施氮量和穴苗数对中籼稻钵苗有序机抛产量和氮肥利用率的影响

摘要 为了筛选杂交中籼水稻钵苗有序机抛穴苗数和氮肥用量，本试验以玮两优8612为材料，研究了穴苗数（1、2和3苗/穴）和不同氮肥用量（0、90、180、270和360 kg/hm2）对水稻钵苗有序抛栽产量及氮肥利用率的影响。结果表明，水稻群体结构及生育期均受大田施氮量和穴苗数的协同影响。产量以N18D1处理时最高，为13 315.54 kg/hm2。氮肥利用率方面，在中低氮水平下，随着施氮量和基本苗的提高，氮肥农学利用率呈增加趋势，而在高氮水平下，其随着施氮量及基本苗的增加而下降；氮肥偏生产力随着氮量及基本苗的增加而降低。综合来看，适宜的氮素水平（270 kg/hm2）和基本苗数（穴苗数为1～2苗）有利于促进水稻分蘖、提高氮肥利用效率，进而获得水稻高产。

关键词 施氮量；基本苗数；钵苗有序机抛；水稻产量；氮肥利用率

中图分类号 S511" " 文献标识码 A" " 文章编号 1007-7731（2024）16-0008-06

DOI号 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.16.002

Effects of nitrogen application and hole seedlings on the yield and utilization of

orderly machine throwing of hybrid indica rice bowl seedlings

JI Genxue1" " FANG Meixia2" " ZHANG Xiangzhu1nbsp; " CHEN Min1" " FANG Wenwu1" " LU Cuiping1" " HONG Xia3" " HU Run1

（1Chizhou Academy of Agricultural Sciences， Chizhou 247000， China;

2Guichi District Agricultural Technology Extension Center， Chizhou 247000， China;

3Qiujiang Street Agricultural Service Center， Guichi District， Chizhou 247000， China）

Abstract In order to screen the number of holes and nitrogen fertilizer application rate for orderly machine throwing of hybrid indica rice bowl seedlings， Weiliangyou 8612 was used as the material， the effects of hole seedling numbers （1， 2， and 3 seedlings/hole） and different nitrogen fertilizer application rates （0， 90， 180， 270， and 360 kg/hm2） on the orderly seedling throwing yield and nitrogen fertilizer utilization efficiency of rice bowl seedlings were studied in this experiment. The results indicated that the population structure and growth period of rice were synergistically influenced by the nitrogen application rate and the number of seedlings in the field. The yield was highest when treated with N18D1， at 13 315.54 kg/hm2. In terms of nitrogen fertilizer utilization efficiency， at low to medium nitrogen levels， the agronomic utilization efficiency of nitrogen fertilizer showed an increasing trend with the increase of nitrogen application rate and basic seedlings， while at high nitrogen levels， it decreases with the increase of nitrogen application rate and basic seedlings. The partial productivity of nitrogen fertilizer decreases with the increase of nitrogen content and basic seedlings. Overall， appropriate nitrogen levels （270 kg/hm2） and basic seedling numbers （1-2 seedlings per hole） are beneficial for promoting rice tillering， improving nitrogen fertilizer utilization efficiency， and ultimately achieving high rice yields.

Keywords nitrogen application rate; basic number of seedlings; orderly machine throwing of bowl seedlings; rice yield; nitrogen fertilizer utilization efficiency

水稻机械栽插育秧难度较大，可能出现出苗不整齐的情况，播种时一般加大播种量，秧盘单位面积成秧苗数增加，秧苗素质不高，机械栽后返青较慢，延长了缓苗期，进而导致水稻生育进程推迟。常通过增施氮肥来促进水稻前期分蘖的发生，而氮肥过多施入，可能导致病虫害发生加重，成穗率低，最终影响产量和植株氮肥的利用率。针对水稻氮肥合理应用，相关学者开展了氮肥施用量和施用方法的研究，章起明等[1]研究表明，合理增加每穴苗数和降低施氮量既可以获得足够的有效穗数实现高产，又可以提高氮素利用效率；张军等[2-3]研究指出，金粳818在施氮量270 kg/hm2结合栽插密度5苗/穴的处理群体下茎蘖动态升降平稳，光合物质生产能力和最终产量较高，南粳9108在施氮量225 kg/hm2和5苗/穴的组合下可实现稳产优质的目标；钱银飞等[4]研究指出，随穴栽苗数的增加，不同穗型品种的穗数均呈增加趋势，每穗颖花数、结实率和千粒重均呈减小趋势，品质性状受穴栽苗数影响的变异程度存在差异。目前研究多集中于通过增加基本苗数和减少氮肥施用量的途径促进水稻前期早发，同时提高氮肥利用效率[5-6]，而针对水稻钵苗机抛条件下的水稻氮肥用量和基本苗调控研究较少，本试验以玮两优8612为材料，研究了不同氮肥水平和基本苗调控对钵苗有序机抛水稻产量及氮肥利用率的影响，为进一步完善水稻钵苗有序机抛高产高效栽培技术提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

试验安排在安徽池州贵池区某家庭农场，供试土壤为潴育型水稻土，肥力中等，土壤有机质27.1 g/kg，碱解氮181 mg/kg，速效磷11.9 mg/kg，速效钾107.5 mg/kg，pH 5.7，排灌方便。

1.2 试验材料

供试水稻品种为玮两优8612，由湖南亚华种业有限公司提供。该品种分蘖力强，生长势旺，穗粒结构协调，耐肥抗倒，米质优、食味佳，适合长江中下游作一季中稻种植。供试肥料有尿素（46% N），过磷酸钙（12% P2O5），氯化钾（60% K2O），秧盘为水稻机抛专用盘588孔钵体软盘（21 cm×28 cm），由湖南龙舟农机股份有限公司提供。

1.3 试验设计

采用裂区试验设计，设施氮量和穴苗数2个因子，施氮量为主区，穴苗数为裂区。施氮量设5个水平（0、90、180、270和360 kg/hm2），以N0、N6、N12、N18和N24表示。穴苗数设3个水平（1、2和3苗/穴），以D1、D2和D3表示，人工模拟机抛行株距均为30 cm×15 cm。主区面积49 m2，裂区面积15 m2。各主区间筑泥埂并以塑料薄膜覆盖至犁底层，保证单排单灌。3次重复，随机排列。

1.4 试验管理

采用旱育秧，于2023年5月2日播种，每穴分别点播1、2和3粒芽种，每处理播25盘，共计75盘，6月20日移栽，秧龄30 d。大田施肥量按照试验设计施用，其中氮肥按基肥∶分蘖肥∶穗肥为5∶2∶3施用，基肥于移栽前施用，分蘖肥于移栽后7 d（6月27日）施用，穗肥于倒3.5叶（7月24日）期施用。各处理磷肥和钾肥用量相同，磷肥作基肥一次施入，钾肥分基肥（50%）和穗肥（50%）2次施用，磷肥（P2O5）用量90 kg/hm2，钾肥用量180 kg/hm2。水分管理及病虫草害防治等均按照当地高产栽培要求实施。

1.5 测定项目及方法

1.5.1 茎蘖动态" 各处理定点10穴，从栽插当天开始每5 d调查1次茎蘖数，直到田间茎蘖数稳定。

1.5.2 产量及其构成" 于成熟期每小区调查20穴，计算有效穗数，取代表性5穴调查每穗粒数、结实率和千粒重，各小区进行实打单收计产。

1.5.3 生育期调查" 记录水稻播种期、移栽期、始穗期、齐穗期和成熟期等生产关键时期。

1.5.4 叶面积指数" 在拔节期、抽穗期及成熟期，每小区取代表性植株4蔸，测定部分叶片的长、宽和质量，用长×宽×校正系数法，求出其叶面积，校正系数取0.75，将用于测定叶面积的部分叶片在105 ℃条件下杀青30 min，再转至80 ℃烘干后称重，采用重量法计算总叶面积，换算求出叶面积指数。

1.5.5 氮肥利用率" 氮肥的吸收和利用效率的计算参照刘立军等[7]的方法计算，具体如式（1）～（2）。

氮肥农学利用率（kg/kg）=（施氮区稻谷产量-不施氮区稻谷产量）/施氮量 （1）

氮肥偏生产力（kg/kg）=施氮区稻谷产量/施氮量 （2）

1.6 数据分析

应用Excel软件和DPS 20.1软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 对茎蘖动态的影响

不同施氮量对水稻茎蘖动态的影响如图1所示，在不同氮肥用量水平下，大田水稻茎蘖数随着施氮量的增加而增大。各处理水稻茎蘖动态如图2所示，同一施氮水平下，大田水稻茎蘖数随着穴苗数的增加而增加。水稻群体结构不但受到大田施氮量的影响，同时受到穴苗数（基本苗）的影响，在相同的施氮量条件下，水稻茎蘖数随着穴苗数的增加而增加，而在相同的穴苗数中，水稻的分蘖能力随着氮素的提高而增强。

2.2 对产量及产量构成的影响

2.2.1 产量" 如表1所示，氮素及基本苗互作效应明显，以N18D1处理的水稻产量最高。随着氮素水平的提高，产量呈先增加后降低趋势，以N18水平时产量最高，与其他各施氮水平差异存在统计学意义（Plt;0.01）；在中低氮素水平条件（N0、N6和N12）下，产量随着基本苗数的增加而增加，以穴苗数为3株时产量最高；在高氮水平（N18、N24）下，以穴苗数为1株时产量较高。在有序机抛秧水稻栽培中，高氮（N18）水平配以较少的基本苗（D1），可获得较高产量。

2.2.2 有效穗数" 如表1所示，氮素及基本苗对有效穗数影响较大，同一基本苗水平下，有效穗数随着氮素的增加而增加；同一氮素水平下，有效穗数随着基本苗的增加而增加（N24除外），各处理有效穗153.18万～293.04万穗/hm2，以N24D1和N24D3处理的有效穗最多。增加氮素水平及穴苗数均可在一定程度上提高有效穗数。

2.2.3 穗粒数" 由表1可知，氮素水平及基本苗对穗粒数影响存在差异。在中低氮水平下，随着氮素水平的提高，穗粒数呈增加趋势；而在同一氮素水平下，穗粒数随着基本苗的增加呈减少趋势。在水稻栽培中，适当提高氮素，同时减少基本苗数可以增加穗粒数，形成大穗。

2.2.4 结实率" 由表1可知，适当增加氮素用量可以提高结实率，而高氮水平在一定程度上降低了结实率；基本苗对结实率的影响较小。

2.2.5 千粒重" 由表1可知，氮素水平对水稻千粒重有一定影响，中高氮量（N12、N18）能提高水稻千粒重，低氮量（N0、N6）及高氮量（N24）均不利于千粒重的增加。穴苗数对水稻的千粒重影响存在差异，在低氮水平下，增加穴苗数可以提高千粒重，而随着氮素水平的增加，穴苗数对千粒重的影响不明显。

2.3 对生育期的影响

各处理水稻生育期见表2，不同氮素水平对水稻的生育期有一定影响，生育期随着施氮量的提高而延长，可能是因为氮素水平的提高延长了水稻的分蘖时期，生育进程推迟；同一氮素水平下，生育期随着基本苗的增加而缩短。低氮水平下，水稻从播种到抽穗历期90～94 d，齐穗到成熟历期37～40 d，而高氮水平下，水稻从播种到抽穗历期93～98 d，齐穗期到成熟历期39～40 d。高氮素水平在一定程度上延长了水稻的分蘖时期，进而延长了水稻全生育期，但对水稻齐穗到成熟期影响不大。

2.4 对叶面积指数的影响

叶面积指数是衡量群体大小的重要标准之一。如图3所示，处理N24D3在抽穗期的叶面积指数最大，为8.85，各处理叶面积指数随着生育进程的推移呈先增加后下降的趋势。抽穗期叶面积指数超过8时，田间表现为叶层厚度增加、透光率降低、通风效果不良且容易滋生病虫害；抽穗期叶面积指数7～8时，植株生长状况较好。

2.5 对氮肥利用率的影响

氮素水平及基本苗对机械有序抛栽氮素利用率的影响如表3所示，氮肥农学利用率以N12D3处理最高，其次为N18D1处理。在中低氮水平（N6、N12）下，氮肥农学利用率随着施氮量和基本苗的提高而增加，而在高氮水平（N18、N24）下，氮肥农学利用率随着施氮量及基本苗的增加而下降。氮肥偏生产力随着施氮量及基本苗数的增加而降低。

3 结论与讨论

水稻获得高产是建立在合理的氮肥管理和适宜的基本苗数上的[8]，武彪等[9]和张江林等[10]研究表明，随着氮素水平的提高，水稻产量呈先增后降的单峰曲线关系，本试验结果与此结果基本一致。在N6、N12处理下，随着基本苗数的增加，产量呈增加趋势；N18、N24处理下，随着基本苗数的增加，产量呈下降趋势，以N18D1处理时最高，达到13 315.54 kg/hm2。即在中低氮水平（N6、N12）下，可通过适当增加基本苗数获得高产。

本试验研究了不同氮肥水平和基本苗调控对钵苗有序机抛水稻产量及氮肥利用率的影响，结果表明，适宜的氮素水平（270 kg/hm2）和基本苗数（穴苗数为1～2苗）有利于提高水稻氮素吸收效率，满足个体充分发展对氮的需求，增大穗分化形成期的氮吸收，形成大穗、提高千粒重，进而实现水稻高产。

参考文献

[1] 章起明，曾勇军，吕伟生，等. 每穴苗数和施氮量对双季机插稻产量及氮肥利用效率的影响[J]. 作物杂志，2016（3）：144-150.

[2] 张军，王爱华，方书亮，等. 氮肥和穴苗数对机插中粳稻金粳818产量及氮素吸收利用的影响[J]. 江苏农业科学，2019，47（15）：113-117.

[3] 张军，王爱华，方书亮，等. 氮肥与穴苗数对机插优质稻南粳9108产量及主要品质性状的影响[J]. 中国稻米，2020，26（1）：84-88.

[4] 钱银飞，张洪程，吴文革，等. 机插穴苗数对不同穗型粳稻品种产量及品质的影响[J]. 作物学报，2009，35（9）：1698-1707.

[5] 贺帆，黄见良，崔克辉，等. 实时实地氮肥管理对水稻产量和稻米品质的影响[J]. 中国农业科学，2007，40（1）：123-132.

[6] 潘晓华，石庆华. 江西省双季水稻单产不高的原因及对策[J]. 中国稻米，2008，14（4）：1-2.

[7] 刘立军，桑大志，刘翠莲，等. 实时实地氮肥管理对水稻产量和氮素利用率的影响[J]. 中国农业科学，2003，36（12）：1456-1461.

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[9] 武彪，冯跃华，刘翔，等. 机插密度与施氮量对超级杂交籼稻‘准两优527’源库特性的影响[J]. 中国农学通报，2013，29（36）：194-204.

[10] 张江林，侯文峰，鲁剑巍，等. 不同施氮量和移栽密度对水稻产量及灌浆特性的影响[J]. 中国农业科技导报，2017，19（2）：75-85.

（责任编辑：李 媛）