施氮量和穴苗數(shù)對中秈稻缽苗有序機拋產(chǎn)量和氮肥利用率的影響

摘要 為了篩選雜交中秈水稻缽苗有序機拋穴苗數(shù)和氮肥用量，本試驗以瑋兩優(yōu)8612為材料，研究了穴苗數(shù)（1、2和3苗/穴）和不同氮肥用量（0、90、180、270和360 kg/hm2）對水稻缽苗有序拋栽產(chǎn)量及氮肥利用率的影響。結(jié)果表明，水稻群體結(jié)構(gòu)及生育期均受大田施氮量和穴苗數(shù)的協(xié)同影響。產(chǎn)量以N18D1處理時最高，為13 315.54 kg/hm2。氮肥利用率方面，在中低氮水平下，隨著施氮量和基本苗的提高，氮肥農(nóng)學利用率呈增加趨勢，而在高氮水平下，其隨著施氮量及基本苗的增加而下降；氮肥偏生產(chǎn)力隨著氮量及基本苗的增加而降低。綜合來看，適宜的氮素水平（270 kg/hm2）和基本苗數(shù)（穴苗數(shù)為1～2苗）有利于促進水稻分蘗、提高氮肥利用效率，進而獲得水稻高產(chǎn)。

關(guān)鍵詞 施氮量；基本苗數(shù)；缽苗有序機拋；水稻產(chǎn)量；氮肥利用率

中圖分類號 S511" " 文獻標識碼 A" " 文章編號 1007-7731（2024）16-0008-06

DOI號 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.16.002

Effects of nitrogen application and hole seedlings on the yield and utilization of

orderly machine throwing of hybrid indica rice bowl seedlings

JI Genxue1" " FANG Meixia2" " ZHANG Xiangzhu1nbsp; " CHEN Min1" " FANG Wenwu1" " LU Cuiping1" " HONG Xia3" " HU Run1

（1Chizhou Academy of Agricultural Sciences， Chizhou 247000， China;

2Guichi District Agricultural Technology Extension Center， Chizhou 247000， China;

3Qiujiang Street Agricultural Service Center， Guichi District， Chizhou 247000， China）

Abstract In order to screen the number of holes and nitrogen fertilizer application rate for orderly machine throwing of hybrid indica rice bowl seedlings， Weiliangyou 8612 was used as the material， the effects of hole seedling numbers （1， 2， and 3 seedlings/hole） and different nitrogen fertilizer application rates （0， 90， 180， 270， and 360 kg/hm2） on the orderly seedling throwing yield and nitrogen fertilizer utilization efficiency of rice bowl seedlings were studied in this experiment. The results indicated that the population structure and growth period of rice were synergistically influenced by the nitrogen application rate and the number of seedlings in the field. The yield was highest when treated with N18D1， at 13 315.54 kg/hm2. In terms of nitrogen fertilizer utilization efficiency， at low to medium nitrogen levels， the agronomic utilization efficiency of nitrogen fertilizer showed an increasing trend with the increase of nitrogen application rate and basic seedlings， while at high nitrogen levels， it decreases with the increase of nitrogen application rate and basic seedlings. The partial productivity of nitrogen fertilizer decreases with the increase of nitrogen content and basic seedlings. Overall， appropriate nitrogen levels （270 kg/hm2） and basic seedling numbers （1-2 seedlings per hole） are beneficial for promoting rice tillering， improving nitrogen fertilizer utilization efficiency， and ultimately achieving high rice yields.

Keywords nitrogen application rate; basic number of seedlings; orderly machine throwing of bowl seedlings; rice yield; nitrogen fertilizer utilization efficiency

水稻機械栽插育秧難度較大，可能出現(xiàn)出苗不整齊的情況，播種時一般加大播種量，秧盤單位面積成秧苗數(shù)增加，秧苗素質(zhì)不高，機械栽后返青較慢，延長了緩苗期，進而導致水稻生育進程推遲。常通過增施氮肥來促進水稻前期分蘗的發(fā)生，而氮肥過多施入，可能導致病蟲害發(fā)生加重，成穗率低，最終影響產(chǎn)量和植株氮肥的利用率。針對水稻氮肥合理應(yīng)用，相關(guān)學者開展了氮肥施用量和施用方法的研究，章起明等[1]研究表明，合理增加每穴苗數(shù)和降低施氮量既可以獲得足夠的有效穗數(shù)實現(xiàn)高產(chǎn)，又可以提高氮素利用效率；張軍等[2-3]研究指出，金粳818在施氮量270 kg/hm2結(jié)合栽插密度5苗/穴的處理群體下莖蘗動態(tài)升降平穩(wěn)，光合物質(zhì)生產(chǎn)能力和最終產(chǎn)量較高，南粳9108在施氮量225 kg/hm2和5苗/穴的組合下可實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目標；錢銀飛等[4]研究指出，隨穴栽苗數(shù)的增加，不同穗型品種的穗數(shù)均呈增加趨勢，每穗穎花數(shù)、結(jié)實率和千粒重均呈減小趨勢，品質(zhì)性狀受穴栽苗數(shù)影響的變異程度存在差異。目前研究多集中于通過增加基本苗數(shù)和減少氮肥施用量的途徑促進水稻前期早發(fā)，同時提高氮肥利用效率[5-6]，而針對水稻缽苗機拋條件下的水稻氮肥用量和基本苗調(diào)控研究較少，本試驗以瑋兩優(yōu)8612為材料，研究了不同氮肥水平和基本苗調(diào)控對缽苗有序機拋水稻產(chǎn)量及氮肥利用率的影響，為進一步完善水稻缽苗有序機拋高產(chǎn)高效栽培技術(shù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況

試驗安排在安徽池州貴池區(qū)某家庭農(nóng)場，供試土壤為潴育型水稻土，肥力中等，土壤有機質(zhì)27.1 g/kg，堿解氮181 mg/kg，速效磷11.9 mg/kg，速效鉀107.5 mg/kg，pH 5.7，排灌方便。

1.2 試驗材料

供試水稻品種為瑋兩優(yōu)8612，由湖南亞華種業(yè)有限公司提供。該品種分蘗力強，生長勢旺，穗粒結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)，耐肥抗倒，米質(zhì)優(yōu)、食味佳，適合長江中下游作一季中稻種植。供試肥料有尿素（46% N），過磷酸鈣（12% P2O5），氯化鉀（60% K2O），秧盤為水稻機拋專用盤588孔缽體軟盤（21 cm×28 cm），由湖南龍舟農(nóng)機股份有限公司提供。

1.3 試驗設(shè)計

采用裂區(qū)試驗設(shè)計，設(shè)施氮量和穴苗數(shù)2個因子，施氮量為主區(qū)，穴苗數(shù)為裂區(qū)。施氮量設(shè)5個水平（0、90、180、270和360 kg/hm2），以N0、N6、N12、N18和N24表示。穴苗數(shù)設(shè)3個水平（1、2和3苗/穴），以D1、D2和D3表示，人工模擬機拋行株距均為30 cm×15 cm。主區(qū)面積49 m2，裂區(qū)面積15 m2。各主區(qū)間筑泥埂并以塑料薄膜覆蓋至犁底層，保證單排單灌。3次重復(fù)，隨機排列。

1.4 試驗管理

采用旱育秧，于2023年5月2日播種，每穴分別點播1、2和3粒芽種，每處理播25盤，共計75盤，6月20日移栽，秧齡30 d。大田施肥量按照試驗設(shè)計施用，其中氮肥按基肥∶分蘗肥∶穗肥為5∶2∶3施用，基肥于移栽前施用，分蘗肥于移栽后7 d（6月27日）施用，穗肥于倒3.5葉（7月24日）期施用。各處理磷肥和鉀肥用量相同，磷肥作基肥一次施入，鉀肥分基肥（50%）和穗肥（50%）2次施用，磷肥（P2O5）用量90 kg/hm2，鉀肥用量180 kg/hm2。水分管理及病蟲草害防治等均按照當?shù)馗弋a(chǎn)栽培要求實施。

1.5 測定項目及方法

1.5.1 莖蘗動態(tài)" 各處理定點10穴，從栽插當天開始每5 d調(diào)查1次莖蘗數(shù)，直到田間莖蘗數(shù)穩(wěn)定。

1.5.2 產(chǎn)量及其構(gòu)成" 于成熟期每小區(qū)調(diào)查20穴，計算有效穗數(shù)，取代表性5穴調(diào)查每穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重，各小區(qū)進行實打單收計產(chǎn)。

1.5.3 生育期調(diào)查" 記錄水稻播種期、移栽期、始穗期、齊穗期和成熟期等生產(chǎn)關(guān)鍵時期。

1.5.4 葉面積指數(shù)" 在拔節(jié)期、抽穗期及成熟期，每小區(qū)取代表性植株4蔸，測定部分葉片的長、寬和質(zhì)量，用長×寬×校正系數(shù)法，求出其葉面積，校正系數(shù)取0.75，將用于測定葉面積的部分葉片在105 ℃條件下殺青30 min，再轉(zhuǎn)至80 ℃烘干后稱重，采用重量法計算總?cè)~面積，換算求出葉面積指數(shù)。

1.5.5 氮肥利用率" 氮肥的吸收和利用效率的計算參照劉立軍等[7]的方法計算，具體如式（1）～（2）。

氮肥農(nóng)學利用率（kg/kg）=（施氮區(qū)稻谷產(chǎn)量-不施氮區(qū)稻谷產(chǎn)量）/施氮量 （1）

氮肥偏生產(chǎn)力（kg/kg）=施氮區(qū)稻谷產(chǎn)量/施氮量 （2）

1.6 數(shù)據(jù)分析

應(yīng)用Excel軟件和DPS 20.1軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對莖蘗動態(tài)的影響

不同施氮量對水稻莖蘗動態(tài)的影響如圖1所示，在不同氮肥用量水平下，大田水稻莖蘗數(shù)隨著施氮量的增加而增大。各處理水稻莖蘗動態(tài)如圖2所示，同一施氮水平下，大田水稻莖蘗數(shù)隨著穴苗數(shù)的增加而增加。水稻群體結(jié)構(gòu)不但受到大田施氮量的影響，同時受到穴苗數(shù)（基本苗）的影響，在相同的施氮量條件下，水稻莖蘗數(shù)隨著穴苗數(shù)的增加而增加，而在相同的穴苗數(shù)中，水稻的分蘗能力隨著氮素的提高而增強。

2.2 對產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

2.2.1 產(chǎn)量" 如表1所示，氮素及基本苗互作效應(yīng)明顯，以N18D1處理的水稻產(chǎn)量最高。隨著氮素水平的提高，產(chǎn)量呈先增加后降低趨勢，以N18水平時產(chǎn)量最高，與其他各施氮水平差異存在統(tǒng)計學意義（Plt;0.01）；在中低氮素水平條件（N0、N6和N12）下，產(chǎn)量隨著基本苗數(shù)的增加而增加，以穴苗數(shù)為3株時產(chǎn)量最高；在高氮水平（N18、N24）下，以穴苗數(shù)為1株時產(chǎn)量較高。在有序機拋秧水稻栽培中，高氮（N18）水平配以較少的基本苗（D1），可獲得較高產(chǎn)量。

2.2.2 有效穗數(shù)" 如表1所示，氮素及基本苗對有效穗數(shù)影響較大，同一基本苗水平下，有效穗數(shù)隨著氮素的增加而增加；同一氮素水平下，有效穗數(shù)隨著基本苗的增加而增加（N24除外），各處理有效穗153.18萬～293.04萬穗/hm2，以N24D1和N24D3處理的有效穗最多。增加氮素水平及穴苗數(shù)均可在一定程度上提高有效穗數(shù)。

2.2.3 穗粒數(shù)" 由表1可知，氮素水平及基本苗對穗粒數(shù)影響存在差異。在中低氮水平下，隨著氮素水平的提高，穗粒數(shù)呈增加趨勢；而在同一氮素水平下，穗粒數(shù)隨著基本苗的增加呈減少趨勢。在水稻栽培中，適當提高氮素，同時減少基本苗數(shù)可以增加穗粒數(shù)，形成大穗。

2.2.4 結(jié)實率" 由表1可知，適當增加氮素用量可以提高結(jié)實率，而高氮水平在一定程度上降低了結(jié)實率；基本苗對結(jié)實率的影響較小。

2.2.5 千粒重" 由表1可知，氮素水平對水稻千粒重有一定影響，中高氮量（N12、N18）能提高水稻千粒重，低氮量（N0、N6）及高氮量（N24）均不利于千粒重的增加。穴苗數(shù)對水稻的千粒重影響存在差異，在低氮水平下，增加穴苗數(shù)可以提高千粒重，而隨著氮素水平的增加，穴苗數(shù)對千粒重的影響不明顯。

2.3 對生育期的影響

各處理水稻生育期見表2，不同氮素水平對水稻的生育期有一定影響，生育期隨著施氮量的提高而延長，可能是因為氮素水平的提高延長了水稻的分蘗時期，生育進程推遲；同一氮素水平下，生育期隨著基本苗的增加而縮短。低氮水平下，水稻從播種到抽穗歷期90～94 d，齊穗到成熟歷期37～40 d，而高氮水平下，水稻從播種到抽穗歷期93～98 d，齊穗期到成熟歷期39～40 d。高氮素水平在一定程度上延長了水稻的分蘗時期，進而延長了水稻全生育期，但對水稻齊穗到成熟期影響不大。

2.4 對葉面積指數(shù)的影響

葉面積指數(shù)是衡量群體大小的重要標準之一。如圖3所示，處理N24D3在抽穗期的葉面積指數(shù)最大，為8.85，各處理葉面積指數(shù)隨著生育進程的推移呈先增加后下降的趨勢。抽穗期葉面積指數(shù)超過8時，田間表現(xiàn)為葉層厚度增加、透光率降低、通風效果不良且容易滋生病蟲害；抽穗期葉面積指數(shù)7～8時，植株生長狀況較好。

2.5 對氮肥利用率的影響

氮素水平及基本苗對機械有序拋栽氮素利用率的影響如表3所示，氮肥農(nóng)學利用率以N12D3處理最高，其次為N18D1處理。在中低氮水平（N6、N12）下，氮肥農(nóng)學利用率隨著施氮量和基本苗的提高而增加，而在高氮水平（N18、N24）下，氮肥農(nóng)學利用率隨著施氮量及基本苗的增加而下降。氮肥偏生產(chǎn)力隨著施氮量及基本苗數(shù)的增加而降低。

3 結(jié)論與討論

水稻獲得高產(chǎn)是建立在合理的氮肥管理和適宜的基本苗數(shù)上的[8]，武彪等[9]和張江林等[10]研究表明，隨著氮素水平的提高，水稻產(chǎn)量呈先增后降的單峰曲線關(guān)系，本試驗結(jié)果與此結(jié)果基本一致。在N6、N12處理下，隨著基本苗數(shù)的增加，產(chǎn)量呈增加趨勢；N18、N24處理下，隨著基本苗數(shù)的增加，產(chǎn)量呈下降趨勢，以N18D1處理時最高，達到13 315.54 kg/hm2。即在中低氮水平（N6、N12）下，可通過適當增加基本苗數(shù)獲得高產(chǎn)。

本試驗研究了不同氮肥水平和基本苗調(diào)控對缽苗有序機拋水稻產(chǎn)量及氮肥利用率的影響，結(jié)果表明，適宜的氮素水平（270 kg/hm2）和基本苗數(shù)（穴苗數(shù)為1～2苗）有利于提高水稻氮素吸收效率，滿足個體充分發(fā)展對氮的需求，增大穗分化形成期的氮吸收，形成大穗、提高千粒重，進而實現(xiàn)水稻高產(chǎn)。

參考文獻

[1] 章起明，曾勇軍，呂偉生，等. 每穴苗數(shù)和施氮量對雙季機插稻產(chǎn)量及氮肥利用效率的影響[J]. 作物雜志，2016（3）：144-150.

[2] 張軍，王愛華，方書亮，等. 氮肥和穴苗數(shù)對機插中粳稻金粳818產(chǎn)量及氮素吸收利用的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2019，47（15）：113-117.

[3] 張軍，王愛華，方書亮，等. 氮肥與穴苗數(shù)對機插優(yōu)質(zhì)稻南粳9108產(chǎn)量及主要品質(zhì)性狀的影響[J]. 中國稻米，2020，26（1）：84-88.

[4] 錢銀飛，張洪程，吳文革，等. 機插穴苗數(shù)對不同穗型粳稻品種產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 作物學報，2009，35（9）：1698-1707.

[5] 賀帆，黃見良，崔克輝，等. 實時實地氮肥管理對水稻產(chǎn)量和稻米品質(zhì)的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學，2007，40（1）：123-132.

[6] 潘曉華，石慶華. 江西省雙季水稻單產(chǎn)不高的原因及對策[J]. 中國稻米，2008，14（4）：1-2.

[7] 劉立軍，桑大志，劉翠蓮，等. 實時實地氮肥管理對水稻產(chǎn)量和氮素利用率的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學，2003，36（12）：1456-1461.

[8] 陳海飛，馮洋，蔡紅梅，等. 氮肥與移栽密度互作對低產(chǎn)田水稻群體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)量的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報，2014，20（6）：1319-1328.

[9] 武彪，馮躍華，劉翔，等. 機插密度與施氮量對超級雜交秈稻‘準兩優(yōu)527’源庫特性的影響[J]. 中國農(nóng)學通報，2013，29（36）：194-204.

[10] 張江林，侯文峰，魯劍巍，等. 不同施氮量和移栽密度對水稻產(chǎn)量及灌漿特性的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科技導報，2017，19（2）：75-85.

（責任編輯：李 媛）