氮肥施用量對鹽粳水稻蚜蟲發生及產量的影響

于深州， 邢亞楠， 郭莉， 車喜慶， 桑海旭

摘? 要：為探明施氮量對遼河稻區鹽粳系列品種（系）上蚜蟲種群發生量及稻米產量的影響，探討減施氮肥對水稻麥長管蚜的控害效果，比較不同氮肥水平下粳稻的產量關系。結果表明，蚜蟲的種群數量隨著氮肥水平的提高而增加，減氮25%可有效降低蚜蟲種群數量，降低其危害。同時施氮量可顯著影響水稻產量構成因素和產量值，減氮25%對水稻產量降低影響不顯著。綜合評估氮肥用量對水稻產量的影響和蚜蟲危害程度，本研究明確氮肥最佳施用量為135 kg/hm2水平，各粳稻品種（系）的蚜蟲種群數量均值較常規施肥田可降低46.33%，各粳稻品種（系）的水稻理論產量均值穩定在718.12 kg/667 m2，兼顧了蟲害防控，穩定了水稻產量和優化了生態效益。

關鍵詞：氮肥；麥長管蚜；水稻產量

中圖分類號：Ｓ511.062? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A文章編號：1673－6737（２０23）05－００14－０6

Effects of Nitrogen Application Rate on Aphid Occurrence

and Yield of Yangeng-series Rice

YU Shen-zhou ， XING Ya-nan ， GUO Li ， CHE Xi-qing ， SANG Hai-xu*

（Liaoning Institute of Saline-Alkali Land Utilization， Panjin Liaoning 124010， China）

Abstract：In order to investigate the effects of nitrogen application rate on aphid population occurrence and rice yield in Yangeng-series varieties（lines） in Liaohe rice area， to explore the control effect of reduced nitrogen application on rice Macrosiphum avenae， and to compare the yield relationship of japonica rice under different nitrogen fertilizer levels. The results showed that the aphid population increased with the increase of nitrogen fertilizer level， and 25% nitrogen reduction could effectively reduce the aphid population and its harm. At the same time， nitrogen application rate can significantly affect rice yield components and yield value， while 25% nitrogen reduction has no significant effect on rice yield reduction. Comprehensive evaluation of the damage degree of nitrogen fertilizer on rice yield and aphid showed that the optimal nitrogen fertilizer application rate was 135 kg/hm2， the average aphid population of each japonica rice variety（lines） was reduced by 46.33% compared with the conventional fertilizer field， and the average theoretical rice yield of each japonica rice variety（lines） was stable at 718.12 kg/667 m2， taking into account pest control， Stable rice yield and optimized ecological benefits.

Key words：Nitrogen fertilizer; Macrosiphum avenae; Yield

水稻作為我國第二大糧食作物，稻谷年平均總產量達20 422萬噸，占糧食總產量的1/3，對保障國家糧食安全發揮著舉足輕重的作用[1]。建國以來，我國水稻耕作面積經歷了“3增2減”后，總面積基本穩定在3 000萬hm2左右。而水稻單產和總產不斷提高，漲幅近3倍[2]。這不僅得益于品種產能的挖掘，更源于栽培科技的跨越式發展[1]。化學肥料的使用，尤其是氮肥對水稻增產的貢獻最為顯著[2]。目前我國單季稻的純氮量為180 kg/hm2，遠超世界平均水平的3/4[3]。在水稻生產中氮肥使用存在很大程度的盲目性和不科學性，不僅增加生產成本，還會使水稻減產，影響稻米產量品質，甚至污染環境，影響農田的可持續利用[4-7]。

盤錦作為遼寧省優質稻米的主要產區，其稻米產量和品質對遼寧水稻產業具有重要影響。近些年，受氣候變暖和耕作條件的影響，盤錦水稻穗期連年遭受麥長管蚜的刺吸危害，其分泌的蜜露招至霉污病的發生，影響水稻光合作用和正常生理代謝，導致秕谷率上升，降低了水稻的產量及品質。植物體內的氨基酸、可溶性糖、蛋白質及脂肪等是植食性昆蟲生長發育的不可缺少的營養物質[8]。蚜蟲特嗜水稻穗部，吸食稻粒韌皮部汁液中的氨基酸、可溶性糖及微量礦物質[9]。栗治的研究結果表明，隨著施氮量的增加，植株體內可溶性糖降低、蛋白質含量增加，促進麥二叉蚜生長發育[10]。辛苗研究報道，高氮水平對瓜蚜生長繁殖具有促進作用[11]。絕大多數研究表明，增施氮肥有利于植食性昆蟲對寄主選擇和生長發育繁殖[12，13]。針對蚜蟲的防治，現階段主要以化學農藥為主，但不合理的施藥，不僅造成蚜蟲抗藥性增加，殺傷天敵，污染環境，也不利糧食安全。國家倡導“雙減”的生態農業政策背景下，通過減少化肥和農藥的使用量和頻次，對確保農產品的產量和提升品質具有重要意義。通過合理施肥，調控植物對營養的吸收及對病蟲害的抗性。

目前，關于施氮量對小麥蚜蟲和產量的影響研究較多，但田間關于施氮量對水稻蚜蟲的影響鮮有報道。為明確減施氮肥對遼河稻區鹽粳系列各粳稻品種（系）上蚜蟲發生情況及產量的影響，本研究選取15個鹽粳系列水稻品種（系），開展田間減施氮肥試驗，明確減施氮肥對水稻蚜蟲的防治效果及稻米產量，以期為科學合理的施肥提供依據，豐富水稻蚜蟲的防控策略。

1? 材料與方法

1.1? 供試材料

供試水稻品種：共15個鹽粳水稻品種（系），均由遼寧省鹽堿地利用研究所提供。

肥料：錦州大地豐摻混復合肥（N：P：K比例為28：18：8）；尿素（總氮≥46%），北方華錦化學工業股份有限公司生產。

1.2? 試驗設計與方法

于2022年在遼寧省鹽堿地利用研究所試驗基地（盤錦市大洼區小劉家村）進行試驗。采用裂區設計法，各施氮量為主區，粳稻品種為副區。試驗共設置：零氮（0 kg/hm2），減氮（135 kg/hm2），正常氮（180 kg/hm2）3個施氮水平，分別記為N0、N1、N2，每個處理15個粳稻品種（系），每個品種（系）種植兩壟。

于2022年4月23日育苗， 5月27日插秧，10月9日收獲。每小區長38.5 m，寬2.1 m，每個處理3個重復，隨機區組排列。主區四周做田埂，以防水肥滲漏。施肥方式：磷肥為過磷酸鈣，用量133.3 kg/hm2，鉀肥為硫酸鉀，用量120 kg/hm2，且全部作為基肥一次性施入。氮肥分為基肥、蘗肥、穗肥，按照4：4：2分施，其中大地豐摻混復合肥作為基肥，尿素作為追肥施入。其它田間管理同一般生產田。

1.3? 試驗調查

1.3.1? 不同氮肥水平對水稻蚜蟲發生量的影響? ? ? 依據多年盤錦稻區水稻蚜蟲發生規律調查，可知9月20日前后為水稻麥長管蚜發生高峰。于2022年9月25日水稻灌漿末期調查不同氮肥水平下，各粳稻品種（系）蚜蟲數量。各處理采用“Z”字五點法，每點盆拍3穴，分別統計每盆水稻穗部和莖稈上麥長管蚜的數量。

1.3.2? 不同氮肥水平對水稻產量的影響? 每個處理隨機選取5個1.2 m2樣方，統計每個樣方內所有稻株穗數。每個處理隨機選取25株水稻，脫粒陰干后混合，稱量千粒重。依據水稻穗數、穗粒數和千粒重計算水稻理論產量。

1.4? 數據分析

采用SPSS17.0軟件進行方差分析。

2? 結果與分析

2.1? 不同氮肥水平對水稻蚜蟲發生量的影響

由表1可知，隨著施氮量的增加，各粳稻品種（系）上蚜蟲發生量的平均值逐漸增加。N2正常氮肥水平下，15個粳稻品種（系）中，14個品種（系）上蚜蟲發生量極顯著高于N1處理和N0處理。所有粳稻品種（系）在N2處理下，蚜蟲發生平均值為152.80頭/穴，極顯著高于N1處理和N0處理。另N1處理各粳稻品種（系）蚜量平均值為82.00頭/穴，N0處理下各粳稻品種（系）蚜蟲發生量平均值為25.00頭/穴，兩者之間差異極顯著。從肥量角度看，粳稻YJ15在各施肥處理下蚜蟲發生量均較低，為較好的抗蚜粳稻品種（系）。同時可以看出各氮肥水平下，水稻蚜蟲在各粳稻品種（系）植株上呈垂直分布，以穗部蚜蟲分布比例最大，各氮肥處理穗部蚜蟲占比平均值分別為81.26%、82.11%、81.88%，穗部危害最為嚴重。由此可見，氮肥施用量從N2處理降至N1處理，即可顯著降低蚜蟲對遼河稻區粳稻的危害。

2.2? 不同氮肥水平對各粳稻品種（系）產量及產量構成指標的影響

由表2可知，各粳稻品種（系）產量的總體理論產量平均值，隨著氮肥水平的提高而增大。N2處理下各粳稻品種（系）的理論產量均值與N1處理間差異不顯著，但N2處理和N1處理理論產量均值顯著高于N0處理。隨著氮肥施用水平的提高，各粳稻品種（系）千粒重均值逐漸降低，其中N1處理和N2處理的千粒重均值均極顯著低于N0處理，而處理N2和處理N1間差異不顯著；氮肥施用量從N0處理增加到N1處理，結實率極顯著降低，但氮肥施用量從N1處理增加到N2處理，兩處理間結實率差異不顯著。隨著氮肥水平的提高，各粳稻品種（系）實粒數平均值降低，但各氮肥處理間差異不顯著；各粳稻品種（系）的分蘗平均值極顯著受氮肥水平影響，施氮量增加促進粳稻品種（系）的分蘗；由此可見，不同施氮量對水稻產量的影響主要體現為對分蘗數的影響。同時在兩種有肥條件下，N1處理較N2處理少施肥45 kg/hm2，但各粳稻品種（系）的理論產量均值并未出現顯著下降。

3? 結論與討論

通過調控植物營養控制病蟲害的發生是最經濟、最安全、最有效的農業防治措施之一，符合農業可持續發展的要求。而氮素作為植物和植食性昆蟲重要的營養成分，是營養調控的研究熱點[11]。本試驗結果表明，隨著氮肥施用量的增加，水稻麥長管蚜的發生量增大。當氮肥施用量為135 kg/hm2時，蚜蟲發生量平均值為82.00頭/穴，較處理N2蚜量極顯著下降，發生量均值約降低46.33%，與前人研究結果一致。李素娟發現，追施氮肥對任何品種小麥上的麥蚜種群密度有促進作用[14]。王春義研究表明，棉田追施氮肥有利棉蚜種群數量增長[15]。但也有相關研究顯示，害蟲的發生與氮肥施用存在負相關性，認為農田生態系統是一個受多因子控制的復雜系統，不同植物種類對氮肥水平的響應不同[16]。因此，后期需進一步明確施氮量對水稻生理指標影響，進一步解析蚜蟲危害的生理機制。同時發現品種（系）YJ15為較好的抗蚜粳稻，為后續抗蚜育種和品種推廣提供科學依據。

施氮量主要通過影響水稻有效分蘗數、實粒數、結實率和千粒重等產量構成因素，從而影響水稻的產量[17-19]。張慶認為隨著施氮量的增加，在千粒重和結實率穩定的情況下，會實現穗數和穗粒數的協同增加[20]。馬暢認為氮肥對水稻產量構成因素中穗數影響最大，其次是穗粒數[21]。本試驗結果表明，從均值看，N2和N1處理較N0處理水稻理論增產分別為14.07%、10.96%，其千粒重和結實率較N0處理極顯著降低，而實粒數與N0處理差異不顯著，N2和N1處理的分蘗數極顯著大于N0處理，分蘗數提高是其增產的主要原因。而N2處理較N1處理的分蘗數差異不顯著，N2較N1處理水稻理論增產2.8%，兩者之間產量差異不顯著。本研究結果顯示水稻穗粒數并未隨著氮肥的增加而增加，這可能與品種的分蘗和耐肥性及蚜蟲危害程度有關。

從數據總體可見，氮肥是影響水稻蚜蟲發生的重要栽培因素之一，生產中在確保稻米產量穩定的情況下，適量減少氮肥的施用，不僅可以降低水稻蚜蟲的危害，還可提升稻米品質。所以，本研究推薦最佳施氮量為135 kg/hm2，既能夠實現水稻生產中蟲害防治與產量的協同提升，也能降低生產成本，改善農業生態環境，賦能綠色農業發展。

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（責任編輯：王丹）