不同施肥模式對(duì)水稻抗倒伏及產(chǎn)量的影響

摘" 要：以特優(yōu)一號(hào)為試驗(yàn)材料，設(shè)置2種肥料類型，3個(gè)氮素水平及3種運(yùn)籌模式進(jìn)行小區(qū)試驗(yàn)，研究不同施肥模式對(duì)水稻莖稈形態(tài)和倒伏性狀的影響。結(jié)果表明：不同施肥模式對(duì)水稻抗倒性有較大影響，隨施氮量增加，水稻節(jié)間長(zhǎng)度、節(jié)間干重和水稻倒伏指數(shù)呈增加趨勢(shì)。使用吉農(nóng)大抗倒水稻專用肥后，水稻倒伏指數(shù)及重心高度減小，節(jié)間長(zhǎng)度、節(jié)間干重和莖稈抗折力增加。各施肥模式水平下吉農(nóng)大抗倒水稻專用肥有效增強(qiáng)水稻抗倒伏能力，其中在純氮130 kg/hm2施氮量5∶3∶2運(yùn)籌條件下水稻抗倒伏能力與產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)最明顯，是扎賚特旗水稻生產(chǎn)最佳施肥模式。

關(guān)鍵詞：水稻；氮肥；倒伏；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S511.062" " " " " " " " " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1673-6737（2024）06-0010-05

Effects of Different Fertilization Modes on Lodging Resistance and Yield of Rice

GUO Si-ke1， MENG Xin2， XING Xu2， TIAN Ping2， CUI Jing-jing2， WU Zhi-hai2， WEI Xiao-shuang2

（1 Jalaid Management Center of National Modern Agriculture Industrial Park， Hinggan League， Inner Mongolia 137400， China;

2 Jilin Agricultural University， Changchun 130000， China）

Abstract： Using Teyou-1 as experimental material， a plot experiment was conducted to study the effects of different fertilization modes on stem morphology and lodging traits of rice. Two fertilizer types， three nitrogen levels and three operation modes were set up. The results showed that different fertilization modes had great influence on lodging resistance of rice. Internode length， internode dry weight and lodging index of rice showed an increasing trend with the increase of N application rate. The lodging index and the height of center of gravity of rice decreased， internode length， internode dry weight and stem folding resistance increased after the application of special fertilizer for anti-toppling rice. Under different fertilization patterns， Jinongda special fertilizer for anti-collapse rice effectively enhanced the lodging resistance of rice， in which the advantage of lodging resistance and yield was the most obvious under the operation condition of N application of 130 kg/hm2 at 5：3：2， and it was the best fertilizer pattern for rice production in Jalaid.

Key words： Rice; Nitrogen fertilizer; Lodging; Yield

倒伏是水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的重要限制因素，因此提高水稻抗倒伏能力對(duì)水稻高產(chǎn)具有重要意義。倒伏發(fā)生除了與自然因素有關(guān)外，栽培管理措施和品種也是重要的影響因素[1]。前人研究表明，水稻發(fā)生倒伏的敏感時(shí)期是齊穗后21～30 d，發(fā)生倒伏的部位多在莖稈基部的第二和第三節(jié)間[2-5]。相關(guān)研究表明，植株的抗倒伏性與株高、節(jié)間長(zhǎng)度、節(jié)間粗度、莖壁厚度、莖干重等莖稈物理性狀等關(guān)系十分密切[6，7]。本試驗(yàn)研究六種施肥模式對(duì)莖稈基部節(jié)間長(zhǎng)、莖稈壁厚等莖稈特性和抗倒伏力學(xué)性狀以及產(chǎn)量的影響。

1" 材料與方法

1.1" 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2021年在扎賚特旗國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園進(jìn)行。試驗(yàn)區(qū)耕作層土壤pH值6.5，有機(jī)質(zhì)16.97 g/kg、全氮0.59 g/kg、有效磷39.44 mg/kg、速效鉀130.33 mg/kg。供試水稻品種為特優(yōu)一號(hào)。肥料為吉農(nóng)大抗倒水稻專用肥（N-P2O5-K2O=20-12-14）以及農(nóng)戶所用肥料。

1.2" 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)計(jì)6種施肥模式。分別為N1（常規(guī)復(fù)合肥，純氮115 kg/hm2，底肥∶分蘗肥∶穗肥=6∶3∶1）、N2（常規(guī)復(fù)合肥，純氮130 kg/hm2，底肥∶分蘗肥∶穗肥=5∶3∶2）、N3（常規(guī)復(fù)合肥，純氮145 kg/hm2，底肥∶分蘗肥∶穗肥=4∶3∶3）、N4（吉農(nóng)大抗倒水稻專用肥，純氮115 kg/hm2，底肥∶分蘗肥∶穗肥=6∶3∶1）、N5（吉農(nóng)大抗倒水稻專用肥，純氮130 kg/hm2，底肥∶分蘗肥∶穗肥=5∶3∶2）、N6（吉農(nóng)大抗倒水稻專用肥，純氮145 kg/hm2，底肥∶分蘗肥∶穗肥=4∶3∶3）。各處理田間管理一致。

1.3" 測(cè)定項(xiàng)目與方法

倒伏參數(shù)的測(cè)定：于水稻齊穗后20 d，對(duì)每個(gè)小區(qū)進(jìn)行單位面積莖蘗數(shù)調(diào)查，算出每穴平均值，按照平均數(shù)每小區(qū)各取長(zhǎng)勢(shì)一致的植株3穴用于植株分析，分離出主莖，用于測(cè)定抗折力、倒伏指數(shù)、節(jié)間長(zhǎng)度、節(jié)間壁厚等指標(biāo)。

莖稈抗折力的測(cè)定：水稻抗折力采用浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司提供的YYD-1B數(shù)顯植物莖稈強(qiáng)度檢測(cè)儀進(jìn)行測(cè)量，莖稈水平放置，放到距離為5 cm的簡(jiǎn)易支架上，自上而下垂直施加壓力，莖稈破裂時(shí)壓力達(dá)到最大值，此時(shí)的壓力為莖稈抗折力[8]。

倒伏指數(shù)和彎曲力矩的測(cè)定：參考瀨古秀生[9]的方法測(cè)定。彎曲力矩（cm·g）=待測(cè)節(jié)間基部至穗頂長(zhǎng)度（cm）×該節(jié)間基部至穗頂鮮重（g），倒伏指數(shù)（%）=彎曲力矩（cm·g）/抗折力（g）×100。

產(chǎn)量性狀的測(cè)定：收獲期各小區(qū)隨機(jī)選取1 m2，計(jì)算單位面積有效穗數(shù)，另隨機(jī)選取15株進(jìn)行考種，統(tǒng)計(jì)穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、秕粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重，同時(shí)測(cè)定株高、穗長(zhǎng)、穗重，計(jì)算收獲指數(shù)和產(chǎn)量。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 不同施肥模式對(duì)水稻重心高度的影響

由圖1可見(jiàn)，不同施肥模式對(duì)水稻重心高度均有影響。整體表現(xiàn)為N4lt;N1lt;N5lt;N2lt;N6lt;N3。隨著施氮量的增加，水稻重心高度增加。其中在相同施氮量下使用吉農(nóng)大抗倒水稻專用肥重心高度下降，N4比N1處理降低了1.27%，N5比N2處理降低3.91%，N6比N3處理降低了3%。說(shuō)明增施氮肥重心高度也會(huì)增加，施用吉農(nóng)大抗倒水稻專用肥能降低水稻重心高度。

2.2" 不同施肥模式對(duì)水稻倒伏指數(shù)的影響

從圖2可見(jiàn)，隨著施氮量的增加水稻倒伏指數(shù)增加，抗倒伏能力減弱。整體表現(xiàn)為N4lt;N1lt;N5lt;N2lt;N6lt;N3。其中倒伏指數(shù)N4比N1處理降低了5.4個(gè)百分點(diǎn)，N5比N2處理降低3.89個(gè)百分點(diǎn)，N6比N3處理降低了5.84個(gè)百分點(diǎn)。吉農(nóng)大抗倒水稻專用肥能有效降低倒伏指數(shù)，降低倒伏發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

2.3" 不同施肥模式對(duì)水稻抗折力的影響

由圖3可見(jiàn)，隨著氮肥用量的提高，水稻抗折力增高。其中在施氮量相同的情況下施用吉農(nóng)大抗倒水稻專用肥能顯著提高水稻抗折力，抗折力整體表現(xiàn)為N6gt;N5gt;N3gt;N4gt;N2gt;N1。其中N5和N6處理抗折力顯著高于其他處理，N6最高。

2.4" 不同施肥模式對(duì)水稻莖稈形態(tài)性狀的影響

由表1可見(jiàn)，不同施肥模式對(duì)水稻第二與第三節(jié)間長(zhǎng)度有一定影響，對(duì)第一節(jié)間長(zhǎng)度影響不顯著。由表中可知，使用吉農(nóng)大抗倒水稻專用肥會(huì)提高水稻第二節(jié)間長(zhǎng)度，降低第三節(jié)間長(zhǎng)度。從第二節(jié)間來(lái)看，N4比N1處理節(jié)間長(zhǎng)度增加了33.61%，N5比N2處理節(jié)間長(zhǎng)度增加了31.51%，N6比N3處理節(jié)間長(zhǎng)度增加了14.32%，且都達(dá)到了顯著水平。第三節(jié)間長(zhǎng)度在相同施氮量下各處理之間差異不顯著，其中N3與N6處理的第三節(jié)間長(zhǎng)度顯著高于其他處理。

不同施肥模式對(duì)水稻節(jié)間干重有一定影響。相同施氮量下，使用吉農(nóng)大抗倒水稻專用肥會(huì)顯著提高水稻第二與第三節(jié)間干重。從第二節(jié)間來(lái)看，N4比N1處理節(jié)間干重增加了30.56%，N5比N2處理節(jié)間干重增加了7.41%，N6比N3處理節(jié)間干重增加了21.82%。第三節(jié)間N4比N1處理節(jié)間干重增加了6.67%，N5比N2處理節(jié)間干重增加了14.93%，N6比N3處理節(jié)間干重增加了12.86%。

節(jié)間壁厚整體表現(xiàn)為使用吉農(nóng)大抗倒水稻專用肥后提高了水稻第一、第二與第三節(jié)間壁厚。從第一節(jié)間看，N4比N1處理節(jié)間壁厚增加了9.26%，N5比N2處理節(jié)間壁厚增加了7.06%，N6比N3處理節(jié)間壁厚增加了6.46%。第二節(jié)間N4比N1處理節(jié)間壁厚增加了16.00%，N5比N2處理節(jié)間壁厚增加了11.70%，N6比N3處理節(jié)間壁厚增加了3.24%。第三節(jié)間N4比N1處理節(jié)間壁厚增加了29.46%，N5比N2處理節(jié)間壁厚增加了13.82%，N6比N3處理節(jié)間壁厚增加了11.73%。

2.5" 不同施肥模式對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由表2可見(jiàn)，不同施肥模式對(duì)水稻產(chǎn)量、有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重均有影響。不同施肥模式中同一肥量處理使用吉農(nóng)大抗倒水稻專用肥處理的產(chǎn)量顯著高于使用于常規(guī)復(fù)合肥處理的產(chǎn)量，產(chǎn)量的提高是由于有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重的提高。其中N4比N1處理水稻產(chǎn)量增加了3.75%，N5比N2處理水稻產(chǎn)量增加了7.94%，N6比N3處理水稻產(chǎn)量增加了3.93%。各處理中N5和N6處理的水稻產(chǎn)量均高于其他處理。

3" 討論與結(jié)論

氮肥與水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)有密切關(guān)系，氮肥的合理施用是提升水稻產(chǎn)量的關(guān)鍵手段之一。水稻高產(chǎn)與高抗倒伏力是水稻栽培中的重要內(nèi)容，肥料施用是影響兩者的重要因素之一，其中氮肥尤為重要，優(yōu)化氮肥管理有利于協(xié)調(diào)莖稈節(jié)間粗度和充實(shí)度，提高水稻抗倒伏能力，從而使水稻高產(chǎn)、抗倒伏[10，11]。關(guān)于氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻抗倒伏力的影響已有較多研究，但結(jié)果卻不甚相同。

水稻產(chǎn)量的提高，不能單純依靠收獲指數(shù)提高，還要提高品種的生物產(chǎn)量[12]。生物產(chǎn)量的突破必然導(dǎo)致株高增加，帶來(lái)倒伏危險(xiǎn)。氮素是水稻生長(zhǎng)所必須的大量元素，過(guò)少的氮素容易引起后期營(yíng)養(yǎng)不足，水稻出現(xiàn)早衰，引發(fā)倒伏[13]。前人研究表明，過(guò)量的氮素亦容易引起水稻抗倒伏能力減弱，導(dǎo)致倒伏現(xiàn)象發(fā)生，施氮可以提高水稻節(jié)間長(zhǎng)度，從而使株高提高，增加了倒伏風(fēng)險(xiǎn)[14]。也有研究表明，株高并不是影響水稻倒伏的最重要因素，矮稈不一定抗倒，高稈也不一定發(fā)生倒伏，認(rèn)為除株高因素外，還有很多因素影響水稻的倒伏[15，16]。本研究結(jié)果表明，隨著氮肥用量的提高，水稻各節(jié)間長(zhǎng)度、節(jié)間干重、節(jié)間壁厚，重心高度，抗折力和倒伏指數(shù)增加，倒伏風(fēng)險(xiǎn)提高。使用吉農(nóng)大抗倒水稻專用肥降低了倒伏指數(shù)，倒伏指數(shù)的降低主要是水稻抗折力的提高。因此使用吉農(nóng)大抗倒水稻專用肥增強(qiáng)了水稻抗倒伏能力。

研究表明，合理施用氮肥可以顯著增加水稻有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)，從而提高水稻產(chǎn)量[17，18]。適當(dāng)減少基肥中氮肥的比例、增加穗肥的比例，可使成穗率增加、每穗粒數(shù)增多，從而影響產(chǎn)量[19，20]。使用吉農(nóng)大抗倒水稻專用肥能顯著提高水稻產(chǎn)量，其中N5處理與N6處理水稻產(chǎn)量顯著高于其他處理。本研究結(jié)果表明，N5處理，即在純氮130 kg/hm2氮肥下使用吉農(nóng)大抗倒水稻專用肥在5∶3∶2肥料運(yùn)籌下的水稻產(chǎn)量和抗倒伏能力優(yōu)勢(shì)最明顯，可以作為今后扎賚特旗水稻生產(chǎn)的最佳施肥模式。

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