氮肥运筹对钵苗机插稻产量及形成的影响
2016-06-29张军王兴龙方书亮张永进刘忠红杜乃通淮安市农业技术推广中心江苏淮安223001通讯作者wdragonkingsinacom
张军 王兴龙 方书亮 张永进 刘忠红 杜乃通(淮安市农业技术推广中心,江苏淮安223001;通讯作者:wdragonking@sina.com)
氮肥运筹对钵苗机插稻产量及形成的影响
张军王兴龙*方书亮张永进刘忠红杜乃通
(淮安市农业技术推广中心,江苏淮安223001;*通讯作者:wdragonking@sina.com)
摘要:以淮稻11号和甬优2640为材料,研究了基蘖肥与穗肥不同比例对钵苗机插稻产量及产量构成的影响。结果表明,基蘖肥与穗肥比例为7∶3或6∶4时,2个品种穗粒结构协调性好;群体茎蘖消长平稳,最终成穗率达70%以上,并能增加中后期群体叶面积指数和干物质积累,最终实产明显高于其他比例处理。
关键词:水稻;钵苗机插;氮肥运筹;产量
钵苗机插作为水稻机械化种植的一项新技术,是将钵育壮秧按一定的行株距均匀地、无植伤地移植于大田。据扬州大学农学院多年在全国多地试验示范表明,钵苗机插水稻具有秧苗素质高、无缓苗期、群体质量高等优势,较普通毯苗机插稻平均增产10%左右[1-2]。2014年,淮安市农业技术推广中心引进相关设备,包括2ZB-6(RX-60AM)型钵苗乘坐式高速插秧机、2BD-600(LSPE-60AM)型水稻钵苗播种机和D448P型水稻钵苗育秧盘,并于当年在“淮安市稻麦示范基地”开展钵苗机插稻高产攻关和相关试验示范。
氮肥运筹是水稻高产栽培的重要组成部分,前人关于常规机插稻氮肥精确运筹的研究较多[3-6],但针对钵苗机插稻氮肥运筹研究较少。为进一步发挥钵苗机插稻高产高效优势,并形成适宜淮安当地的钵苗机插稻高产栽培技术体系,本研究在淮安市稻麦示范基地,分别以淮稻11号和甬优2640为试验材料,设置基蘖肥与穗肥不同比例的5个处理,并以不施肥为对照,对不同处理下水稻产量及产量构成、群体茎蘖动态、叶面积动态、干物质积累进行系统比较研究,为钵苗机插稻高产、超高产栽培提供理论依据和技术支撑。
1 材料与方法
1.1试验时间、地点
试验于2014年在“淮安市稻麦示范基地”(淮阴区凌桥镇)进行。该区位于淮河以北,属温带季风气候,年平均气温14℃左右,年降水量960 mm左右,全年日照时数2 358.4 h左右,无霜期239 d左右。试验地前茬为小麦(产量485.65 kg/667 m2),土壤类型属淤泥质土,0~20 cm土层含有机质21.64 g/kg、全氮1.38 g/kg、速效磷45.19 mg/kg、速效钾87.74 mg/kg。
1.2供试品种
供试品种为常规粳稻淮稻11号和杂交粳稻甬优2640。淮稻11号主茎总叶片数15~16叶,伸长节间数5~6个,千粒重26.8 g;甬优2640主茎总叶片数15~16叶,伸长节间数5~6个,千粒重24.4 g。
1.3试验设计
按基蘖肥与穗肥比例不同设5个处理:分别为4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2,以不施肥为对照(CK)。氮肥运筹比例作为主区,品种作为副区,随机区组排列,3次重复,共36个小区,每个小区面积20 m2。小区间筑35~40 cm宽度的土埂,并在施肥前用塑料薄膜包裹严密,保证各小区单独排灌,四周设保护行。
各处理分蘖肥和穗肥均使用尿素(含纯N 46%),总施氮量21 kg/667 m2。分蘖肥在移栽后7 d和14 d施,穗肥在倒4叶、倒3叶施(具体施肥方案见表1)。氮∶磷∶钾为1∶0.5∶0.5,磷肥一次性基施,钾肥分别于耕翻前、拔节期等量施入。采用D448P型水稻钵苗育秧盘育秧,秧盘规格为61.8 cm×31.5 cm×2.5 cm(长度×宽度×高度),每盘448个钵孔;5月21日播种,旱育秧,播种机械为2BD-600(LSPE-60AM)型水稻钵苗播种机,播干种淮稻11号为65 g/盘,甬优2640为40 g/盘;6月20日移栽,人工模拟机械移栽,淮稻11号栽插规格为33.0 cm×12.7 cm,每丛3~4苗,甬优2640为33.0 cm× 14.0 cm,每丛2~3苗。水分管理及病虫草害防治等相关栽培措施均按当地钵苗机插稻超高产栽培要求实施。
1.4测定内容与方法
1.4.1茎蘖动态
表1 不同处理的氮肥运筹
各处理每个小区定点10丛作为1个观察点,分别在移栽期、有效分蘖临界叶龄期、拔节期、抽穗期、乳熟期(抽穗后20 d)、蜡熟期(抽穗后35 d)和成熟期考察群体茎蘖数。
1.4.2叶面积指数、干物质
于移栽期、(N-n)期、拔节期、孕穗期、抽穗期、乳熟期(抽穗后20 d)、成熟期,每处理取代表性植株3丛,其中1丛样本用于测叶面积,采用长宽系数法测定。另2丛样本105℃下杀青30 min,80℃烘箱烘至恒重后,测定大田干物质量。
1.4.3产量及其构成因子
成熟期每小区普查50丛,计算有效穗数,取5丛调查每穗粒数、结实率和测定千粒重,测理论产量,并割取10 m2测定实际产量。
2 结果与分析
2.1产量及构成
由表2可见,2个品种不同处理的实收产量均表现为7∶3>6∶4>8∶2>5∶5>4∶6>CK,淮稻11号的7∶3与6∶4处理实收产量为728.69和720.34 kg/667 m2,较CK分别增加104.59%和106.96%,8∶2、5∶5、4∶6处理分别较CK增加81.47%、81.31%、49.34%;甬优2640的7∶3与6∶4处理实收产量为791.83和779.37 kg/667 m2,较CK分别增加80.91%和78.08%,8∶2、5∶5、4∶6处理分别较CK增加67.17%、65.90%、48.10%。从产量构成因素看,这2个品种各处理的结实率和千粒重,随基蘖肥占总施氮量比例的增加呈先增后减趋势,但所有处理均低于CK;各处理的群体颖花量均高于CK,以7∶3和6∶4处理最高;再从群体颖花量构成因素看,随基蘖肥占总施氮量比例的增加,有效穗数呈增加趋势,而每穗粒数呈先增后减趋势,且均高于CK。
2.2群体茎蘖动态
由图1可知,移栽期,2品种各处理茎蘖数互有高低,但差异不明显。(N-n)期,群体茎蘖数呈8∶2>7∶3>6∶4>5∶5>4∶6>CK的趋势;拔节期,2个品种各处理均达高峰苗数,不同处理之间表现趋势与(N-n)期相似;抽穗后,基蘖肥占比高的处理群体茎蘖消亡较快,占比低的处理则较为平缓;成熟期,随基蘖肥占总施氮量比例的增加,各处理穗数呈增加的趋势;各处理的成穗率差别较大,淮稻11号7∶3和4∶6处理成穗率分别为71.65% 和72.19%,不同处理表现为6∶4>7∶3>5∶5>8∶2>4∶6的趋势,甬优2640的7∶3和4∶6处理成穗率分别为70.67% 和70.37%,不同处理间则表现为7∶3>6∶4>5∶5>8∶2>4∶6的趋势。
2.3群体叶面积动态
由图2可见,移栽期,各处理群体叶面积指数互有高低,但差异不明显;(N-n)期,随着基蘖肥占总施氮量比例的增加,表现为8∶2>7∶3>6∶4>5∶5>4∶6>CK的趋势;拔节期与N-n期表现趋势相似;在抽穗期,各处理均达最大值,且显著高于CK,随基蘖肥占总施氮量比例的增加,不同处理群体LAI依次增加。此后,各处理群体LAI均开始下降,而基蘖肥占总施氮量比例过高的处理下降较快,至乳熟期表现为7∶3>6∶4>8∶2>5∶5>4∶6>CK的趋势;至成熟期仍表现7∶3和6∶4高于其他处理的趋势,成熟期7∶3和6∶4处理的叶面积指数,淮稻11号为3.19和3.11,甬优2640为3.62和3.43。
图1 不同氮肥运筹处理钵苗机插稻群体茎蘖动态
图2 不同氮肥运筹处理钵苗机插稻群体LAI
2.4群体干物质量
由表3可见,2个品种在(N-n)期,随基蘖肥占总施氮量比例的增加,各处理群体干物质积累量呈增加趋势,均以8∶2处理干物质积累量最高;此后,基蘖肥占总施氮量比例高的处理,群体茎蘖数较多,干物质积累较快,至拔节期群体干物质累积量呈8∶2>7∶3>6∶4>5∶5>4∶6>CK的趋势;在抽穗期,8∶2处理积累的干物质量仍最多,其他处理随基蘖肥比例增加依次增加,但各处理均高于CK;抽穗后,基蘖肥占总施氮量比例低的处理干物质生产力较强,而后期穗肥比例过高干物质生产能力却减弱,在乳熟期、蜡熟期和成熟期,7∶3、6∶4处理的干物质积累量最高,其他依次为8∶2、5∶5、4∶6处理,各处理均明显高于CK。
3 结论与讨论
氮肥运筹是影响水稻产量形成的重要因素,科学的氮肥运筹在增加水稻产量和效益的同时,还能减轻面源污染,改善环境。前人针对机插水稻氮肥运筹的研究多集中在常规机插稻,由于种植品种、密度及生态条件不同,研究得出的氮肥适宜运筹方案也不相同,有提倡“促前期”重施基蘖肥[7],也有提倡“平衡施肥”将氮肥后移的方案[8]。但针对钵苗机插稻这种栽培方式氮肥科学运筹的研究较少。
本研究表明,茎蘖肥与穗肥7∶3和6∶4处理下2个品种钵苗机插水稻产量最高,原因在于7∶3和6∶4处理条件下2个品种穗数充足,穗型较大,产量结构协调性较好。由于钵体秧苗带大蘖且根系强壮,移栽大田无缓苗期,适当增加基蘖肥比例,其强壮的根系能够及时吸收营养,确保其群体在(N-n)期够苗,并最终获得较高的群体茎蘖成穗率,淮稻11号和甬优2640的成穗率均70%以上。另外,7∶3和6∶4的处理在前期获得较高LAI的同时,后期的穗肥仍可以维持较高叶面积指数,2个品种成熟期LAI均在3.0以上,最终获得较高的物质积累量和经济系数。说明前期施用占总施氮量60%~70%的基蘖肥不仅攻取充足穗数,同时可将钵体秧苗秧田期的大蘖最终培育成大穗,后期施用占总施氮量30%~40%的穗肥,在维持后期群体较高叶面积指数的情况下,不会因后期施氮肥过多导致群体贪青晚熟。因此,本研究认为,淮安市钵苗机插稻高产适宜的基蘖肥和穗肥比为7∶3和6∶4。
表3 不同氮肥运筹处理钵苗机插稻群体干物质量 (kg/667 m2)
参考文献
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Effects of Nitrogen Application on Yield and Yield Formation of Pot-Seedling Mechanical Transplanting Rice
ZHANG Jun,WANG Xinglong*,FANG Shuliang,ZHANG Yongjin,LIU Zhonghong,DU Naitong
(Huai’an Agricultural Technology Promotion Center,Huai’an,Jiangsu 223001,China;*Corresponding author:wdragonking@sina.com)
Abstract:The effects of nitrogen application ratio on yield and yield formation of pot-seedling mechanical transplanting rice were studied in this paper,with Huaidao 11 and Yongyou 2640 as materials. The results showed that the relation between panicle and grains,and the yield were better than other treatments,when the basal fertilizer and panicle fertilizer ratio is 7∶3 or 6∶4. The population tillers were growing and declining steadily,the spike rates were above 70%,the leaf area index and biomass increased with the treatments of 7∶3 or 6∶4 in the middle and late growth stage.
Key words:rice;pot seedling of mechanical transplanting;nitrogen application;yield
中图分类号:S511.062
文献标识码:B
文章编号:1006-8082(2016)02-0039-04
收稿日期:2015-09-28
基金项目:江苏省农业“三新”工程[SXGC(2014)137];淮安市农业科技支撑计划项目(HAN2014016)