不同施氮量及穗肥運籌對綠色水稻產量及品質的影響

沈小燕 周 燕 茅一平

（上海市崇明區農業技術推廣中心，上海 202150）

氮素直接影響著水稻生長和產量[1]，許多研究表明，提高氮肥施用技術水平是增加水稻產量和改善米質的重要措施。例如，馬國輝等[2]研究表明，在一定的施氮水平內， 隨著施氮量的增加，水稻產量增加，在每667 m2施氮量為12.6 kg時，水稻產量最高；李華等[3]研究認為，每667 m2施氮量為20 kg時，水稻產量最高，施氮量繼續增加，產量反而略有降低；孫偉晶等[4]研究認為，適量增施氮肥，可增加水稻產量，改善稻米加工品質和營養品質，但會影響稻米蒸煮食味品質。然而目前有關在綠色食品種植標準下不同氮肥施用水平對水稻產量及品質的影響鮮見報道。為此，筆者擬在綠色食品種植標準下，通過進行不同氮肥施用水平及不同穗肥運籌方式對水稻產量及品質的影響研究，探究最佳的氮肥投入量和最適宜的穗肥運籌方式，旨在完善綠色食品水稻的標準化栽培技術規程，從而為家庭農場、合作社等種糧大戶提供技術支持，進而提升上海市崇明區綠色水稻的種植水平，以加快崇明品牌綠色大米的發展速度。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗于2019年在崇明區豎新鎮大東村和城橋鎮長興村進行。供試水稻品種均為“南粳46”，其中，豎新鎮大東村于6月4日機插種植，栽插行株距為30 cm×12 cm，每667 m2種植穴數為1.85萬穴；城橋鎮長興村于6月4日機穴播種植，穴播行株距為20 cm×16 cm，每667 m2種植穴數為2.08萬穴。供試肥料均為商品有機肥（NPK含量合計≥5%，N含量按2%計）、45%三元復合肥（N-P-K=15%-15%-15%）、尿素（N 46%）。

1.2 試驗設計

兩個試驗地點均選擇每667 m2綠肥產量為1 000 kg左右的田塊（綠肥N含量以0.3%計），每個試驗點設4個處理，分別為：N20-促保分施處理，每667 m2施純氮20 kg，穗肥分兩次施用，即促花肥、保花肥分開施用；N22-促保分施處理，每667 m2施純氮22 kg，穗肥分兩次施用，即促花肥、保花肥分開施用；N22-促保兼施處理，每667 m2施純氮22 kg，穗肥一次施用，即促花肥、保花肥合計一次施用；N24-促保分施處理，每667 m2施純氮24 kg，穗肥分兩次施用，即促花肥、保花肥分開施用。

試驗為大區對比試驗，不設重復，各處理間設立田埂走道，單排單灌，防止處理間串水串肥。大田病蟲害防治按照綠色食品標準執行，栽培管理模式同常規大田管理。

1.3 肥料運籌

有機肥隨綠肥耕翻作基肥施用，化肥作追肥施用。氮肥運籌比例為基蘗肥∶穗肥=7.5∶2.5的處理中，基肥占總施氮量的50%，以施用綠肥和有機肥為主，綠肥產量按實產計，N肥不足部分用有機肥補足；分蘗肥分2次施用，第1次在水稻活棵后（6月上旬左右）施用尿素，第2次在間隔10～15 d后施用復合肥；穗肥分2次施用，第1次于葉齡余數為3.5葉時施用復合肥，第2次在間隔10 d后施用尿素。氮肥運籌比例為基蘗肥∶穗肥=8.0∶2.0的處理中，僅穗肥為一次性施用，其余同氮肥運籌比例為基蘗肥∶穗肥=7.5∶2.5的處理。具體肥料運籌見表1。

表1 各處理不同時期肥料每667 m2用量

1.4 項目調查

豎新鎮大東村試驗點按照各節氣考查基本苗數、總苗數、株高、葉齡。兩個試驗點成熟期均調查有效穗數、穗長、每穗總粒數、每穗實粒數、結實率、千粒重等產量結構，收獲期進行實收測產，并取樣進行稻米品質檢測，主要檢測指標為整精米率、堊白度、堊白率、膠稠度、直鏈淀粉含量等。

2 結果與分析

2.1 對農藝性狀的影響

2.1.1 對株高的影響

由圖1可知，各處理間植株生長趨勢一致且株高無明顯差異。其中8月29日調查，4個處理的株高在85.6～92.7 cm之間。

圖1 不同處理對株高的影響（豎新鎮大東村試驗點）

2.1.2 對葉齡的影響

由圖2可知，整個生育期各處理間葉齡總體差異不大。在分蘗盛期N22-促保分施處理的葉齡略高于其他處理（約多0.5葉），幼穗分化后各處理間葉齡逐漸趨于一致。

圖2 不同處理對葉齡的影響(豎新鎮大東村試驗點)

2.2 對莖蘗動態的影響

由圖3可知，N22-促保兼施、N24-促保分施處理于7月10日左右達到高峰苗數，其他兩個處理于7月16日達到高峰苗數。N22-促保兼施處理由于基蘗肥施氮比例高于相同施肥水平的N22-促保分施處理，故分蘗發生快，較早達到高峰苗數。N24-促保分施處理由于整體施氮量較高，分蘗發生快，高峰苗數最多，在田總苗數也一直明顯高于其他處理。N20-促保分施處理由于整體施氮量較低，在田總苗數一直處于較低水平。

圖3 不同處理對莖蘗動態的影響(豎新鎮大東村試驗點)

2.2.1 對分蘗力的影響

由表2可見，隨著施氮量的增加，分蘗力呈遞增趨勢。在每667 m2施氮量為22 kg的條件下，由于N22-促保兼施處理前期基蘗肥施氮比例較高，前期施氮量多于N22-促保分施，有效促進了分蘗的發生，故N22-促保兼施處理的分蘗力強于N 22—促保分施處理。

2.2.2 對成穗率的影響

由圖4可知，隨著施氮量的增加，成穗率呈先增后減的趨勢，但各處理間差異并不顯著，僅相差1.30%～1.80%。N20-促保分施處理由于整體施氮量較低，達高峰苗數后，在田苗數下降速度較快，有效分蘗較少，故成穗率較低；N24-促保分施處理由于整體施氮量較高，無效分蘗較多，故成穗率較N22-促保分施處理有所降低；N22-促保兼施處理的成穗率明顯低于各促保分施處理，說明前期基蘗肥施氮比例高，雖促進了分蘗的發生，但后期肥料用量減少，減少了有效穗數，故成穗率較促保分施處理有所降低。

2.3 對產量的影響

由表3可知，兩個試驗點均表現為水稻產量隨著施氮量的增加而提高，且N2 0-促保分施處理到N22-促保兼施處理的產量增幅較高，增幅分別為8.3%和9.7%，而N22-促保兼施處理到N24-促保分施處理的產量增幅開始減小。同時，在每667 m2施氮量同為22 kg的條件下，N22-促保兼施處理的產量均高于N22-促保分施處理。

圖4 不同處理對成穗率的影響(豎新鎮大東村試驗點)

分析產量構成因素，在同為促保分施的穗肥運籌方式下，兩個試驗點均表現為隨著施氮量的增加，有效穗數呈遞增趨勢，每穗總粒數呈先減后增趨勢，結實率呈先增后減趨勢。豎新鎮大東村試驗點水稻在機插栽培模式下，各處理間千粒重差異不大，在27.33～27.65 g之間；城橋鎮長興村試驗點水稻在機穴播栽培模式下，隨著施氮量的增加，千粒重呈遞減趨勢。在不同穗肥運籌方式下，N22-促保分施處理的有效穗數、結實率均高于N22-促保兼施處理，而每穗總粒數、千粒重則呈相反的趨勢，最終N22-促保兼施處理因其穗型較大、千粒重較高，故其產量高于N22-促保分施處理。此外，水稻在機插秧栽培模式下，因穗型較大、結實率高，故產量均略高于同種施肥方式的機穴播栽培處理。

表3 不同處理產量及其構成因素比較

2.4 對品質的影響

由表4可知，豎新鎮大東村試驗點水稻在機插栽培模式下，隨著施氮量的增加，稻米的糙米率、整精米率均呈增加趨勢，說明在一定范圍內增加施氮量，能提高稻米的加工品質（城橋鎮長興村試驗點的稻米糙米率、整精米率數據無規律性變化）。

表4 不同處理對稻米品質的影響

堊白是指稻米胚乳中不透明的部分，它不僅直接影響稻米的外觀品質，還在一定程度上影響稻米的加工和蒸煮食味品質。由表4可知，兩個試驗點均表現為隨著施氮量的增加，堊白度大體呈降低的趨勢（兩個試驗點的N-22促保分施處理除外），表明稻米的外觀品質隨施氮量的增加而逐漸提升。

蛋白質是稻米胚乳的主要成分之一，蛋白質含量是決定稻米營養品質的重要指標；直鏈淀粉含量與米飯的黏性、柔軟性、光澤度等食味品質密切相關。由表4可知，兩個試驗點均表現為各處理間稻米的直鏈淀粉含量、蛋白質含量無明顯差異。

膠稠度反映了淀粉米膠冷卻后的延展性（即柔軟性），是評價米飯質地的一項物理指標。由表4可知，兩個試驗點均表現為隨著施氮量的增加，膠稠度大體上呈逐漸變短的趨勢（豎新鎮大東村試驗點的N-24促保分施處理除外），即膠稠度與施氮量呈負相關關系。

3 結論與討論

試驗結果表明，在綠色食品種植標準下，在一定范圍內隨著施氮量的增加，水稻產量隨之提高；施氮量高在一定程度上能促分蘗、壯大穗，對提高有效穗數、每穗總粒數有一定的促進作用。穗肥促保兼施處理因水稻穗型大、千粒重高，故其產量略高于同樣施肥水平的促保分施處理。水稻采用機插秧栽培模式可使水稻穗型增大、結實率提高，故其產量略高于同種施肥方式的機穴播栽培模式。在一定范圍內，隨著施氮量的增加，稻米的加工品質提高，膠稠度變短，但直鏈淀粉含量和蛋白質含量無明顯差異。在本試驗中，綜合考慮產量和品質，建議以每667 m2施氮量為24 kg，穗肥分兩次施用（即促花肥、保花肥分開施用）為宜。