不同施氮方式对铁粳9号氮素利用效率的影响
2018-05-15于晓东崔月峰
于晓东 崔月峰
(辽宁省铁岭市农业科学院,铁岭112616)
铁粳9号是辽宁省铁岭市农业科学院育成的优质、高产的水稻品种,米质综合评价达到国标优质1级标准。目前,以铁粳9号生产的辽北大米已经远销全国20多个省区市。为促进铁粳9号大面积高产、高效生产,本项目对铁粳9号在不同施氮处理下的氮素利用效率进行了研究,确定了最佳施氮量。本文在此基础上对铁粳9号在不同施氮方式下的氮素利用效率进行了研究,以期探索最佳的施氮模式。
1 材料与方法
1.1 供试材料 试验设在铁岭市农业科学院内水稻试验田。试验地土壤为棕壤土,耕层0~20cm土层营养指标含量见表1。供试水稻品种为铁粳9号,半直立穗型,主茎15片叶,生育期155d左右。
表1 土壤耕层0~20cm土层营养指标含量
1.2 试验设计 试验采用随机区组设计,采用含氮量为46%的尿素,分基肥(耙地前施)、蘖肥(移栽后7d施)、穗粒肥(倒4叶期施)3次施用,每hm2施氮量为210kg。设置2个氮肥处理模式,A模式,即重基肥、轻穗肥模式,基肥、分蘖肥、穗粒肥的施肥比例为6∶3∶1;B模式,即前氮后移模式,基肥、分蘖肥、穗粒肥的施肥比例为4∶3∶3。同时设立1组不施氮素做为空白对照。全部处理每hm2均施用含量为12%过磷酸钙875kg和含量为52%硫酸钾202kg。过磷酸钙作基肥一次施用,硫酸钾作基肥和穗粒肥每hm2各施101kg。育苗方式为塑料小棚旱育苗,2016年4月16日播种,5月25日移栽,10月6日收获。插秧规格30cm×13.3cm,每穴3苗,小区面积29.5m2,3次重复。各小区单独打埂,单灌单排,除草、病虫害防治等栽培措施同一般生产田。
1.3 测定项目及方法 每处理小区选取有代表性的连续10穴做为调查的样点,从分蘖期至孕穗期每7天调查1次茎蘖数。
齐穗期和成熟期在每小区取具有代表性的植株5穴作为一个样本,清洗,去根。把叶片、茎鞘、穗分开,放烘箱经105℃杀青30min,然后80℃烘干至恒重称取干物质重。其中成熟期采取的样本分别粉碎、过筛后采用凯氏定氮法测定氮素含量。
成熟期选6m2实割,晾干,人工脱粒后计算产量。每小区分别取具有代表性的植株4穴作为一个样本,风干后对每穗实粒数、结实率、千粒重等项目进行室内考种。
氮素回收率=(施氮区植株总吸氮量-空白区植株总吸氮量)/施氮量×100%。
氮素生理利用率=(施氮区产量-空白区产量)/(施氮区植株总吸氮量-空白区植株总吸氮量)。
氮素收获指数=子粒吸氮量/植株总吸氮量。
植株总吸氮量=成熟期植株总干物质重×植株总含氮量。
2 结果与分析
2.1 施氮方式对铁粳9号茎蘖数的影响 由表2可以看出,与空白对照相比较,施用氮肥显著增加了移栽后各时期的茎蘖数。在移栽后25d和32d时,B模式的茎蘖数高于A模式,此后则是A模式的茎蘖数高于B模式,但2个模式下的茎蘖数差异没有达到显著水平。说明A、B两种模式对茎蘖数的影响近似,减少基肥中氮素的投入没有对铁粳9号的分蘖产生明显影响。
表2 不同施氮方式下铁粳9号的茎蘖数 (×105/hm2)
2.2 施氮方式对铁粳9号干物质积累的影响 从表3可以看出,在齐穗期,B模式下的叶干物质积累量高于A模式,二者间的差异达到显著水平,说明B模式的施氮方式有利于前期叶片的生长,促进光合叶面积的建立,有利于后期穗光合干物质的积累。茎、穗、总量干物质的积累,A、B模式下差异很小,说明施氮模式对三者的影响很小。
成熟期,B模式下的叶、茎、穗干物质积累量及干物质积累总量均高于A模式,而且叶和穗的干物质积累量间的差异达到了显著水平,说明B模式处理促进了主要光合器官的生长和产量的形成,从而显著提高了干物质积累总量。而茎的干物质积累量两种模式下没有显著差异,说明不同施氮方式对茎的生长影响很小。
2.3 施氮方式对铁粳9号产量及构成因素的影响从表4可以看出,A、B两种施氮模式下的有效穗数、结实率和千粒重间差异很小,没有达到显著水平。A模式下的实粒数显著高于B模式,说明A模式施氮方式有助于提高铁粳9号的实粒数。而B模式下的成穗率显著高于A模式,且最终B模式处理的子粒产量显著高于A模式,说明B模式的施氮方式更合理,能在不增加施氮总量的基础上,通过调整不同时期的施氮量,达到增产的目的。
表3 不同施氮方式下铁粳9号的干物质积累量 (×102kg/hm2)
表4 不同施氮方式下铁粳9号的产量及构成因素
2.4 施氮方式对铁粳9号氮素利用率的影响 由表5可以看出,在B施氮模式下,总吸氮量和氮素回收率明显高于A模式,达到显著水平。说明改变施氮方式,前氮后移,增加粒肥的施用,促进了铁粳9号对氮素的吸收和利用。而A、B施氮模式下的氮素生理利用率和氮素收获指数则差异不显著。
表5 不同施氮方式下铁粳9号的氮素利用率
3 结论与讨论
优良水稻品种高产、优质目标的实现,与栽培模式密切相关[1]。适宜的氮素基肥、蘖肥用量是优化群体质量从而获得高产的关键。而合理的施氮量和施氮模式,不仅可以减少成本,降低投入,同时也能提高氮素的利用效率,实现增产增效,减少环境污染[2-3]。王宇等[4]对超级稻盐丰47产量研究结果表明,基肥、蘖肥与穗肥比例为2∶5∶3的时候,产量达到最高。郭宏文等[5]研究表明,基蘖肥占总施氮量比例为70%时产量最高。本研究结果表明铁粳9号施用基肥、蘖肥与穗肥比例为4∶3∶3时,总吸氮量和氮素回收率显著高于6∶3∶1的比例。与重基肥、轻穗肥模式相比,前氮后移即适当减少基肥中氮素的比例,增加穗肥的比例,对铁粳9号干物质积累具有促进作用,提高了总吸氮量和氮素回收率,显著提高了成穗率,有效穗数和千粒重也略有提高,进而提高了产量。
通过对铁粳9号不同施氮模式下氮素利用效率的研究得到启示,要加强水稻高产群体的施肥模式研究,做到优良品种配套优良栽培模式,这样才能更大程度地实现优良水稻品种的高产、高效与环境和谐统一。
参考文献
[1] 崔月峰,孙国才,王桂艳,等.优质水稻品种铁粳11轻简化栽培技术 [J].中国种业,2017(4):81-83
[2] 冯惟珠,徐茂,季春梅,等.施氮肥时期对土壤供氮、稻株吸氮及产量的影响 [J].江苏农业研究,2000,21(3):16-21
[3] 凌启鸿,张洪程,戴其根,等.水稻精确定量施氮研究[J].中国农业科学,2005,38(12):2457-2467
[4] 王宇,苏平,付立东.氮肥运筹对超级稻盐丰47产量及氮素利用率的影响 [J].北方水稻,2007(5):40-43
[5] 郭宏文,李土明,李刚,等.氮肥运筹对双季稻产量及氮素利用率的影响 [J].耕作与栽培,2006(3):8-10