摘要:以雜交早稻兩優302為試驗材料,研究了不同施氮量對早稻免耕拋秧和翻耕拋秧生育特點及產量的影響。結果表明,施氮量對免耕拋秧和翻耕拋秧影響趨勢相同,隨著施氮量的增加,高峰苗和葉面積系數增加,成穗率降低;當施氮量為180 kg/hm2時,有效穗數和每穗粒數最多;隨著施氮量的增加,結實率和千粒重呈下降趨勢;施氮量和產量之間呈拋物線關系,以施氮量為180 kg/hm2的產量最高。
關鍵詞:早稻;施氮量;耕作方式;產量;產量構成因素
中圖分類號:S511.3+1;S506.2 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)24-5996-03
拋秧技術具有明顯的省工節本、高產高效等特點,具有拋后立苗快、分蘗節位低、分蘗力強等優勢[1]。但生產上存在苗峰早、苗峰高、分蘗成穗率低等問題[2]。施氮量是調節水稻群體發育及產量形成的重要因素,合理施用氮肥是水稻栽培的重要研究方向[3]。陳關等[4]研究指出,增施氮肥有利于促進水稻前期生長發育,形成較大的群體,提高葉綠素含量,在一定范圍內產量隨施氮量增加而增加;趙田徑等[5]研究認為,免耕和翻耕移栽條件下,水稻產量與施氮量均呈拋物線關系。本試驗結合湖北省武穴市早稻生產特點,研究了不同施氮條件下免耕拋秧和翻耕拋秧早稻生長發育特性及產量形成的特點,旨在為大面積生產提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 試驗地點及供試品種
試驗設在湖北省武穴市花橋現代農業示范中心。供試品種為雜交早稻兩優302。
1.2 試驗設計
試驗采用二因素裂區設計,主處理為耕作方式,分免耕拋秧(NT)和翻耕拋秧(CT),副處理為施氮量,設施純氮0(N0)、60(N60)、120(N120)、180(N180)和240(N240) kg/hm2 5個水平,共10個處理,3次重復。副處理隨機排列,副區面積20 m2(5 m×4 m),小區內分廂拋栽,廂寬2 m。區組間設置排灌溝,小區間覆膜筑埂,四周設有保護行。
試驗于2012年3月25日用旱育保姆將浸種露白的種子包衣播種,采用旱育保溫育秧,4月21日拋栽,秧齡26 d。試驗肥料為尿素、過磷酸鈣和氯化鉀。氮肥分3次施用,底肥、分蘗肥、穗肥各占50%、30%、20%,鉀肥分底肥和穗肥2次施用,各占50%,磷肥全部作底肥。整個生育期內每公頃施P2O5 90 kg、K2O 150 kg。除施氮量外,其余栽培管理措施均相同,同大田高產栽培管理。
2 結果與分析
2.1 不同施氮量對早稻莖蘗成穗動態的影響
水稻分蘗消長動態是水稻群體與個體發育的重要指標,莖蘗消長動態直接影響有效穗數并最終影響產量。汪秀志等[6]研究表明,對分蘗狀況影響最大的因子是前期氮肥用量。本試驗結果(表1)表明,施氮量對早稻拋秧莖蘗成穗動態有明顯影響,免耕拋秧和翻耕拋秧表現相同趨勢。由表1可知,拋栽立苗期各施氮量間基本苗數差異不顯著,拔節期高峰苗數隨施氮量的增加明顯增加,翻耕拋秧N240和N180間差異不顯著,其余各處理間差異均達顯著水平;分蘗高峰后,莖蘗數減少,成穗數隨施氮量的增加而增加,當施氮量達180 kg/hm2時莖蘗成穗數最多,再增加施氮量,莖蘗成穗數反而降低;齊穗期免耕拋秧N180和N240間、N240和N120間差異不顯著,其余各施氮量處理間差異顯著,翻耕拋秧N180與N240、N240與N120間差異不顯著,其余各施氮量處理間差異顯著。
成穗率是水稻高產栽培的核心,與產量因子關系密切[7]。成穗率與合理肥水調控措施有關,鐘旭華等[8]研究認為,成穗率與最高莖蘗數呈極顯著負相關。本試驗與該結果相似,隨著施氮量的增加,免耕拋秧和翻耕拋秧均表現最高莖蘗數增加,但成穗率降低。表明適宜氮肥用量可以建立合理的群體結構,使最高莖蘗數適宜,成穗率較高,實現預期的穗數。
2.2 不同施氮量對早稻葉面積系數的影響
水稻葉面積是光合作用的基礎,葉面積系數是反映水稻生長勢與預報產量的重要參數[9]。表2反映了不同施氮量早稻拋秧各生育時期葉面積系數變化規律,立苗期葉面積系數較小,各施氮量處理間差異不顯著;拔節期、孕穗期、齊穗期和成熟期免耕拋秧和翻耕拋秧均表現為隨著施氮量的增加,葉面積系數增加,各施氮量處理間差異明顯,其中當施氮量為180 kg/hm2時,拔節期、孕穗期、齊穗期和成熟期免耕拋秧和翻耕拋秧的水稻葉面積系數分別為5.52、8.36、6.96、3.49和5.57、8.38、7.01、3.51,符合水稻群體質量栽培[7]葉面積變化規律。當施氮量為240 kg/hm2時,葉面積系數偏大,對中后期有機物質運轉和產量形成不利[5,10]。
2.3 不同施氮量對早稻產量構成因素的影響
2.3.1 有效穗數 由表3可知,免耕拋秧和翻耕拋秧均以N180有效穗數最高。免耕拋秧N180和N240、N240和N120間有效穗數差異不顯著,其余各施氮處理間差異顯著;翻耕拋秧N180、N120、N240間差異不顯著,其余各施氮處理間差異顯著。
2.3.2 穗粒數 隨著施氮量的增加,免耕拋秧和翻耕拋秧每穗總粒數和實粒數均表現增加,當施氮量達到180 kg/hm2時,每穗總粒數和實粒數均達到最大值,再增加施氮量,每穗粒數下降,特別是每穗實粒數顯著下降,免耕拋秧和翻耕拋秧N240每穗實粒數分別為93.8粒和92.1粒,免耕拋秧比N180顯著下降,翻耕拋秧比N180、N120顯著下降(表3)。
2.3.3 結實率和千粒重 免耕拋秧和翻耕拋秧均以N0結實率最高,與N60、N120、N180間差異不顯著,當施氮量增加到240 kg/hm2時,結實率顯著下降,可能是過量施氮,后期群體受光條件弱化,葉片光合功能下降,有機物質積累減少,造成結實率降低。隨著施氮量增加,免耕拋秧和翻耕拋秧千粒重均表現下降趨勢,但各施氮量處理間差異不顯著。
2.4 不同施氮量對早稻產量的影響
方差分析表明,施氮量及施氮量與耕作方式間的互作對產量的影響均達極顯著水平,而耕作方式對產量的影響不顯著。
2.4.1 施氮量 由表4可知,隨著施氮量的增加,產量極顯著增加,當施氮量達到180 kg/hm2時產量達最高,施氮量為240 kg/hm2時產量反而降低,N120與N240間產量差異不顯著,其余施氮量處理間產量差異極顯著。
3 小結與討論
研究結果表明,施氮量對早稻免耕拋秧和翻耕拋秧影響趨勢相同,隨著施氮量的增加,高峰苗和葉面積系數增加,成穗率降低,表明增施氮肥有利于促進水稻前期生長發育,促進分蘗大量發生,形成較大群體;過量施氮可能造成群體結構失調,對莖蘗成穗不利。當施氮量為180 kg/hm2時,齊穗期葉面積系數達適宜值,成熟期有效穗數和每穗粒數最高,這與陳關等[4]、趙田徑等[5]研究結果相似。
施氮量與免耕拋秧和翻耕拋秧產量之間呈拋物線關系。隨著施氮量的增加,產量增加,當施氮量達到180 kg/hm2時,免耕拋秧和翻耕拋秧產量均達最大值,再增加施氮量,產量反而降低,與多數研究者[4,5,10]的結果一致。通過一元二次方程擬合,免耕拋秧和翻耕拋秧最佳施氮量分別為199.6 kg/hm2和176.4 kg/hm2,免耕栽培施氮量略高,這與楊文鈺等[11]的免耕栽培理論相符。
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