不同氮鉀水平對雜交稻K兩優1269干物質生產及產量的影響

劉端華

摘要：[目的]明確氮鉀水平與雜交稻K兩優1269干物質生成、產量的關系，為兩系雜交稻新品種K兩優1269生產上合理施肥提供參考。[方法]以兩系雜交稻新品種K兩優1269為供試材料，設置7個氮鉀水平組合處理，測定水稻各生育期葉綠素含量、干物質量及產量，研究不同氮鉀水平對干物質生產及產量的影響。[結果]同一施鉀水平下，葉片的SPAD值隨施氮水平提高而增加，而不同施鉀水平對SPAD值的影響相對較小;群體生長率在移栽至栽后30d與施氮水平呈線性關系，栽后30d至齊穗期、齊穗期至成熟期呈拋物線型關系，以施氮水平18g·m處理為最高，群體生長率隨施鉀水平在各個時期均呈拋物線型關系，以施鉀水平20g·m處理為最高;栽后30d的莖葉干物質積累量隨施氮水平的增加而提高，齊穗期和成熟期的莖葉、穗和總干物質積累量與施氮水平均呈拋物線關系，以施氮水平18g·m處理為最高，莖葉、穗和總干物質積累量多數與施鉀水平呈拋物線關系，以施鉀水平20g·m處理為最高;稻谷產量隨施氮水平或施鉀水平均呈拋物線型關系，以施氮水平18g·m處理、施鉀水平20g·m處理為最高。[結論]雜交稻K兩優1269在閩北地區最高稻谷產量的氮肥施用量是22.09g·m，鉀肥施用量是19.14g·m，每生產100k8K兩優1269稻谷需施用N2.21k8，施用KO 1.91kg。

關鍵詞：雜交水稻;K兩優1269;氮鉀水平;干物質;產量

中圖分類號：S511文獻標志碼：A 文章編號：1008-0384（2019）09-0997-06

引言

（研究意義）中國是世界上最大的水稻生產和消費國，水稻是我國居民最主要的口糧消費作物之一。氮是水稻生長發育的必需營養元素，是限制水稻生長發育及產量形成的重要養分因子之一;水稻對鉀的需求量也比較高，且近年來土壤鉀素含量有逐年下降的趨勢，合理施鉀亟待研究。K兩優1269是福建省南平市農業科學研究所選育的雜交水稻新品種（國審稻20180105），具有高產、穩產、米質優等特點，生產上推廣應用前景好。（前人研究進展）已有研究表明，氮肥施用量一般與水稻產量基本上成拋物線型關系，不合理施用氮肥，會出現“奢侈耗氮”現象，不僅影響水稻的產量和品質，而且會造成氮素大量損失和環境污染。施鉀能明顯提高水稻產量，改善水稻生育性狀，在氮磷肥充足時，鉀肥的增產效果極其顯著。在一定范圍內，水稻產量與施鉀量呈同步增長的趨勢，但隨施鉀量的繼續增加，鉀肥的干物質和稻谷生產效益降低。關于氮鉀配比前人已做了相關研究，盧普相等研究表明，N和KO施用量最佳配比為1：1.22;龍繼銳等認為，氮肥施用量顯著影響水稻產量，但氮、磷、鉀配比對水稻產量影響不顯著。（本研究切入點）前人對水稻氮、鉀施用量及配比做了研究，但研究結論并不一致，且水稻的最佳施肥量會因水稻品種、土壤條件、當地的氣候條件以及施肥方法不同而有很大的差異。K兩優1269作為新審定品種，急需掌握其需肥規律及適宜施肥量，以充分發揮品種增產潛力，加快其在生產上的推廣應用。（擬解決的關鍵問題）本研究通過設置施用不同氮鉀水平的田間試驗，測定水稻各生育期葉綠素含量、干物質量及產量，研究不同氮鉀水平對K兩優1269干物質生產及產量的影響，旨在為K兩優1269生產上合理施肥提供參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗于2018年5-10月在福建省南平市農業科學研究所南山水稻試驗地進行。以兩系雜交稻品種K兩優1269為供試材料;試驗用氮肥為尿素（總N≥46.4%），鉀肥為氯化鉀（KO≥60%），磷肥為過磷酸鈣（PO≥12%）。

1.2試驗設計

試驗設7個氮鉀水平組合處理（表1）：氮肥分3次施用，施用比例為基肥：分蘗肥：穗肥=4：4：2;鉀肥分2次施用，施用比例為分蘗肥：穗肥=5：5;磷肥做基肥一次性施用，施用量為7.5g·m。

試驗設3次重復，隨機區組排列，共21個小區。小區面積12m，小區間筑田埂，并用塑料薄膜包蓋，防止肥料滲漏，每小區單獨排灌水，以防肥水串灌，試驗地四周設置保護行。其他栽培管理同大田生產。試驗材料于5月20日播種，6月20日移栽，栽植密度為20cm×20cm每小區共計280穴，每穴插兩粒谷苗。8月31日齊穗，10月1日成熟。

1.3測定內容與方法

1.3.1葉綠素含量的測定（SPAD值）采用葉綠素測定儀（型號：SPAD-502PLUS）測量SPAD值，測定時期分別為栽后30d、齊穗期和成熟期，每小區分別測量上層3葉（完全展開葉）的葉綠素含量，每層葉測量10片葉，每片葉選取葉尖、中部及基部3點測量，取平均值。

1.3.2干物質的測定 分別在栽后30d、齊穗期和成熟期每小區取代表性植株3叢，分葉、莖鞘和穗3部分，經105℃殺青30min后，80℃烘干至衡重，分別稱重。

1.3.3產量的測定 成熟期各小區分別收割稱重。

1.3.4群體生長率（CGR）的計算 CGR=LAI*NAR（LAI：葉面積指數，NAR：凈同化率）。

1.4試驗數據處理

采用Excel 2003整理試驗數據，利用Excel實用統計分析軟件進行方差分析，差異顯著性分析采用Duncan's新復極差法。

2結果與分析

2.1不同氮鉀水平對各生育期各葉位的葉綠素含量的影響

葉片SPAD值的大小可在一定程度上反映植株的葉綠素含量，反映葉片的濃淡程度，可為氮素營養診斷提供依據。根據表2數據可知，在同一施鉀水平下，SPAD值隨施氮水平的提高而增加，且各施氮處理的SPAD值均極顯著高于無氮處理（除齊穗期倒3葉的T2處理與無氮處理的差異為顯著水平外）;總體而言，不同施鉀水平對SPAD值的影響相對較小?？梢姡鍪┑誓茉黾庸δ苋~的葉綠素含量，鉀肥施用對提高功能葉葉綠素含量無明顯幫助。

2.2不同氮鉀水平下各生育期群體生長率變化

群體生長率（CGR）是衡量群體光合生產量的指標。各生育期群體生長率隨氮鉀水平變化見表3，在同一施鉀水平下，移栽至栽后30d，群體生長率與施氮水平呈線性正相關關系，且各處理差異達極顯著;栽后30d至齊穗期、齊穗期至成熟期，群體生長率與施氮水平呈拋物線型關系，均以T3處理（施氮水平18g·m）為最高，極顯著或顯著高于無氮處理;在同一施氮水平下，各生育期群體生長率與施鉀水平也呈拋物線型關系，移栽至栽后30d，施鉀處理極顯著高于無鉀處理，但各施鉀處理間無差異;栽后30d至齊穗期，T3處理極顯著高于低（無）鉀處理（T6、T7處理）;而齊穗期至成熟期各施鉀處理間差異不顯著，但均顯著高于無鉀處理。

2.3不同氮鉀水平下各生育期干物質積累量

水稻干物質的積累是建造營養器官和形成籽粒產量的基礎。根據分蘗盛期（栽后30d）、齊穗期、成熟期測定的干物質積累量動態研究表明（表4）：在同一施鉀水平下，栽后30d的莖葉干物質積累量隨施氮水平的提高而增加，差異達極顯著;齊穗期和成熟期的莖葉、穗和總干物質積累量均與施氮水平呈拋物線型關系，且均以T3處理（施氮水平18g·m）為最高，極顯著高于低（無）氮處理，與高氮（T4）處理相比，莖葉干物質積累量差異不顯著，穗干物質積累量差異達極顯著，總干物質積累在齊穗期差異不顯著，成熟期差異達極顯著。在同一施氮水平下，各生育期莖葉、穗和總干物質積累量多數與施鉀水平呈拋物線關系，且多數以T3處理（施鉀水平20g·m）為最高（除齊穗期的穗干物質量T5顯著高于T3外），顯著高于低（無）鉀處理，與高鉀處理間多數差異不顯著。可見，氮、鉀肥的施用有利于營養物質的積累和向穗運轉，氮鉀水平過高或不施氮鉀，營養物質的積累與運轉明顯減少。

2.4不同氮鉀水平對稻谷產量的影響

從表5可以看出，稻谷產量隨施氮水平和施鉀水平均呈拋物線型關系。在同一施鉀水平下，以施氮水平為18g·m處理的產量最高，與無氮和施氮水平為9g·m處理的產量差異達極顯著水平;在同一施氮水平下，以施鉀水平為20g·m處理的產量最高，無鉀處理產量最低，施鉀處理和無鉀處理的產量差異達顯著或極顯著水平，但施鉀處理間差異不顯著。

稻谷產量與氮肥施用量、鉀肥施用量的關系見圖1和圖2，由回歸方程可計算最高稻谷產量的氮肥施用量是22.09g·m^-2，鉀肥施用量是19.14g·m。

3討論

水稻干物質的積累是建造營養器官和形成籽粒產量的基礎，水稻產量與光合產物生產顯著相關，而水稻的物質生產能力在很大程度上受氮素營養水平左右。本研究結果表明，水稻各葉位葉綠素含量（SPAD值）隨施氮水平的提高而增加，呈線性正相關關系，除齊穗期倒3葉的T2處理與無氮處理的差異為顯著水平外，各施氮處理極顯著高于無氮處理;不同施鉀水平對SPAD值的影響相對較小。群體生長率在移栽至栽后30d隨施氮水平呈線性關系，栽后30d至齊穗期、齊穗期至成熟期呈拋物線型關系，群體生長率隨施鉀水平在各個時期均呈拋物線型關系;栽后30d的莖葉干物質積累量隨施氮水平的增加而提高，齊穗期和成熟期的莖葉、穗和總干物質積累量與施氮水平均呈拋物線關系，莖葉、穗和總干物質積累量與施鉀水平多數呈拋物線關系。表明氮鉀水平過高或過低均會抑制水稻生長，適宜的氮鉀水平能夠促進水稻干物質的積累，保證抽穗前積累較多的貯藏性物質。水稻產量隨施氮水平和施鉀水平均呈拋物線型關系，無鉀處理的水稻產量要高于無氮處理的水稻產量，表明雜交水稻較耐低鉀，而對氮肥的反應更靈敏，這與前人的研究是一致的。同時，在高鉀水平下，水稻產量也會有所下降。因此，可依據水稻最高產量的施氮水平和施鉀水平作為推薦施肥依據。

在本試驗條件下，兩系雜交水稻K兩優1269最高產量對應的氮肥施用量是22.09g·m、相應的產量是10408.59kg·hm;對應的鉀肥施用量是19.14g·m，相應的產量是10440.63kg·hm，則每生產100kg稻谷需施用N2.21kg，施用KO 1.91kg。