煙后晚稻產量形成特性與施氮效應研究

易鎮邪，傅莉斌，劉 劍，陳平平，周文新，屠乃美

（1.湖南農業大學農學院，湖南 長沙 410128；2.華容縣農業局植保站，湖南 岳陽 414200）

我國南方煙區多采用煙-稻輪作制度，湖南省每年約有8萬～9萬hm2煙草種植面積，其中一半以上煙田都種植一季晚稻。煙草是經濟效益較高的作物，農民多習慣重施氮肥與鉀肥。因此，煙后晚稻與雙季晚稻在施肥等方面差異較大。為探討煙后晚稻產量形成特性及其施氮效應，本試驗以超級稻組合豐源優299、兩系雜交稻組合C兩優4488和三系雜交稻組合威優46為材料，開展了大田試驗，旨在篩選適合長沙地區栽培的煙后晚稻品種。

1 材料和方法

1.1 材料

供試材料為超級稻組合豐源優299、兩系雜交稻組合C兩優4488和三系雜交稻組合威優46。其中，豐源優299于2004年通過湖南省農作物品種審定委員會審定，2005年通過江西省引種認定，2005年被農業部確認為超級稻品種[1-2]；C兩優4488是湖南農業大學水稻研究所培育的兩系雜交稻新組合，2008年通過湖南省農作物品種審定委員會審定[3]；威優46是我國推廣面積較大的一個三系雜交稻組合。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計 試驗于長沙2007年晚季進行，早季種植煙草。設施氮與不施氮處理，施氮處理（總施氮量 180 kg N/hm2） 氮肥運籌采用 4∶2∶3∶1 的方式。采用寬窄行（16.5+29.7）×23.1 cm栽培，試驗采用隨機區組設計，3次重復，18個小區。小區面積15m2。其他管理措施同于一般大田。

1.2.2 測定項目與方法 關鍵生育期：記載播種、齊穗、成熟期等關鍵生育期；莖蘗動態：移栽當天開始，每小區定點觀測10穴，記載單穴莖蘗數，每5 d測定1次，直至齊穗；葉面積指數（LAI）：于各關鍵生育期取樣，每小區取樣3穴，葉面積（LA）用長寬系數法測定，根據LA計算LAI；干物質積累：分別將葉、莖、穗裝袋，于105℃條件下殺青30 min，然后在80℃條件下烘至恒重，以考察干物質積累；產量與產量構成：成熟期每小區數50穴有效穗數，以平均數作為各小區單穴有效穗數，同時每小區取5穴帶回室內考察穗粒數、實粒數和千粒重。

1.2.3 數據處理 數據常規處理采用Excel2003進行，方差分析采用SAS9.0進行。

2 結果與分析

2.1 產量及產量構成

由表1可知，組合間產量差異顯著，施氮與不施氮條件下均表現豐源優299＞C兩優4488＞威優46。施氮使3組合顯著增產。其中，豐源優299增產23.22%，C兩優4488增產33.85%，威優46增產17.40%。可見，超級稻與兩系雜交稻增產幅度大于三系雜交稻。

表1 施氮對超級晚稻產量及產量構成的影響

施氮對產量構成因素的影響主要表現在有效穗數和穗粒數上，而結實率、千粒重改變較小，但施氮對各產量構成因素的影響幅度在不同組合間表現不同。單穴有效穗數：豐源優299和C兩優4488單穴穗數因施氮而顯著提高，分別提高3.63穗/穴和2.79穗/穴，而威優46提高不顯著。穗粒數：豐源優299施氮條件下提高不顯著，而C兩優4488和威優46提高顯著，分別提高18.3粒/穗和18.1粒/穗，增幅分別為10.96%和16.42%。施氮使結實率和千粒重略降，3組合表現一致。

綜上所述，3組合產量差異顯著，且施氮效應顯著，相對而言，三系雜交稻組合的增產幅度最小；施氮對產量構成因素的影響主要表現在有效穗數和穗粒數上，而結實率、千粒重改變較小。從產量角度來看，供試3個組合中，豐源優299產量水平最高，最適合作煙后晚稻栽培。

2.2 生育期

如表2所示，與不施氮處理相比，3個組合施氮處理生育期均延長2 d，表現較一致。生育進程的差異主要表現孕穗期之后，可見，施氮主要是使生育中后期延長。3個組合中，豐源優299生育期較短，齊穗期在9月15日左右；C兩優4488生育期最長，齊穗期也較豐源優299遲9 d；威優46齊穗期也較豐源優299遲6 d。在湖南長沙的氣候條件下，C兩優4488與威優46面臨有安全齊穗問題。因此，從生育期角度看，豐源優299最適合作煙后晚稻栽培。

表2 施氮對超級晚稻生育期的影響 （月-日）

2.3 標記行莖蘗動態

如表3所示，施氮處理與不施氮處理均于8月17日達最高莖蘗數，施氮大大提高最高莖蘗數。其中，C兩優4488提高5.9株/穴，豐源優299提高4.3株/穴，而威優46僅提高0.2株/穴。至10月17日，單穴有效穗數仍表現施氮處理大于不施氮處理趨勢，且處理間差異仍以威優46最小。施氮顯著提高了豐源優299與威優46的成穗率，而C兩優4488成穗率提高不顯著。

2.4 葉面積指數（LAI）與單莖葉面積

葉面積指數（LAI）與孕穗期單莖葉面積見表4。施氮對單莖葉面積的改變因組合不同而不同，C兩優4488和威優46單莖葉面積因施氮而顯著提高，而豐源優299略有下降。

表3 施氮對超級晚稻標記行莖蘗動態的影響 （株/穴）

表4 施氮對超級晚稻葉面積指數（LAI）與單莖葉面積的影響

孕穗期LAI以威優46最大，其施氮與不施氮條件下均顯著高于豐源優299和C兩優4488。從孕穗期至灌漿中期的LAI變化來看，豐源優299和C兩優4488下降速度較威優46慢，尤其豐源優299表現突出，其不施氮與施氮處理LAI分別維持在4.26和6.58的較高水平。可見本試驗條件下，超級稻組合未表現出早衰現象，這應是其獲得較高產量的原因之一。

2.5 單穴干物質積累動態

由表5可知，施氮顯著提高了3組合各時期干物質積累量。相比之下，豐源優299與C兩優4488在干物質積累上對氮肥更敏感，其施氮后干物質積累量增加幅度大于威優46。

表5 施氮對超級晚稻單穴干物質積累動態的影響（g/穴）

3 小結與討論

3.1 施氮對煙后晚稻產量形成特性的影響

氮肥是水稻高產的重要保證，施氮往往能帶來產量的顯著提高[4-11]。本試驗表明，施氮對煙后晚稻同樣具有顯著增產效應，供試的超級稻組合（豐源優299）、兩系雜交稻組合（C兩優4488）、三系雜交稻組合（威優46）均顯著增產。其中，豐源優299增產23.22%，C兩優4488增產33.85%，威優46增產17.40%。

單位土地面積上的作物產量隨產量構成因素數值的增大而增加。吳朝暉[12]研究表明，與產量關聯最密切的產量構成因素為有效穗數，其次為千粒重、結實率。本研究表明，施氮對產量構成因素的影響主要表現在有效穗數和穗粒數上，而結實率、千粒重改變較小。供試3個組合在施氮條件下，生育期延長，莖蘗數增加且成穗率提高，葉面積與單穴干物質積累均顯著增大。可見，本試驗條件下，施氮使3個晚稻組合增產的原因主要在于顯著提高了莖蘗數、成穗率、有效穗數、穗粒數、葉面積與單穴干物質積累量。

3.2 煙后晚稻品種選擇

本試驗以豐源優299、C兩優4488和威優46分別作為超級稻、兩系雜交稻與三系雜交稻的代表組合，開展了煙后晚稻產量形成特性研究。結果表明，3個組合作為煙后晚稻栽培，在產量水平、生育期、葉面積與干物質積累等方面均表現出了較大差異。

在生育期上，3個組合中豐源優299生育期最短（約130 d），齊穗期在9月15日左右，而C兩優4488與威優46生育期分別較豐源優299長7 d和5 d，齊穗期分別遲9 d和6 d。可見，在湖南長沙的氣候條件下，C兩優4488與威優46均面臨安全齊穗問題。在產量水平上，3組合產量差異顯著，施氮與不施氮條件下均表現豐源優299＞C兩優4488＞威優46；施氮條件下，豐源優299產量可達10 178.6 kg/hm2，C 兩優 4488 產量可達 9 277.0 kg/hm2，威優46僅7 854.6 kg/hm2。因此，本試驗條件下，綜合考慮產量水平與生育期（安全齊穗期），豐源優299最適合作長沙地區煙后晚稻栽培。

試驗中，C兩優4488產量居第二位，但仍較威優46高18.1%。經過前期研究與觀察，C兩優4488分蘗能力極強，產量潛力大，秧齡彈性較大（最長可達40 d以上），也是一個較為適合煙田種植的晚稻組合。“秧齡彈性較大”意味著可以提早播種期，從而更為充分地發揮其產量潛力。

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