不同氮肥用量对水稻生长及其产量的影响
2023-04-14陈俊姜慧
陈俊 姜慧
(靖江市东兴镇农业农村局,靖江 214500)
水稻侧深施肥技术是水稻机插秧技术的创新发展,能在插秧的同时,实现精准、高效施肥,该技术具有提高肥料利用率、增加水稻产量、有效减少施肥次数和肥料用量的优势,故该技术是化肥减量增效的主推技术之一。江苏省靖江市从2019年开始实施水稻机插侧深施肥技术,截至2022 年,该技术的累计推广面积达533.33 hm2次以上。为探明在水稻机插侧深施肥、“一基一追”施肥模式下,不同氮肥用量对水稻生长发育及其产量的影响,进而掌握靖江市水稻生产上的最佳氮肥用量,从而为水稻生产的化肥减量增效提供技术参数,笔者特在前期试验的基础上,进行了不同氮肥用量对水稻生长及其产量的影响试验。现将相关试验结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 试验概况
试验在江苏省靖江市新桥镇礼士村进行,供试田块为规则矩形,排灌便捷,前茬作物为小麦,小麦收获后秸秆全量还田,并采用大型拖拉机进行旋耕、灭茬、破碎土块。供试田块土壤类型为壤土,土壤肥力中等,0~20 cm 耕层土壤的有机质含量为23.6 g/kg、全氮含量为1.29 g/kg、有效磷含量为21.4 mg/kg、速效钾含量为82 mg/kg、pH 为7.9。
供试水稻品种为‘南粳5055’,2022 年5 月18日播种,6 月12 日移栽,机插行株距为30 cm×12 cm,每穴栽3 苗,10 月下旬收获。
供试肥料为配方肥(质量分数,下同,N∶P∶K=20∶10∶20)、尿素(含N 量为46%)。
1.2 试验设计
本试验采用“一基一追”施肥模式(基肥纯氮用量∶追肥纯氮用量为6.5∶3.5),依据施肥方式及肥料用量不同,共设6 个处理,处理(1)、处理(2)、处理(3)、处理(4)、处理(5)为水稻机插侧深施肥,处理(6)为常规施肥对照,具体处理设计见表1。处理不设重复,每处理面积均为1 000 m2。各处理水稻的水浆管理、病虫草害防治等生产管理措施均与当地常规稻田保持一致。
表1 不同处理试验设计 (单位:kg)
1.3 调查项目及方法
自水稻秧苗移栽后,每处理区定点选取具有代表性的植株10 穴,每20 d 调查1 次株高和在田苗数,直至指标数值不再变化为止。自水稻秧苗移栽后,于水稻每个生育期,每处理区选取2组有代表性的水稻植株3穴,运用比叶重法,计算水稻叶面积指数(LAI),并取植株烘干后,测定水稻单穴干重。在水稻成熟后,每处理区选取3 个面积为1 m2、长势一致的区域,进行实收测产;同时,每处理区选取长势均匀的30 穴水稻植株,调查有效穗数、每穗粒数、结实率和千粒质量等。
试验数据处理、作图及分析采用Microsoft Excel 2016、SPSS 18.0 软件。
2 结果与分析
2.1 水稻茎蘖动态
由表2 可知,各处理水稻均表现为分蘖期的在田苗数最多,且随着水稻植株生育进程的推进,无效分蘖逐步减少,各处理的每667 m2在田苗数由分蘖期的41.88 万~49.17 万苗稳定到成熟期的21.30万~22.65万苗。纯氮施用量对水稻在田苗数的影响显著,在同一调查时间,随着纯氮施用量的增加,水稻在田苗数均表现为先增加后下降的趋势,在分蘖期、拔节期、穗期,均以每667 m2纯氮施用量为19.0 kg处理的水稻在田苗数最多,在成熟期,以每667 m2纯氮施用量为19.5 kg 处理的水稻在田苗数最多。
表2 不同处理的水稻茎蘖动态比较
2.2 水稻株高
由图1 可知,纯氮施用量对水稻株高有一定影响。随着水稻植株生育进程的推进,各处理的水稻株高均呈先增加后下降的趋势,各处理水稻植株均在穗期达到最高,穗期株高在99.4~104.8 cm 之间。在成熟期,以每667 m2纯氮施用量为19.5 kg处理的水稻植株最高。
图1 不同处理的水稻株高比较
2.3 水稻叶面积指数(LAI)
由表3可知,随着水稻植株生育进程的推进,水稻叶面积指数表现为先增加后下降的趋势,各处理水稻叶面积指数均在穗期达到最高,穗期水稻叶面积指数在6.78~7.02之间。纯氮施用量对叶面积指数的影响显著,在同一调查日期,随着纯氮施用量的增加,水稻叶面积指数均表现为先增加后下降的趋势。在成熟期,以每667 m2纯氮施用量为19.5 kg处理的水稻叶面积指数最高。
表3 不同处理的水稻叶面积指数(LAI)比较
2.4 水稻单穴干重
由图2可知,随着水稻植株生育进程的推进,水稻单穴干重表现为逐步增加的趋势,各处理的水稻单穴干重均在成熟期达到最重,成熟期水稻单穴干重在35.52~38.54 g之间。不同纯氮施用量对水稻单穴干重的影响显著,在同一调查日期,随着纯氮施用量的增加,水稻单穴干重均表现为先增加后下降的趋势。在成熟期,以每667 m2纯氮施用量为19.5 kg 处理的水稻单穴干重最重。
图2 不同处理的水稻单穴干重比较
2.5 水稻产量
由表4可知,各处理间水稻有效穗数、每穗粒数、结实率、产量差异均达显著水平,但千粒质量差异不显著。其中,各处理的每667 m2有效穗数在21.3万~22.7 万穗之间,以每667 m2纯氮施用量为18.0 kg处理的有效穗数最少,以每667 m2纯氮施用量为19.5 kg处理的有效穗数最多;每穗粒数在123.5~126.3 粒之间,以每667 m2纯氮施用量为18.0 kg处理的每穗粒数最少,以每667 m2纯氮施用量为19.0 kg 处理的每穗粒数最多;结实率在91.6%~93.2%之间,以每667 m2纯氮施用量为20.0 kg 处理的结实率最低,以每667 m2纯氮施用量为18.0 kg处理的结实率最高;千粒质量在25.7~26.3 g之间,以每667 m2纯氮施用量为20.0 kg 处理的千粒质量最小,以每667 m2纯氮施用量为18.0 kg 处理的千粒质量最高;每667 m2实际产量在611.2~642.5 kg 之间,每667 m2纯氮施用量为18.0 kg处理产量最低,每667 m2纯氮施用量为19.5 kg 处理产量最高。
表4 不同处理水稻产量构成及其产量
3 小结与讨论
水稻生产不仅要求高产也要求高效,纯氮施用量过多,会造成千粒质量和结实率下降,导致产量下降,经济效益降低,不利于水稻生产;纯氮施用量过少,则会导致水稻生长前期分蘖少,造成穗数不足,生长中期干物质积累不足造成每穗粒数减少,生长后期植株早衰造成结实率和千粒质量下降,进而降低产量。本试验结果表明,在水稻机插侧深施肥、“一基一追”施肥模式下,每667 m2纯氮施用量为18.0 kg(比常规施肥纯氮施用量减少20%)时,水稻产量较常规施肥略有下降;每667 m2纯氮施用量为18.5 kg时,水稻产量与常规施肥基本持平,达到了化肥减量增效的效果;每667 m2纯氮施用量为19.5 kg 时,水稻农艺性状和产量性状表现均较好。经综合考虑,在本试验条件下,水稻生产上以每667 m2纯氮施用量为18.5 kg 较为适宜。