水稻高產與氮肥高效利用栽培技術的探討

陳知年

（福建省尤溪縣坂面鎮農業技術推廣中心）

水稻高產與氮肥高效利用栽培技術的探討

陳知年

（福建省尤溪縣坂面鎮農業技術推廣中心）

目的：探討提高水稻產量和氮肥利用效率的栽培技術。方法：將花2優3301與甬優9號水稻分別用兩種方式栽培，即平衡施肥栽培法和高產栽培法，觀察不同稻株產量和氮肥利用率。結果：相同稻株的高產栽培氮肥利用率低于平衡施肥法，稻株產量高于平衡施肥法。結論：通過合理的方法，可以將稻株產量和氮肥利用效率同步提高。在產量提高的保障下，結合養分的優化管理最大限度地提高氮肥利用效率。

水稻；氮肥；栽培技術

水稻是我國南方的主要糧食作物，現已成為關系人們生活的重要資源[1]。氮肥的投入與水稻產量的提高有極大的關系，但在水稻產量研究中，出現了高氮投入與低氮利用率的矛盾，成為現階段水稻生產的重要問題，同步提高水稻產量和氮肥利用率是當前農業研究的重要課題。本文以實驗的方法研究了水稻產量與氮肥利用效率之間的關系，現將研究結果報告如下。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

選取福建省尤溪縣坂面鎮下川村的煙后水稻種植基地為試驗區，本地區位于福建省中部、三明市東部。地處東經117°48′30"～118°40′，北緯25°50′36"～26°26′30"之間，東面距海約100km，海拔145m。屬中亞熱帶季風性濕潤氣候。夏季暖熱，冬季溫涼，春夏多雨，降水豐富。2～5月為春季，6～8月為夏季，9～11月為秋季，12～1月為冬季。尤溪縣各地累年年平均氣溫19.2℃。最低年18.6℃，最高年20.2℃。氣溫年變化呈單峰型，1月最冷，月平均氣溫8.0～12.0℃，7月最熱，月平均氣溫26.6～28.9℃。極端最高氣溫40.3℃，極端最低氣溫-7.8℃。試驗品種為花2優3301和甬優9號，試驗地土壤情況見表1。

表1 試驗地土壤情況

1.2 試驗材料

選取試驗的水稻有花2優3301和甬優9號，其中花2優3301是福建農林大學作物科學學院、福建省農業科學院生物技術研究所培育出的優質雜交水稻品種，該品種具有較強的雜種優勢和豐產性，米飯具有極好的適口性。甬優9號是由浙江省寧波市農業科學研究院作物研究所、寧波市種子有限公司培育的新品種，具有良好的高產性能，且抗倒伏、抗病害能力較強，在我縣獲得了大力推廣。水稻播種和移栽情況見表2。

表2 播種及移栽情況

1.3 試驗設計

設置4個試驗地，分別標號為A、B、C、D，每個試驗地均利用拖拉機進行耕地，耕深8～12cm，上水后耙平，試驗地的基本情況基本一致。A、B試驗地種植雜交粳稻花2優3301，A試驗地平衡施肥栽培技術，B試驗地采用高產栽培技術，隨著水稻的生長將氮肥用量增加，進行合理灌溉。C、D試驗地種植甬優9號，C試驗地利用平衡施肥栽培技術，D試驗地采用高產栽培技術，根據水稻生長情況，適量增加氮肥的用量，進行合理灌溉。

1.4 試驗實施

在栽種一周后，開始定期觀察水稻生長狀況，對水稻的莖蘗、根系干重、干物質和葉面積、碳水化合物和氮磷鉀含量的變化情況進行觀察并記錄。

莖蘗動態：移栽后1周，定點10穴記錄莖蘗動態，抽穗前每隔1周、抽穗后每隔10d記錄一次。

根系干重：于拔節期、抽穗期、成熟期在試驗地取一定量的稻株，將地上部分剪去，以水稻根茬為中心，以合理的工具挖取根土，將根沖洗干凈后烘干、稱重。

干物質和葉面積：在水稻移栽期、分蘗期、拔節期、抽穗期、成熟期選取10穴稻株，分解為相應的綠葉、枯葉、莖、穗，對稻株葉面積和干物質進行測定，記錄葉面積時以長×寬×0.75計算[2]。

碳水化合物和氮磷鉀含量：在不同時期測定的干物質的樣品粉碎后進行合理的處理，對稻株的非結構性碳水化合物（NSC）和氮（N）磷（P）鉀（K）的含量進行測定，用蒽酮法測定稻株的可溶性糖和淀粉，以此為碳水化合物的標準，用全自動凱氏定氮儀測定稻株中氮的含量，用離子體發射光譜儀測定稻株中磷和鉀的含量[3]。

2 結果與分析

2.1 雜交粳稻花2優3301與超級稻甬優9號的產量情況

表3所示是不同品種水稻產量情況，相同品種水稻采用平衡施肥法栽培與高產栽培法栽培的產量具有顯著差異。余與花2優3301品種相比，甬優9號的產量有所提升。

表3 不同品種水稻產量

2.2 氮肥利用率

氮收獲指數=成熟期含氮量/成熟期總吸氮量

氮吸收利用率（%）=（施氮區作物吸氮量-氮空白區作物吸氮量）/施氮量×100%

氮農學利用率（%）=（施氮區產量-氮空白區產量）/施氮量

氮偏生產力=水稻產量/施氮量

不同品種水稻的吸氮量均表現為高產栽培法>平衡施肥栽培法，不同品種間的氮收獲指數略有不同，平衡施肥栽培法氮收獲指數比高產栽培法高，詳見表4。相同品種間高產氮肥吸收利用率高于平衡施肥法，詳見表5。

表4 不同品種水稻吸氮量和氮收獲指數

表5 氮肥利用效率

2.3 稻株生理性狀

2.3.1 莖蘗動態

對水稻采取不同方式栽培后，所有稻株的莖蘗數均在移栽1周后增加，30d后達到峰點，之后又下降，但高產栽培法下降速率明顯比平衡施肥法低[4]。

2.3.2 根系干重

不同栽培處理后的根系干重具有不同的特點，高產栽培法稻株的根系干重明顯高于平衡施肥法，不同品種根系干重具有相同的變化規律期差別不大，根系干重均在抽穗期達到最大，抽穗期后逐漸下降。

2.3.3 干物質積累

不同處理方式的稻株均在抽穗期至成熟期內積累較多的干物質，花2優3301與甬優9號稻株干物質積累量沒有顯著差異，但相同品種間高產栽培方式積累的干物質量明顯高于平衡施肥栽培方式。

2.3.4 葉面積

抽穗期葉面積指數大小與施氮量有關，相同品種間高產栽培法的葉面積指數明顯高于平衡施肥法，見表6。

表6 不同品種水稻葉面積系數

3 討論

水稻產量是否只依賴于肥料的投入？作物產量和氮肥利用率能否協調？一直以來都是備受爭議的話題。結合我國的人多地少、資源緊缺的發展現狀，在提高作物產量的同時，必須提高資源的利用效率，實現農業的可持續發展之路。

本研究結果表明，水稻產量的提高和氮肥利用效率的提高，必須實現養分和水分的優化管理，在養分投入一定的條件下，再提高水稻產量，進而提高肥料利用效率。

3.1 氮肥利用效率的評價指標

氮肥利用效率與氮肥吸收利用率、農學利用率等有關，不同的觀察指標對氮素和氮肥的利用進行了不同的描述。我國一般將氮肥吸收利用率（RE）作為評價氮肥利用效率的指標，從試驗結果中發現，高產栽培法的氮肥利用效率高于平衡施肥栽培法，但氮的農學利用率和氮偏生產力并不高，說明高產栽培法中水稻吸收的氮并沒有完全用于提高產量，吸收的氮多滯留在稻草中。所以氮肥的吸收利用率并不能代表氮肥帶來的增產效益，氮肥的農學利用率可以直接反映氮肥的增產效益，所以在農學上可以用農學利用率評價氮肥的利用效率。

3.2 水稻高產栽培的關鍵技術

3.2.1 精確灌溉技術

精確灌溉的技術要點是在水稻生育期設置水勢指標，檢測土壤的水分狀況，對生育期水稻進行交替灌溉，保證水稻有充足的水分，在農學上采用“淺-輕-干灌”模式，移栽至返青期間保持2～ 3cm的水層，生育期輕擱田，之后采用干濕交替灌溉[5]。

3.2.2 實地養分管理技術

結合土壤養分的供給量、水稻的目標產量和肥料的利用效率對氮磷鉀肥料的用量進行確定。為了確定生育期水稻的施肥量，可以結合水稻葉色和含氮量等相關指標。采取實地養分管理后，可以確定施肥時間，最大限度地提升水稻對礦物質的吸收效率，提高肥料的利用效率，保證肥料利用效率和高產的協調。

總之，為了實現水稻的高效高產，需以產量提高為前提，在產量提高的保障下，通過水分和養分的優化管理實現養分的高效利用，在實際種植中，可將精確灌溉技術與養分管理技術結合起來，作為水稻高產栽培的關鍵技術。

[1]李鴻偉，趙步洪，楊建昌，等.水稻高產與氮肥高效利用技術及其生物學基礎[J].安徽農業科學，2010，38（32）：181.

[2]劇成欣，張耗，王志琴，等.水稻高產和氮肥高效利用研究進展[J].中國水稻研究，2013，19（1）：16.

[3]楊凱鵬，褚光，馬義虎，等.水稻高產與優質的氮肥運籌研究進展[J].安徽農業，2012，25（18）：96.

[4]徐優，王學華.我國水稻氮肥高效利用的研究進展[J].華北農業大學，2014，33（5）：56.

[5]崔遠來，李遠華，余峰，等.水稻高效利用水肥試驗研究[J].現代農業，2011，20（1）：20.

S511

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1005-7897（2015）08-0054-02

2015-8-12