不同氮肥水平对水稻农艺性状与氮肥利用率的影响

康水英

（南平市延平区农业农村局 福建南平353000）

延平区水稻播种面积近年来有所下降，但仍维持在12万亩左右，是该区的主要粮食作物。大量研究表明，氮素是水稻生长的重要元素，缺氮时植株矮小[1-2]、枯黄，产量显著下降，施用氮肥能明显增加分蘖数，但分蘖数增幅会逐渐降低，而水稻产量与有效穗数呈显著正相关关系,增加有效分蘖数是提高水稻单产的有效途径之一[3-6]。因此，增施氮肥就自然成为提高水稻产量的重要途径之一，但氮肥施用量过大，又会对水稻生长产生不利影响。有关试验表明，氮肥用量增加至一定水平后，穗长、每穗粒数虽然会随着施氮量的增加而增加，但结实率降低明显，造成水稻产量不升反降[7-11]。合理施氮可以有效促进水稻早生快发，增强光合作用，从而提高产量。姜红芳、李俊周等的研究表明，合理的氮肥运筹不仅使稻米的产量提高，而且营养及食味品质均得到良好的表现[12-13]。不同类型的水稻品种对氮的吸收利用各不相同，氮素利用率存在明显差异[14-15]。本试验通过不同氮素水平对杂交稻晶两优1377产量、农艺性状和氮肥利用率影响的研究，以期筛选出适宜于该品种的氮肥经济施用量。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

试验地选择在南平市延平区夏道镇田地村，主要栽培制度以单季稻为主，耕层土壤pH 4.84，土壤有机质含量为29.2 g/kg，全氮1.41 g/kg，有效磷21.1 mg/kg，速效钾26 mg／kg。

1.2 试验材料

供试水稻品种：晶两优1377。供试肥料：过磷酸钙（P2O5含量12%）,尿素（N含量46%），氯化钾（K2O含量60%）。

1.3 试验设计

试验设5个处理：N0处理，不施用肥料；N1处理，不施用氮肥；N2、N3、N4处理，氮肥施用量分别为8.4 kg/亩、12.0 kg/亩、15.6 kg/亩，具体肥料用量见表1。试验采用单因素随机区组试验设计，除肥料用量不同，各小区其他管理措施一致，小区面积为50 m2，重复3次。各小区之间筑40 cm宽田埂，田埂用塑料薄膜包裹，隔离防渗；每个小区均设有单独进水口，实行单灌单排，以防串肥。

表1 各处理施肥用量（单位：kg/亩）

1.4 田间管理

施肥方法：氮肥比例，基肥、蘖肥、穗肥为5∶3∶2；磷肥作基肥一次施入；钾肥比例，分蘖肥、穗肥为6∶4。基肥施后耙田，返青后立即施用分蘖肥，幼穗分化后施穗肥，水稻试验田各处理除施肥不同外，其他田间管理均一致。各处理磷、钾肥施用量相同，即亩施用P2O55 kg、K2O 8 kg，株行距24 cm×21 cm，于2020年5月18日播种，6月20日施基肥、翻耙，6月21日移栽，9月29日收获。

1.5 观测项目与方法

1.5.1 水稻分蘖情况 栽插返青后开始定点10株调查平均茎蘖数，每隔7 d调查1次，连续调查3次分蘖数，收获前1 d再调查1次原先定点稻穴成穗数[16]。

1.5.2 产量构成情况 水稻收获前1 d，进行水稻产量构成调查，每小区选取长势均匀的5点，每点选择连续10株，计算单株平均分蘖数，取近平均分蘖数植株风干后考种。考种项目包括株高、分蘖数、每穗粒数、结实率、千粒重，并据此计算出单位面积理论产量[16]。

1.5.3 肥料利用率比较 随机取长势均匀的5丛稻株，带回室内立即分离穗部与茎秆，烘干称量，分处理粉碎样品，从中取样，用硫酸-过氧化氢消煮，凯氏定氮法测全氮（委托福建省农业科学院土壤肥料所测试技术中心检测）。计算公式：植株养分吸收量（kg/亩）=籽粒产量（kg/亩）×籽粒养分含量（%）+秸秆产量（kg/亩）×秸秆养分含量（%）；肥料利用率（%）=（施肥区农作物吸收养分量-缺素区农作物吸收养分量）/肥料施用量×肥料中养分含量×100[16]。

1.5.4 数据计算和统计分析 采用Excel 2003和DPS数据分析软件进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 不氮肥水平对水稻茎蘖动态和成穗率的影响

由表2可知，氮肥对水稻分蘖影响较显著，不施肥处理N0分蘖成穗增长率仅0.468；不施氮肥处理N1分蘖成穗增长率为0.571；N2处理分蘖成穗增长率为0.914；N3处理成穗增长率为1.133；N4处理成穗增长率为1.281。处理N0与处理N1的成穗增长率相差不大，处理N4与不施肥处理N0、不施氮肥处理N1的成穗增长率相差较大，表明有效穗数随施氮量的增加而增加，但N2、N3、N4处理间相差不明显，分蘖数随氮水平的增加而增加，但增幅逐渐降低。表3中有效穗分析结果也表明相同的结论，即N2、N3、N4处理间差异不显著，但与N0、N1的差异显著。

表2 不同施氮水平对水稻茎蘖动态影响

2.2 不同氮肥水平对水稻产量和构成因素的影响

2.2.1 不同氮肥水平对株高的影响 施氮肥N2、N3、N4处理间差异不显著，各施氮处理与不施氮肥处理N1、不施肥处理N0差异极显著，不施氮肥处理N1与不施肥处理N0差异显著，表明缺氮时水稻植株矮化明显，不利水稻构建高产苗架，施肥水平显著影响株高。

2.2.2 不同氮肥水平对穗长、每穗粒数、千粒重的影响 施氮处理与不施肥、不施氮肥比较，以及施氮肥各处理间比较，穗长、每穗粒数、千粒重差异不显著，但穗长、每穗粒数随氮肥的增加而增加，N0

2.2.3 不同氮肥水平对结实率的影响 不施肥N0处理与不施氮肥N1处理间结实率差异极显著，施氮肥N2、N3、N4处理与不施氮肥N1处理结实率差异显著，施氮肥N2、N3、N4处理间差异显著。各处理结实率N0>N1>N2>N3>N4，不施肥的结实率最高，随施氮肥增加，结实率降低，这可能与施氮量增加，分蘖数、每穗粒数增加有关。

2.2.4 不同氮肥水平对产量的影响 由表3可知，各处理理论产量N0

表3 不同施氮水平对水稻产量构成影响

2.3 不同氮肥水平对水稻氮肥利用率的影响

根据水稻平均茎叶产量、籽粒产量（表4），以及茎叶、籽粒的氮养分化验结果数据，通过公式计算出植株氮养分吸收量和肥料利用率（表5），结果表明，在亩施氮8.4～15.6 kg范围内，随着施氮量的逐渐增加，水稻植株对化肥氮养分的吸收量也逐渐增加，氮素当季利用率却有所下降。当化肥氮施用量为8.4 kg/亩时，稻株总吸氮量为12.2358 kg/亩，其中化肥氮吸收量为3.325 kg/亩，化肥氮当季利用率为39.58%；当化肥氮施用量为12.0 kg/亩时，稻株总吸氮量为13.4759 kg/亩，其中化肥氮吸收量4.5651 kg/亩，化肥氮当季利用率为38.04%；当化肥氮施用量为15.6 kg/亩时，稻株总吸氮量为14.1889 kg/亩，其中化肥氮吸收量为5.2781 kg/亩，化肥氮当季利用率为33.83%。

表4 不同处理籽粒与茎叶产量情况（单位：kg/亩）

表5 不同处理籽粒、秸秆养分含量及植株养分吸收量

3 小结与讨论

3.1 氮肥对水稻晶两优1377品种农艺性状与氮肥利用率的影响

氮肥施用量是水稻增产潜力的最重要影响因子，本试验以晶两优1377品种为材料，研究了该品种在田间1个空白对照、4个施肥处理条件下的农艺性状差异，氮肥施用对有效穗数、结实率的差异显著，对穗长、每穗粒数的差异不显著，具体表现为株高、有效穗数、穗粒数、穗长、产量随着施氮量的提高而增加，结实率随着氮肥的增加而降低，进而影响产量差异显著，氮素当季利用率随着施氮量的增加有所下降，这些结果与前人的研究结果基本一致。

3.2 水稻晶两优1377品种适宜的施氮量

表6结果表明，在P2O5、K2O分别亩施5 kg、8 kg的相同条件下，亩施氮12.0 kg与8.4 kg相比较，产量增加12.65%，氮肥利用率仅下降1.54%；亩施氮15.6 kg与12.0 kg相比较，产量提高8.79%，氮肥利用率下降4.21%。在亩增施3.6 kg氮养分情况下，产量增加不显著且氮肥利用率下降，综合衡量产量、环境等因素，亩施12.0 kg氮素经济效益、生态效益较高。

表6 适宜施氮量

3.3 本试验需要进一步研究的问题

本试验只研究在相同磷、钾水平下不同氮水平对水稻农艺性状与氮素利用率的影响，相同氮水平下不同磷、钾水平对水稻产量的影响有待进一步研究，以其达到最优的施肥比例，以及氮在何水平下产量出现降低也有待进一步研究。