施氮量对杂交稻浙优18 灌浆及产量的影响
2013-11-08郑学强黄益峰范天云洪晓富阮关海
郑学强,闫 川,黄益峰,范天云,洪晓富,阮关海
(浙江农科种业有限公司 浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所,浙江 杭州 310021)
氮素是影响水稻光合作用和产量形成的重要矿质元素。有关氮素对水稻产量影响的研究已有很多[1-7]。但随着近年来超级稻品种不断应用于生产,氮肥的施用水平逐渐成为限制杂交稻超高产的重要因子。研究杂交水稻在不同氮肥施用水平下的光合生产情况并确定氮肥水平,是当前水稻高产栽培研究中非常重要的内容[8-9]。本试验为明确籼粳杂交稻浙优18 的耐肥抗倒性,进行了不同氮肥施用量处理,研究氮肥施用量对浙优18 在灌浆期光合产物的积累、转运以及产量及其构成的影响,以确定浙优18 的氮素合理施用量。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于2012年分别在浙江省金华市婺城区和衢州市衢江区进行。供试水稻品种浙优18,系浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所利用浙04A 与浙恢818 配组选育的超高产籼粳杂交稻新组合,该组合于2012年通过浙江省农作物品种审定委员会审定 (浙审稻2012020)。
1.2 处理设计
试验设5个施氮量水平,667 m2折施纯氮分别为10.0,12.5,15.0,17.5 和20.0 kg。小区面积66.7 m2,重复3 次,随机区组排列。小区间用塑料薄膜包埂以防相互侧渗。
5月30日播种,移栽秧龄25 d,栽插密度为26.6 cm×20.0 cm。试验每667 m2统一施过磷酸钙30 kg 和氯化钾20 kg。基肥∶蘖肥∶穗肥50∶35∶15,基肥于移栽前1 d 施用,分蘖肥分别于移栽后7 和20 d 施用,穗肥于倒3 叶长出时施用。田间管理同当地高产栽培。
1.3 测定项目
生育期记载。分别记载播种期、移栽期、抽穗期和成熟期。
干物质测定。分别在齐穗期和成熟期每小区各数60 穴,按平均茎蘖数各取5 穴有代表性的植株,置于烘箱中105℃杀青0.5 h,80℃烘干至衡重,称量。
产量构成。成熟期调查60 穴的有效穗数,取有代表性的5 穴,测定每穗粒数、结实率、千粒重,并计算理论产量。
实产。每小区除去边行后收获脱粒,并立即称取3 份1 000 g 样品,放在烘箱中烘干至恒重,计算籽粒含水量,将籽粒水分校正到14.5% 的标准含水量,计算实产。
1.4 数据处理
采用SPSS 11.5 软件进行统计分析。金华试验点和衢州试验点的结论相同,本文中的图表数据均为金华试验点3个重复处理的平均值。
2 结果与分析
2.1 产量及其构成因素
表1 表明,随着氮肥施用量的增加,浙优18的有效穗数呈逐渐增加的趋势,每穗粒数表现为667 m2施纯氮17.5 和20.0 kg 的处理较高。理论产量和实产也以17.5 和20.0 kg 的较高,但两者差异不显著,两者与其他3个氮素水平处理的产量差异均达到了显著水平。综合考虑成本和减少氮素污染因素,浙优18 以667 m2施纯氮17.5 kg适宜。
表1 浙优18 不同施氮量处理的产量及其构成因素
2.2 灌浆期光合生产
由表2 可知,抽穗期的干物质积累量与氮肥的施用水平关系密切,随着施用量的增加呈上升趋势;抽穗至成熟期的干物质积累量也随氮肥施用量的提高而增加,但增加到一定水平后呈下降趋势。667 m2施纯氮17.5 和20.0 kg 的处理,其成熟期及抽穗至成熟的干物质积累量较高,显著高于氮肥水平较低的处理。抽穗至成熟干物质积累占产量百分率,施纯氮17.5 kg 的处理最高,20.0 kg 的次之,10.0 kg 的最低。说明施纯氮为17.5 和20.0 kg 的处理在抽穗至成熟期干物质产量高,光合生产能力强,灌浆期干物质转运量大,干物质积累占产量的百分率高,因此,最终的籽粒产量高。施纯氮17.5 和20.0 kg 两处理间的差异不显著。
表2 浙优18 不同施氮量处理的干物质生产比较
2.3 叶面积
叶面积被认为是水稻“源”能力强弱的重要指标,籽粒积累的糖分主要来自于抽穗后叶片的光合产物,水稻要高产,就必须有较高的叶面积指数。由表3 可知,叶面积指数与氮素施用水平密切相关,随着氮素施用量的增加,群体的叶面积指数呈增大的趋势。667 m2施纯氮17.5 kg 的处理,齐穗期和成熟期叶面积指数分别为8.47 和5.45,指数较高,且群体大小合适;而施纯氮20.0 kg 的处理,齐穗期和成熟期叶面积指数分别为8.94 和5.57,指数过高,表现为齐穗期群体过大,内部郁蔽严重,后期叶片早衰。
3 小结
不同氮素施用量对籼粳杂交稻浙优18 的有效穗数影响显著,以667 m2施纯氮17.5 和20.0 kg处理的穗数最高,与其他处理的差异达显著水平,该两处理间的差异不显著。从每穗粒数与产量方面看,也表现出施纯氮17.5 和20.0 kg 的处理较高。
表3 浙优18 不同施氮量处理的叶面积指数
667 m2施纯氮17.5 和20.0 kg 的处理抽穗至成熟期的干物质积累量显著高于其他处理,这是其产量较高的物质基础;且灌浆期干物质转运量大,干物质积累占产量的百分率高,因此,最终的籽粒产量高。群体的叶面积指数随着氮素施用量的增加而增大,浙优18 的叶面积指数在17.5 kg 处理时较适宜,群体大小合适。
从产量构成、灌浆期光合生产和叶面积指数等方面综合分析,以667 m2施纯氮17.5 kg 适宜,可优化群体结构,提高籽粒产量。
[1]金军,徐大勇,蔡一霞.施氮量对水稻主要米质性状及RVA 谱特性参数的影响[J].作物学报,2004,30 (2):154-158.
[2]张岳芳,张传胜,陈培峰,等.不同氮素累积类型籼稻品种产量及其构成因素的差异[J].扬州大学学报:农业与生命科学版,2006,27 (1):43-48.
[3]傅跃进,邢曼平,滕新春,等.密度和氮肥水平对杂交水稻甬优15 产量及经济性状的影响[J].浙江农业科学,2012 (1):13-15.
[4]周培南,冯惟珠,许乃霞,等.施氮量和移栽密度对水稻产量及稻米品质的影响[J].江苏农业研究,2001,22(1):27-31.
[5]李超英,计小江,吴春艳.氮肥用量对水稻明珠2号产量和氮肥利用率的影响[J].浙江学业科学,2013 (1):11-12.
[6]黄卫群,郝兴顺,冯志峰.不同氮肥水平下水稻干物质生产量及氮素利用率研究[J].陕西农业科学,2010 (4):7-9.
[7]徐春梅,周昌南,郑根深,等.施氮量和栽培密度对超级稻“中嘉早17”物质生产特性的影响[J].浙江农业学报,2010,22 (4):502-508.
[8]王米,杨京平,徐伟,等.分次施氮对单季稻氮素利用率及生态经济适宜施氮量的影响[J].浙江大学学报,2009,35 (1):30-32.
[9]王允青,郭熙盛,戴明伏.氮肥运筹方式对杂交稻干物质积累和产量的影响[J].中国土壤与肥料,2008 (2):31-34.