不同氮肥精确施用对寒地水稻干物质积累和产量形成的影响

董文军++来永才++孟英++唐傲++张喜娟++冷春旭++刘猷红

摘 要：本文研究了5种氮肥施用量对龙稻5的干物质积累和产量的影响。试验结果表明，与N0处理相比，N3、N4处理的水稻产量分别显著提高27.6%和25.2%，有效穗数分别显著增加17.3%和13.6%。在成熟期，N3、N4处理的总干物质重分别较N0处理显著增加26.1%和20.1%。可见，N3处理的施氮量更有利于寒地水稻获得高产。

关键词：氮肥精确施用；寒地水稻；干物质；产量，产量构成

中图分类号：S511 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20171132005

黑龙江是我国重要的粳稻主产区和商品粮生产基地，2016年水稻种植面积超过400万hm2，确保黑龙江省水稻的高产和稳产对于保障我国口粮安全具有非常重要的意义。

由于我国农田氮肥施用过量，利用率低，一般为30%左右。那么，如何合理的施用氮肥，提高氮肥的利用效率，降低其对环境的污染显得尤为重要。为此，结合水稻精确定量栽培[1]理论，通过设置不同氮肥施用量对寒地水稻产量形成的影响研究，明确水稻高产高效的最适施肥水平，为寒地水稻规模化、现代化生产提供技术支撑与理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2013年4—10月份在哈尔滨市道外区民主乡省农科院水田试验基地进行。

1.2 试验材料

供试水稻品种为龙稻5。

1.3 试验设计

以高产栽培需氮肥量150kg/hm-2（纯氮）为标准（CK），设计CK、CK+15%、CK-15%、CK-30%和CK+30%5个施N处理，其中基肥：蘖肥：穗肥运筹模式为5：3：2。小区随机区组设计，3次重复，小区面积为60m2。于5月19日插秧，每穴栽插3～4株，株行距为30cm×13.3cm，磷肥基施，P2O575kghm-2。钾肥分2次施肥，基施K2O37.5kg/hm-2，结合促花肥倒4～3叶再施用37.5kg/hm-2。

1.4 测试项目及方法

在水稻成熟期，每个小区取地上部具有代表性的水稻植株样5穴并将其分为叶、茎鞘和穗3部分。所有样品先放于105℃烘箱杀青0.5h，然后在80℃下烘干至恒重，并称重。在收获期，每个小区取1m2样品，用于实际产量的测定；将移栽后各小区标记好的10穴水稻进行考种，用于测定每穗总粒数、每穗实粒数和千粒重。

1.5 数据处理与统计分析

采用Microsoft Excel 2003绘制相关图表，并用SPSS 17.0对所有数据进行统计分析，并利用最小显著极差法（LSD）进行方差检验。

2 结果分析与讨论

2.1 结果与分析

2.1.1 不同氮肥施用量对水稻产量的影响

由表1可知，N1、N2处理的水稻产量低于N0处理，而N3、N4处理的则高于N0处理。N1处理的水稻产量较N0处理低19.3%，差异显著。N3、N4处理的水稻产量较N0处理分别高27.6%和25.2%，差异均达到显著水平。

2.1.2 不同氮肥施用量对水稻干物质积累与分配的影响

由表2可以看出，N3处理的叶重较N0处理显著高20.5%。相对于N0处理，N3、N4处理的穗重分别显著提高44.4%和37.5%，而总干物质重分别显著提高26.1%和20.1%。

2.1.3 不同氮肥施用量对水稻产量构成的影响

由表3可见，N1、N2处理的有效穗数和每穗粒数较N0处理低，而N3、N4处理则较N0处理高。与N0处理相比，N3、N4处理的有效穗数分别提高17.3%和13.6%，差异显著；N3处理的每穗粒数增加8.4%，差异达显著水平。相对于N0处理，其他氮肥处理的结实率呈增加趋势，且N3处理的增幅差异显著；N1、N3和N4处理的千粒重显著下降。

2.2 讨论与结论

2.2.1 讨论

水稻产量受很多因素影响，如气候条件、水分管理和肥料施用等。施肥是确保水稻高产稳产行之有效的措施之一，它可以改善土壤环境质量、提高土壤肥力，进而使产量稳定增长[2]，而氮肥对水稻生长发育影响最为活跃[3]。本研究发现，高氮肥（N3和N4）处理的水稻产量显著增加。

氮肥施用总量的科学定量需要从水稻的需肥规律、土壤供肥规律和肥料利用效率等3个方面进行综合考虑[4]。本试验通过目标产量和氮肥精确施肥计算得出的N3处理氮肥用量较高产栽培增加15%，而产量较高产栽培提高27.6%，且增加幅度最大，可见，通过精确施肥计算得出的施肥量偏低，在水稻的种植过程中要适当的增加氮肥用量，以期获得更高的水稻产量。

2.2.2 结论

高氮肥处理的水稻干物质重和产量均显著提高，且产量的增加主要是由于有效穗数的显著提高，每穗粒数和结实率的增加所导致的，且在一定范围内增加氮肥施用量可显著提高水稻产量。

参考文献

[1]凌启鸿，张洪程，丁艳锋，等.水稻高产精确定量栽培[J]. 北方水稻，2007（2）：1-9.

[2]周卫军，王凯荣，张光远，等.施肥进步在红壤稻作区水稻增产中的贡献及其对土壤肥力的影响[J].土壤通报，2002（3）：197-201.

[3]张强，万靓军，戴其根，等.水稻氮素的生物学特征及其高产运筹研究概况[J].垦殖与稻作，2004（5）：41-43.

[4]叶丹杰，陈少婷，胡学应，等.水稻精确定量栽培关键技术研究[J].广东农业科学，2010（4）：24-25.

作者简介：董文军（1981–），男，黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，助理研究员，主要从事水稻栽培、耕作与全球气候变化方面的工作；来永才（1964-），男，黑龙江省农业科学院，研究员，主要从事大豆种质创新和作物耕作栽培方面的工作；孟英（1970–），女，黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，研究员，主要从事水稻栽培与生理方面的工作；唐傲（1983–），男，黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，助理研究员，主要从事水稻遗传育种工作；张喜娟（1981–），女，黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，副研究员，主要从事水稻直播栽培技术方面的工作；冷春旭（1979–），女，黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，助理研究员，主要从事水稻分子生物学方面的工作；刘猷红（1985–），男，黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，助理研究員，主要从事水稻遗传育种工作。