不同施氮比例对直播水稻产量的影响

孙国华，王齐兵，冯 方，陆兴达，杨卫国

(上海跃进现代农业有限公司，上海 202171)

近年来，上海地区农场的精量机条播推广面积大幅增加，人工撒播面积逐年减少。比起人工撒播，精量机条播不仅省工、节本、高效，而且可以进一步提高播种的机械化程度，落谷均匀，能形成合理的群体布局，更有利于高产[1]。肥料是农作物最重要的生产资料之一，在氮、磷、钾三大元素中，氮肥是对水稻产量影响最大，最活跃的元素之一。本试验试图通过不同的氮肥比例对精量机条播和人工撒播产量的影响，进一步明确机条播产量形成的规律以及最适氮肥运筹比例。

1 材料与方法

1.1 试验概况

本试验于2013年在上海跃进农场10队13#、14#地进行，各小区田埂用薄膜隔开，防治窜肥。前茬为大麦，连续三年稻麦秸秆全量还田，有机质含量2.54%，有效氮92.77 ppm，有效磷27.45 ppm，有效钾122.18 ppm。供试品种武运粳23，播期6月2日，用种量105 kg·hm-2，人工撒播，稻种人工催芽，芽长一粒谷；机条播，稻种人工催芽，根芽长半粒谷，机器播种，行距25 cm。

1.2 试验设计

采用二因素随机区组设计，一因素为直播方式(A)，分精量机条播(A1)和人工撒播(A2)；二因素为氮肥运筹比例(B)，分6∶4(B1)、7∶3(B2)、8∶2(B3)三个水平，每个处理三次重复，共18个小区，每个小区120 m2，共2 160 m2。总施氮量300 kg·hm-2，N∶P2O5∶K2O=1∶0.3∶0.3；前期氮肥=基肥+分蘖肥，后期氮肥(即穗肥)=倒4叶肥+倒3叶肥+倒2叶肥；磷钾肥∶基肥75%，倒4叶肥25%，具体处理如表1。

表1 直播稻不同的前后施氮比例和播种方式Table 1 Different nitrogen fertilizer ratios in early and late application to direct-seeding rice

1.3 测定项目

1) 调查基本苗，考查记载叶龄与茎蘖动态。

2) 于孕穗期考查群体叶面积指数。

3) 于抽穗期、成熟期测定群体干物质积累量。

4) 于收获期取样考种，测定产量结构及其理论产量。

2 结果与分析

2.1 前后施氮比例对水稻产量的影响

由表2可以看出，在总施氮量相同的条件下，精量机条播各处理的平均理论产量比人工撒播的理论产量高，差异达极显著水平，说明精量机条播比人工撒播的栽培模式更具有产量优势。

在本试验条件下(表2)，以前后氮肥比例6∶4处理产量最高，7∶3处理和6∶4处理间产量差异不显著，与8∶2处理间差异达到极显著水平，说明精量机条播与人工撒播的最适前后氮肥比例在6∶4～7∶3之间，其中精量机条播最优氮肥比例7∶3，人工撒播最优氮肥比例为6∶4。

从精量机条播和人工撒播产量的形成来看(表3)，机条播有效穗和人工撒播有效穗处理间差异不显著；机条播平均每穗实粒数比人工撒播实粒数多3.9粒，差异达显著水平；6∶4处理和7∶3处理间每穗实粒数差异不显著，但显著多于8∶2处理的每穗实粒数。

2.2 前后施氮比例对水稻穗型的影响

由表4可知，机条播每穗总粒数和每穗实粒数显著大于人工撒播每穗总粒数；随着氮肥后期比例的逐渐减少，每穗总粒数、每穗实粒数依次降低，处理间都达到显著水平，说明氮肥运筹比例能显著影响穗型的大小，精量机条播比人撒播穗型更大。相关性分析，每穗总粒数与二次枝梗相关系数r=0.924 8**达极显著水平，每穗实粒数与二次枝梗相关系数r=0.838 4*达显著水平，说明后期氮肥能明显促进二次枝梗的分化，进而显著增加每穗实粒数，极显著增加每穗总粒数，提高穗型。但随着后期氮肥比例的提高，结实率逐渐下降。

表2 直播方式和氮肥运筹比例方差分析Table 2 The variance analysis of direct-seeding mode and nitrogen proportion

表3 前后氮肥比例对水稻产量的影响Table 3 The effect of different nitrogen fertilizer ratios on the yield of rice

表4 前后氮肥比例对水稻穗型的影响Table 4 The effect of different nitrogen fertilizer ratios on the panicle of rice

2.3 前后施氮比例对水稻茎蘖动态的影响

由图1、图2和表5可知，随前期氮肥投入量的增多，高峰苗逐渐增加，以8∶2处理高峰苗最多，6∶4处理高峰苗最少，高峰苗过后，茎蘖数下降，随前期氮肥投入量增多，穗肥投入量的减少，无效分蘖迅速消亡，茎蘖数急剧下降，随着后期穗肥投入量的提高，茎蘖数下降相对平缓，以6∶4茎蘖成穗率最高。机条播与人撒播茎蘖动态具有相同的趋势，前期氮肥投入量少，高峰苗低，后期投入量多，茎蘖数下降平缓，茎蘖成穗率最高。说明后期氮肥对分蘖成穗具有一定的促进作用。

图1 前后氮肥比例对机条播水稻茎蘖动态的影响Fig.1 The effect of different proportions of nitrogen fertilizer in early and late application on tiller dynamics of rice with precise drilling

图2 前后氮肥比例对人工撒播水稻茎蘖动态的影响Fig.2 The effect of different proportions of nitrogen fertilizer in early and late application on tiller dynamics of rice with artificial sowing

表5 前后氮肥比例对直播稻成穗率的影响Table 5 The effect of different nitrogen fertilizer ratios on ear rate of direct-seeding rice

2.4 前后施氮比例对水稻孕穗期叶面积指数的影响

水稻高产群体必须有一个适宜的最大叶面积指数，因为它是协调库源关系和各部器官(地上和地下部)平衡发展的基础[2]。由表6可以看出，随氮肥后移比例的逐渐增大，单茎叶面积、叶面积指数都表现出先增加后减少的趋势，以7∶3处理最大，人撒播和机条播表现出相同的趋势。

表6 前后氮肥比例对直播稻孕穗期叶面积、叶面积指数(LAI)的影响Table 6 The effect of different nitrogen fertilizer ratios on leaf area and leaf area index of direct-seeding rice at booting stage

2.5 前后施氮比例对水稻干物质积累量的影响

由表7可知，精量机条播抽穗期、成熟期的干物质积累量，随后期氮肥比例的减少，先降低后升高，以7∶3处理最高。人工撒播，抽穗期、成熟期的干物质积累量以及抽穗到成熟期干物质积累量，随氮肥比例的后移而依次增加。可见不同的直播方式，适宜的氮肥运筹比例能明显促进抽穗期、成熟期干物质积累量。

表7 前后氮肥比例对直播水稻干物质积累量的影响Table 7 The effect of different nitrogen fertilizer ratios on dry matter accumulation in direct-seeding rice

3 结 语

1) 在本试验的条件下，明确了人工撒播的最优前后氮肥比例为6∶4，这与陆春泉[3]得出的直播稻不同氮肥运筹以(基肥+分蘖肥)∶(穗肥)=6∶4产量最高相吻合。同时本试验还得出，精量机条播高产应进一步提高前期氮肥比例，适当氮肥前移，最优的氮肥运筹比例为7∶3。

2) 从精量机条播产量形成的规律来看，精量机条播在有效穗不减少的条件下，比人工撒播更具有大穗的优势，产量更高。

3) 通过提高后期氮肥的投入量，能显著增加二次枝梗数量，进而明显增加每穗总粒数、每穗实粒数，实现穗大粒多，但随着后期氮肥比例的增加，结实率有大幅度下降。

4) 随着前期氮肥投入比例的增加，高峰苗随之增加，随着后期氮肥投入比例的减少，无效分蘖消亡加快，茎蘖数急剧下降。随着前期氮肥投入比例的减少，高峰苗随之减少，后期氮肥比例增加，能明显促进分蘖成穗，提高茎蘖成穗率。

[1] 沈小燕，顾建人.水稻精量机条播高产栽培技术初探[J].上海农业科技,2010(5):58—59

[2] 凌启鸿.作物群体质量[M].上海：上海科学技术出版社,2005:58—60

[3] 陆春泉.不同栽培措施对直播水稻产量与品质的影响[D].扬州：扬州大学,2010