氮肥用量和栽插密度對雜交粳稻遼優5206生長與產量性狀的影響

代貴金 于廣星 劉憲平 陳盈 宮殿凱 王彥榮 王之旭

（遼寧省水稻研究所，沈陽110101；第一作者：642463837@qq.com）

相比常規水稻，雜交稻一般具有10%~15%的增產優勢，雜交粳稻的研究與應用是北方水稻單產再上新臺階的突破口[1-2]。在作物增產中，育種和栽培的貢獻率各占50%。對于一個品種而言，只有良種與良法相配套，其產量潛力才能得以充分發揮[3]。氮肥運籌和密度調節是水稻栽培研究的重要內容，也是高產栽培的關鍵技術。在高產栽培條件下，二者多呈互補作用，品種不同其最佳氮肥用量和密度組合值不同[4-5]。本文針對新選育雜交粳稻品種遼優5206的特征特性，開展了氮肥用量和栽插密度對水稻生長和產量性狀的影響研究，為北方粳稻的高產高效栽培技術體系的建立提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以遼優5206為試驗材料。遼優5206是遼寧省水稻研究所選育的雜交粳稻品種，米質優、產量高、抗性強，具有很高的生產應用價值[6]。

1.2 試驗設計

2019年在遼寧省水稻研究所試驗田進行，土壤為棕壤土，有機質含量2.16%，堿解氮94.0 mg/kg，有機磷68.8 mg/kg，有效鉀146.0 mg/kg，土壤pH值6.8。

試驗采用裂區設計，氮肥用量（N）作主區，插秧密度（M）為副區。氮肥用量設2個水平：N1，216 kg/hm2（減氮10%）；N2，240 kg/hm2（常規氮量）。插秧密度設3個水平：M1，20.1萬叢/hm2，栽插規格30 cm×17 cm；M2，16.7萬叢/hm2，栽插規格30 cm×20 cm；M3，14.3萬叢/hm2，栽插規格30 cm×23 cm。小區面積30 m2，每個處理3次重復，設2 m寬保護行。采用工廠化育苗，4月22日播種，5月23日插秧，每叢3~5苗。氮肥主體是尿素，基肥、蘗肥、穗肥按6∶3∶1的比例施入；磷酸二銨和硫酸鉀每hm2各施150 kg，磷肥全作基肥，鉀肥按基肥、蘗肥、穗肥為4∶4∶2的比例施入。其他管理同生產大田。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 分蘗動態

插秧后10 d開始每小區定點調查分蘗數，連續調查10叢，每隔6 d調查1次，直至分蘗盛期結束。

1.3.2 SPAD值

在拔節期、抽穗期和灌漿期（抽穗后20 d）用SPAD-502葉綠素測定儀測定葉片SPAD值，每個小區定點連續調查10株，測定主莖倒2葉（拔節期）或劍葉（抽穗期和灌漿期）距離葉片基部2/3處的SPAD值，計算平均值。

1.3.3 地上部干物質量

在拔節期、抽穗期、灌漿期（抽穗后20 d），每小區選有代表性的點連續調查10叢莖穗數，按平均值取3叢，割取地上部放于牛皮紙袋中105℃殺青30 min，然后80℃烘干至恒質量稱重。

1.3.4 產量及其構成因素

在成熟期每小區選擇有代表性的點連續調查10叢穗數，按平均值取3叢進行室內考種，調查株高、穗長、有效穗數、穗粒數、結實率、千粒重等。各小區采用對角線法，取3點進行1 m2測產。

1.4 數據分析

采用Excel和Statistix7軟件進行數據統計分析，多重比較采用LSD法，5%顯著水平。

2 結果與分析

2.1 不同處理對分蘗動態的影響

從圖1和圖2可見，氮肥用量和栽插密度對遼優5206分蘗具有明顯影響。隨著氮肥用量的增加，分蘗明顯增加，最高分蘗數增加了14.7%。隨著栽插密度的增加，分蘗也明顯增加，M3處理最高分蘗數僅為457個/m2，而M1為572個/m2，增加了25.2%。

圖1 不同氮肥用量間分蘗動態比較

圖2 不同栽插密度間分蘗動態比較

2.2 不同處理對干物質積累與SPAD值的影響

從表1可見，隨著氮肥用量的增加，各生育時期干物質量和SPAD值增加，但只有抽穗期干物質量和拔節期SPAD值增加顯著。隨著栽插密度減小，拔節期和抽穗期干物質量減小，而灌漿期干物質量則先增后減，拔節期M1和M2間差異顯著，而抽穗期和灌漿期M2和M3間差異顯著；SPAD值在拔節期和灌漿期隨著密度減小而增大，抽穗期則先增后減，拔節期3個密度處理間差異不顯著，抽穗期3個密度處理間差異顯著，灌漿期M3與M1、M2差異顯著。從氮肥用量和栽插密度互作來看，各性狀互作效應均不顯著，干物質量在拔節期和抽穗期以N2M1最大，灌漿期以N2M2最大；SPAD值在拔節期和灌漿期以N2M3最大，抽穗期以N2M2最大。

表1 不同處理干物質量和SPAD值比較

2.3 不同處理對株高與穗長的影響

從圖3可見，隨著氮肥用量增加，水稻株高明顯增大，在M1密度下表現更為明顯。整體上隨著密度增大株高降低，M1和M2間差異較小，M2和M3間差異較大，在低氮條件下表現出與整體相同的趨勢，在高氮條件下3個密度處理間株高差異不大。氮肥和密度互作效應在株高上表現不明顯（P=0.689）。

圖3 不同處理間株高比較

從圖4可見，隨著氮肥用量增加穗長明顯增大，在3種密度下呈現相同的趨勢。整體上隨著密度增大穗長減小，M3與M1和M2間差異顯著，在兩種氮肥用量水平下表現相同的趨勢，在N1條件下M1和M2間差異較大。氮肥和密度互作效應不顯著（P=0.816）。

圖4 不同處理間穗長比較

2.4 不同處理對產量及其構成因素的影響

從表2可見，隨著氮肥用量增加，水稻產量和有效穗數等性狀增加，但差異均不顯著。隨著密度增大，有效穗數明顯增大，特別是從M2到M1變化明顯；穗粒數明顯減少；結實率和產量先明顯增大后明顯減?。磺ЯＶ刈兓幻黠@。從氮肥和密度的互作來看，除千粒重外，在各性狀上互作效應均不顯著。有效穗數、穗粒數、結實率和千粒重分別以N2M1、N1M3、N1M2和N1M1最高；產量以N2M2最高，為11 023 kg/hm2，其次是N1M2，為10 493 kg/hm2。

表2 不同處理間產量及其構成因素比較

3 結論與討論

氮肥用量和插秧密度是影響水稻產量的重要栽培因素。普遍認為，在一定范圍內，水稻產量隨著氮肥用量的增加而增加，當施氮量超過一定限度，水稻產量增加不明顯甚至減產[7-9]。關于栽插密度和產量的關系，學者們分別提出了密植增產和稀植增產這兩個完全不同的觀點[10-12]。合理的插秧密度能充分利用有效分蘗，控制無效分蘗，促進高產群體的建成，有利于產量構成因素的相互協調[13-14]。常言道“肥地宜稀、瘦地宜密”，肥力和栽插密度存在互作關系。侯國強[5]的研究表明，在兩種密度下產量均與氮肥成正比，在低密度下穗數與氮肥成反比，在高密度下卻先升后降。馬國輝等[9]認為，氮肥、栽插密度及其互作效應對產量均有顯著影響。陳海飛等[15]認為，施氮量與栽插密度對產量均有顯著影響，增加施氮量和栽插密度都能顯著增加產量，在低氮條件下，增加栽插密度對產量增加更為有效。林玉棋等[16]的研究表明，氮肥用量對產量作用不顯著，密度對產量作用顯著，施氮量與密度互作效應極顯著。李思平等[17-21]認為，水稻產量隨施氮量或密度的增加而增加，但增產效應逐漸下降，且當施氮量和密度超過一定限度后產量下降，即施氮量、密度與產量的關系呈單峰曲線關系；施氮量與密度在對產量的作用上相互牽制，增施氮肥宜適當降低密度，增加密度時施氮量不宜過高，應該尋求肥密的最佳組合。林玉棋[16]提出Ⅱ優航2號最佳肥密組合是135 kg/hm2和25.5萬叢/hm2；馬國輝等[9]認為，超級雜交中稻Y兩優l號在施氮189.5 kg/hm2和密度20.8萬叢/hm2時產量最高；周江明等[18]提出，早稻和晚稻的最佳肥密組合不同?？傊罴逊拭芙M合因品種、土壤肥力和生態環境條件不同而不同。

本研究結果表明，氮肥用量對產量及其構成因素影響不顯著，但對分蘗、干物質積累、SPAD值、株高和穗長有顯著影響，隨著施氮量增加，群體分蘗數、抽穗期干物質量和拔節期SPAD值、株高和穗長明顯增加?？梢姷试黾语@著促進了植株的生長和分蘗，但由于個體競爭加劇，無效分蘗增多，未能獲得產量顯著提高。插秧密度對分蘗、干物質積累、SPAD值、株高、穗長、產量及其構成因素（千粒重除外）均具有顯著影響，隨著密度的增加，分蘗數、干物質量和穗數明顯增加，灌漿期SPAD值、株高、穗長和穗粒數明顯降低，抽穗期SPAD值、結實率和產量先增后降?？梢娒芏鹊脑黾?，雖然使個體生長受到抑制，株高降低、穗子變小，但大大增加了群體莖蘗數和干物質積累量，抽穗以后的干物質累積量是高產的重要基礎[22-23]，從而獲得了結實率和產量的顯著提高，特別是密度從14.3萬叢/hm2增加到16.7萬叢/hm2時表現尤為明顯，這與陳海飛等[15]的結果一致；當密度從16.7萬叢/hm2進一步增加到20.1萬叢/hm2時，抽穗后干物質量增加不明顯，盡管穗數增加，但結實率降低，導致減產，這與李思平等[17-21]的結果基本一致。氮肥對產量作用不顯著，密度對產量作用顯著，與林玉棋等[16]的結論一致，而氮肥與密度間互作效應在產量性狀上不顯著，與馬國輝等[9，16]的結論不一致。對于遼優5206而言，取得高產的肥密最佳組合為240 kg/hm2和16.7萬叢/hm2，其次是216 kg/hm2和16.7萬叢/hm2，二者間產量差異不顯著，可見在兩種氮肥條件下插秧密度均以16.7萬叢/hm2為宜，施氮量比正常用量減少10%也不會造成產量的明顯降低。由于最佳肥密組合受土壤肥力和生態環境條件的影響，有待于針對具體的推廣區域開展研究，建立適合不同生態區的高產高效栽培技術模式。