不同灌溉方式下施肥量對水稻生長質(zhì)量的影響

摘" 要：通過探討不同灌溉方式下施肥量對水稻生長質(zhì)量的影響，以期為水稻的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效栽培提供理論依據(jù)。研究選取了常規(guī)灌溉、土壤浸潤灌溉、控制灌溉三種方式，并設(shè)置了三種不同的施肥量水平，通過田間試驗觀察了水稻的生長狀況。研究結(jié)果表明，不同灌溉方式下施肥量對水稻生長質(zhì)量的影響機制存在差異，相比常規(guī)灌溉、土壤浸潤灌溉，控制灌溉方式下水稻的生長質(zhì)量更為穩(wěn)定。在控制灌溉條件下，高量的施肥可以顯著提高水稻的分蘗數(shù)、株高指標。因此，為了實現(xiàn)水稻的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效栽培，應(yīng)根據(jù)具體的灌溉方式選擇合適的施肥量。

關(guān)鍵詞：不同灌溉方式；施肥量；水稻生長質(zhì)量；分蘗數(shù)；株高；影響分析

中圖分類號：S25.62" " " " " " " " " " " " " " " 文獻標志碼：A文章編號：1673-6737（2025）02-0020-07

The Effect of Fertilizer Application Rate on Rice Growth Quality

under Different Irrigation Methods

LI Guo-dong1 ， FAN Yong-bin2

（1 Yunnan Water Resources and Hydropower Vocational College， Kunming 650202， China;

2 Shizong County Water Affairs Bureau， Yunnan Province， Qujing Yunnan 655700， China）

Abstract： By exploring the effect of fertilizer application rate on the growth quality of rice under different irrigation methods， this study aims to provide theoretical basis for the high-quality， high-yield， and efficient cultivation of rice. The study selected three methods： conventional irrigation， soil infiltration irrigation， and controlled irrigation， and set three different levels of fertilizer application. The growth status of rice was observed through field experiments. The research results indicate that there are differences in the impact mechanism of fertilizer application on rice growth quality under different irrigation methods. Compared with conventional irrigation and soil infiltration irrigation， the growth quality of rice is more stable under controlled irrigation methods. Under controlled irrigation conditions， high fertilization can significantly increase the tiller number and plant height indicators of rice. Therefore， in order to achieve high-quality， high-yield， and efficient cultivation of rice， the appropriate amount of fertilizer should be selected according to the specific irrigation method.

Key words： Different irrigation methods; Fertilization amount; Rice growth quality; Tiller number; Plant height; Impact analysis

面臨人口增長、氣候變化和資源約束等多重挑戰(zhàn)，確保水稻生產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)定和高效，對于維護全球糧食安全、促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有深遠的戰(zhàn)略意義[1]。在水稻的整個生命周期中，從播種到收獲，每一個生長階段都受到環(huán)境條件的精細調(diào)控，其中灌溉方式和施肥量是兩個最為關(guān)鍵的外部因素。灌溉，作為水稻生長不可或缺的水分來源，其方式的選擇直接關(guān)系到稻田的土壤濕度、水溫、氧氣含量等微環(huán)境，進而影響水稻根系的發(fā)育、營養(yǎng)吸收及光合作用效率[2]。施肥，則是為水稻提供必要營養(yǎng)元素的關(guān)鍵手段。氮、磷、鉀等主要營養(yǎng)元素以及微量元素的合理配比與適時施用，對于促進水稻生長健壯、提高籽粒飽滿度和稻米品質(zhì)至關(guān)重要。然而，施肥量的多少并非越多越好，過量施肥不僅造成資源浪費，還可能引發(fā)土壤結(jié)構(gòu)破壞、水體污染和作物生長受阻等一系列問題[3]。因此，科學施肥，即根據(jù)水稻的生長需求、土壤類型、氣候條件以及預(yù)期產(chǎn)量等因素，精準確定施肥種類、數(shù)量和時間，成為提升水稻生產(chǎn)效益、實現(xiàn)綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵。

鑒于灌溉方式與施肥量對水稻生長質(zhì)量的深刻影響，深入研究兩者在不同組合下的交互作用機制，對于優(yōu)化水稻栽培管理策略、實現(xiàn)精準農(nóng)業(yè)具有極其重要的實踐價值。這不僅有助于構(gòu)建更加節(jié)水、節(jié)肥、高效的水稻生產(chǎn)體系，還能在保障糧食安全的同時，減少農(nóng)業(yè)對自然資源的依賴和環(huán)境的負面影響，推動農(nóng)業(yè)向更加可持續(xù)、環(huán)保的方向發(fā)展[4]。因此，探討不同灌溉方式下施肥量對水稻生長質(zhì)量的影響，不僅是農(nóng)業(yè)科學研究的前沿課題，也是實現(xiàn)全球糧食安全與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標的重要途徑。

1" 研究區(qū)概況

師宗縣位于云南省東部，擁有豐富的農(nóng)業(yè)資源和適宜的氣候條件，水稻是該地區(qū)的主要糧食作物之一。研究區(qū)如下圖1所示。

該地區(qū)地處滇、桂、黔三省接合部，擁有得天獨厚的自然條件，適宜水稻的生長。其氣候?qū)儆趤啛釒Ц咴撅L氣候，終年溫和、夏無酷暑、冬無嚴寒，雨量充沛，光照充足，為水稻的生長提供了優(yōu)越的環(huán)境。師宗縣是一個歷史悠久的農(nóng)業(yè)大縣，對糧食安全戰(zhàn)略起到非常重要的作用。然而，隨著人口增長和經(jīng)濟發(fā)展，水資源短缺和環(huán)境污染問題日益凸顯，對水稻生產(chǎn)構(gòu)成了嚴峻挑戰(zhàn)。因此，研究不同灌溉方式下施肥量對水稻生長質(zhì)量的影響，對于提高水稻產(chǎn)量、改善品質(zhì)、節(jié)約水資源和減少環(huán)境污染具有重要意義[5]。

2" 試驗設(shè)計

2.1" 水稻選種

水稻供試品種為綏粳10號。綏粳10號具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病性強等特點，在適宜的生長條件下能夠表現(xiàn)出良好的生長性能和產(chǎn)量潛力[6]。

2.2" 供試肥料品種

根據(jù)水稻拔節(jié)期、齊穗期、成熟期三個時期，采用的肥料具體情況下如下表1所示。

2.3" 供試土壤

研究采用田間試驗的方法，選取師宗縣具有代表性的水稻種植區(qū)域作為試驗田，每個試驗田面積為 60 m2，如下圖2所示。水稻試驗田土壤情況如下表2所示。該試驗田歷年水稻產(chǎn)量穩(wěn)定，能夠較好地反映師宗縣水稻生產(chǎn)的實際情況。

2.4" 試驗條件設(shè)置

2.4.1" 灌溉方式" 灌溉方式的選擇直接影響水稻的生長環(huán)境。合理的灌溉方式可以提高水稻對水分的吸收和利用效率，減少水分的浪費和土壤鹽堿化的風險；不當?shù)墓喔确绞娇赡軐?dǎo)致水稻根系呼吸受阻，影響其對養(yǎng)分的吸收和運輸，從而降低生長速度和產(chǎn)量[7]。在本試驗中，選擇3種灌溉方式進行試驗田水稻灌溉。

①常規(guī)（雨水）灌溉：主要依賴自然降雨，輔以必要的人工補水（如干旱時期）。這種方式最接近自然狀態(tài)，但受天氣條件影響大，灌溉量和時間難以精確控制[8]。

②土壤浸潤灌溉：將水源直接引入田地，讓土壤自然吸收水分，形成一定深度的水層。這種方式操作簡單，但易造成水資源浪費和土壤鹽堿化風險[9]。

③控制灌溉：按照水稻不同生育期的水分需求進行精確灌溉，通過調(diào)節(jié)灌水間隔和水量來實現(xiàn)節(jié)水增產(chǎn)。這種方式需要較高的技術(shù)水平和設(shè)備支持[10]。

2.4.2" 施肥量" 施肥量是影響水稻生長質(zhì)量的另一個關(guān)鍵因素。適量的施肥能為水稻提供必要的營養(yǎng)元素，促進其健康生長，提高產(chǎn)量和品質(zhì)[11]。然而，施肥過量則會導(dǎo)致一系列問題，如病蟲害滋生、化肥殘留、土壤污染以及水稻生長受阻等。過量的氮肥會導(dǎo)致水稻貪青晚熟、易倒伏，而磷肥和鉀肥的過量施用也會影響水稻對其他微量元素的吸收，從而影響其整體生長[12]。水稻在不同生長階段對氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素的需求是不同的，因此，應(yīng)根據(jù)水稻的生長發(fā)育規(guī)律，結(jié)合灌溉方式，制定科學的施肥方案[13]。因此，科學合理地確定施肥量，是實現(xiàn)水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的重要措施。不同灌溉方式下，設(shè)置施肥量方案如下表3所示。

設(shè)置不同灌溉方式和不同施肥量的組合。每個處理組合設(shè)置3個重復(fù)，以確保試驗結(jié)果的可靠性和準確性。

2.5" 水稻樣品種植

水稻樣品種植過程于2023 年 6 月 28 日播種，歷時100 d。具體過程如下：

2.5.1" 整理田地" 使用旋耕機等工具將稻田的土壤翻過，使其松軟。先粗耕，再細耕，最后蓋平，為水稻的生長提供良好的土壤環(huán)境。

2.5.2" 種子處理與育苗" 曬種：在陽光下攤開種子曬2～3 d，以提高種子的發(fā)芽率和活力[14]。

浸種：用水浸泡種子一晚上，使種子吸足水分，有利于發(fā)芽。

消毒：使用正規(guī)廠家銷售的種子包衣劑進行包衣，或按藥劑說明書用量浸種消毒，以預(yù)防病害。

催芽：芽是將浸種消毒后的種子放在適宜的溫度和濕度條件下，促進種子發(fā)芽的過程。將種子放入溫水中浸泡3～4 h，然后撈出置于冷涼的地方，攤開10 cm左右厚度降溫。當出芽率達到80%以上時，及時撈出進行播種或移栽。催芽過程中要注意保持適宜的溫度和濕度，避免種子受熱或受凍。

苗床準備：選擇向陽、土壤肥沃、地勢平緩、地下水位低、管理方便的地方作為苗床。苗床土壤要細碎、平整，并施足基肥[15]。

育秧：使用鈣塑軟盤作為育苗容器，在軟盤上鋪一層薄土，然后均勻播種，再覆蓋一層薄土。播種后，應(yīng)將軟盤置于苗床上，并覆蓋地膜或稻草以保持土壤濕潤。

2.5.3" 插秧與田間管理" 插秧：當秧苗長到一定高度（8 cm左右）時，即可進行插秧。插秧間距為20 cm，確保水稻有足夠的生長空間。插秧方式可以是手工插秧。

除草除蟲：在水稻生長過程中，要及時除草和除蟲，防止雜草和害蟲對水稻造成危害?？梢允褂贸輨?、殺蟲劑或進行人工除草和除蟲。

施肥：按照表3，在水稻生長的不同階段施用不同種類和數(shù)量的肥料。

灌溉與排水：根據(jù)水稻的生長需求和氣候條件，按照所設(shè)置的灌溉方式進行灌溉。然后，在成熟期，要適當減少灌溉量，促進水稻的成熟和收割[16]。

2.5.4" 收割與脫粒" 收割：當水稻的稻穗垂下、金黃飽滿時，即可開始收割。收割方式可以是人工收割，也可以使用機械收割。

脫粒：將收割下來的水稻進行脫粒處理，將谷粒從稻穗上分離下來?？梢允褂蔑L力或水力脫粒機進行脫粒。

2.6" 數(shù)據(jù)收集

在水稻拔節(jié)期、齊穗期、成熟期，每塊試驗田取5個植株樣品，然后統(tǒng)計其分孽數(shù)、株高并取其平均值，以此來評估水稻生長質(zhì)量[17]。

分蘗數(shù)是指水稻植株上產(chǎn)生的分蘗數(shù)量。這一指標主要反映了水稻的分蘗能力和群體的繁茂程度。在水稻生長過程中，分蘗數(shù)的多少直接影響水稻的穗數(shù)和產(chǎn)量。一般來說，分蘗數(shù)多，意味著水稻的群體結(jié)構(gòu)更加繁茂，有利于形成更多的有效穗，從而提高產(chǎn)量。

株高是指水稻植株從地面到最高葉尖的垂直距離。這一指標主要反映了水稻植株的生長勢和株型。株高與水稻的抗倒伏能力、產(chǎn)量潛力以及光合作用的效率等密切相關(guān)。一般來說，株高適中、莖稈粗壯的水稻品種具有較好的抗倒伏能力，有利于水稻的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)[18]。

3" 結(jié)果與分析

3.1" 常規(guī)（雨水）灌溉下施肥量對水稻生長質(zhì)量的影響

常規(guī)（雨水）灌溉下三種施肥量對分孽數(shù)、株高的影響，如下圖3所示。

從圖3中可以看出，常規(guī)（雨水）灌溉下，隨著時間的推移，水稻分蘗數(shù)在逐漸降低并趨于穩(wěn)定。其中，方案2中度施肥量的分蘗數(shù)要高于方案3高度施肥量和方案1低度施肥量。常規(guī)（雨水）灌溉下，隨著時間的推移，水稻株高在逐漸生長。其中，方案2中度施肥量的株高在拔節(jié)期的低于方案3高度施肥量，在進入齊穗期之后一直到成熟期，方案2株高逐漸超越方案3。而方案1低度施肥量的株高始終處于最低。從上述分析可以看出常規(guī)（雨水）灌溉下施肥量對水稻生長質(zhì)量的影響如下：常規(guī)（雨水）灌溉條件下，適度的施肥量（方案2）更有利于水稻的分蘗和生長，而過低或過高的施肥量都會對水稻生長產(chǎn)生不利影響。

3.2" 土壤浸潤灌溉下施肥量對水稻生長質(zhì)量的影響

土壤浸潤灌溉下三種施肥量對分孽數(shù)、株高的影響，如下圖4所示。

從圖4中可以看出，土壤浸潤灌溉下，隨著時間的推移，水稻分蘗數(shù)在逐漸降低并趨于穩(wěn)定。其中，方案1低度施肥量在拔節(jié)期、齊穗期分蘗數(shù)與方案2中度施肥量和方案3高度施肥量差別不大，但是成熟期，方案2和方案3的分蘗數(shù)超過方案1分蘗數(shù)，且這兩個方案的分蘗數(shù)相同。土壤浸潤灌溉下，隨著時間的推移，水稻株高在逐漸生長，其中齊穗期為主要生長期。其中，方案2中度施肥量和方案3高度施肥量的株高相差并不大，而方案1低度施肥量的株高在拔節(jié)期雖然處于最低，但與其他兩種方案相差不大。從上述分析可以看出土壤浸潤下施肥量對水稻生長質(zhì)量的影響如下：在拔節(jié)期和齊穗期，低度施肥量就可以滿足水稻的生長需求，但在成熟期之后，中度和高度施肥量可能更有利于水稻的生長和發(fā)育。

3.3" 控制灌溉下施肥量對水稻生長質(zhì)量的影響

控制浸潤灌溉下三種施肥量對分孽數(shù)、株高的影響，如下圖5所示。

從圖5中可以看出，控制灌溉下，隨著時間的推移，水稻分蘗數(shù)在逐漸降低并趨于穩(wěn)定。其中，方案3高度施肥量的分蘗數(shù)要高于方案2中度施肥量和方案1低度施肥量。控制灌溉下，隨著時間的推移，水稻株高在逐漸生長。其中，方案3高度施肥量的株高的增量一直處于首位，即使到后期成熟期也在小幅度增長，而方案2中度施肥量的的株高在齊穗期增長迅速，但在接近成熟期開始，株高幾乎停止生長，而方案1低度施肥量的株高始終處于最低。從上述分析可以看出控制灌溉下施肥量對水稻生長質(zhì)量的影響如下：高度施肥量在促進水稻分蘗和株高增加方面表現(xiàn)最佳，中度施肥量次之，低度施肥量最差，表明在控制灌溉條件下，充足的養(yǎng)分供應(yīng)對水稻的生長和發(fā)育至關(guān)重要。

最后，縱向?qū)Ρ炔煌喔确绞降挠绊懣梢钥闯觯刂乒喔认聝蓚€水稻生長質(zhì)量指標均要好于土壤浸潤灌溉、常規(guī)（雨水）灌溉，說明控制灌溉通過精確調(diào)控灌溉水量和灌溉時機，為水稻提供了更為適宜的水分環(huán)境。這種灌溉方式不僅滿足了水稻生長過程中對水分的基本需求，還避免了水分過多或過少對水稻生長造成的不利影響。相比之下，土壤浸潤灌溉雖然能夠保持土壤的一定濕度，但其灌溉效果可能受到土壤類型、土壤濕度分布不均等因素的影響，導(dǎo)致水稻生長質(zhì)量存在差異。而常規(guī)雨水灌溉則更加依賴于自然降雨，灌溉效果難以預(yù)測和控制，往往無法滿足水稻生長對水分的精確需求。

4" 結(jié)論

研究不同灌溉方式下施肥量對水稻生長質(zhì)量的影響，對于優(yōu)化水稻栽培管理、提高水資源利用率、減少化肥投入、降低環(huán)境污染風險以及實現(xiàn)水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)具有重要意義。為此深入探討了控制灌溉、土壤浸潤灌溉以及常規(guī)雨水灌溉等不同灌溉條件下，施肥量對水稻分蘗數(shù)、株高等關(guān)鍵生長質(zhì)量指標的影響。研究結(jié)果顯示，灌溉方式與施肥量的合理匹配對于優(yōu)化水稻生長環(huán)境、提升水稻生長質(zhì)量具有至關(guān)重要的作用。在不同灌溉方式下，施肥量對水稻生長的影響呈現(xiàn)出顯著的差異。具體而言，控制灌溉通過精確調(diào)控水分供應(yīng)，為水稻生長創(chuàng)造了更為穩(wěn)定且適宜的環(huán)境，使得施肥效果得到更好的發(fā)揮。在此條件下，適度的施肥量能夠顯著提升水稻的分蘗數(shù)和株高，進而促進水稻的整體生長和產(chǎn)量潛力的發(fā)揮。相比之下，土壤浸潤灌溉和常規(guī)雨水灌溉在灌溉效果和施肥量的匹配上可能存在一定的局限性。土壤浸潤灌溉雖然能夠保持土壤的一定濕度，但灌溉效果可能受到多種因素的影響，導(dǎo)致施肥效果的不穩(wěn)定。而常規(guī)雨水灌溉則更加依賴于自然降雨，灌溉效果難以預(yù)測和控制，使得施肥量的選擇更加復(fù)雜。綜上所述，不同灌溉方式下施肥量對水稻生長質(zhì)量的影響是一個復(fù)雜而重要的議題。研究通過對比分析不同灌溉條件下的施肥效果，為水稻生產(chǎn)的科學管理和優(yōu)化提供了有益的參考。

參考文獻：

[1] 彭顯龍，董強，張辰，等.不同土壤條件下秸稈還田量對土壤還原性物質(zhì)及水稻生長的影響[J].中國水稻科學，2024，38（02）：198-210.

[2] 毛譯，楊啟良，陳紹民，等.灌溉方式及施肥量對食用玫瑰生長、生理和產(chǎn)量的影響[J].水資源與水工程學報，2023，34（04）：209-216.

[3] 郭乙霏，張利平，王綱勝，等.耕作方式與水肥組合對小麥-玉米田溫室氣體排放的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2022，38（13）：95-104.

[4] 周光輝，陳鳳，孫守霞，等.水肥耦合對核桃光合特性及產(chǎn)量和品質(zhì)的效應(yīng)[J].新疆農(nóng)業(yè)科學，2024，61（05）：1151-1159.

[5] 趙文舉，曹偉，吳克倩，等.鹽堿地水肥耦合對基質(zhì)栽培番茄生長與產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J].排灌機械工程學報，2024，42（06）：619-626.

[6] 侯獻飛，宋賢明，李強，等.水氮耦合對膜下滴灌紅花生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J].新疆農(nóng)業(yè)科學，2024，61（04）：791-803.

[7] 蔣詩瑤，劉小剛，易懷峰，等.微灌方式耦合施肥水平對土壤質(zhì)量、芒果幼樹生長和水肥利用效率的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，2023，29（10）：1896-1910.

[8] 劉亞男，安東升，嚴程明，等.不同肥水用量下金菠蘿的養(yǎng)分吸收特征及產(chǎn)量品質(zhì)效應(yīng)[J].熱帶作物學報，2023，44（08）：1635-1643.

[9] 毛譯，楊啟良，陳紹民，等.灌溉方式及施肥量對食用玫瑰生長、生理和產(chǎn)量的影響[J].水資源與水工程學報，2023，34（04）：209-216.

[10] 于浩，徐利崗，王懷博.不同水肥耦合對寧夏枸杞生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響研究[J].水資源與水工程學報，2023，34（02）：208-215+224.

[11] 劉風，石愛龍，祝海竣，等.施氮量與肥料配比對水稻群體生長和產(chǎn)量的影響[J].雜交水稻，2024，39（03）：117-126.

[12] 蔣澤引，劉小剛，吳朗，等.水肥光耦合對小?？Х壬L特性及水肥利用的影響[J].排灌機械工程學報，2023，41（04）：409-416.

[13] 劉富強，竇超銀，顧桂棟，等.風沙土水肥一體化滴灌水量對玉米生長和產(chǎn)量的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，2023，51（05）：110-116.

[14] 魏倩倩，汪玉磊，孔海民，等.信號分子硫化氫參與硫肥緩解鋁對水稻生長抑制作用的機制[J].中國水稻科學，2024，38（03）：290-302.

[15] 趙學梅，劉笑吟，黃濤，等.控制灌溉條件下不同氨基酸水溶肥對水稻生長和產(chǎn)量的影響[J].灌溉排水學報，2022，41（10）：65-72.

[16] 倪旺，梁丹妮，時興偉，等.灌溉次數(shù)和施氮量對甜高粱生產(chǎn)性能及光合特性的影響[J].草地學報，2023，31（01）：294-301.

[17] 靳輝勇，昌洪濤，齊紹武.不同密肥組合對晶兩優(yōu)華占生長發(fā)育與產(chǎn)量形成的影響[J].雜交水稻，2024，39（01）：112-118.

[18] 張穩(wěn)，彭銳，袁定陽，等.多穗型雜交稻在不同肥力下生長與產(chǎn)量表現(xiàn)研究[J].雜交水稻，2024，39（01）：102-111.