氮肥用量和密度對水稻產量及效益的影響試驗

張亞萍

摘 要：為明確氮肥使用的具體用量和合理栽插的密度對于水稻種植產量與效益的影響，在2022年對本地某農村區域實施田間實踐實驗，試驗采取隨機區組的設計方式，設置5個處理小組來同時完成本項目的研究。結果表明，氮肥對于水稻分蘗成穗的影響巨大，水稻的有效穗數、產量與效益都會隨著氮肥使用量減少而減少；且基肥中如果不摻加氮肥也會對水稻分蘗產生巨大影響；水稻幼穗的分化期如果增加氮肥使用量，對于水稻的干粒重和成穗率也會產生巨大影響。另外，水稻的產量會在一定范圍內隨著栽培密度的增加而增加。就此具體的分析過程如下文所示，僅供參考。

關鍵詞：水稻栽培；氮肥使用量；插栽密度；產量與效益

前言

水稻是我國最重要的糧食作物，占全球60%以上人口的主食，稻米生產量長期位居我國三大主糧之首[1]。氮是水稻生長發育的必需營養物質，也是決定水稻群體建成與產量形成的關鍵因素，合理的栽插密度可實現光能高效利用，確保個體生長發育與群體協調發展，實現高產[2]。另外，氮素本身是植物必備營養之一，具備移動性強、轉化復雜的特點。轉化后，產物能夠對人體健康以及環境造成直接影響。提高氮肥使用效益對于水稻的產量和經濟效益有著十分重要的意義。因此，水稻科學施肥的研究主要集中在測土配方施肥、施肥方法及施肥品種等幾個方面。然而，對施氮量及密度對水稻效應的研究很少。在水稻的種植過程中，氮肥是十分必要的營養元素。施用適量的氮肥可以促進水稻的生長，提高產量和經濟效益。研究最佳施氮量和種植密度對水稻產量和農藝性狀的影響至關重要。同時種植密度也是影響水稻產量和經濟效益的重要因素。在確定種植密度時，需要考慮到水稻品種和生長環境等因素，并選擇合適的種植密度。

因此，通過研究水稻最佳施氮量與種植密度，討論不同施氮量、栽植密度對水稻產量和主要農藝性狀的影響，為提高水稻的高產水平和經濟效益提供理論基礎。

1試驗材料與方法

1.1試驗材料

1.1.1 試驗土壤條件：本試驗在某農村區域內農科所基地展開，該地區平均年氣溫為14.6℃，海拔高度為1670m，年降雨量達到了1600m。在區域中，土壤類別以潴育型水稻土為主，肥力中等，質地為輕砂壤。試驗區域面積約為7.5萬公頃。

在試驗前，對土壤進行分析，分析結果為土壤中酸堿度值為6.1，其中每千克土壤中包含37.9g有機質、41.4mg有效磷、256mg速效鉀、177mg堿解氮。

1.1.2試驗肥料：試驗肥料以硫酸鉀、尿素、過磷酸鈣三種為主，其中硫酸鉀的氧化鉀含量超過50%，過磷酸鈣中五氧化二磷的含量超過17%，尿素中氮含量超過46.5%。本次提供試驗的肥料平均市場價格為：尿素和普鈣分別為2.16元和0.66元每千克，硫酸鉀為3.40元/kg[4]。

1.2試驗方法

1.2.1實驗設計

以隨機區組為研究對象，設置2個因素：施氮量、種植密度，共5個處理，3次重復，共計15個小區，每個小區設1個區組。在區組中，以隨機方式種植20行108株，共26m2，每個處理的施肥量與栽插密度均相同。

具體試驗設置如下所示：

（1）處理方式1：主要采用常規處理方式，其中每公頃土壤中施加248.4kg氮肥、105kg鉀肥、72kg磷肥，為叢栽2苗。

（2）處理方式2：主要采用降低氮肥含量搭配叢栽2苗的方式，氮肥降低量為30%，其中每公頃氮肥量為173.9kg，鉀肥量為105kg，磷肥量為72kg，同樣為叢栽2苗。

（3）處理方式3：主要采用降低氮肥含量搭配叢栽3苗的方式，同樣降低30%氮肥量，其中每公頃氮肥量為173.9kg，鉀肥量為105kg，磷肥量為72kg。在此過程中每組3株，為叢栽3苗。

（4）處理方式4：主要采用降低氮肥含量搭配叢栽2苗的方式，氮肥降低量為50%，其中每公頃氮肥量為124.2kg，鉀肥量為105kg，磷肥量為72kg，為叢栽2苗。

（5）處理方式5：主要采用降低氮肥含量搭配叢栽3苗的方式，同樣降低50%氮肥量，其中每公頃氮肥量為124.2kg，鉀肥量為105kg，磷肥量為72kg，為叢栽3苗。

1.2.2施肥方案設計

水稻種植技術：如何合理使用肥料水稻是我國主要的糧食作物之一，其種植技術對于提高產量和質量至關重要。其中肥料的使用是影響水稻生長的重要因素之一。下面為大家介紹一些關于水稻肥料的合理使用技巧：

首先，對于基肥的使用，建議采用一次性鉀肥和磷肥進行施用。在對編號1、4、5進行處理時，需要按照穗肥、粒肥、基肥和分蘗各25%的比例進行使用，并且需要控制氮肥的使用量。對于編號2和3，則需要按照穗肥50%、粒肥25%、分蘗肥25%的比例進行使用。

其次，在移栽之前需要提前施用基肥，并在移栽后5到7天內施加分蘗肥。這樣可以為水稻提供足夠的養分，促進其生長。待水稻幼穗發育至1.5cm時，需要施加穗肥，這樣可以促進花序分化，提高產量。而在水稻齊穗后施加粒肥，則可以提高水稻的粒重和產量。

最后，需要注意的是，在使用肥料時要注意控制用量，避免過度使用導致環境污染和土地老化。同時，還要注意肥料的施用時機，避免在雨季或者高溫期間施用肥料，以免肥料流失或者燒傷作物。

綜上，采用合理的肥料使用技巧可以提高水稻產量和質量，同時還可以保護環境。因此，在種植水稻的過程中，我們應該注重肥料的使用技巧，以實現最佳的種植效果。

1.2.3研究方法介紹

本次試驗及研究中，嚴格按照《土壤分析技術規范》《田間試驗及統計分析》《肥料效應鑒定田間試驗技術規程》等標準及技術規范展開工作，對數據進行顯著性分析時采用的是方差分析方法，展開多重比較時則采用新復極差法。

2試驗結果與分析

2.1不同處理組合對水稻產量的影響

結果表明：處理方式1（對照）的水稻單產平均為10064kg/hm2，位居第一；處理方式2和3（N減量30%）比對照減少628kg/hm2、525kg/hm2，減少率為6.24%和5.22%，達極顯著水平，而叢栽2苗的處理2與3苗的處理3間達到顯著水平。降低50%N含量的處理4、5的產量比對照減少1243kg/hm2和923kg/hm2，降低的產量比例分別為12.35%和9.17%，比處理方式2和3的降低幅度達顯著水平，而叢栽2與3苗的處理4與處理5的產量無明顯差別。各生育期的產量表現為：處理1＞3＞2＞5＞4。

2.2不同處理組合對水稻經濟效益的影響

如表1所示，以2022年全國最低收購價2.48元/hm2計算，以處理1（對照）為最高的產量（26369元/hm2），處理3（減氮30%+3株）的平均產值（24991元/hm2）居第2位，較對照減產1378元/hm2，處理2、4和5平均產值較對照分別減產1646元/hm2、3259元/hm2和2419元/hm2。產量大小依次為：處理方式1＞3＞2＞5＞4。

產量扣除化肥投入、人工及機械收獲費用后即為純收益。結果表明：處理方式1（對照組）的凈效益（20956元/hm2）、處理方式3（減氮30%+叢栽3苗）和處理2（減氮30%+叢栽2苗）分別居第2位和第4位。結果表明，處理方式2和3的產量比對照減少1285元/hm2和785元/hm2，降幅為6.13%和3.75%，達顯著水平，而2、3的增產幅度無統計學意義。與對照相比，4（50%減量+叢栽2苗）與5（50%減量+叢栽3苗）相比，其凈效益下降幅度分別為11.30%和9.32%，差異達顯著水平，凈收益從高到低依次為：處理方式1＞3＞2＞5＞4。

處理3（30%氮肥減量+叢栽3苗）為5.40，產量/投入比例排名第一，產投比前三位的分別為處理方式3、4和2，處理方式5（50%氮肥減量+叢栽3苗）產量/投入比例最低，產量/產出比例為5.03。產量投入比例為：處理方式3＞4＞2＞1＞5。

2.3不同的處理方式對水稻生物學性狀的影響

2.3.1不同的處理方式對于水稻有效穗的影響

在處理方式1中，水稻的有效穗數為每公頃201.61萬穗。對比之下，在降低30%氮肥量和50%氮肥量的其他處理方式中，有效穗數均出現下降的情況。其中，處理方式3的下降情況最嚴重，有效穗數每公頃降低了19.35萬穗，下降比例為9.6%。而處理方式2則每公頃降低了24.75萬穗，下降比例為12.28%。對處理方式4和處理方式5進行對比后，發現處理方式4的有效穗數每公頃降低了13.95萬穗，下降幅度為6.92%。處理方式5則有效穗數每公頃降低了17.55萬穗，下降幅度為8.71%。因此，分析后對5種方法進行排序，發現處理方式1最佳，方式4和方式5次之，方式2和方式3最差。

2.3.2不同處理方式對于水稻成穗率的影響

在處理方式1中，其水稻的成穗率為78.6%，處理2和3、4先相較于處理1其水稻的成穗率增加范圍在5.3%～16.0%，其中處理方式2的增加幅度最大。而處理5本身相較于處理1其成穗率減少了4.6%。因此成穗率的整體排序為處理2＞3＞4＞1＞5。

2.3.3不同處理方式對水稻干粒重的影響

在處理方式1中，其水稻的干粒重為30.81g，其中的處理方式2、3和4較1的干粒重增加范圍在0.85～3.39g，增加比例在2.76%～11.0%，其中增加幅度最大的處理方式3，水稻的干粒重處理方式5和處理方式1持平。由此其成穗率的排序為處理方式3＞4＞2＞1＞5。

2.3.4不同處理方式對水稻最高莖蘗數的影響

處理方式1（CK）的分蘗峰值為256.5萬苗/hm2，而減氮30%的處理2、3、4、5的施氮量比對照降低30%，其中減氮30%、氮肥不基施、叢栽2苗的處理方式2減幅最大。施用氮肥30%不施肥的2、3比對照降低分別為63.75萬苗/hm2、46.95萬苗/hm2，降幅為24.85%、10.83%，而叢栽2株的處理2較叢栽3苗的處理3降低14.02個百分點。施用氮肥50%的4、5比對照降低33.0萬株/hm2、78，000株/hm2，降幅為12.87%、3.05%，而叢栽2株的處理4較叢栽3株的處理5降低9.82個百分點。分蘗率從高到低依次為：處理1＞處理5＞處理4＞處理3＞處理2。

整體情況如表2內容所示。

2.4不同的處理方式對于水稻經濟效益的影響

以2022年全國最低收購價2.62元/hm2計算，以處理1（對照）為最高的產量（26369元/hm2），處理3（減少30%）的產量（24991元/hm2）居第2位，較對照減產1378元/hm2，處理2、處理4、處理5平均產值較對照分別減產1646元/hm2、3259元/hm2和2419元/hm2。產量大小依次為：1、3、2、5、4。

產量扣除化肥投入、人工及機械收獲費用后即為純收益。結果表明：1（對照組）的凈效益（20956元/hm2）、3（減少N30%+叢栽3株）和處理2（減氮30%+叢栽2苗）分別居第2位和第4位。

結果表明，2、3的產量比對照減少1285元/hm2和785元/hm2，降幅為6.13%，3.75%，達極顯著水平，2與3無明顯差別。與對照相比，4（50%減量+2株）與5（50%減量+3株）相比，其凈效益下降幅度分別為11.30%、9.32%，差異達極顯著水平；凈收益從高到低依次為：處理1＞處理3＞處理2＞處理5＞處理4。

產量投入比例排名第一，處理3（30%氮肥減量+3株）為5.40，產量/投入比例排名第一，排名前三位的分別為處理3、處理4和處理2，處理5（50%氮肥減量+3株）產量/投入比例最低，產量/產出比例為5.03。產量與投入比例的關系為：處理3＞處理4＞處理2＞處理1＞處理5。

3試驗結果討論與結論

綜上所述，本文結合試驗分析得出以下結論，并對其結論進行討論：

3.1氮肥是決定水稻分蘗成穗和高產的主要因素，基肥的施蘗肥對分蘗有一定的促進作用，適當推遲施氮量可以增加穗實粒數和千粒重[5]。氮肥減量30%、氮肥減量50%的處理，其莖蘗數和有效穗數顯著低于對照，其中以減量30%而不施肥的處理2和3降低的幅度最大。在穗分化期，因施氮比例增大25%，有效地提高了有效穗數及千粒重。

3.2施肥是農業生產中非常重要的一環，而氮肥則是其中最常用的一種。正確的施肥可以增加農作物的產量，但如果施肥過量或不足，會減弱增產效應，甚至導致產量降低。研究表明，氮肥減量30%和50%會明顯減少農作物的產量、產值和效益，其中50%的減量效果更為顯著。這說明即使是節約資源，也不能過度節約，否則會帶來不可逆的損失。

3.3種植密度也對產量和效益有著重要的影響。研究發現，叢栽3苗的產量、產值及效益都高于對照的2苗種植密度，這符合種植密度與產量提高的關系。因此，在施肥和種植密度方面，需要根據具體情況合理施策，以達到最佳的增產效果。同時，也需要注意節約資源的原則，避免過度使用肥料等資源，造成不必要的浪費和損失。

參考文獻：

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