氮肥施入水平对盐粳22生长发育及产量的影响

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(辽宁省盐碱地利用研究所，辽宁 盘锦 124010)

氮肥的施入水平是影响水稻产量及其构成的重要因素[1]。过度的氮肥用量不仅增加水稻生产成本，还导致氮肥利用率低及水稻病虫害与后期倒伏频繁发生[2～4]，而且造成污染环境等问题[5]。诸多学者认为，水稻在一定施氮水平范围内，产量会随着氮肥入量增加而提高，但施入量过大或超出一定用量范围其产量反而随施氮量增加而下降[6～7]， 在水稻实际生产上仍存在着氮肥施用量较高，利用率低，造成资源浪费与环境污染等问题[8]。确定合理氮肥施入量一直是实现水稻高产与稳产协调发展的关键，也是提高水稻产量与增加经济效益的最有效措施[9～10]。针对上述问题并结合当地水稻生产现状，为全面了解水稻盐粳22的生长发育特性，探求与其相配套的高产高效施肥技术，本研究于2017年在辽宁省盐碱地利用研究所开展了氮肥施入水平对其生育及产量的影响试验，通过试验来确定合理的氮肥施入水平，为指导水稻精确定量施氮技术、推动盘锦稻区水稻发展提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在辽宁省盘锦市大洼区新建试验基地进行。土壤类型为滨海盐渍型水稻土，耕层土壤(0～18)cm含有机质23.39～24.58 g/kg、碱解氮78.37～96.42 mg/kg、速效磷 10.69～15.23 mg/kg、速效钾198.73～231.82 mg/kg、全盐1.67～1.76 g/kg、pH值7.78～7.74。

供试粳稻品种为盐粳22，在盘锦地区全生育期160 d，株高98 cm，主茎16片叶。供试“大地丰”水稻缓释复混肥(含N：28%、P2O5：18%、K2O：8%)由锦州大地丰肥业有限公司生产；尿素(含N：46%)由盘锦中润化工有限公司生产，过磷酸钙(含P2O5：16%)由济南奇云剑化工有限公司生产。

1.2 方法

施氮水平设D1(纯N：180 kg/hm2)、D2(纯N：210 kg/hm2)、D3(常用施氮量，纯N：240 kg/hm2)为当地常规施肥水平、D4(纯N：270 kg/hm2)、D5(纯N：300 kg/hm2)5个处理，随机排列，3次重复。小区长20.0 m、宽3.6 m(12行)，面积72.0 m2。各处理氮素基肥、蘖肥、穗肥比例50∶30∶20，基肥于水耙地前施入，1、2次蘖肥于插后2、4叶龄期施入，穗肥于倒4叶龄期施入。各处理磷肥(P2O5：105 kg/hm2)全部做基肥施入，钾肥(K2O：45 kg/hm2)做基肥、穗肥施入，两者比例2∶1。采用工厂化育秧技术培育壮秧，4月20日播种，播种量100 g/盘。5月25日人工移栽，行穴距30.0 cm×16.5 cm，每穴3～5本株。各处理灌水、施药防治病虫草害及其它田间管理措施按常规进行。

1.3 测定项目与方法

茎蘖动态：各小区调查3点，每点5穴。于分蘖初期开始调查茎蘖数，主要调查N-n期(有效分蘖临界期)、拔节期、齐穗期、成熟期茎蘖数，并计算成穗率。

叶面积指数：各处理于移栽、N-n期、拔节期、齐穗期取5穴有代表性植株测定叶面积指数。齐穗期分株测定有效叶面积与无效叶面积，计算高效叶面积与低效叶面积。叶面积值等于叶片长宽之积乘以系数0.75。

干物重、收获指数：各时期选用调查叶面积指数的植物样(2穴)测定各处理群体干物重，成熟期分株测定籽粒和茎秆干物重。收获指数为成熟期的籽粒干重除以籽粒与茎秆干重之和。

产量构成：各小区于收获期取具有代表性植株10穴，进行室内考种，测定株高、穗长、每穗粒数、结实率、千粒重等。

2 结果与分析

2.1 氮肥施入水平对盐粳22茎蘖数及成穗率的影响

由表1可知，在不同施氮量条件下，N-n期、拔节期、齐穗期、成熟期的单位面积茎蘖数均表现为D1＜D2＜D3＜D4＜D5处理，其中成熟期以D5处理单位面积茎蘖数最高，为374.1 ×104/hm2，比D1、D2、D3、D4处理分别增加了26.0%、17.0%、6.8%、4.8%。成穗率与氮肥施入量的增加呈负相关，表现为D1处理最高，为70.91%，比D2、D3、D4、D5处理分别增加了2.83、3.98、4.74、6.82个百分点。可见适当增加氮肥施入量可促进水稻生长发育，有利于增加水稻单位面积最高茎蘖数，不利于成穗率的提高。

2.2 氮肥施入水平对盐粳22叶面积指数的影响

由表2可知，水稻群体叶面积指数随着氮肥施入量的提高而呈增加趋势，各处理N-n期、拔节期均以D4处理LAI最高，其次为D1＜D2＜D3＜D5处理，齐穗期以D4处理LAI最高，为6.63。高效叶面积率以D4处理最高，为72.10%，但仅与D1存在显著差异，与其他处理差异不显著。各处理随着氮肥施入量的提高，有效叶面积率均呈现出递减的趋势，表现 为D1＞D2＞D3＞D4＞D5处 理。可见增加氮肥施入量可提高水稻群体叶面积指数和高效叶面积率，不利于对群体有效叶面积率的增加。

2.3 氮肥施入水平对盐粳22干物质积累量的影响

由表3可知，N-n期、拔节期、齐穗期各处理干物质积累量表现为D1＜D2＜D3＜D4＜D5处理。成熟期干物质积累量以D4处理最高，为16 939.4 kg/hm2，比D3处理增加0.6%，水稻干物质积累量与施氮量呈正相关。收获指数随着氮肥施入量的增加而呈降低趋势，D1处理最高，为0.556，其次为D2＞D3＞D4＞D5处理。

2.4 氮肥施入水平对盐粳22产量的影响

由表4可知，水稻株高、单位面积总颖花量及收获穗数随着施氮量的增加而增加，其中株高以D4处理最高，为103.5 cm，单位面积总颖花量以D5处理最高，为480.7×106/hm2。每穗实粒数、穗长、千粒重、结实率随着施氮量的增加呈现出降低趋势，其中结实率以D1处理最高，为88.1%，每穗粒数、结实 率均 表现 为D1＞D2＞D3＞D4＞D5处理。千粒重以D4处理最高，为25.96 g，其次为D1＞D2＞D3＞D5处理。D4处理获得单产最高，为10.18 t/hm2，比D1、D2、D3、D5处理分别增产了11.9%、9.0%、3.3%、2.7%。

表 1 氮肥施入水平对盐粳22茎蘖及成穗率的影响

表 2 氮肥施入水平对水稻盐粳22叶面积指数的影响

表 3 氮肥施入水平对水稻盐粳22干物质积累量的影响

表 4 氮肥施入水平对水稻盐粳22产量的影响

3 讨论与结论

氮肥施入水平是影响水稻高产与稳量的重要因素之一[11]，合理的施氮量能够协调水稻的群体生长发育，促使水稻增产[12～14]。张满利等研究结果表明，水稻产量随施氮量的增加而增加，但施氮量过大增产幅度下降明显，当施氮肥水平为纯N：225 kg/hm2的水稻产量较高[15]。盐粳377的在施氮量为300 kg/hm2时产量最高[16]。本试验结果表明，随着氮肥施入量的增加，水稻单位面积总颖花量、收获穗数、叶面积指数、高效叶面积率与群体干物质积累量随之增加；成穗率、每穗粒数、结实率、千粒重、有效叶面积率、收获指数与齐穗后干物质积累量占籽粒产量的百分比，随着氮肥施入量的增加而降低，研究结果与前人在其他品种上的研究结果相似[17～18]。在本试验条件下，盐粳22以纯N：270 kg/hm2产量最佳，为10.22 t/hm2，比D1(9.01 t/hm2)、D2(9.30 t/hm2)、D3(9.88 t/hm2)、D5(9.94 t/hm2)处理分别增产了11.9%、9.0%、3.3%、2.7%。单位面积颖花数与千粒重的增加是D4处理高产的主要原因，施氮量最大的D5处理结实率与千粒重明显降低是造成其产量较低的重要因素，综合该品种的生长发育特性，氮素为270 kg/hm2左右可作为盘锦滨海稻区盐粳22适宜的施氮水平，可进一步大面积示范推广应用。