不同施肥模式對水稻抗倒伏及產量的影響

摘" 要：以特優一號為試驗材料，設置2種肥料類型，3個氮素水平及3種運籌模式進行小區試驗，研究不同施肥模式對水稻莖稈形態和倒伏性狀的影響。結果表明：不同施肥模式對水稻抗倒性有較大影響，隨施氮量增加，水稻節間長度、節間干重和水稻倒伏指數呈增加趨勢。使用吉農大抗倒水稻專用肥后，水稻倒伏指數及重心高度減小，節間長度、節間干重和莖稈抗折力增加。各施肥模式水平下吉農大抗倒水稻專用肥有效增強水稻抗倒伏能力，其中在純氮130 kg/hm2施氮量5∶3∶2運籌條件下水稻抗倒伏能力與產量優勢最明顯，是扎賚特旗水稻生產最佳施肥模式。

關鍵詞：水稻；氮肥；倒伏；產量

中圖分類號：S511.062" " " " " " " " " " " " " "文獻標志碼：A文章編號：1673-6737（2024）06-0010-05

Effects of Different Fertilization Modes on Lodging Resistance and Yield of Rice

GUO Si-ke1， MENG Xin2， XING Xu2， TIAN Ping2， CUI Jing-jing2， WU Zhi-hai2， WEI Xiao-shuang2

（1 Jalaid Management Center of National Modern Agriculture Industrial Park， Hinggan League， Inner Mongolia 137400， China;

2 Jilin Agricultural University， Changchun 130000， China）

Abstract： Using Teyou-1 as experimental material， a plot experiment was conducted to study the effects of different fertilization modes on stem morphology and lodging traits of rice. Two fertilizer types， three nitrogen levels and three operation modes were set up. The results showed that different fertilization modes had great influence on lodging resistance of rice. Internode length， internode dry weight and lodging index of rice showed an increasing trend with the increase of N application rate. The lodging index and the height of center of gravity of rice decreased， internode length， internode dry weight and stem folding resistance increased after the application of special fertilizer for anti-toppling rice. Under different fertilization patterns， Jinongda special fertilizer for anti-collapse rice effectively enhanced the lodging resistance of rice， in which the advantage of lodging resistance and yield was the most obvious under the operation condition of N application of 130 kg/hm2 at 5：3：2， and it was the best fertilizer pattern for rice production in Jalaid.

Key words： Rice; Nitrogen fertilizer; Lodging; Yield

倒伏是水稻高產優質的重要限制因素，因此提高水稻抗倒伏能力對水稻高產具有重要意義。倒伏發生除了與自然因素有關外，栽培管理措施和品種也是重要的影響因素[1]。前人研究表明，水稻發生倒伏的敏感時期是齊穗后21～30 d，發生倒伏的部位多在莖稈基部的第二和第三節間[2-5]。相關研究表明，植株的抗倒伏性與株高、節間長度、節間粗度、莖壁厚度、莖干重等莖稈物理性狀等關系十分密切[6，7]。本試驗研究六種施肥模式對莖稈基部節間長、莖稈壁厚等莖稈特性和抗倒伏力學性狀以及產量的影響。

1" 材料與方法

1.1" 試驗地概況

試驗于2021年在扎賚特旗國家現代農業產業園進行。試驗區耕作層土壤pH值6.5，有機質16.97 g/kg、全氮0.59 g/kg、有效磷39.44 mg/kg、速效鉀130.33 mg/kg。供試水稻品種為特優一號。肥料為吉農大抗倒水稻專用肥（N-P2O5-K2O=20-12-14）以及農戶所用肥料。

1.2" 試驗設計

試驗設計6種施肥模式。分別為N1（常規復合肥，純氮115 kg/hm2，底肥∶分蘗肥∶穗肥=6∶3∶1）、N2（常規復合肥，純氮130 kg/hm2，底肥∶分蘗肥∶穗肥=5∶3∶2）、N3（常規復合肥，純氮145 kg/hm2，底肥∶分蘗肥∶穗肥=4∶3∶3）、N4（吉農大抗倒水稻專用肥，純氮115 kg/hm2，底肥∶分蘗肥∶穗肥=6∶3∶1）、N5（吉農大抗倒水稻專用肥，純氮130 kg/hm2，底肥∶分蘗肥∶穗肥=5∶3∶2）、N6（吉農大抗倒水稻專用肥，純氮145 kg/hm2，底肥∶分蘗肥∶穗肥=4∶3∶3）。各處理田間管理一致。

1.3" 測定項目與方法

倒伏參數的測定：于水稻齊穗后20 d，對每個小區進行單位面積莖蘗數調查，算出每穴平均值，按照平均數每小區各取長勢一致的植株3穴用于植株分析，分離出主莖，用于測定抗折力、倒伏指數、節間長度、節間壁厚等指標。

莖稈抗折力的測定：水稻抗折力采用浙江托普云農科技股份有限公司提供的YYD-1B數顯植物莖稈強度檢測儀進行測量，莖稈水平放置，放到距離為5 cm的簡易支架上，自上而下垂直施加壓力，莖稈破裂時壓力達到最大值，此時的壓力為莖稈抗折力[8]。

倒伏指數和彎曲力矩的測定：參考瀨古秀生[9]的方法測定。彎曲力矩（cm·g）=待測節間基部至穗頂長度（cm）×該節間基部至穗頂鮮重（g），倒伏指數（%）=彎曲力矩（cm·g）/抗折力（g）×100。

產量性狀的測定：收獲期各小區隨機選取1 m2，計算單位面積有效穗數，另隨機選取15株進行考種，統計穗粒數、實粒數、秕粒數、結實率和千粒重，同時測定株高、穗長、穗重，計算收獲指數和產量。

2" 結果與分析

2.1" 不同施肥模式對水稻重心高度的影響

由圖1可見，不同施肥模式對水稻重心高度均有影響。整體表現為N4lt;N1lt;N5lt;N2lt;N6lt;N3。隨著施氮量的增加，水稻重心高度增加。其中在相同施氮量下使用吉農大抗倒水稻專用肥重心高度下降，N4比N1處理降低了1.27%，N5比N2處理降低3.91%，N6比N3處理降低了3%。說明增施氮肥重心高度也會增加，施用吉農大抗倒水稻專用肥能降低水稻重心高度。

2.2" 不同施肥模式對水稻倒伏指數的影響

從圖2可見，隨著施氮量的增加水稻倒伏指數增加，抗倒伏能力減弱。整體表現為N4lt;N1lt;N5lt;N2lt;N6lt;N3。其中倒伏指數N4比N1處理降低了5.4個百分點，N5比N2處理降低3.89個百分點，N6比N3處理降低了5.84個百分點。吉農大抗倒水稻專用肥能有效降低倒伏指數，降低倒伏發生風險。

2.3" 不同施肥模式對水稻抗折力的影響

由圖3可見，隨著氮肥用量的提高，水稻抗折力增高。其中在施氮量相同的情況下施用吉農大抗倒水稻專用肥能顯著提高水稻抗折力，抗折力整體表現為N6gt;N5gt;N3gt;N4gt;N2gt;N1。其中N5和N6處理抗折力顯著高于其他處理，N6最高。

2.4" 不同施肥模式對水稻莖稈形態性狀的影響

由表1可見，不同施肥模式對水稻第二與第三節間長度有一定影響，對第一節間長度影響不顯著。由表中可知，使用吉農大抗倒水稻專用肥會提高水稻第二節間長度，降低第三節間長度。從第二節間來看，N4比N1處理節間長度增加了33.61%，N5比N2處理節間長度增加了31.51%，N6比N3處理節間長度增加了14.32%，且都達到了顯著水平。第三節間長度在相同施氮量下各處理之間差異不顯著，其中N3與N6處理的第三節間長度顯著高于其他處理。

不同施肥模式對水稻節間干重有一定影響。相同施氮量下，使用吉農大抗倒水稻專用肥會顯著提高水稻第二與第三節間干重。從第二節間來看，N4比N1處理節間干重增加了30.56%，N5比N2處理節間干重增加了7.41%，N6比N3處理節間干重增加了21.82%。第三節間N4比N1處理節間干重增加了6.67%，N5比N2處理節間干重增加了14.93%，N6比N3處理節間干重增加了12.86%。

節間壁厚整體表現為使用吉農大抗倒水稻專用肥后提高了水稻第一、第二與第三節間壁厚。從第一節間看，N4比N1處理節間壁厚增加了9.26%，N5比N2處理節間壁厚增加了7.06%，N6比N3處理節間壁厚增加了6.46%。第二節間N4比N1處理節間壁厚增加了16.00%，N5比N2處理節間壁厚增加了11.70%，N6比N3處理節間壁厚增加了3.24%。第三節間N4比N1處理節間壁厚增加了29.46%，N5比N2處理節間壁厚增加了13.82%，N6比N3處理節間壁厚增加了11.73%。

2.5" 不同施肥模式對水稻產量及產量構成因素的影響

由表2可見，不同施肥模式對水稻產量、有效穗數、每穗粒數、結實率和千粒重均有影響。不同施肥模式中同一肥量處理使用吉農大抗倒水稻專用肥處理的產量顯著高于使用于常規復合肥處理的產量，產量的提高是由于有效穗數、每穗粒數、結實率和千粒重的提高。其中N4比N1處理水稻產量增加了3.75%，N5比N2處理水稻產量增加了7.94%，N6比N3處理水稻產量增加了3.93%。各處理中N5和N6處理的水稻產量均高于其他處理。

3" 討論與結論

氮肥與水稻高產穩產有密切關系，氮肥的合理施用是提升水稻產量的關鍵手段之一。水稻高產與高抗倒伏力是水稻栽培中的重要內容，肥料施用是影響兩者的重要因素之一，其中氮肥尤為重要，優化氮肥管理有利于協調莖稈節間粗度和充實度，提高水稻抗倒伏能力，從而使水稻高產、抗倒伏[10，11]。關于氮肥運籌對水稻抗倒伏力的影響已有較多研究，但結果卻不甚相同。

水稻產量的提高，不能單純依靠收獲指數提高，還要提高品種的生物產量[12]。生物產量的突破必然導致株高增加，帶來倒伏危險。氮素是水稻生長所必須的大量元素，過少的氮素容易引起后期營養不足，水稻出現早衰，引發倒伏[13]。前人研究表明，過量的氮素亦容易引起水稻抗倒伏能力減弱，導致倒伏現象發生，施氮可以提高水稻節間長度，從而使株高提高，增加了倒伏風險[14]。也有研究表明，株高并不是影響水稻倒伏的最重要因素，矮稈不一定抗倒，高稈也不一定發生倒伏，認為除株高因素外，還有很多因素影響水稻的倒伏[15，16]。本研究結果表明，隨著氮肥用量的提高，水稻各節間長度、節間干重、節間壁厚，重心高度，抗折力和倒伏指數增加，倒伏風險提高。使用吉農大抗倒水稻專用肥降低了倒伏指數，倒伏指數的降低主要是水稻抗折力的提高。因此使用吉農大抗倒水稻專用肥增強了水稻抗倒伏能力。

研究表明，合理施用氮肥可以顯著增加水稻有效穗數和每穗粒數，從而提高水稻產量[17，18]。適當減少基肥中氮肥的比例、增加穗肥的比例，可使成穗率增加、每穗粒數增多，從而影響產量[19，20]。使用吉農大抗倒水稻專用肥能顯著提高水稻產量，其中N5處理與N6處理水稻產量顯著高于其他處理。本研究結果表明，N5處理，即在純氮130 kg/hm2氮肥下使用吉農大抗倒水稻專用肥在5∶3∶2肥料運籌下的水稻產量和抗倒伏能力優勢最明顯，可以作為今后扎賚特旗水稻生產的最佳施肥模式。

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