水稻不同生育期施用氮肥對(duì)其產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

中圖分類號(hào)：S511.062文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1673-6737（2025）04-0013-05

Effect of Nitrogen Fertilizer Application at Different Fertility Stages on Rice Yield and Quality

LI Ming-jun ?¹ ，WUYang1，GAO Heng-jie1，LI Ya-jing1，ZHAO Feil*，LIUJian 1¹ ，NIEFei ² （1CollegeofAgronomyandResourcesamp;Environment，TianjinAgriculturalUniversity，Tianjin3Oo392，China; 2Tianjin High-quality Xiaozhan Rice Development Co.，Ltd.， Tianjin 3OO38，China）

Abstract：ThemainpromotedvarietiesinTianjin，Jinyugeng-22，Jinyuan-89andJinchuan-1，wereusedastestmaterials， andfourtreatmentsweresetup，includingN1（nonitrogenfertilizerattileringstage），N2（nonitrogenfertilizeratpregnancy spikestage），N3（nonitrogenfertilieatfillngstage）andN4（nitrogenferilizerappiedattileringstage，pregnancyspike stageandfilingstage）.Samplesweretakenatmaturitytoinvestigateyieldandyieldcomponents，andtodetermine appearanceandnutritionalquality.TheresultsshowedthattheaplicationofNferilizeratthetileringstagecould increasetheefectivenumberofspikesoftwovarieties，Jinyugeng-22andJinchuan-1，andtheapplicationofNfertilizer atthegroutingstagecould increasethethousand-grainweightofrice.Therewerenosignificantdiferencesintheyields ofeachvarietyamongthe fourtreatments，sugestingthatreducingtheapplicationoffertilizersatcertainperiodscasave costsandpreventtheriskofexcessveinputsoffertlizerstotheagro-ecologicalenvironment.Intermsofquality，the applicatinofnitrogenfertizerattheperiodof pregnancyandirigationcanimprovetheappearance quaityofricetoa certain extent.

KeyWords：Rice;Nitrogen fertilizer;Yield;Quality

水稻是我國(guó)最重要的糧食作物之一，在國(guó)內(nèi)，水稻不同生育期施氮肥對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)影響的研究較為廣泛。施肥是提升土壤肥力，促進(jìn)水稻增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，提升稻米品質(zhì)的有效措施。插秧前施用的肥料稱為基肥，通常也稱為底肥?；实氖┯靡獜?qiáng)調(diào)“以有機(jī)肥為主，有機(jī)無(wú)機(jī)結(jié)合，氮、磷、鉀配合\"。氮、磷、鉀等元素是作物生長(zhǎng)發(fā)育所需要的必要基礎(chǔ)元素。水稻各個(gè)時(shí)期吸收的養(yǎng)分各有不同，不同時(shí)期施肥對(duì)水稻的生長(zhǎng)發(fā)育的影響也不同。通過(guò)合理的施肥，保證水稻分蘗、抽穗、灌漿等時(shí)期的各器官生長(zhǎng)發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)要求，是高產(chǎn)的最基本的保障

水稻分蘗期是從栽秧到拔節(jié)孕穗前的關(guān)鍵時(shí)期，決定水稻穗數(shù)并為穗粒發(fā)育奠定基礎(chǔ)。此階段的重點(diǎn)是加快返青速率，提早分蘗，增加有效分藥，減少無(wú)效分5。水稻灌漿結(jié)實(shí)期是指稻穗開(kāi)花后到谷粒成熟的時(shí)期，在水稻的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中稻粒灌漿是籽粒形成的最重要生理過(guò)程，也是決定粒重、產(chǎn)量和稻米品質(zhì)的決定性階段。

在氮、磷、鉀等眾多無(wú)機(jī)肥料中，氮肥在水稻生育期中具有重要作用。氮肥不僅可以促進(jìn)稻株生長(zhǎng)，提高光合作用，穗粒灌漿飽滿，對(duì)整精米率，直鏈淀粉含量、食味值、稻米蛋白質(zhì)含量有著不同的影響。研究表明，在一定范圍內(nèi)，稻米品質(zhì)隨氮肥增加而提高，氮肥用量過(guò)多則相反

氮肥的大量施用不僅增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，給生態(tài)環(huán)境造成負(fù)擔(dān)，還影響水稻的產(chǎn)量和稻米的加工、外觀、蒸煮食味和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)[]。因此，在水稻種植過(guò)程中，要根據(jù)水稻的需肥規(guī)律，做到科學(xué)施肥，合理地分配和運(yùn)籌肥料是關(guān)鍵。同時(shí)，不合理施用氮肥，不僅會(huì)導(dǎo)致水稻產(chǎn)量和品質(zhì)降低，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。未來(lái)的研究需要解決這些問(wèn)題，為今后作物生產(chǎn)可持續(xù)集約化和綠色農(nóng)業(yè)的研究提供參考[3]

1材料與方法

1.1試驗(yàn)時(shí)間及材料

試驗(yàn)于2023年3月＼～10月在市津南區(qū)進(jìn)行。供試品種為市主推品種津育粳22（中晚熟粳稻常規(guī)品種，生育期170 d）、津源89（常規(guī)粳稻品種，生育期173d）和津川1號(hào)（生育期170 d）。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)設(shè)置四個(gè)施肥處理，分別為：N（分藥期不施氮肥）N2（孕穗期不施氮肥）N3（灌漿期不施氮肥）N4（分藥期、孕穗期和灌漿期均施用氮肥）。試驗(yàn)所用底肥為復(fù)合肥，復(fù)合肥料總養(yǎng)分54%（N：P₂0₅：K₂0=374：187：94） ，追肥肥料選用尿素（總氮含量 ≥46% ）。試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，并設(shè)置三次重復(fù)，共計(jì)12個(gè)小區(qū)。為了研究氮素對(duì)水稻生長(zhǎng)的影響，我們主要關(guān)注復(fù)合肥和追肥中的氮含量及其作用。每個(gè)小區(qū)均用隔水板隔離。行株距為 30cm×18cm ，各試驗(yàn)小區(qū)施肥處理情況見(jiàn)表1。

1.3 試驗(yàn)調(diào)查

1.3.1產(chǎn)量及構(gòu)成要素調(diào)查于水稻成熟期采取對(duì)角線取樣方法，每個(gè)小區(qū)每品種選取10株長(zhǎng)勢(shì)中庸的代表性單株（2個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)5株，共10株），調(diào)查每株水稻的有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒、千粒重等，取樣完成后每個(gè)小區(qū)單收單打計(jì)產(chǎn)（折合成 15% 水分含量的產(chǎn)量）。

1.3.2品質(zhì)測(cè)定稻米外觀測(cè)定采用日本佐竹公司生產(chǎn)的RJQI20型顆粒評(píng)定儀。顆粒評(píng)定儀測(cè)定的外觀項(xiàng)目較多，為了便于分析和表格的制作，把測(cè)定項(xiàng)目歸為2類，即堊白米（粒型完整，但有心白、腹白或背白以及未熟粒、茶色米）和碎米（米粒不完整、裂腰以及蟲(chóng)傷）。稻米成分測(cè)定采用日本靜岡制機(jī)公司生產(chǎn)的PS500型水稻食味計(jì)，評(píng)分采用默認(rèn)參數(shù)，由水稻食味計(jì)根據(jù)自帶公式自動(dòng)獲得。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用IMB SPSS Statistics 27.0 和 MicrosoftExcel進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1不同生育期施氮處理下的水稻有效穗數(shù)

表2中列出了不同生育期氮肥處理?xiàng)l件下不同水稻品種的有效穗數(shù)，從表中可以看出，津育粳22和津川1號(hào)兩個(gè)品種在N1處理下的有效穗數(shù)的數(shù)值最低，分別為19.7穗/穴和21.0穗/穴，但與N2、N3和N4處理間差異不顯著，從各品種平均值的總體情況來(lái)著，不同生育期氮肥處理之間也不存在顯著差異。這一結(jié)果表明，不同生育期施氮對(duì)有效穗的形成作用不明顯。

2.2不同生育期施氮處理下的水稻千粒重

不同生育期氮肥處理下各品種的千粒重情況如表3所示。從表中可以發(fā)現(xiàn)，津育粳22、津原89和津川1號(hào)三個(gè)品種的千粒重均在N3處理下數(shù)值最低，其中津原89在N3處理下的千粒重與N4處理相比差異達(dá)到了顯著水平，說(shuō)明灌漿期氮肥的施用會(huì)影響津原89的千粒重，不同品種表現(xiàn)不同。從各品種平均值的總體情況來(lái)看，N3處理下三個(gè)品種的千粒重的數(shù)值最低，但不同生育期氮肥處理之間不存在顯著差異。

2.3不同生育期施氮處理下的水稻產(chǎn)量

根據(jù)表4可知，N4處理下津育粳22和津川1號(hào)兩個(gè)品種實(shí)際產(chǎn)量與其他處理（N1、N2和N3）相比數(shù)值最低，分別為 9 779.3kg/hm² 和 7455.1kg/ hm² ，但不同品種對(duì)不同施肥處理的反應(yīng)不存在顯著差異。津育粳22在N3處理下產(chǎn)量最高，而津原89和津川1號(hào)在N2處理下表現(xiàn)最佳。N4處理下的津育粳22和津川1號(hào)實(shí)際產(chǎn)量數(shù)值低于其他三個(gè)處理，但差異不顯著，表明某生育時(shí)期不施氮肥對(duì)津育粳22和津川1號(hào)兩個(gè)品種的產(chǎn)量影響不大。

2.4不同生育期施氮處理下的水稻外觀品質(zhì)

由表5可以得知，從各品種碎粒的總體情況來(lái)看，各品種處理間碎粒數(shù)值差異并不顯著。就堊白粒率而言，津育粳22、津原89和津川1號(hào)三個(gè)品種在N4處理下堊白粒率最低，分別為 19.1% ！7.5% 和 2.1% ，但變化不顯著。津川1號(hào)堊白粒率和堊白度在不同處理下均較低，但N3處理下堊白粒率和堊白度最高。

2.5不同生育期施氮處理下稻米的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)

不同生育期施氮肥處理稻米的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)如表6所示，從表中可以看出，N3處理下的津育粳22、津原89和津川1號(hào)三個(gè)品種的蛋白質(zhì)和直鏈淀粉含量均低于N1、N2和N4三個(gè)處理，其中津原89在N3處理下的直鏈淀粉含量與N2處理相比差異達(dá)到了顯著水平。脂肪酸度方面，N4處理下津育粳22、津原89和津川1號(hào)三個(gè)品種的數(shù)值最低，但每個(gè)品種處理之間的差異均未達(dá)到顯著水平。

3討論

3.1不同生育期施氮處理對(duì)水稻產(chǎn)量形成的影響

水稻對(duì)氮素的吸收在不同生育階段有所不同，因此在適宜的時(shí)期進(jìn)行恰當(dāng)?shù)牡适┯脤?duì)合理調(diào)控水稻群體生長(zhǎng)至關(guān)重要4。研究表明，適當(dāng)?shù)氖┯玫誓茉讷@得足夠莖藥數(shù)的前提下減少無(wú)效分藥的發(fā)生，提高水稻成穗率，增加有效穗數(shù)，從而達(dá)到增產(chǎn)效果[15。同時(shí)，分蘗期合理的氮素能提高植株光合效率[，]。田廣麗等人[探究了氮肥對(duì)水稻分藥期關(guān)鍵生長(zhǎng)參數(shù)的影響。在水稻分蘗期，氮肥施用量對(duì)生物量積累、分藥數(shù)、株高等指標(biāo)影響顯著。有研究表明，合理施用氮肥是水稻種植中的關(guān)鍵手段，其施用方式和施氮量對(duì)水稻產(chǎn)量的主要構(gòu)成因素（包括有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重）均有顯著影響。合理施用氮肥可以增加單位面積的有效穗數(shù)，同時(shí)提高結(jié)實(shí)率和千粒重，進(jìn)而提高水稻總產(chǎn)量[20.21]。然而，氮肥用量超過(guò)一定程度后，產(chǎn)量反而會(huì)下降[22，23]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，N4處理下津育粳22和津川1號(hào)的實(shí)際產(chǎn)量低于其他處理，說(shuō)明在水稻分藥期、孕穗期和灌漿期均施氮肥會(huì)導(dǎo)致津育粳22和津川1號(hào)兩個(gè)品種的產(chǎn)量降低。

3.2不同生育期施氮處理對(duì)稻米品質(zhì)的影響

隨著物質(zhì)的豐富和人民生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)稻米品質(zhì)的要求也越來(lái)越高，稻米品質(zhì)是水稻生產(chǎn)中不可忽視的一項(xiàng)重要指標(biāo)[4LEESAWATWONGM等人的研究結(jié)果表明，施用氮肥可以改善稻米的外觀質(zhì)量。水稻籽粒灌漿是籽粒形成的重要生理過(guò)程，籽粒灌漿進(jìn)程與粒重和稻米品質(zhì)密切相關(guān)。相關(guān)研究表明，灌漿前期籽粒的灌漿速率與稻米的加工品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)，灌漿高峰期籽粒灌漿速率與加工品質(zhì)呈正相關(guān)，與

外觀品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)[18.2

施氮會(huì)增加直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量[27，28，蛋白質(zhì)和直鏈淀粉是稻米的主要組成成分，它們直接影響稻米食味，蛋白質(zhì)含量越低食味越好2。本試驗(yàn)結(jié)果表明，N3處理下的津育粳22、津原89和津川1號(hào)三個(gè)品種的蛋白質(zhì)和直鏈淀粉含量都低于N1、N2和N4三個(gè)處理，說(shuō)明灌漿期合理施用氮肥可以提高蛋白質(zhì)和直鏈淀粉含量，但會(huì)降低稻米的食味品質(zhì)，應(yīng)慎用或不用灌漿肥。

4小結(jié)

綜上所述，分藥期施氮肥可以提高津育粳22和津川1號(hào)兩個(gè)品種的有效穗數(shù)，灌漿期施用氮肥則能夠增加水稻千粒重。在四個(gè)處理中，每個(gè)品種的產(chǎn)量均無(wú)顯著差異，表明減少某些特定時(shí)期肥料的施用既可節(jié)約成本，又可防止化肥的過(guò)量投入對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。品質(zhì)方面，孕穗灌漿期施氮肥能夠在一定程度上改善了稻米的外觀品質(zhì)，為優(yōu)化水稻施肥策略提供了重要的科學(xué)依據(jù)，有助于實(shí)現(xiàn)水稻的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)目標(biāo)。

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（責(zé)任編輯：王丹）