肥料種類和用量對(duì)水稻生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

摘要" 為了探究不同肥料及其用量對(duì)水稻生長(zhǎng)及產(chǎn)量品質(zhì)的影響，本試驗(yàn)選用化肥、有機(jī)肥和活性硅鈣肥料等，設(shè)置多種施肥及用量方案（不施肥、常規(guī)施肥、優(yōu)化施肥、有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施和活性硅鈣肥），以探究肥料種類及其用量在水稻生產(chǎn)中的應(yīng)用效果。結(jié)果表明，水稻的灌漿速率在有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施和活性硅鈣肥2個(gè)處理下達(dá)到較高水平，且灌漿時(shí)間較長(zhǎng)，利于籽粒的形成；水稻的光合作用在不施肥和活性硅鈣肥2個(gè)處理下較弱，在其余處理下較強(qiáng)，利于有機(jī)物的積累；水稻產(chǎn)量排名從高到低依次為有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施gt;常規(guī)施肥gt;活性硅鈣肥gt;優(yōu)化施肥gt;不施肥；稻米品質(zhì)在常規(guī)施肥和有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施2個(gè)處理中處于較優(yōu)水平。綜合來(lái)看，推薦水稻種植采用有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施方式，有利于促進(jìn)水稻的生長(zhǎng)發(fā)育，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。

關(guān)鍵詞" 肥料；水稻；灌漿速率；葉綠素；水稻產(chǎn)量；稻米品質(zhì)

中圖分類號(hào)" S511.41" " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼" A" " " "文章編號(hào)" 1007-7731（2024）17-0022-04

DOI號(hào)" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.17.006

Effects of fertilizer types and dosage on rice growth and yield

GAO Tianqiang1" " YE Lingfeng2

（1Jiangsu Dahua Seed Enterprise Co.， Ltd.， Nanjing 210019， China；

2Institute of Modern Agriculture， Jiangsu Provincial Agricultural Reclamation and Development Corporation，

Nanjing 210019， China）

Abstract" In order to explore the effects of different fertilizers and their dosage on rice growth， yield and quality， such as chemical fertilizers， organic fertilizers， and active silicon calcium fertilizers were selected， and multiple fertilization and dosage schemes （no fertilization， conventional fertilization， optimized fertilization， organic-inorganic fertilizer combination， and active silicon calcium fertilizer） were seted up to explore the application effects of fertilizer types and dosages in rice production. The results showed that the grain filling rate of rice reached a high level under the combination of organic-inorganic fertilizers and silicon calcium fertilizers， and a longer grain filling time was beneficial for grain formation. The photosynthesis of rice was weaker under two treatments of no fertilization and silicon calcium fertilizer， while the photosynthesis ability was stronger under the other treatments， which was conducive to the accumulation of organic matter. The ranking of rice yield from high to low， they were combined application of organic and inorganic fertilizersgt;conventional fertilizationgt;active silicon calcium fertilizergt;optimized fertilizationgt;no fertilization. The rice quality were at an optimal level in both conventional fertilization and the combination of organic and inorganic fertilizers. Overall， it is recommended to use a combination of organic and inorganic fertilizers for rice cultivation， which is beneficial for promoting the growth and development of rice， and improving yield and quality.

Keywords" fertilizer; rice; grain filling rate; chlorophyll; rice yield; rice quality

水稻是重要的糧食作物之一，種植面積較大，產(chǎn)量較高，在保證糧食生產(chǎn)安全中具有重要地位[1-2]。近年來(lái)，部分耕地資源逐漸不適宜作物生產(chǎn)，部分稻田糧食生產(chǎn)能力呈下降趨勢(shì)[3]。水稻產(chǎn)量受多種因素的影響，包括品種特性、氣候條件、施肥技術(shù)、播期、種植密度和水肥管理等。其中肥料類型的選擇及其施用量與水稻產(chǎn)量、環(huán)境污染等方面密切相關(guān)，一直是研究的重點(diǎn)。馬曉晶等[4]研究表明，施用復(fù)合肥料能夠提高水稻的灌漿速率；習(xí)敏等[5]在氮素穗肥對(duì)水稻籽粒灌漿的影響研究中指出，追施氮素穗肥能夠使水稻提前灌漿，進(jìn)而促進(jìn)水稻增產(chǎn)。孫國(guó)峰等[6]、王延軍等[7]研究指出，肥料的施用能提高水稻劍葉的葉綠素含量，進(jìn)而提高植株光合能力。稻米的品質(zhì)在施用有機(jī)無(wú)機(jī)肥料后也可以得到一定的改善[8-9]，在微量元素方面也有類似的研究[10-11]。大量研究表明施用肥料對(duì)水稻有增產(chǎn)作用[12-14]。本試驗(yàn)選用幾種常見(jiàn)肥料，包括化肥、有機(jī)肥和活性硅鈣肥料等，肥料用量采取多種施肥標(biāo)準(zhǔn)，以探究肥料種類及其用量在水稻生產(chǎn)中的應(yīng)用效果，為水稻的高產(chǎn)栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)在江蘇省鹽城農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所1#試驗(yàn)田（120°15′50″ E，33°40′31″26 N）開(kāi)展。試驗(yàn)田塊屬亞熱帶季風(fēng)氣候，光照充足，氣候適宜，年均氣溫15.4 ℃，年均降水量1 080 mm，年均日照時(shí)數(shù)2 160 h，無(wú)霜期225 d。試驗(yàn)田為稻麥兩熟種植制度，前茬作物為大麥，土壤質(zhì)地為壤性潮鹽土，地勢(shì)平坦，排灌方便。0～20 cm土壤基本理化性狀：有機(jī)質(zhì)24.2 g/kg，全氮1.84 g/kg，堿解氮120 mg/kg，速效磷18.5 mg/kg，速效鉀98 mg/kg，pH 7.9。

1.2 供試材料

供試肥料：尿素（N 46%）、磷酸氫二銨（P 46%）和45%氯基復(fù)合肥（N∶P∶K為15∶15∶15）由江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司新洋分公司提供；有機(jī)肥由淮安市豐勤生物有機(jī)肥有限公司提供；活性硅鈣肥由山東聊城金太陽(yáng)生物化工有限公司提供。

供試品種：2803由江蘇農(nóng)墾大華種子公司提供，屬遲熟中粳稻品種，在當(dāng)?shù)厣?60 d左右，具有品質(zhì)優(yōu)、適口性好等特點(diǎn)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，大區(qū)處理（200 m2），不設(shè)重復(fù)，大區(qū)間用薄膜覆蓋土埂隔離。采用7寸硬盤(pán)育秧，2023年5月12日機(jī)械流水線硬盤(pán)落谷，6月9日機(jī)械移栽，行株距25.0 cm × 12.4 cm，密度33萬(wàn)穴/hm2，每穴4～5棵苗。移栽秧齡5葉左右（5月31日），基肥在水田初整平時(shí)旋耕入土，移栽后7 d（6月16日）施第1次分蘗肥，移栽后14 d（6月23日）施第2次分蘗肥，倒4葉（7月15日）施促花肥，倒2葉（8月1日）施?；ǚ?，水漿管理與病蟲(chóng)害防治同大田生產(chǎn)。各處理肥料種類及具體用量見(jiàn)表1。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1 灌漿速率 在水稻始穗時(shí)于每大區(qū)選擇長(zhǎng)勢(shì)一致的10個(gè)稻穗，剪取后放入烘箱中烘干稱重，同時(shí)記錄各處理水稻總粒數(shù)，之后計(jì)算灌漿速率，每隔7 d測(cè)定1次，連續(xù)測(cè)定6次。

1.4.2 葉綠素 從水稻抽穗末期至成熟期，各處理隨機(jī)挑選10穴水稻，每隔7 d用SPAD儀器測(cè)定水稻劍葉的葉綠素含量（SPAD值），連續(xù)測(cè)定7次。

1.4.3 產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素 于成熟期在各大區(qū)人工調(diào)查3個(gè)點(diǎn)（每個(gè)點(diǎn)10穴）水稻的有效穗數(shù)，之后對(duì)挑選出3穴水稻進(jìn)行考種，對(duì)每穗水稻上的總粒數(shù)、癟粒數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。從各大區(qū)中挑選出長(zhǎng)勢(shì)均勻的地塊進(jìn)行割方測(cè)產(chǎn)，并從脫粒后的水稻中取樣測(cè)定1 000粒水稻的重量。

1.4.4 品質(zhì) 將稻谷曬干揚(yáng)凈后，取樣品，參照GB/T 17891—1999《優(yōu)質(zhì)稻谷》標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定稻米加工品質(zhì)、蒸煮外觀和米粒食味值等。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010軟件處理數(shù)據(jù)、制表和繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)水稻灌漿速率的影響

不同處理對(duì)水稻灌漿速率的影響如圖1所示。各處理水稻灌漿速率均呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)，空白處理的水稻灌漿速率在不同時(shí)期均處于最低水平；除CK1處理外，其余處理的水稻灌漿速率均在始穗后14 d達(dá)到最高，以處理B最高。在始穗后14～28 d，處理B的水稻灌漿速率處于較高水平，其次是CK1處理，且該處理在始穗后21 d速率達(dá)到最高。處理A的灌漿速率處于中等水平，該處理的水稻灌漿速率在始穗后28～42 d較緩慢，在始穗后42 d處于較高水平。該品種水稻在試驗(yàn)田塊種植，在始穗后14 d前后灌漿速率最高，處理A的水稻灌漿速率處于中等水平且下降速率最慢，延長(zhǎng)了灌漿時(shí)間；CK1處理能夠使水稻灌漿速率延遲達(dá)到峰值；處理B能夠使水稻在灌漿中期的速率居于較高水平。

2.2 對(duì)葉綠素含量的影響

不同處理對(duì)水稻劍葉葉綠素含量的影響如表2所示。各處理水稻劍葉的葉綠素含量均以灌漿初期（8月28日）最高，之后呈逐漸下降趨勢(shì)。在8月28日至10月9日（灌漿初期至末期），葉綠素含量以CK2處理和處理A較高，其次是CK1處理，空白處理的葉綠素含量處于較低水平。即處理A、CK2和CK1這3個(gè)處理的水稻光合作用能力較強(qiáng)，不施肥處理的水稻光合作用能力較弱。

2.3 對(duì)產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

不同處理對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響如表3所示。除空白處理外，其余處理總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)均保持較高水平，結(jié)實(shí)率以空白處理最高，其次是處理B；千粒重差異不大，以空白和CK1這2個(gè)處理較高；有效穗數(shù)以CK1和處理A較高，以空白處理較低；產(chǎn)量由高到低依次為處理Agt;CK1gt;處理Bgt;CK2gt;空白。說(shuō)明在處理A和CK1這2個(gè)處理的水稻產(chǎn)量較高，處理B水稻的實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率較高，不施肥處理的水稻產(chǎn)量最低。

2.4 對(duì)品質(zhì)的影響

不同處理對(duì)水稻品質(zhì)的影響如表4所示，水稻的糙米率、精米率和整精米率以CK1和處理A較高；堊白粒率和堊白度以CK1、CK2和處理A較低，外觀品質(zhì)較好，空白處理的稻米堊白粒率最高，外觀品質(zhì)較差。在食味品質(zhì)方面，綜合評(píng)分較高的是CK1（87.7）和處理A（89.2）。即CK1和處理A的水稻出米率較高，外觀和食味品質(zhì)較好。

3 結(jié)論與討論

胡香玉[15]研究指出，與不施肥相比，施用肥料能提高水稻的灌漿速率，本試驗(yàn)結(jié)果與此基本一致，在有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施和活性硅鈣肥施用處理下，水稻的灌漿速率峰值達(dá)到較高水平且灌漿時(shí)間延長(zhǎng)。這可能是因?yàn)橛袡C(jī)肥含有的養(yǎng)分全肥效長(zhǎng)，在水稻生長(zhǎng)后期還能提供充足的物質(zhì)基礎(chǔ)，利于灌漿；硅肥能夠增強(qiáng)作物抗倒伏能力，加快發(fā)育，進(jìn)而促進(jìn)水稻灌漿結(jié)實(shí)。葉綠素含量在常規(guī)施肥、優(yōu)化施肥及有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施3個(gè)處理下處于較高水平，這與石鑫蕊等[16]研究結(jié)果基本一致，這可能是因?yàn)榛屎陀袡C(jī)肥處理使水稻根系獲得充足的養(yǎng)分，進(jìn)而促進(jìn)了地上部的生長(zhǎng)，提高了水稻葉片的光合作用能力。汪本福等[17]研究發(fā)現(xiàn)，硅肥能促進(jìn)水稻的光合作用，本試驗(yàn)結(jié)果與此不完全一致，這可能與種植水稻品種及種植條件存在差異有關(guān)。

從水稻產(chǎn)量構(gòu)成來(lái)看，活性硅鈣肥和有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理能促進(jìn)水稻長(zhǎng)粒結(jié)實(shí)，這與鄭信建[18]研究結(jié)果相似，即這2個(gè)處理的水稻灌漿速率保持在較高水平，且延長(zhǎng)了灌漿時(shí)間，有利于其結(jié)實(shí)。各處理產(chǎn)量由高到低依次為有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施gt;常規(guī)施肥gt;活性硅鈣肥gt;優(yōu)化施肥gt;不施肥。

姜紅芳等[19]研究表明，施氮水平會(huì)影響水稻的品質(zhì)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，施氮429 kg/hm2時(shí)，水稻的品質(zhì)處于較優(yōu)水平；其品質(zhì)在有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理下表現(xiàn)較好，這與劉猷紅等[20]研究結(jié)果基本一致。一方面，有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥以合適比例配施，可促進(jìn)水稻吸收利用氮素；另一方面，有機(jī)肥中含有多種養(yǎng)分，可防止因水稻缺素而引起病害。

綜上，本試驗(yàn)選用化肥、有機(jī)無(wú)機(jī)肥和活性硅鈣肥等肥料種類，設(shè)置多種施肥及用量方案，以探究肥料種類及其用量在水稻生產(chǎn)中的應(yīng)用效果。在常規(guī)施肥和有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施2種處理下，水稻的灌漿速率較高、光合作用能力較強(qiáng)，有效穗數(shù)和產(chǎn)量也較高，稻米品質(zhì)較優(yōu)。實(shí)踐中常規(guī)施肥處理的施氮水平偏高，長(zhǎng)期施用可能會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成壓力，綜合考慮環(huán)保、水稻生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)等因素，推薦采用有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施方式，以促進(jìn)水稻的生長(zhǎng)發(fā)育，提高產(chǎn)量，保護(hù)環(huán)境。

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（責(zé)任編輯：李媛）