氮肥運籌對雜交稻甬優7850產量和氮素吸收的影響

顏貞龍，張勇，趙捷

(1.衢州市衢江區種子管理站，浙江 衢州 324022； 2.衢州市植物保護檢疫站，浙江 衢州 324000； 3.杭州種業集團有限公司，浙江 杭州 310020)

氮是水稻必需的大量營養元素，與水稻的生長發育及產量緊密相關[1]。研究表明，在一定的施氮量范圍內，水稻產量隨施氮水平的提高而增加，氮素累積總量也隨之增加[2]。當施氮量超過一定范圍后，水稻易貪青晚熟、病蟲害加重，水稻產量下降，影響稻米品質，降低水稻種植的經濟效益[3]，氮肥過量施用還導致大氣污染、水體污染等環境問題[4-6]。氮肥運籌不僅影響水稻植株的生長發育及產量，而且影響氮素的吸收和利用[7]。

雜交稻甬優7850是由甬粳78A和F7540雜交培育的感溫秈型三系雜交稻品種，具有生育周期短、豐產性好、轉色極佳、穗大粒多，米質優等特點[8-9]。該品種在浙江、江蘇、江西等省份，尤其是浙江稻作區廣泛種植[10]。本研究通過對不同氮運籌對雜交稻甬優7850產量和氮吸收影響的研究，以期篩選出適宜于衢州市衢江區雜交稻甬優7850高產栽培的氮肥施用模式。

1 材料與方法

1.1 供試地點與品種

試驗于2017年在浙江省衢州市高家鎮進行，前茬作物為小麥，土壤質地為粘土，耕層土壤pH 5.4，有機質含量18.1 g·kg-1，堿解氮含量73.83 g·kg-1，有效磷含量9.44 g·kg-1，速效鉀含量183 g·kg-1。

供試水稻品種為秈粳雜交稻甬優7850，該品種全生育期為155 d。

1.2 處理設計

試驗設5個處理：N0組不施用氮肥；N1、N2、N3組氮肥施用量分別為210、270、330 kg·hm-2，施用比例(基肥∶分蘗肥∶穗肥∶粒肥)為4∶2∶3∶1；NY組氮肥施用量為270 kg·hm-2，施用比例為3∶2∶3∶2。基肥在插秧前施入，施入后耙平，分蘗肥在水稻三葉一心時撒施，穗肥在水稻六葉一心時撒施，粒肥在倒三葉期施用。各處理組磷肥和鉀肥施用量相同，分別為135 kg·hm-2和210 kg·hm-2。試驗中，基肥和穗肥用復合肥N∶P2O5∶K2O為22∶9∶15，基肥中磷肥和鉀肥不足部分分別用過磷酸鈣和氯化鉀補足，分蘗肥和穗肥用尿素，均為市售產品。試驗采用單因素隨機區組試驗設計，小區面積為24 m2，重復3次。

試驗田5月14日播種，6月9日移栽，種植密度為0.25 cm×0.21 cm，水稻分蘗盛期在6月30日，孕穗期在8月初至8月24日。大田除草采用50%二氯哇啉酸可濕性粉劑375 g·hm-2加水225 kg噴霧，6月14日噴藥防紋枯病、卷葉螟和稻虱，7月14日治螟蟲和稻虱，7月25日治螟蟲、稻虱和稻曲病，其它栽培措施與當地農民習慣一致。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 莖蘗動態

每小區定點10穴，自移栽至抽穗，每5 d統計1次莖蘗數，記錄莖蘗消長動態。

1.3.2 干物重

分別于分蘗期、孕穗期、收獲期取各小區代表性植株3穴(與普查的有效莖蘗數平均數相等)，取地上部分，105 ℃下殺青30 min，80 ℃下烘干至恒重，測定干物質量。

1.3.3 植株全氮

分別于分蘗期、孕穗期和收獲期取植株樣品，采用凱氏定氮法測定不同時期水稻植株的含氮量，并計算植株全氮量。

1.3.4 生產性能指標

成熟期每小區調查20穴計算有效穗。按平均取樣法每小區取3穴，考察每穗實粒數、秕谷數、實粒千粒重、結實率，按小區實收產量進行記產。

1.4 數據計算和統計分析

采用Excel 2003和SPSS 17.0軟件進行數據處理和圖表繪制，并采用LSD法進行數據間差異的顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 對水稻產量和構成因素的影響

表1結果表明，氮肥不同用量和運籌方式對水稻產量有顯著的影響。N0組水稻產量為7.3 t·hm-2，顯著低于N1和NY組。NY組水稻產量最高，為7.6 t·hm-2。N1、N2和N3組水稻產量隨著氮肥施用量的增加顯著下降，主要是由于N2和N3處理氮肥施用量過高，導致水稻貪青，影響了水稻生長后期的灌漿和成熟。N2和N3組每穗粒數顯著高于N1組，但結實率和千粒重則顯著降低。N2和N3組產量顯著下降的另一個重要原因是由于前期氮素施用過量，水稻無效分蘗過多，影響了水稻群體的通風性和透光性，水稻生長后期產生了嚴重的紋枯病，影響了水稻生長，因此水稻株高明顯低于N1組。與N2組相比，NY組在施氮量不變的情況下，將10%的氮肥后移，雖然降低了每穗粒數，但顯著提高了水稻結實率和千粒重，水稻產量顯著增加。

2.2 對水稻莖蘗動態和成穗率的影響

圖1可見，分蘗后期，水稻最高苗數隨著氮肥用量的增加呈增加趨勢，其中N3組最高苗數顯著高于N0和N1組。水稻有效穗隨著氮肥用量增加而增加，其中N3組有效穗顯著高于N1和N2組。水稻成穗率是表征水稻無效分蘗數量的重要指標，也是影響氮素利用率的主要因素。由圖1可見，氮肥不同用量各處理間水稻成穗率沒有顯著差異，表明隨著氮肥施用量的增加，水稻無效分蘗增加，有效穗也隨之增加。結合表1的研究結果，表明N2和N3組氮肥施用量的增加主要影響水稻生長后期的結實率和千粒重，因此降低了水稻產量。

表1 氮肥運籌對水稻產量和構成因素的影響

注：同列數據后無相同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

圖1 氮肥運籌對水稻莖蘗動態和成穗率的影響

NY組由于氮肥后移，水稻最高苗數顯著低于N2組，有效穗和N2組無顯著差異，成穗率則顯著增加，減少了無效分蘗死亡帶來的養分損失，提高氮素利用率。同時，氮肥后移增加了水稻生長后期的氮素供應，提高了水稻的結實率和千粒重，是水稻增產的主要原因。

2.3 對水稻生育期干物質累積的影響

水稻關鍵生育期干物質累積量見圖2。各處理在分蘗盛期干物質累積量差異不顯著。孕穗期，N2組干物質積累量顯著高于其它組，N0組干物質累積量較其他組顯著下降。收獲期，干物質累積量為N2>N1>N0，隨施肥量增加而呈增加趨勢，但N3組由于水稻生長后期紋枯病的影響，干物質累積量顯著低于其他組。NY組在孕穗期和收獲期干物質累積量都明顯低于N2組，氮肥后移沒有增加水稻干物質累積。

圖2 水稻關鍵生育期干物質累積量

圖3 氮肥運籌對水稻地上部氮含量的影響

2.4 對水稻植株氮的影響

氮肥運籌對水稻地上部分氮含量的影響見圖3。各處理中，N0組分蘗盛期和孕穗期地上部氮含量顯著低于其他組，收獲期顯著低于N1組。

水稻關鍵生育期氮素累積量見圖4。各處理在分蘗盛期氮素累積量為38.75～60.11 kg·hm-2，差異不顯著。孕穗期各處理中，N2組氮素積累量為231.86 kg·hm-2，顯著高于其它處理， N0組氮素累積量則顯著下降。各處理收獲期氮素累積量為N2>N1>N0。N3組由于水稻生長后期干物質累積量下降，氮素累積量也隨之下降，低于N1和N2組。NY組孕穗期氮素累積量和N2組間無顯著差異，收獲期氮素累積量低于N2組，主要是受到干物質累積量下降的影響。

圖4 水稻關鍵生育期氮素累積量

3 小結與討論

氮肥運籌對水稻的產量及其構成因子具有很大的影響。本研究中，在0～330 kg·hm-2的施氮范圍內，基肥、分蘗肥、穗肥和粒肥的施用比例分別為4∶2∶3∶1時，水稻產量構成因子間有明顯的差異，水稻產量和氮素吸收量隨著氮肥施用量的增加呈先增加后降低的趨勢，與前人的研究結果一致[11-12]。處理N2和NY對比結果表明，在氮肥施用量不變的情況下(270 kg·hm-2)，適量的氮肥后移(基肥∶分蘗肥∶穗肥∶粒肥3∶2∶3∶2)，可在一定程度上提高水稻產量水平。分析原因，主要是氮肥后移減少了水稻前期的無效分蘗，提高了成穗率和每穗實粒數。試驗結果表明，衢江區甬優7850生產中，氮肥的施用量以270 kg·hm-2為宜，適宜的氮肥運籌(基肥∶分蘗肥∶穗肥∶粒肥)為3∶2∶3∶2。