施氮水平對中浙優(yōu)8號產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀的影響

康水英

（南平市延平區(qū)土壤肥料技術(shù)站，福建南平 353000）

水稻品種“中浙優(yōu)8 號”自2011年引進(jìn)在南平市延平區(qū)種植以來［1］，因其種植適應(yīng)性廣、抗病能力強(qiáng)，田間綜合表現(xiàn)好，米質(zhì)達(dá)國標(biāo)三級優(yōu)質(zhì)稻谷，因此在延平區(qū)的栽培面積逐年擴(kuò)大，已成為主栽品種之一。但由于延平區(qū)中低產(chǎn)耕地占優(yōu)勢，土壤肥力較低，施肥不足，致使中浙優(yōu)8 號每667m2產(chǎn)量常年維持在480 ～500 kg。氮素是水稻生長的生命元素，缺氮時(shí)有機(jī)物合成受阻礙，葉片黃化、植株矮小，產(chǎn)量降低，因此，增施氮肥成為提高水稻產(chǎn)量的重要途徑之一。但氮肥施用量過大，容易造成諸如枝葉徒長，成熟期延遲，抵抗不良環(huán)境能力差，易受病蟲侵害與倒伏［2-3］。

測土配方施肥項(xiàng)目調(diào)查結(jié)果顯示，延平區(qū)耕作土壤類型以水稻土為主，其中黃泥田面積6 799.79 hm2，占全區(qū)水稻土面積43.88%，土壤養(yǎng)分情況為有機(jī)質(zhì)含量12.2 g/kg、堿解氮154 mg/kg、有效磷22.4 mg/kg、速效鉀65 mg/kg，按自然等級分類，多屬5 ～6 等地，肥力屬中下水平。為此，在延平區(qū)選擇具有代表性的黃泥田為試驗(yàn)地，研究不同施氮水平對中浙優(yōu)8 號產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響，了解中浙優(yōu)8 號在延平區(qū)種植的最佳氮肥施用量，為發(fā)揮其高產(chǎn)潛力提供施肥依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地位于福建省南平市延平區(qū)大橫鎮(zhèn)埂埕村，種植單季稻，土壤為黃泥田。土壤主要理化性狀為：pH 值4.82，有機(jī)質(zhì)16.7 g/kg，堿解氮97 mg/kg，有效磷11.9 mg/kg，速效鉀101 mg/kg。供試水稻品種“中浙優(yōu)8 號”為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院水稻研究所選育的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)水稻品種。供試肥料：尿素（含N 46%），過磷酸鈣（含P2O512%），氯化鉀（含K2O 60%）。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)以氮肥為研究對象，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3 次重復(fù)。以當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶習(xí)慣每667m2施氮量8 kg 為依據(jù)，設(shè)5個(gè)施氮水平，即：N1（不施氮肥，對照）、N2（習(xí)慣施肥）、N3、N4、N5 處理每667m2純氮用量分別為0、8、10、12、14 kg。各施肥處理的磷、鉀肥施用量相同，即采用測土配方施肥推薦的用量，P2O5每667m2施用5 kg，K2O 每667m2施用10 kg。小區(qū)面積為48 m2，各小區(qū)之間筑35 cm 寬的田埂，用塑料薄膜包裹田埂，隔離防滲；各小區(qū)均設(shè)有單獨(dú)進(jìn)水口，采用單灌單排，以防肥水串灌。其它栽培管理措施與大田生產(chǎn)一致。

施肥方法：過磷酸鈣作基肥一次施；氮肥比例為基肥∶蘗肥∶穗肥＝5∶3∶2；鉀肥比例為分蘗肥∶穗肥=6∶4?；适┖蟀姨?，水稻返青后立即施用分蘗肥，水稻幼穗分化后施穗肥。2021年5月10日播種，6月9日施基肥、翻耙，6月10日拉繩定距移栽，叢插帶蘗1 粒谷，株行距為24 cm×21 cm，水稻夠苗后，烤田控分蘗。9月27日成熟收獲，全生育期140 d。

1.2 觀測性狀與方法

采用抽樣法進(jìn)行取樣考種，即水稻收獲前1 d進(jìn)行水稻產(chǎn)量及其相關(guān)性狀的調(diào)查，每小區(qū)選取長勢均勻的5個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)選擇連續(xù)10個(gè)單株，求算單株的平均有效穗數(shù)，選取接近平均有效穗數(shù)的單株齊泥收割后，帶回室內(nèi)進(jìn)行風(fēng)干后考種?？挤N性狀主要包括：叢有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重等，并據(jù)此計(jì)算出單位面積理論產(chǎn)量。其中千粒重以曬干的實(shí)粒谷經(jīng)混樣、分樣后隨機(jī)數(shù)1 000粒，2 次重復(fù)，以2 次重量相差不大于其平均值3%時(shí)為準(zhǔn)，均值記為千粒重［4］。收割時(shí)各小區(qū)獨(dú)立分裝，稱濕谷重量，并各取2.5 kg 濕谷曬干去雜，計(jì)算曬干率，折算為每667m2實(shí)割產(chǎn)量。

氮肥農(nóng)學(xué)效率（kg/kg）=（施氮區(qū)籽粒實(shí)割產(chǎn)量－空白區(qū)籽粒實(shí)割產(chǎn)量）/施氮量［5］。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2003 整理后，采用DPS 數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施氮水平對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

中浙優(yōu)8 號不同施氮水平的產(chǎn)量結(jié)果見表1，稻谷產(chǎn)量隨著施氮量水平的增加而提高，而且施氮處理N2、N3、N4、N5 的產(chǎn)量均比不施氮肥N1 處理極顯著增產(chǎn)。其中，N5 處理的產(chǎn)量最高，N4 處理產(chǎn)量次之，但N4、N5 處理間的產(chǎn)量差異未達(dá)極顯著，表明每667m2氮肥施用量超過12 kg 后，繼續(xù)增施氮肥對中浙優(yōu)8 號的增產(chǎn)效果不明顯。N2處理產(chǎn)量在各施氮處理中產(chǎn)量最低，表明習(xí)慣施肥的氮素施用量不足，可通過增施適量氮肥提高產(chǎn)量。

分析不同施氮水平的產(chǎn)量構(gòu)成（表1）看出：隨著施氮量水平的增加，有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)均同步增加，但對結(jié)實(shí)率和千粒重的影響差異不大，其中各施氮處理間的有效穗數(shù)差異均達(dá)極顯著水平。說明增施氮肥可顯著增加中浙優(yōu)8 號的有效穗數(shù)，從而提高產(chǎn)量。

表1 施氮水平對中浙優(yōu)8 號產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

由此可見，在延平區(qū)黃泥田種植中浙優(yōu)8 號，增施氮肥可提高產(chǎn)量，但每667m2氮肥施用量超過12 kg 后增產(chǎn)效果不明顯。

2.2 不同氮肥用量對農(nóng)學(xué)效率和施肥效益的影響

2.2.1 不同氮肥用量對農(nóng)學(xué)效率的影響 氮肥農(nóng)學(xué)效率是衡量氮肥效益指標(biāo)之一。由表2 可知，隨施氮水平的提高，中浙優(yōu)8 號的氮肥農(nóng)學(xué)利用率逐漸增高，每667m2施氮量12 kg（N4 處理）時(shí)最高，此后隨氮肥施用量進(jìn)一步增加到每667m2施氮量14 kg（N5 處理）時(shí)，氮肥農(nóng)學(xué)利用率則呈降低趨勢。說明氮肥施用量過多，不利于提高氮肥農(nóng)學(xué)利用效率。

表2 施氮量對中浙優(yōu)8 號氮肥農(nóng)學(xué)效率和施肥效益的影響

2.2.2 氮肥施肥效益分析 氮養(yǎng)分以尿素目前價(jià)格3.3 元/kg 計(jì)算，稻谷以2022年國家保護(hù)收購價(jià)2.58元/kg 計(jì)算施肥效益（表2）。氮養(yǎng)分增加量、增收稻谷均為該水平處理的值減去不施氮處理N1 的值。除施肥水平不同外，其它田間管理措施一致，故氮肥施肥效益分析成本僅計(jì)算氮肥增加部分。效益凈增加值即為該施肥水平產(chǎn)值增加值扣除氮肥成本增加值的差額。

經(jīng)濟(jì)效益分析結(jié)果表明：與N1 處理比較，中浙優(yōu)8 號不同施氮處理中收益凈增加值最大為N4處理，每667m2可增收383.11 元；N5 處理收益凈增加值次之，每667m2效益增加381.33 元；N2 處理凈增加值最低，為153.55 元。說明習(xí)慣施肥（N2處理）對提高中浙優(yōu)8 號經(jīng)濟(jì)效益的幅度較為有限。N5 處理與N4 處理比較，由于氮肥成本增加，效益增加出現(xiàn)下降，出現(xiàn)了增產(chǎn)不增收的現(xiàn)象。因此，研究結(jié)果表明，中浙優(yōu)8 號在延平區(qū)黃泥田種植獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益的每667m2適宜氮肥施用量約12 kg。

3 結(jié)論與討論

3.1 氮肥用量對水稻產(chǎn)量及構(gòu)成因子的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明，不同氮肥水平處理對中浙優(yōu)8號的千粒重影響較小，差異不顯著；不同水平氮肥處理對有效穗數(shù)的影響均達(dá)極顯著水平，這與潘壽等人的結(jié)論相似［6-7］；結(jié)實(shí)率也呈現(xiàn)隨著氮肥施用量的增加先升高而后降低的趨勢。徐春梅等人［8］研究也表明，在相同種植密度下，一定氮肥水平上結(jié)實(shí)率隨氮肥使用量的增加而降低；每穗總粒數(shù)隨著施氮量的提高而增加，每667m2氮肥施用量在0～12 kg，不同水平氮肥施用量對其影響差異極顯著，進(jìn)一步增加氮肥用量，每穗總粒數(shù)變化不顯著。水稻產(chǎn)量是一個(gè)復(fù)合性狀，包括了千粒重、結(jié)實(shí)率、有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)等多個(gè)性狀，如何在合理施肥的條件下，協(xié)調(diào)群體與個(gè)體之間關(guān)系，優(yōu)化各性狀之間的互作，對提高水稻單產(chǎn)具有重要的作用。

柳金來的研究結(jié)果認(rèn)為，在白漿型水稻土上每667m2氮肥施用量0 ～12 kg 時(shí)，水稻產(chǎn)量隨著氮肥施用量的增加而提高，其中每667m2施氮用量12 kg 的平均產(chǎn)量達(dá)最大值，為543 kg，隨著施氮量進(jìn)一步增加，產(chǎn)量也出現(xiàn)下降［9］。李小萍等對福建省龍海市灰泥田氮肥施用量與產(chǎn)量的研究結(jié)果表明，每667m2氮肥施用量在0 ～20 kg，水稻產(chǎn)量隨著氮肥施用量的增加呈先升后降，每667m2施氮肥15 kg 時(shí)，平均產(chǎn)量達(dá)最大值732.7 kg，每667m2施氮量增至20 kg，產(chǎn)量出現(xiàn)下降，僅達(dá)712.7 kg［10］。為此，不同類型土壤氮肥用量對水稻產(chǎn)量均有影響，適宜的氮肥施用量可有效增加稻谷產(chǎn)量，而過量施用造成水稻產(chǎn)量不升反降。本試驗(yàn)在黃泥田中的不同施氮水平對水稻產(chǎn)量的影響與柳金來、李小萍等人研究結(jié)論相似，即氮肥水平在N1 ～N4 范圍內(nèi)，隨施氮水平的提高，中浙優(yōu)8 號產(chǎn)量極顯著提高；進(jìn)一步提高施氮量至N5 水平時(shí)，其增產(chǎn)趨勢減緩。

3.2 提高水稻產(chǎn)量最適的氮肥施用量

不同氮肥施用量可顯著影響水稻產(chǎn)量。研究結(jié)果表明，氮肥水平在N1 ～N4 范圍內(nèi)，隨施氮水平的提高，產(chǎn)量極顯著提高，進(jìn)一步增加氮肥施用量，N5 處理水稻產(chǎn)量雖有增加，但其與N4 處理的產(chǎn)量未達(dá)極顯著差異；且從氮肥農(nóng)學(xué)利用率角度上看，N4 水平的氮肥農(nóng)學(xué)利用率最高；經(jīng)濟(jì)效益分析結(jié)果也顯示N4 處理的效益最好，N5 處理水平出現(xiàn)增產(chǎn)不增收、效益不升反降。綜合產(chǎn)量、氮肥農(nóng)學(xué)利用率、經(jīng)濟(jì)效益等因素，建議中浙優(yōu)8 號在延平區(qū)此類田塊種植推薦每667m2施氮12 kg 左右為宜。

水稻生長需要不同的營養(yǎng)元素。楊林生等［11-15］研究表明， 氮、磷、 鉀不同配比對水稻產(chǎn)量均有影響。其中，氮素是植物重要的生命元素，也是提高水稻單產(chǎn)的重要前提。本研究僅選擇了當(dāng)?shù)鼐哂写硇缘狞S泥田為供試地點(diǎn)，磷、鉀肥采用測土配方施肥推薦的用量來設(shè)計(jì)不同施氮水平對水稻產(chǎn)量及相關(guān)性狀的影響，如何在最適的施氮水平下，繼續(xù)開展不同磷、鉀水平條件下的水稻產(chǎn)量表現(xiàn)將是下一步研究的重點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的施肥比例，促進(jìn)肥料利用率的提高和化肥減量增效。