彭泰輝,楊文珍,馬星桃,林安發
(貴州省錦屏縣農業技術推廣站,貴州錦屏556700)
氮肥施用量及運籌方式對水稻產量的影響
彭泰輝,楊文珍,馬星桃,林安發
(貴州省錦屏縣農業技術推廣站,貴州錦屏556700)
為推廣水稻高產栽培新技術提供理論依據,以超級稻品種金優785為試驗材料,分析不同施氮總量及氮肥運籌方式(不同時期施用比例)水稻的生育期、葉面積、莖稈粗和產量變化。結果表明:以精確定量的施氮量(16kg/667m2)與氮肥運籌基蘗肥∶穗肥=5∶5組合處理的單產最高,達815.6kg/667m2,與其他處理的差異達極顯著水平,植株各項性狀表現突出。氮肥后移施用能取得較理想的產量效果。
水稻;精確定量;氮肥;產量
水稻精確定量栽培技術是我國水稻高產栽培的主要核心技術[1-2],實現了水稻定性向定量調控的轉變,2009年被農業部列入全國水稻生產主推技術,該技術對貴州省的水稻增產起到重要作用。但水稻精確定量栽培的關鍵參數受品種類型及生長環境等因素影響,因此,必須因地制宜地研究不同生態區域水稻品種的關鍵生育參數。氮素是對水稻生長具有重要影響的調控因子,精確定量施氮是水稻精確定量栽培的重要內容[3-7]。為推廣和應用水稻確定量栽培技術,各省各地陸續開展適宜本地的技術研究,取得了豐碩成果[8-10]。為此,在貴州省錦屏縣高產示范區,筆者按照精確定量栽培原理(根據水稻高產的生育規律,以“適宜的最少作業次數,在最適宜的生育時期,用最適宜的物化技術數量”,即“三適宜”上精確定量,定向培育高產群體,達到“高產、優質、高效、生態、安全”的綜合目標),在磷鉀肥施用量不變和同一栽插密度下,設置不同氮肥用量以及在不同生長時期施氮比例的水稻氮肥運籌試驗,研究不同施氮總量及運籌方式水稻的生育期、葉面積、莖稈粗和產量變化,以明確本地區精確定量施氮參數,揭示精確定量施氮的增產效應,旨在為推廣水稻高產栽培新技術提供理論依據。
1.1 試驗材料
供試材料為超級稻品種金優785,由貴州省水稻研究所提供。試驗所用的氮、磷、鉀肥分別采用赤天化尿素(含純N 46.4%)、青海氯化鉀(含K2O 60%)和福泉磷肥(含P2O515%)。
1.2 試驗地概況
試驗安排在錦屏縣敦寨鎮水稻高產示范區,前作空閑田,土質潮沙泥田,肥力中等,年降雨量1 300~1 350mm,海拔380m,年均溫16.1℃,最高極端氣溫為38℃,最低氣溫-4℃,年平均日照時數在1 000h以上,無霜期在300d左右,相對濕度在80%以上。試驗地水源條件好,并具有代表性。
1.3 試驗設計
試驗按2因素隨機區組設計,在磷鉀肥施用量和各時期施用比例不變的情況下,設施氮量為主區,氮肥運籌方式(各時期施氮比例)為副區。根據凌啟鴻等[1]精確定量施氮方法計算目標產量為800kg/667m2水稻群體的氮磷鉀用量,結合本地已有研究,以施氮總量16kg/667m2(精確定量施氮量)記為A1(CK);A2,比CK施氮量減少60%(施純氮量6.4kg/667m2);A3,比CK施氮量減少30%(施純氮量11.2kg/667m2);A4,比CK施氮量增加30%(施純氮量20.8kg/667m2)。各時期施氮比例(B)為副區,設2個水平,即B1,基蘗肥∶穗肥=8∶2;B2,基蘗肥∶穗肥=5∶5。試驗共8個處理,小區隨機區組排列,3次重復。小區間用農膜包埂(保證不翻水和滲水)。另施P2O57.5kg/667m2及K2O 16kg/667m2。磷肥作基肥一次性施用,鉀肥分基肥和拔節肥等量施用。氮肥在基蘗肥中施用比例為基肥∶分蘗肥=50∶50,穗肥中施用比例為促花肥∶保花肥=65∶35(表1)。

表1 試驗各處理的施肥量及各時期的施肥量比例Table 1 Nitrogen application amount of different treatments and application proportion at different growth stage kg/667m2
試驗小區面積20m2,小區間距30cm起埂,重復間用30cm大溝隔開。各處理按高產密度栽插,株行距30cm×16.7cm,四周設1m以上的保護行。
1.4 試驗過程
于2013年4月20日采用旱育秧方式進行育苗。大田按常規方法翻耕整田后于5月14日用農膜包埂,5月15日整田并施入磷肥、鉀肥和尿素作基肥,將各處理廂面整平后,于5月16日移栽。5 月22日施分蘗肥,6月27施促花肥,7月17日施保花肥。生長期間防治白背飛虱和稻縱卷葉螟2次,防治褐飛虱5次。7月8日排水曬田。
移栽后進行葉齡記載,每小區定點調查10株單株,每5d觀察1次葉齡進程和分蘗動態,直至劍葉抽出為止。在成熟期,連續取10穴考察平均有效穗數,每小區按3點取樣法取3穴進行考種,主要考察產量的構成因子。
2.1 產量性狀
從表2看出,水稻產量最高的處理組合為A1B2,單產達815.6kg/667m2,其次為A3B2,單產為781.15kg/667m2,第3為A4B2,單產為738.93 kg/667m2,第4為A1B1,單產為723.37kg/667m2,最低的為A2B1,單產為690.03kg/667m2。經新復極差測驗,各處理間產量差異顯著,處理A1B2與處理A2B2、A3B1和A4B1差異達顯著水平,與處理A2B1差異達極顯著水平。
對施氮量而言,A1單產最高,為769.48kg/6 6 7m2;A3其次,為7 3 5.5 9kg/6 6 7m2;A4第3,為703.37kg/667m2;A2最低,為670.03kg/667m2。A1處理與A2處理產量差異達顯著水平,說明精確定量施肥能獲得較理想的產量,減少或增加氮肥用量對產量有不同程度的影響。對施肥方式而言,B2處理單產759.2kg/667m2,B1單產680.03kg/667m2,B2較B1處理產量增加79.17kg/667m2。說明B2的施肥方式優于B1。
2.2 經濟性狀
從表3看,不同處理間株高在123~131.3cm,差異較大,其中,以處理A4B2最高,處理A2B1最矮。穗長差異不大,在28.4~38.3cm。每穴有效穗在11.6~13.2穗,差異不大。千粒重在27.5~29.8g。結實率差異較大,以處理A3B2最高,為82.2%;處理A2B2最低,為70.58%。穗總粒數、穗實粒數各處理間相差較大,同一主處理下的副處理B2>B1。在相同主處理下,水稻經濟性狀B2施肥方式優于B1。說明,氮肥后移施用效果突出。
2.3 生育期和成穗率
從表4看出,各處理在進入分蘗始期的時間接近。A1B1和A4B2較其他處理提前2~5d進入分蘗盛期。主處理A2的始穗期、齊穗期和成熟期,比其他主處理提前2~3d。說明,氮肥施用量少可加速生育進程。成熟期A1主處理下的B1比B2提早3d,主處理A3和A4下的副處理B1比B2提前4~5d,說明,水稻成熟期施氮方式B2較B1推遲,有利于營養物質積累。各主處理的全生育期為A4>A1>A3>A2,說明,氮肥用量增加使水稻生育期延長,氮肥用量減少生育期縮短。但各主處理下B2的全生育期比B1的長1~4d,最短的為A2主處理下的B1和A3主處理下的B1,最長的為A4主處理下的B2。說明,后期增施氮能延緩植株衰老,延長生育期從而增加產量。
成穗率隨著施氮量增加而降低,且相同主處理下為B2>B1。
2.4 植株倒3葉與莖稈生長
從施氮量與氮肥運籌的組合處理看,抽穗期倒3葉葉面積依次為A4B2>A3B1>A4B1>A3B2>A2B2>A2B1>A1B2>A1B1;從施氮量主處理看,成熟期的倒3葉的葉面積為A4>A3>A1>A2(表5)。說明,氮肥在精確定量施肥下增加或減少30%用量,能保持倒3葉有一定的葉面積值,當施氮量減少60%時,倒3葉葉面積最小。從抽穗期到成熟期,A3、A4由于氮肥施用變動幅度在精確定量施肥(CK)30%以內,能促進葉片生長;而A2主處理由于氮肥施用量比精確定量(CK)減少60%,葉片面積縮小。說明,在水稻穗期施用一定數量的氮肥對植株倒3葉功能具有關鍵性作用,即能更好地進行光合作用和營養物質的積累。從氮肥運籌方式看,抽穗期到成熟期B2的葉面積較B1的葉面積有較大優勢。

表3 不同施氮量及氮肥運籌各處理水稻的經濟性狀Table 3 Economic traits of different treatments under different nitrogen application amount and pattern

表4 不同施氮量及氮肥運籌各處理水稻的農藝性狀Table 4 Agronomic traits of different treatments under different nitrogen application amount and pattern

表5 不同施氮量及氮肥運籌各處理水稻抽穗期和成熟期主莖頂部倒3葉的葉面積Table 5 Heading stage and the first,second and third leaf’s area from rice top on main stem of different treatments under different nitrogen application amount and pattern cm2
研究結果表明,在精確定量栽培條件下,以A1B2處理(精確定量施氮量16kg/667m2,基蘗肥與穗肥比例為5∶5)單產最高,達815.6kg/667m2,較其他處理高4.4%~27.65%,差異極顯著。從施氮量上看,精確定量施氮(施純氮16kg/667m2)處理的產量比施純氮6.4kg/667m2(施氮量比精確定量減少60%)、11.2kg/667m2(施氮量比精確定量減少30%)、20.8kg/667m2(施氮量比精確定量增加30%)的處理分別增加14.84%、4.6%和9.39%。當施氮量高于精確定量施肥30%(施純氮量20.8kg/667m2)時植株增高、生育期延長、莖稈變細、易倒伏,結實率和千粒重降低;當氮肥施用量低于精確定量施肥60%(施純氮量6.4kg/667m2)時植株變矮、生育期變短、倒3葉葉面積變小,產量降低。從施肥方式上看,基蘗肥∶穗肥=8∶2的處理較基蘗肥∶穗肥=5∶5的處理單產提高79.17kg/667m2。
綜合施氮總量及運籌方式看,以施純氮16kg/667m2為最理想,其次是施純氮11.2kg/667m2,再次是施純氮20.8kg/667m2,當施純氮低于6.4kg/667m2時,對植株的倒3葉葉面積、葉片功能和產量影響較大。在施肥運籌方面,基蘗肥與穗肥比例為5∶5處理的株高、成穗率、千粒重、穗粒數、結實率和生育期等農藝和經濟性狀表現優于基蘗肥與穗肥比為8∶2處理。說明,在保證水稻生長前期充足氮肥供應下,實施氮肥后移施用增產效果顯著。
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(責任編輯:姜 萍)
Effect of Nitrogen Application Amount and Pattern on Rice Yield
PENG Taihui,YANG Wenzhen,MA Xingtao,LIN Anfa
(Jinping Station for Popularizing Agricultural Techniques,Jinping,Guizhou556700,China)
The effect of different nitrogen application amount and pattern(application proportion at different growth stage)on rice yield was studied by determining growth period,leaf area,stem diameter and yield of Jinyou 785,a new super rice variety,to provide the theoretical basis for popularization of rice high-yield cultivation technique.Results:The per unit area yield of Jinyou 785reaches the highest(815.6 kg/667m2)under 16kg/667m2nitrogen application amount(8kg/667m2for base and tillering fertilizer and 8kg/667m2for spike fertilizer)and is higher than other treatments significantly.The agronomic traits of Jinyou785under 16kg/667m2nitrogen application amount(8kg/667m2for base and tillering fertilizer and 8kg/667m2for spike fertilizer)is better than other treatments.Postponing nitrogen application pattern is beneficial to improve rice yield.
rice;precise quantification;nitrogen;yield
S511.143.1
A
1001-3601(2016)07-0289-0022-04
2015-12-20;2016-06-15修回
彭泰輝(1966-),男,高級農藝師,從事農業技術推廣工作。E-mail:petah@163.com