氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻生長、產(chǎn)量及品質(zhì)特性的影響

作者簡介：陳本洋（1969—），男，本科，高級(jí)農(nóng)藝師，研究方向：大宗農(nóng)作物（水稻、小麥等）高產(chǎn)高效栽培技術(shù)。

摘 要：為探索適合舒城縣水稻栽培的氮肥運(yùn)籌方式，以“豐兩優(yōu)4號(hào)”為試驗(yàn)材料，共設(shè)置5個(gè)不同的氮肥運(yùn)籌處理，比較不同處理的水稻生長、產(chǎn)量及品質(zhì)特性。試驗(yàn)結(jié)果表明，增加穗肥施用量能延長水稻生育期，能有效提高水稻穗粒數(shù)及結(jié)實(shí)率，從而提高水稻產(chǎn)量；合理的氮肥運(yùn)籌能降低水稻的堊白粒率，提高水稻蛋白質(zhì)及直鏈淀粉的含量。在純氮施入量為270 kg/hm2的前提下，基蘗氮肥與穗氮肥（基蘗氮肥按基氮肥、移栽后第2葉期氮肥與移栽后第3葉期氮肥的質(zhì)量比為5.0∶2.5∶2.5施入，穗氮肥按倒4葉期氮肥與倒2葉期氮肥的質(zhì)量比為6∶4施入）按質(zhì)量比6∶4施入時(shí)，水稻各項(xiàng)指標(biāo)最佳，是最適合舒城縣水稻栽培的氮肥運(yùn)籌方式。

關(guān)鍵詞：氮肥運(yùn)籌；水稻生長；產(chǎn)量；品質(zhì)；影響

中圖分類號(hào)：S511 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1674-7909（2024）1-68-3

DOI：10.19345/j.cnki.xckj.1674-7909.2024.01.016

0 引言

水稻是舒城縣的主要糧食作物。目前，該縣水稻常年種植面積為4.43萬 hm2，占糧食總播種面積的70.87%；水稻年產(chǎn)量為29.62萬 t，占糧食總產(chǎn)量的73.01%［1］。桃溪鎮(zhèn)位于舒城縣北部，耕地面積為2 687.06 hm2，2023年種植雙季稻133.33 hm2、再生稻200 hm2，發(fā)展水稻種植業(yè)能促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展［2］。氮素是促使水稻增產(chǎn)的主要肥料因子，直接決定水稻能否實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)［3］。目前，我國水稻栽培中氮肥平均用量達(dá)180 kg/hm2，比世界平均水平高75%，而我國稻田氮肥利用率僅為30%，遠(yuǎn)低于世界平均水平［4-5］。不合理施用氮肥不僅會(huì)影響水稻產(chǎn)量及品質(zhì)，使生產(chǎn)成本有所增加，還會(huì)引發(fā)多種環(huán)境問題，嚴(yán)重制約我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展［6］。

合理運(yùn)籌氮肥是實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)的重要手段，科學(xué)合理的氮肥運(yùn)籌可調(diào)控水稻高產(chǎn)群體形成［7］。目前，已有部分學(xué)者開展氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻生產(chǎn)影響的研究。例如，王志君等［8］研究了氮肥運(yùn)籌對(duì)蘇打鹽堿地水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，在常規(guī)施氮肥的基礎(chǔ)上，增施分蘗肥、調(diào)節(jié)肥、穗肥，均能提高蘇打鹽堿地水稻產(chǎn)量，且以增施穗肥的效果最好。趙學(xué)智等［9］開展了不同氮肥運(yùn)籌對(duì)寧夏回族自治區(qū)水稻產(chǎn)量及品質(zhì)影響的研究，發(fā)現(xiàn)水稻全生育期氮肥施用量比例為基肥30%、分蘗肥30%、有效分蘗終止期25%、倒二葉期10%、始穗期5%時(shí)，可提高水稻產(chǎn)量；后期增加氮肥施用量，能有效降低旱直播栽培水稻的堊白粒率，但對(duì)保墑旱直播方式的改善效果不明顯。姚立志等［10］研究了不同肥料運(yùn)籌方式對(duì)優(yōu)質(zhì)食味軟米南粳9108的產(chǎn)量和主要品質(zhì)性狀的影響，發(fā)現(xiàn)基蘗氮肥與穗氮肥的施用質(zhì)量比為6∶4時(shí)，能提高稻米品質(zhì)。目前，有關(guān)舒城縣水稻栽培過程中氮肥運(yùn)籌的研究尚未見報(bào)道。基于此，筆者在桃溪鎮(zhèn)進(jìn)行田間試驗(yàn)，比較不同氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻生長、產(chǎn)量及品質(zhì)特性的影響，以供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于安徽省六安市舒城縣桃溪鎮(zhèn)，肥力中上等，土壤為中壤土，土壤pH值為6.50，土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26. 6 g/kg、全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.96 g/kg、堿解氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為114.1 mg/kg、有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.6 mg/kg、速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)為119.1 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)品種

試驗(yàn)用的水稻品種為豐兩優(yōu)4號(hào)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在氮肥（N）施入量為270 kg/hm2的前提下，共設(shè)置5個(gè)處理，分別為T1處理（m基蘗氮肥∶m穗氮肥=8∶2）、T2處理（m基蘗氮肥∶m穗氮肥=7∶3）、T3處理（m基蘗氮肥∶m穗氮肥=6∶4）、T4處理（m基蘗氮肥∶m穗氮肥=5∶5）、T5處理（m基蘗氮肥∶m穗氮肥=4∶6），每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，共15個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)面積均約為20 m2（6.67 m×3.00 m）。其中，各處理基蘗氮肥按m基氮肥∶m移栽后第2葉期氮肥∶m移栽后第3葉期氮肥=5.0∶2.5∶2.5施入、穗氮肥按m倒4葉期氮肥∶m倒2葉期氮肥=6∶4施入。除氮肥運(yùn)籌不同外，上述各處理田間管理方式均相同，磷肥（P2O5）、鉀肥（K2O ）施入量均為 135 kg/hm2。其中，磷肥一次性基施，鉀肥基按照m基肥∶m拔節(jié)肥=6∶4施入。各試驗(yàn)小區(qū)之間筑埂，并鋪設(shè)塑料膜，采用單排單灌方式進(jìn)行管理。

1.3.2 田間管理

于2022年5月14日采取水田濕潤育秧法播種育秧，于6月15日移栽。在秧苗2葉1心期，兌水噴施10%吡蟲啉450 g+30%甲霜惡霉靈300 g；在秧苗移栽前3 d，兌水噴施20%氯蟲苯甲酰胺450 mL+25%吡蚜酮450 g+75%三環(huán)唑300 g。在7月22日、8月9日分別用無人機(jī)防治紋枯病、稻縱卷葉螟、稻飛虱等病蟲害；在8月15日、8月22日分別防治稻瘟病、稻曲病一次；在7月1日防治雜草一次，8月3日人工除草一次；其余田間管理措施參照當(dāng)?shù)卮筇锕芾怼?/p>

1.3.3 測量指標(biāo)及方法

1.3.3.1 生育期

觀察并記錄各處理水稻的生育期。

1.3.3.2 干物質(zhì)測定

分別于水稻有效分蘗臨界葉齡期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期，在各試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)選擇30株代表性植株，分開葉片、莖鞘和穗，經(jīng)105 ℃殺青30 min后，在85 ℃下烘干，并稱量干質(zhì)量。

1.3.3.3 水稻產(chǎn)量測定

在水稻成熟期，于各試驗(yàn)小區(qū)普查50～100穴水稻，測量有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、千粒重及產(chǎn)量。

1.3.3.4 稻米品質(zhì)測定

各小區(qū)水稻收獲后，對(duì)每個(gè)小區(qū)選取1 kg稻谷，自然風(fēng)干3個(gè)月，參照《米質(zhì)測定方法》（NY/T 83-1988）來測定稻米品質(zhì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻生長的影響

2.1.1 不同氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻生育期的影響

不同氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻生育期的影響見表1。

表1 不同氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻生育期的影響

[處理 播種 移栽 拔節(jié)期 始穗期 齊穗期 成熟期 全生

育期/d T1 5-14 6-15 8-19 8-27 9-3 9-29 138 T2 5-14 6-15 8-19 8-27 9-3 9-29 138 T3 5-14 6-15 8-19 8-27 9-3 9-29 138 T4 5-14 6-15 8-19 8-28 9-4 9-30 139 T5 5-14 6-15 8-19 8-29 9-5 10-1 140 ]

由表1可知，不同氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻生育期有一定影響。T1、T2、T3處理的水稻各生育期完全一致；T4處理的水稻始穗期、齊穗期、成熟期均較T1、T2、T3處理推遲1 d，全生育期為139 d；T5處理的始穗期、齊穗期、成熟期均較T4處理推遲1 d，全生育期為140 d。

2.1.2 不同氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻干物質(zhì)積累的影響

不同氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻不同生育階段干物質(zhì)積累情況的影響見表2。

表2 不同氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻不同生育階段

干物質(zhì)積累情況的影響

[處理 夠苗期至拔節(jié)期 拔節(jié)期至抽穗期 抽穗期至成熟期 T1 5.51 a 3.61 b 5.72 b T2 5.14 b 4.45 a 6.05 ab T3 5.05 b 4.91 a 6.94 a T4 4.57 c 4.65 a 5.79 b T5 4.50 c 4.40 a 5.24 c ]

注：同列不同小寫字母表示在5%水平上存在顯著差異（Plt;5%），下同。

由表2可知，在水稻夠苗期到拔節(jié)期，T1處理的水稻干物質(zhì)積累量最高，T5處理的最低（與T4處理無明顯差異）；在水稻拔節(jié)期到抽穗期，T2、T3、T4和T5處理的水稻干物質(zhì)積累量無明顯差異，但明顯高于T1處理；在水稻抽穗期到成熟期，T3處理的干物質(zhì)積累量最高（與T2處理無明顯差異），T5處理的干物質(zhì)積累量最低。

2.2 不同氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

不同氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素的影響見表3。

由表3可知，不同氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率及實(shí)際產(chǎn)量有較大影響。其中，T1處理的水稻有效穗數(shù)最多，T5處理為最少；T3處理的水稻穗粒數(shù)最多（與T4、T5處理無顯著差異），T1處理水稻穗粒數(shù)最低；T3處理的水稻籽粒千粒重最高，且T1、T2、T4和T5處理的水稻千粒重?zé)o顯著差異；T3處理的水稻結(jié)實(shí)率最高（與T4和T5處理無顯著差異），T1處理為最低（與T2、T4、T5處理無顯著差異）；從實(shí)際產(chǎn)量情況來看，T3處理gt;T2處理gt;T4處理gt;T1處理gt;T5處理，T3處理的水稻實(shí)際產(chǎn)量分別比T2、T4、T1和T5處理高出4.81%、7.14%、8.86%、19.32%。

2.3 不同氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻品質(zhì)的影響

不同氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻籽粒品質(zhì)的影響見表4。

表4 不同氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻籽粒品質(zhì)的影響

[處理 整精米率/

% 堊白粒率/

% 堊白度/

% 蛋白質(zhì)含量/

% 直鏈淀粉

含量/% T1 59.91 a 23.86 a 2.48 c 11.50 b 16.55 b T2 61.70 a 22.53 b 2.14 d 11.52 b 16.70 b T3 60.19 a 21.78 c 2.65 c 11.81 ab 17.35 ab T4 61.35 a 20.28 d 2.98 b 11.95 a 17.46 ab T5 60.11 a 21.53 c 3.29 a 12.02 a 17.99 a ]

由表4可知，不同處理的水稻整精米率差異不顯著，整體為59.91%～61.35%；T1處理的水稻籽粒堊白粒率最高，T5處理的水稻籽粒堊白粒率最低（與T3處理無顯著差異）；T5處理的水稻籽粒堊白度最高，T2處理水稻籽粒堊白度最低；T5處理的水稻籽粒蛋白質(zhì)含量最高（與T3和T4處理無顯著差異），T1處理為最低（與T2和T3處理無顯著差異）；T5處理的水稻籽粒直鏈淀粉含量最高（與T4和T3處理無顯著差異），T1處理水稻籽粒直鏈淀粉含量最低（與T2、T3和T4處理無顯著差異）。

3 結(jié)論

在水稻栽培過程中，選擇適宜的氮肥施用時(shí)期和施用比例能協(xié)調(diào)水稻營養(yǎng)生長與生殖生長，充分發(fā)揮水稻的增產(chǎn)潛力，從而獲得理想產(chǎn)量與良好品質(zhì)，提高種植經(jīng)濟(jì)效益。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不同氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻生育期有一定影響，增加穗肥施用量會(huì)延長水稻生育期，可有效提升水稻穗粒數(shù)及結(jié)實(shí)率，從而提高水稻產(chǎn)量。另外，合理的氮肥運(yùn)籌會(huì)降低水稻的堊白粒率，提高蛋白質(zhì)含量及直鏈淀粉含量。綜上所述，氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻生長、產(chǎn)量及品質(zhì)有較大影響。在氮肥（N）施入量為270 kg/hm2、m基蘗氮肥∶m穗氮肥=6∶4（基蘗氮肥按照m基氮肥∶m移栽后第2葉期氮肥∶m移栽后第3葉期氮肥=5.0∶2.5∶2.5施入、穗氮肥按照m倒4葉期氮肥∶m倒2葉期氮肥=6∶4施入）時(shí)，水稻各項(xiàng)指標(biāo)最佳，這是最適合舒城縣水稻栽培的氮肥運(yùn)籌方式。

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