烟后晚稻产量形成特性与施氮效应研究

易镇邪，傅莉斌，刘 剑，陈平平，周文新，屠乃美

（1.湖南农业大学农学院，湖南 长沙 410128；2.华容县农业局植保站，湖南 岳阳 414200）

我国南方烟区多采用烟-稻轮作制度，湖南省每年约有8万～9万hm2烟草种植面积，其中一半以上烟田都种植一季晚稻。烟草是经济效益较高的作物，农民多习惯重施氮肥与钾肥。因此，烟后晚稻与双季晚稻在施肥等方面差异较大。为探讨烟后晚稻产量形成特性及其施氮效应，本试验以超级稻组合丰源优299、两系杂交稻组合C两优4488和三系杂交稻组合威优46为材料，开展了大田试验，旨在筛选适合长沙地区栽培的烟后晚稻品种。

1 材料和方法

1.1 材料

供试材料为超级稻组合丰源优299、两系杂交稻组合C两优4488和三系杂交稻组合威优46。其中，丰源优299于2004年通过湖南省农作物品种审定委员会审定，2005年通过江西省引种认定，2005年被农业部确认为超级稻品种[1-2]；C两优4488是湖南农业大学水稻研究所培育的两系杂交稻新组合，2008年通过湖南省农作物品种审定委员会审定[3]；威优46是我国推广面积较大的一个三系杂交稻组合。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 试验于长沙2007年晚季进行，早季种植烟草。设施氮与不施氮处理，施氮处理（总施氮量 180 kg N/hm2） 氮肥运筹采用 4∶2∶3∶1 的方式。采用宽窄行（16.5+29.7）×23.1 cm栽培，试验采用随机区组设计，3次重复，18个小区。小区面积15m2。其他管理措施同于一般大田。

1.2.2 测定项目与方法 关键生育期：记载播种、齐穗、成熟期等关键生育期；茎蘖动态：移栽当天开始，每小区定点观测10穴，记载单穴茎蘖数，每5 d测定1次，直至齐穗；叶面积指数（LAI）：于各关键生育期取样，每小区取样3穴，叶面积（LA）用长宽系数法测定，根据LA计算LAI；干物质积累：分别将叶、茎、穗装袋，于105℃条件下杀青30 min，然后在80℃条件下烘至恒重，以考察干物质积累；产量与产量构成：成熟期每小区数50穴有效穗数，以平均数作为各小区单穴有效穗数，同时每小区取5穴带回室内考察穗粒数、实粒数和千粒重。

1.2.3 数据处理 数据常规处理采用Excel2003进行，方差分析采用SAS9.0进行。

2 结果与分析

2.1 产量及产量构成

由表1可知，组合间产量差异显著，施氮与不施氮条件下均表现丰源优299＞C两优4488＞威优46。施氮使3组合显著增产。其中，丰源优299增产23.22%，C两优4488增产33.85%，威优46增产17.40%。可见，超级稻与两系杂交稻增产幅度大于三系杂交稻。

表1 施氮对超级晚稻产量及产量构成的影响

施氮对产量构成因素的影响主要表现在有效穗数和穗粒数上，而结实率、千粒重改变较小，但施氮对各产量构成因素的影响幅度在不同组合间表现不同。单穴有效穗数：丰源优299和C两优4488单穴穗数因施氮而显著提高，分别提高3.63穗/穴和2.79穗/穴，而威优46提高不显著。穗粒数：丰源优299施氮条件下提高不显著，而C两优4488和威优46提高显著，分别提高18.3粒/穗和18.1粒/穗，增幅分别为10.96%和16.42%。施氮使结实率和千粒重略降，3组合表现一致。

综上所述，3组合产量差异显著，且施氮效应显著，相对而言，三系杂交稻组合的增产幅度最小；施氮对产量构成因素的影响主要表现在有效穗数和穗粒数上，而结实率、千粒重改变较小。从产量角度来看，供试3个组合中，丰源优299产量水平最高，最适合作烟后晚稻栽培。

2.2 生育期

如表2所示，与不施氮处理相比，3个组合施氮处理生育期均延长2 d，表现较一致。生育进程的差异主要表现孕穗期之后，可见，施氮主要是使生育中后期延长。3个组合中，丰源优299生育期较短，齐穗期在9月15日左右；C两优4488生育期最长，齐穗期也较丰源优299迟9 d；威优46齐穗期也较丰源优299迟6 d。在湖南长沙的气候条件下，C两优4488与威优46面临有安全齐穗问题。因此，从生育期角度看，丰源优299最适合作烟后晚稻栽培。

表2 施氮对超级晚稻生育期的影响 （月-日）

2.3 标记行茎蘖动态

如表3所示，施氮处理与不施氮处理均于8月17日达最高茎蘖数，施氮大大提高最高茎蘖数。其中，C两优4488提高5.9株/穴，丰源优299提高4.3株/穴，而威优46仅提高0.2株/穴。至10月17日，单穴有效穗数仍表现施氮处理大于不施氮处理趋势，且处理间差异仍以威优46最小。施氮显著提高了丰源优299与威优46的成穗率，而C两优4488成穗率提高不显著。

2.4 叶面积指数（LAI）与单茎叶面积

叶面积指数（LAI）与孕穗期单茎叶面积见表4。施氮对单茎叶面积的改变因组合不同而不同，C两优4488和威优46单茎叶面积因施氮而显著提高，而丰源优299略有下降。

表3 施氮对超级晚稻标记行茎蘖动态的影响 （株/穴）

表4 施氮对超级晚稻叶面积指数（LAI）与单茎叶面积的影响

孕穗期LAI以威优46最大，其施氮与不施氮条件下均显著高于丰源优299和C两优4488。从孕穗期至灌浆中期的LAI变化来看，丰源优299和C两优4488下降速度较威优46慢，尤其丰源优299表现突出，其不施氮与施氮处理LAI分别维持在4.26和6.58的较高水平。可见本试验条件下，超级稻组合未表现出早衰现象，这应是其获得较高产量的原因之一。

2.5 单穴干物质积累动态

由表5可知，施氮显著提高了3组合各时期干物质积累量。相比之下，丰源优299与C两优4488在干物质积累上对氮肥更敏感，其施氮后干物质积累量增加幅度大于威优46。

表5 施氮对超级晚稻单穴干物质积累动态的影响（g/穴）

3 小结与讨论

3.1 施氮对烟后晚稻产量形成特性的影响

氮肥是水稻高产的重要保证，施氮往往能带来产量的显著提高[4-11]。本试验表明，施氮对烟后晚稻同样具有显著增产效应，供试的超级稻组合（丰源优299）、两系杂交稻组合（C两优4488）、三系杂交稻组合（威优46）均显著增产。其中，丰源优299增产23.22%，C两优4488增产33.85%，威优46增产17.40%。

单位土地面积上的作物产量随产量构成因素数值的增大而增加。吴朝晖[12]研究表明，与产量关联最密切的产量构成因素为有效穗数，其次为千粒重、结实率。本研究表明，施氮对产量构成因素的影响主要表现在有效穗数和穗粒数上，而结实率、千粒重改变较小。供试3个组合在施氮条件下，生育期延长，茎蘖数增加且成穗率提高，叶面积与单穴干物质积累均显著增大。可见，本试验条件下，施氮使3个晚稻组合增产的原因主要在于显著提高了茎蘖数、成穗率、有效穗数、穗粒数、叶面积与单穴干物质积累量。

3.2 烟后晚稻品种选择

本试验以丰源优299、C两优4488和威优46分别作为超级稻、两系杂交稻与三系杂交稻的代表组合，开展了烟后晚稻产量形成特性研究。结果表明，3个组合作为烟后晚稻栽培，在产量水平、生育期、叶面积与干物质积累等方面均表现出了较大差异。

在生育期上，3个组合中丰源优299生育期最短（约130 d），齐穗期在9月15日左右，而C两优4488与威优46生育期分别较丰源优299长7 d和5 d，齐穗期分别迟9 d和6 d。可见，在湖南长沙的气候条件下，C两优4488与威优46均面临安全齐穗问题。在产量水平上，3组合产量差异显著，施氮与不施氮条件下均表现丰源优299＞C两优4488＞威优46；施氮条件下，丰源优299产量可达10 178.6 kg/hm2，C 两优 4488 产量可达 9 277.0 kg/hm2，威优46仅7 854.6 kg/hm2。因此，本试验条件下，综合考虑产量水平与生育期（安全齐穗期），丰源优299最适合作长沙地区烟后晚稻栽培。

试验中，C两优4488产量居第二位，但仍较威优46高18.1%。经过前期研究与观察，C两优4488分蘖能力极强，产量潜力大，秧龄弹性较大（最长可达40 d以上），也是一个较为适合烟田种植的晚稻组合。“秧龄弹性较大”意味着可以提早播种期，从而更为充分地发挥其产量潜力。

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