摘要:氮肥是水稻生長過程中不可或缺的營養(yǎng)元素,適量地施用氮肥能促進水稻的生長和發(fā)育。氮肥可以促進光合作用,增加光合產(chǎn)物的合成速率,從而提高水稻的干物質(zhì)積累。適量施用氮肥能促進水稻的分蘗,增加有效穗,從而提高水稻產(chǎn)量。適量施用氮肥能提高稻米的出米率、透明度和堊白度,改善稻米的外觀和蒸煮品質(zhì)。但是,過少或過量施用氮肥會使水稻不能正常生長,分蘗過少或無效分蘗過多,影響產(chǎn)量和使稻米的品質(zhì)下降,過量施氮肥還造成肥料的浪費,影響環(huán)境友好。為做到氮肥的適量和減量施用,減少氮肥的過量和不足施用帶來的不利影響,開展綠色栽培,減少環(huán)境污染和資源浪費,通過開展肥料不同運籌比例試驗,在比正常栽培施氮量減氮10%,不影響水稻產(chǎn)量的情況下,通過調(diào)節(jié)基蘗肥和穗肥的施用比例,篩選出適宜推廣應(yīng)用的氮肥減量綠色調(diào)優(yōu)栽培技術(shù),實現(xiàn)減氮提質(zhì)增效的目的。
關(guān)鍵詞:施肥;氮肥運籌;減氮;水稻;種植技術(shù)
1材料與方法
1.1供試品種
選用江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所選育、江蘇紅旗種業(yè)有限公司生產(chǎn)的南粳5055,試驗采用秧盤育秧方式,5月22日播種,6月15日移栽,秧齡22d。
1.2試驗地點
試驗地點位于南京市江寧區(qū)祿口街道石埝社區(qū),屬于長江中下游稻區(qū)。
1.3試驗設(shè)計
根據(jù)江寧區(qū)祿口街道當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量和使用肥料品種,確定常規(guī)施純氮量為22kg/667m2,試驗示范區(qū)面積各1334m2,設(shè)定4個處理,1個空白對照,不設(shè)重復(fù),插秧密度為30cm×14cm,肥料品種、栽插方式、栽插密度、水分管理對照和處理一致。4個處理設(shè)計如下:
處理1:較常規(guī)施氮量減氮10%,基蘗肥∶穗肥=5∶5
處理2:較常規(guī)施氮量減氮10%,基蘗肥∶穗肥=6∶4
處理3:較常規(guī)施氮量減氮10%,基蘗肥∶穗肥=7∶3
處理4:較常規(guī)施氮量減氮10%,基蘗肥∶穗肥=8∶2
對照:常規(guī)施氮量,基蘗肥∶穗肥=6∶4
1.4測定內(nèi)容
(1)記錄水稻移栽期、抽穗期、成熟期和全生育期。移栽后定點標(biāo)記主莖葉齡獲取葉齡進程。每7d進行1次莖蘗動態(tài)調(diào)查。
(2)分別在移栽期、幼苗期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期按照普查小區(qū)平均分蘗數(shù)取樣3株、將葉、莖、穗分別裝入樣品袋,130℃殺青0.5h,80℃烘干至恒重,稱取干重。
(3)收割后,樣本粉碎烘干統(tǒng)一測定含氮量,植株組織含氮量用凱氏定氮法測定,計算水稻移栽期、育苗期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期植株含氮量。
(4)成熟期參照小區(qū)普查分蘗平均數(shù)取5株考察產(chǎn)量構(gòu)成穗粒數(shù)、千粒重和結(jié)實率,計算理論產(chǎn)量,收割后按穴記實產(chǎn)。
2結(jié)果與分析
2.1氮肥運籌對生育期的影響
氮肥在水稻的生育期內(nèi)扮演著至關(guān)重要的角色,它對水稻的生長發(fā)育有著多方面的影響。氮肥在水稻生育期內(nèi)的作用是多方面的,包括促進分蘗和成穗、改良生長狀況、增強抗逆性、增加干物質(zhì)積累、減輕病蟲害以及提高產(chǎn)量和品質(zhì)。然而,氮肥的施用應(yīng)遵循適量原則,以避免對環(huán)境造成負面影響,并確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)。
氮素是影響水稻生長和發(fā)育的關(guān)鍵元素之一,氮肥在不同的生長階段施用影響會不同,缺肥容易早熟,氮肥在前期施用過量會造成無效分蘗過多,群體過大,穗形變小,粒重降低,進而影響水稻產(chǎn)量。在抽穗后施用過量容易造成水稻貪青遲熟,籽粒不飽滿,空癟粒增多,延長水稻生育期。
從表1可以看出,不同氮肥運籌對水稻生育期影響較大,對照純氮22kg/667m2,全生育期最長,達到161d,其余減氮10%的不同處理全生育期由于拔節(jié)孕穗施氮量的不同生育期隨拔節(jié)孕穗肥的比例的減少而相應(yīng)的縮短1~2d,這表明基蘗肥施用越少水稻成熟期越短,減氮10%全生育期和正常栽培提前5~9d左右,成熟期提前較為明顯。從抽穗期可以看出,穗肥比例越低,抽穗時間相對越早。
2.2氮肥運籌對莖蘗動態(tài)的影響
氮肥能夠促進水稻的有效分蘗,增加有效成穗率。在水稻的整個生育期中,氮肥的使用量直接影響水稻分蘗的形成。適當(dāng)?shù)牡适┯每梢詢?yōu)化水稻的群體結(jié)構(gòu),提高產(chǎn)量。氮肥不足時,水稻分蘗減少,穗數(shù)降低,而缺氮嚴(yán)重會使植株瘦小,葉片黃綠,生長緩慢,不能開花。氮肥施用過量施會導(dǎo)致無效分蘗過量生長,抑制有效分蘗的形成,群體結(jié)構(gòu)過大,養(yǎng)分被無效的消耗,過量施用氮肥可能導(dǎo)致組織柔軟,莖葉徒長,易受病蟲害侵害,耐寒能力降低,反而會降低水稻產(chǎn)量和氮素的利用效率。在水稻有效分蘗臨界期前的分蘗都可能形成有效分蘗,所以栽培上通過合理地施用分蘗肥來促進水稻在有效分蘗臨界期前達到等穗苗。秧苗機插后一周活稞后追施分蘗肥,分蘗肥的施用量和分蘗的發(fā)生強度有一定的正相關(guān),分蘗肥施用量越大,分蘗發(fā)生得越多。
合理的莖蘗動態(tài)與成穗率是優(yōu)質(zhì)群體的指標(biāo),從表2可看出,在8月7日~14日期間水稻處于有效分蘗的臨界葉齡期,此時夠苗,后期無效分蘗生長不多,能夠形成合理的高產(chǎn)群體,隨著基蘗肥占總氮比例的增加,穗肥比例的減少,高峰苗增高,成穗率分別為對照93.67%gt;基蘗肥∶穗肥=5∶5處理93.30%gt;基蘗肥∶穗肥=6∶4處理92.75%gt;基蘗肥∶穗肥=8∶2處理82.4%gt;基蘗肥∶穗肥=7∶3處理80.89%。處理1~4的最高苗依次分別為22.55萬/667m2、23.05萬/667m2、27.89萬/667m2、27.56萬/667m2。成穗率越低,無效分蘗吸收損失的氮肥越多,對于成熟期結(jié)實率、產(chǎn)量影響越大。因此處理1和處理2有較高的成穗率,能夠形成優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)群體。
2.3不同氮肥運籌對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響
氮素是葉綠素的組成成分,葉綠素a和葉綠素b都是含氨化合物,氮素的增加能促進葉綠素的合成[1]。氮肥用量增加還可以促進水稻的養(yǎng)分吸收,隨著施氮量的增加,水稻植株的全氮、全磷及全鉀的含量均有不同程度的升高。合理優(yōu)化施肥是水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)所以施氮水平要與追求的產(chǎn)量水平相一致[2]。表3可以看到,實際產(chǎn)量對照最高,達到了650.36kg/667m2,四個處理的產(chǎn)量由高至低順序排列:處理2gt;處理1gt;處理3gt;處理4。不同比例氮肥運籌對千粒重的影響差異不顯著,但是對結(jié)實率和有效穗數(shù)影響差異顯著,處理2結(jié)實率最高,為94.52%,對照結(jié)實率次之,為94.17%,而處理3和處理4結(jié)實率顯著低于其余三個處理;處理3的有效穗數(shù)最高,達到
22.56萬/667m2。
基蘗肥與穗肥的比例過高過低都達不到高產(chǎn)水平,氮肥前期過多,無效分蘗會過多,有效分蘗臨界葉齡期后生長旺盛產(chǎn)生較多的無效分蘗,有效穗雖然會增多,但是產(chǎn)生較多小穗,從而減小了庫容,后期氮肥不足,導(dǎo)致結(jié)實率也降低,因而產(chǎn)量會降低?;Y肥與穗肥比例為6∶4時,水稻的群體結(jié)構(gòu)最合理,有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重的乘積最高,產(chǎn)量各因子協(xié)調(diào)達到最佳。
2.4不同氮肥運籌對水稻干物質(zhì)積累量的影響
水稻干物質(zhì)是指水稻植株中不含水分的部分,主要包括碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂類、礦物質(zhì)等有機和無機物質(zhì)。水稻干物質(zhì)的積累是水稻生長發(fā)育的基礎(chǔ),它直接關(guān)系到水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)。干物質(zhì)的積累量和積累速率是評價水稻品種和栽培措施的重要指標(biāo)。在水稻生長的不同階段,干物質(zhì)的積累規(guī)律和分配模式有所不同,這些都對最終的產(chǎn)量形成有著重要影響。水稻干物質(zhì)是衡量水稻生長過程中有機物積累情況的重要指標(biāo),它不僅反映了水稻的營養(yǎng)狀況,還直接影響到水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,了解和管理水稻干物質(zhì)的積累對于提高水稻產(chǎn)量和改善稻米品質(zhì)具有重要的指導(dǎo)意義。
氮肥對水稻干物質(zhì)的作用主要體現(xiàn)在增加抽穗前干物質(zhì)的積累,促進灌漿期莖鞘干物質(zhì)向籽粒的轉(zhuǎn)移。氮肥對水稻生長的影響試驗結(jié)果表明,精確施氮施肥方式,在水稻生長過程中能夠減少無效分蘗,提高有效成穗率,優(yōu)化了群體結(jié)構(gòu),改善田間植株生長狀況,增強抗逆性,增加了抽穗前干物質(zhì)的積累,促進了灌漿期莖鞘干物質(zhì)向籽粒的轉(zhuǎn)移,同時減輕病蟲害的發(fā)生率,進而促進了水稻終產(chǎn)量的形成。
從表4可以看出,干物質(zhì)的積累量與產(chǎn)量成正比,基蘗肥占較高比例的處理拔節(jié)期前有較高的干物質(zhì)量,抽穗后干物質(zhì)積累量增加緩慢,干物質(zhì)光合積累能力降低,產(chǎn)量不能提高?;Y肥和穗肥比例
6∶4時,前期干物質(zhì)量充足,拔節(jié)期后干物質(zhì)積累量明顯增快,干物質(zhì)光合積累能力提高,產(chǎn)量提高。對照基蘗肥與穗肥比例6∶4處理干物質(zhì)積累量最大,達到1261.7kg,對應(yīng)產(chǎn)量也是最高,從抽穗期到成熟期的干物質(zhì)增重578.66kg,在各處理中最高,其次是處理3,達到573.16kg。干物質(zhì)積累量與產(chǎn)量呈正相關(guān),抽穗期至成熟期干物質(zhì)增重量由高到低順序:對照gt;處理2gt;處理1gt;處理3gt;處理4。
3結(jié)論與討論
氮肥在水稻的生育期內(nèi)扮演著至關(guān)重要的角色,它對水稻的生長發(fā)育有著多方面的影響。氮肥在水稻生育期內(nèi)的作用是多方面的,包括促進分蘗和成穗、改良生長狀況、增強抗逆性、增加干物質(zhì)積累、減輕病蟲害以及提高產(chǎn)量和品質(zhì)。然而,氮肥的施用應(yīng)遵循適量原則,以避免對環(huán)境造成負面影響,并確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)。
氮肥的施用與栽植密度作為水稻種植過程中是主要栽培手段,對水稻的生長起關(guān)鍵性作用,合理的氮肥用量搭配使用的栽植密度能夠有效地提高水稻產(chǎn)
量[3]。合理的氮肥施用量,分蘗期、幼穗分化期的氮肥施用比例,影響著群體結(jié)構(gòu)與產(chǎn)量,基蘗肥與穗肥比例適當(dāng),才能實現(xiàn)高質(zhì)優(yōu)產(chǎn)的目標(biāo)。試驗證明,基蘗肥與穗肥比例為6:4的群體構(gòu)成最合理,產(chǎn)量最高,減氮10%的前提下,基蘗肥與穗肥比例為6:4的群體構(gòu)成和產(chǎn)量與常規(guī)對照基蘗肥與穗肥比例為6:4的群體構(gòu)成和產(chǎn)量差異不顯著。
基蘗肥比例過高,拔節(jié)期前群體過大,無效分蘗生長增加,有效分蘗的個體弱小,穎花數(shù)不足,庫容太小,后期穗肥比例過低,從而導(dǎo)致減產(chǎn)。由此看出,合理的基蘗肥與穗肥的比例,是優(yōu)化水稻群體獲取優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的關(guān)鍵,基蘗肥與穗肥比例6:4的情況下,減氮10%的產(chǎn)量差異不顯著,可以減少氮肥的施用量,減輕環(huán)境污染和資源浪費,提高稻米品質(zhì),降低成本,提高收益。
參考文獻
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