氮肥运筹对钵苗机插水稻干物质积累和产量及各器官氮素积累的影响

朱大伟　王力　郭保卫等

摘要：以南粳44和武运粳24为材料，研究氮肥运筹对钵苗机插水稻干物质积累、产量以及各器官氮素积累的影响。结果表明，30%的基肥、30%的分蘖肥、40%的穗肥较为合理，南粳44和武运粳24产量最高，分别达到 11 575.5 kg/hm2 和11 365.5 kg/hm2，中后期干物质积累量最高，成熟期地上部氮素总积累量最高。本研究结果证实氮肥运筹要保证穗肥比例，适当调整分蘖肥比例，在保证穗数的基础上提高穗粒数是提高产量的关键。

关键词：钵苗；氮肥运筹；氮素积累

中图分类号： S511.06 文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2015）03-0046-04

水稻是人类重要的粮食作物，世界上约50%的人口以稻米为主食，在亚洲以稻米为主食的人口占总人口的95%[1]。如何提高水稻的产量成为一项亟待解决的问题。机插稻具稳产、节本、高效、省工、劳动强度小等优势，日本、韩国和中国台湾地区已普及推广[2-4]。近年来，随着农村经济快速发展和剩余劳动力大量向二、三产业转移，中国机插稻迅猛发展[5-7]。在20世纪80年代以来一直推行以毯状小苗（主茎3.0～4.5叶）机插来代替人工栽插的技术，机插具有省工、高效等优点[8-10]，但机插秧的秧龄小，易形成超龄弱秧，加之机插时植伤重，全生育期缩短[11-17]，导致水稻对温光资源的利用率相对降低，个体生长潜力不能充分发挥，一定程度上削弱了群体生产力。在南方多熟制水稻主产区这种现象更为突出。

水稻钵苗机插采用机械将钵育壮秧按一定的行距和株距有序地无植伤地移植于大田，实现了土钵壮秧的机械化精确栽植。经日本及中国黑龙江垦区的实践，已在局部地区初步证实了钵苗机插的生产优势。关于施肥对水稻干物质和养分在各器官中分配的影响，手栽秧和毯状小苗机插秧国内外已有不少研究报道[18-24]。但新型的钵苗机插水稻高产还缺乏合理氮肥运筹条件下获得高产及超高产的相关试验研究。本研究以钵苗机插超级粳稻为材料，以期明确基肥、分蘖肥、穗肥的合理比例，为钵苗机插稻的生产应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验采用粳型超级稻品种武运粳24，迟熟中粳，全生育期156 d，由常州市武进区农业科学研究所选育；南粳44，早熟晚粳，全生育期158 d，由江苏省农业科学院粮食作物研究所选育。

1.2 试验时间与地点

试验于2011—2012年在扬州大学农学院试验场进行。土壤质地为沙壤，地力较好、均衡，前茬为小麦。土壤全氮含量为1.29 g/kg，碱解氮含量90.1 mg/kg，速效磷含量为 35.6 mg/kg，速效钾含量87.9 mg/kg。

1.3 试验设计

试验设置4个处理，分别为（1）A处理N 3 ∶3 ∶4（30%基肥，30%分蘖肥，40%穗肥）；（2）B处理 N 1.5 ∶4.5 ∶4（15%基肥，45%分蘖肥，40%穗肥）；（3）C处理 N 3 ∶4 ∶3（30%基肥，40%分蘖肥，30%穗肥），A、B、C 3处理总量纯氮均为300 kg/hm2；（4）D处理 N 2.72 ∶3.63 ∶3.63（27.2%基肥，36.3%分蘖肥，36.3%穗肥），总量纯氮330 kg/hm2。2次重复，随机排列。小区面积16 m2，试验各小区做埂隔离，并用塑料薄膜覆盖埂体，保证各区单独排灌。试验采用钵苗塑盘育秧，栽插密度为25.2万穴/hm2，行距33 cm，株距 12 cm，各小区氮肥品种为尿素，磷肥为过磷酸钙，钾肥为氯化钾，磷肥钾肥施用量均为150 kg/hm2，其他管理措施统一按照常规栽培要求实施。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 叶面积指数、干物质积累量 于移栽期、拔节期、抽穗期、成熟期，每处理取代表性植株3穴，测定叶面积，并将叶茎鞘分开。以上所有样品均于105 ℃杀青30 min，75 ℃烘箱烘至恒质量后，测定干物质量。

1.4.2 茎蘖动态 每小区定点10穴，自移栽至抽穗，每5 d记录1次茎蘖数，记录茎蘖消长动态。

1.4.3 各器官氮含量 采用H2SO4-H2O2消化，以半微量凯式定氮法测定氮的含量。

1.4.4 产量 成熟期选取有代表性的植株10穴考种，并以小区实收测定实际产量。

1.5 数据处理

所有数据用Excel软件和方差分析软件进行分析和处理。

2 结果与分析

2.1 氮肥运筹对钵苗机插水稻产量及其构成因素的影响

由表1可知，产量表现为A处理>D处理>C处理>B处理，不同处理的穗数趋势与产量趋势正好相反，B处理 N 1.5 ∶4.5 ∶4分蘖肥比例较高，穗数显著高于其他各处理，穗粒数的趋势与产量成正比，以南粳44为例，A处理 N 3 ∶3 ∶4的产量要比B处理 N 1.5 ∶4.5 ∶4高8.28%，不同处理间结实率与千粒质量无显著差异。

2.2 氮肥运筹对钵苗机插水稻茎蘖动态的影响

栽后5～10 d，由于A处理、C处理、D处理的基肥的用量都要高于B处理氮的用量，A处理、C处理、D处理的分蘖数要高于B处理，由于B处理分蘖肥比例较高，栽后20 d左右分蘖迅速发生，大量增加，并保持较高的群体茎蘖数直到成熟。南粳44与武运粳24都表现相同的趋势（图1）。

2.3 氮肥运筹对钵苗机插水稻主要生育时期叶面积指数及其衰减率的影响

水稻的产量取决于光合产物的多少，合理的叶面积指数，与产量有着密切的关联，从表2可以看出，在拔节、抽穗、成熟3个主要时期均表现为A处理>D处理>C处理>B处理，以南粳44为例，在成熟期A处理要比C处理、B处理分别高出1768%、23.32%，叶面积衰减率为B处理>C处理>D处理>A处理。