施氮量对不同秧苗素质垦粳5 号群体质量的影响

2022-10-06黄成亮

北方水稻 2022年4期

黄成亮

（黑龙江省农业科学院佳木斯分院，黑龙江佳木斯 154007）

我国北方的生态条件利于生产粳稻，东北水稻更是以高产优质而闻名。东北稻米产量潜力大，品质优，商品率高，在国内外有广阔的销售前景，在保障中国粮食安全方面，具有举足轻重的地位[1]。黑龙江省是我国最大的商品粳稻生产基地，随着农业科技水平的提高，黑龙江省水稻生产逐渐向高产行列迈进。然而为了追求高产，种植户常采用高插秧密度、高肥水等措施，且由于生产条件受限加上苗期管理不当，种植户培育的秧苗壮弱不一，移栽后通常盲目提高施肥量以求高产。生产中存在过量施用氮肥、氮磷钾比例失调、施用时期不合理等问题，造成植株群体内部产量构成因素之间、“库”与“源”之间、叶面积与光合产物积累间的矛盾，导致无效分蘖增多，茎蘖成穗率低，水稻倒伏，群体质量下降，发生严重病害，结实率、千粒重降低，稻米品质下降[2]。本文通过研究氮肥不同施用量对壮苗、弱苗移栽后库容量、茎蘖成穗率、叶面积指数、粒叶比、干物重等相关指标的影响，明确群体质量各指标对氮肥的响应特征，为种植户的合理施肥提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验田基本情况

试验于2014 年在黑龙江八一农垦大学进行，采用盆栽试验方式。2014 年土壤碱解氮含量148.3 mg/kg、有效磷含量22.4 mg/kg、速效钾含量102.7 mg/kg、有机质含量3.15%，土壤pH 值8.42。

1.2 试验材料

供试品种：垦粳5 号，主茎12 片叶，生育日数134 d 左右，需≥10 ℃活动积温2 450 ℃左右。

供试肥料：尿素（N：46.4%）

1.3 试验设计

插秧前根据标准[3]选取壮苗、弱苗插秧，采用完全随机试验设计，以氮肥施用总量为变量，设置5 个氮肥水平，分别为尿素量：0 kg/hm2、75 kg/hm2、150 kg/hm2、225 kg/hm2、300 kg/hm2，每处理16 盆，插秧4 穴/盆，4 苗/穴，其他管理同常规。

1.4 测定项目和方法

（1）株高：于成熟期用直尺测量各处理植株高度。

（2）茎蘖成穗率=成熟期有效穗数/分蘖盛期茎数×100%。

（3）总颖花量：每平米颖花数量；有效颖花量：每平米实粒数。

（4）干物质量：取植株地上部分，烘箱105℃杀青30 min，80 ℃烘干称重。

（5）于分蘖盛期、齐穗期，各处理根据平均茎数取样4 穴，分别测量各处理叶片长与宽，根据长宽系数法（长×宽×0.73）计算叶面积。

（6）总粒叶比=总粒数/齐穗期叶面积（粒/cm2）；实粒叶比=实粒数/ 齐穗期叶面积（粒/cm2）。

1.5 数据处理

试验数据用 DPS 软件进行方差分析，用LSD 法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同处理对水稻株高、茎蘖成穗率及稻库容量的影响

如表1 所示，无论施氮与否，壮苗植株高度均大于弱苗，在低氮肥条件下（75 kg/hm2），二者差距最小，随着施氮量增加，二者株高增加，在施氮量150 kg/hm2、225 kg/hm2条件下，壮苗株高分别高于弱苗3.4 cm、4.3 cm，差距均达到极显著水平，300 kg/hm2条件下，壮苗株高高于弱苗2.8 cm，差异达到显著水平。

弱苗、壮苗总颖花量均随着施氮量的增加逐渐升高。各施氮条件下，壮苗总颖花量均高于弱苗，氮肥量225 kg/hm2、300 kg/hm2条件下，二者差距均达到显著水平（表1）。弱苗、壮苗有效颖花量变化趋势与总颖花量基本相同，高氮肥条件下（225 kg/hm2、300 kg/hm2），二者差异均达到极显著水平。

表1 不同处理株高、茎蘖成穗率及颖花量的多重比较

弱苗的茎蘖成穗率随施氮量增加逐渐升高，在氮肥量225 kg/hm2条件下达到最大，继续增施氮肥则下降。壮苗的茎蘖成穗率则随施氮量增加逐渐升高，在氮肥量300 kg/hm2条件下达到最大（97.6%）。

2.2 不同处理对水稻干物质量的影响

如表2 所示，分蘖期弱苗、壮苗干物质量随施氮量增加逐渐升高，在施氮量300 kg/hm2条件下达最大，弱苗各处理与对照差异均达极显著水平，壮苗各处理与对照间差异同样达到极显著水平。同一氮肥水平下壮苗干物质量均高于弱苗，在施氮量300 kg/hm2条件下差异达显著水平(表2）。

齐穗期弱苗、壮苗干物质量随施氮量增加逐渐升高，在施氮量300 kg/hm2条件下达最大，弱苗各处理与对照间差异均达到显著或极显著水平，壮苗各处理与对照间差异达显著或极显著水平。同一氮肥水平下壮苗干物质量不低于弱苗，差异不显著(表2）。

表2 不同处理各时期干物质量的多重比较

弱苗、壮苗结实期干物质量变化规律与齐穗期相同，二者均在施氮量300 kg/hm2条件下达最大，与对照间差异均达到极显著水平。

2.3 不同处理对齐穗期叶面积及粒叶比的影响

不施氮肥时，齐穗期壮苗叶面积指数高于弱苗，差异达极显著水平（表3）。弱苗、壮苗叶面积指数均随施氮量增加逐渐上升，均在施氮量300 kg/hm2条件下达最大，与其他处理差异均达极显著水平（表3）。

表3 不同处理叶面积指数及粒叶比的多重比较

不施氮肥时，弱苗的总粒叶比和实粒叶比均高于壮苗，当施氮量为75 kg/hm2时，弱苗的总粒叶比和实粒叶比显著降低，壮苗的总粒叶比和实粒叶比则显著升高，继续增施氮肥则呈下降趋势。在施氮量150 kg/hm2条件下，壮苗的总粒叶比和实粒叶比均达到最低，弱苗则呈上升趋势。在高氮肥条件下（225～300 kg/hm2），壮苗的总粒叶比和实粒叶比逐渐降低，弱苗则无显著变化。

3 讨论与结论

3.1 讨论

魏海燕等人通过研究总结提出水稻花后群体光合物质积累量是决定产量的关键因素，也是衡量群体质量的关键指标。库容量、茎蘖成穗率、适宜的叶面积指数、粒叶比等与抽穗后光合物质积累量密切相关，是衡量水稻群体质量的核心指标[4,5]。群体茎数须控制在适宜范围内，过多则造成群体郁蔽，不利于通风透光，无效分蘖也会争夺养分，不利于花后光合产物积累。库源关系协调是高群体质量的重要特征，作为光合物质生产源，叶片过于繁茂会产生弊端，造成群体质量恶化[6,7]，因此在最适叶面积条件下，须尽可能多提高有效颖花量，也就产生了须提高粒叶比的问题[8,9]。本试验中，壮苗、弱苗株高、颖花量、干物质量、叶面积指数均随着施氮量增加逐渐升高，原因可能与试验为盆栽试验，植株生长量有限有关。当施氮量≥150 kg/hm2时，弱苗、壮苗粒叶比分别在氮肥量150 kg/hm2、225 kg/hm2条件下最佳，继续增施氮肥粒叶比下降，说明单位面积颖花数增长速率低于叶面积增长速率，原因是高氮肥使得无效分蘖增多，不利于构建高质量的群体，多余的氮肥也会造成种植成本增加，环境污染等问题。