沈 淳 吳 煒 吳雄興 楊芳鳳 沈嘉秋 蔣其根
(上海市青浦區農業技術推廣服務中心 201700)
氮素是影響水稻生長發育和產量的重要營養元素。長期以來,農民形成了施肥越多、產量越高的觀念,但隨著耕地面積的減少和人口數量的增長,農業生產資源消耗與糧食安全和環境保護的矛盾日益突出,這與氮肥的不合理運籌和過量施用有很大關系。因此,為指導農戶科學從事水稻生產,使水稻生產達到高產、環保的目標,需要就特定品種的合理施肥進行深度研究。“青香軟粳”是由上海市青浦區農業技術推廣服務中心選育的優質薄稻米品種,具有青香、殼薄、出米率高、米質優等特點。為構建“青香軟粳”的高產栽培技術體系,促進良種良法配套,筆者擬在每667 m2純氮施用總量為16 kg,氮、磷、鉀肥配比為1∶0.3∶0.3的條件下,研究不同氮肥運籌對“青香軟粳”產量和品質的影響,以期在降低氮肥施用量的同時,保證水稻穩產高產。現將相關試驗結果報道如下。
試驗于2018年設在上海市青浦區農業技術推廣服務中心科技創新基地試驗田內進行。供試土壤有機質含量為21.1 g/kg,全氮含量為1.29 g/kg,水解性氮含量為41.2 mg/kg,有效磷含量為27.8 mg/kg,速效鉀含量為121 mg/kg,pH為6.78。供試水稻品種為“青香軟粳”,于5月14日播種,6月11日人工移栽,株行距為14 cm×25 cm,每667 m2基本苗數在8萬苗左右。
在每667 m2純氮施用總量為16 kg的條件下,氮肥運籌(基蘗肥∶穗肥比例)設置為10∶0、9∶1、8∶2、7∶3 和 6∶4,分別用 T1、T2、T3、T4、T5表示,另設T0為無肥對照,全生育期不施任何肥料。每處理重復3次,共計18個小區,隨機區組排列,每小區面積20 m2,小區間統一采用塑料黑薄膜包作小田埂隔斷,各小區設立灌排溝系實行單排單灌,防止小區間串水串肥,影響試驗效果。同時,試驗區四周統一設立保護行,以減少周邊環境對試驗結果的影響。其它水漿管理、病蟲草防治統一按照當地常規稻栽培相應的培管措施進行。
肥料選用45%三元復合肥(15-15-15)、46%尿素。施肥處理每667 m2純氮施用總量均為16 kg;氮、磷、鉀肥配比統一為1∶0.3∶0.3。其中,磷、鉀肥全部作基肥施用。氮肥運籌,6月5日施基肥(45%三元復合肥),用量占純氮施用總量的30%;分蘗肥(46%尿素)用量占純氮施用量的50%,統一分2次施用,第1次于6月19日施用,用量占總分蘗肥的30%,第2次于6月27日施用,用量占總分蘗肥的70%;穗肥(46%尿素)用量占純氮施用總量的20%,于8月7日施用。各處理小區具體肥料施用量測算和各階段肥料施用品種及數量詳見表1。

表1 施肥量及肥料品種設計 (單位:kg)
每小區選擇連續5穴進行調查,主要調查總苗數、主莖葉齡進程、株高及綠葉數。苗情調查從移栽稻活棵開始,原則上要求統一按農時節氣定期調查。穗粒結構和生育期記載按常規進行調查。
由表2可知,5個施肥處理的生育進程均比對照T0快,后期株高也比對照T0高,但各施肥處理間葉齡、株高在各生育期均無顯著差異,說明不同氮肥運籌對“青香軟粳”的農藝性狀沒有顯著影響。

表2 不同氮肥運籌對“青香軟粳”葉齡、株高的影響
由表3可知,相比對照T0,5個施肥處理的水稻全生育期延長3~5 d,且后期穗肥施用越多,越易造成水稻貪青晚熟,更利于一些病害的發生,這對水稻高產穩產有一定影響。

表3 不同氮肥運籌對“青香軟粳”生育期的影響
由表4可知,隨著前期分蘗肥施用比例的增加,水稻高峰苗數呈遞增的趨勢,每667 m2高峰苗數最高的為處理T1,達37.86萬苗,對照T0的每667 m2高峰苗數最少,為25.69萬苗,顯著低于5個施肥處理,說明施用分蘗肥可增強水稻分蘗能力,促進水稻分蘗發生。有效穗數受前期分蘗數的影響,也隨著分蘗肥施用比例的增加呈遞增趨勢,5個施肥處理的每667 m2有效穗數均顯著高于對照T0。成穗率隨著分蘗肥施用比例的增加呈先增后減的趨勢,其中處理T3的成穗率最高,為69.64%,說明前期過高的施氮量雖能提高水稻分蘗能力,但會產生較多的無效分蘗,導致成穗率降低。

表4 不同氮肥運籌對“青香軟粳”莖蘗動態的影響
由表5可知,5個施肥處理的每667 m2實際產量顯著高于對照T0,且產量隨著施氮量的后移呈先增后減的趨勢,其中處理T3的每667 m2理論產量和實際產量均為最高,分別達663.36 kg和621.83 kg;而每667 m2實際產量最高的處理T3與處理T2、處理T4間產量差異不顯著,但均顯著高于處理T1和處理T5。在“青香軟粳”產量構成因素中,不同氮肥運籌對每穗粒數和結實率的影響較大,其中每穗總粒數、每穗實粒數和結實率均隨著后期穗肥施氮量的增加而增加。由此表明,適當提高穗肥施用比例能促進“青香軟粳”的穗分化,有利于形成大穗。不同氮肥運籌對千粒重也有一定的影響,千粒重隨著后期穗肥施用量的增加呈遞增趨勢,說明適當提高穗肥施用比例可使“青香軟粳”的籽粒更加飽滿。

表5 不同氮肥運籌對“青香軟粳”產量及產量結構的影響
由表6可知,5個施肥處理的稻米糙米率、整精米率均高于對照T0,說明施用氮肥可提高大米的碾磨品質。隨著后期穗肥施氮量的增加,稻米糙米率和整精米率也隨之提高。堊白度隨著后期穗肥施氮量的增加呈先增后降的趨勢,僅有處理T4的堊白度高于對照T0,其他處理均低于對照T0,說明合理的氮肥運籌可以提高稻米的外觀品質。不同氮肥運籌處理間稻米粒長、堿消值級和膠稠度均無明顯差異。
直鏈淀粉是稻米淀粉的重要組成部分,一般食用品質較好的稻米直鏈淀粉含量較少,直鏈淀粉含量高的稻米浸泡時吸水率較低,蒸煮后米飯口感較硬。由表6可知,施用氮肥會顯著降低稻米直鏈淀粉含量,處理T4的稻米直鏈淀粉含量最低。施用氮肥也會增加稻米蛋白質含量,但不同氮肥運籌處理間差異不顯著,其中,處理T1、T3、T4、T5的稻米蛋白質含量顯著高于對照T0。
在水稻生產上,只有確定適宜的氮肥施用量,優化氮肥施用時期和施用比例,協調水稻營養生長和生殖生長,實現良種良法的合理配套,才能充分發揮優良水稻品種的增產潛力,從而獲得理想的產量結構和良好的大米品質,進而提高水稻種植的經濟效益。

表6 不同氮肥運籌對“青香軟粳”稻米品質的影響
本試驗結果表明,不同氮肥運籌對“青香軟粳”的葉齡和株高無明顯影響,但對其全生育期有一定影響,后期增加穗肥施用量會延緩水稻抽穗齊穗進度,從而延長水稻生育期。當前期分蘗肥施用量過大時,雖能提高水稻分蘗力,促進水稻分蘗的發生,但易造成后期水稻無效分蘗增多、成穗率降低、穗型變小、結實率降低;適當提高后期穗肥施用量,雖會減少高峰苗數,但水稻成穗率提高,可保證一定數量的有效穗數,后期能更好地促進幼穗分化,有利于形成大穗,提高結實率,使籽粒更加飽滿,更易獲得高產;但若后期穗肥施用過量,雖能保證有較多的籽粒數,但會顯著減少高峰苗數,從而導致后期有效穗數減少,不僅不利于水稻獲得高產,還易導致水稻貪青晚熟及發生倒伏。
通過分析米質鑒定結果可知,合理的氮肥運籌可有效提高稻米的糙米率和整精米率,降低堊白度,提高稻米的碾磨品質和外觀品質;另外,從稻米的食味品質來看,合理的氮肥運籌可有效降低直鏈淀粉含量,增加蛋白質含量,使“青香軟粳”蒸煮后的米飯保留香味、柔軟性和黏性,符合當地消費者的口感需求。
綜上,在每667 m2純氮施用總量為16 kg、基蘗肥∶穗肥為8∶2時,“青香軟粳”更易獲得優質、高產。