田蘗肥的施肥方法為最佳。本試驗(yàn)表明，甬秈634適宜的氮肥施用量與早熟早秈稻甬秈15相當(dāng)，較中熟早秈稻甬秈69低，同時與兩者重施蘗肥的施氮方式存在一定區(qū)別，甬秈634更適宜基、蘗、穗肥比例為B2(2∶2∶1)這種較為均衡的施氮方式。

綜上所述，綜合考慮生產(chǎn)應(yīng)用中的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性、抗逆性、氮肥利用率和生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益，在肥力中等偏上的田塊，甬秈634最適宜的氮肥運(yùn)籌模式是A3B2處理，即 667 m2氮肥施用量宜控制在12.0 kg的中氮水平，施氮方式以基∶蘗∶穗肥2∶2∶1這種基蘗肥均衡施用、看苗情適施穗肥的方式為最佳。