氮肥運籌對缽苗機插水稻干物質積累和產量及各器官氮素積累的影響

朱大偉　王力　郭保衛等

摘要：以南粳44和武運粳24為材料，研究氮肥運籌對缽苗機插水稻干物質積累、產量以及各器官氮素積累的影響。結果表明，30%的基肥、30%的分蘗肥、40%的穗肥較為合理，南粳44和武運粳24產量最高，分別達到 11 575.5 kg/hm2 和11 365.5 kg/hm2，中后期干物質積累量最高，成熟期地上部氮素總積累量最高。本研究結果證實氮肥運籌要保證穗肥比例，適當調整分蘗肥比例，在保證穗數的基礎上提高穗粒數是提高產量的關鍵。

關鍵詞：缽苗；氮肥運籌；氮素積累

中圖分類號： S511.06 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2015）03-0046-04

水稻是人類重要的糧食作物，世界上約50%的人口以稻米為主食，在亞洲以稻米為主食的人口占總人口的95%[1]。如何提高水稻的產量成為一項亟待解決的問題。機插稻具穩產、節本、高效、省工、勞動強度小等優勢，日本、韓國和中國臺灣地區已普及推廣[2-4]。近年來，隨著農村經濟快速發展和剩余勞動力大量向二、三產業轉移，中國機插稻迅猛發展[5-7]。在20世紀80年代以來一直推行以毯狀小苗（主莖3.0～4.5葉）機插來代替人工栽插的技術，機插具有省工、高效等優點[8-10]，但機插秧的秧齡小，易形成超齡弱秧，加之機插時植傷重，全生育期縮短[11-17]，導致水稻對溫光資源的利用率相對降低，個體生長潛力不能充分發揮，一定程度上削弱了群體生產力。在南方多熟制水稻主產區這種現象更為突出。

水稻缽苗機插采用機械將缽育壯秧按一定的行距和株距有序地無植傷地移植于大田，實現了土缽壯秧的機械化精確栽植。經日本及中國黑龍江墾區的實踐，已在局部地區初步證實了缽苗機插的生產優勢。關于施肥對水稻干物質和養分在各器官中分配的影響，手栽秧和毯狀小苗機插秧國內外已有不少研究報道[18-24]。但新型的缽苗機插水稻高產還缺乏合理氮肥運籌條件下獲得高產及超高產的相關試驗研究。本研究以缽苗機插超級粳稻為材料，以期明確基肥、分蘗肥、穗肥的合理比例，為缽苗機插稻的生產應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗采用粳型超級稻品種武運粳24，遲熟中粳，全生育期156 d，由常州市武進區農業科學研究所選育；南粳44，早熟晚粳，全生育期158 d，由江蘇省農業科學院糧食作物研究所選育。

1.2 試驗時間與地點

試驗于2011—2012年在揚州大學農學院試驗場進行。土壤質地為沙壤，地力較好、均衡，前茬為小麥。土壤全氮含量為1.29 g/kg，堿解氮含量90.1 mg/kg，速效磷含量為 35.6 mg/kg，速效鉀含量87.9 mg/kg。

1.3 試驗設計

試驗設置4個處理，分別為（1）A處理N 3 ∶3 ∶4（30%基肥，30%分蘗肥，40%穗肥）；（2）B處理 N 1.5 ∶4.5 ∶4（15%基肥，45%分蘗肥，40%穗肥）；（3）C處理 N 3 ∶4 ∶3（30%基肥，40%分蘗肥，30%穗肥），A、B、C 3處理總量純氮均為300 kg/hm2；（4）D處理 N 2.72 ∶3.63 ∶3.63（27.2%基肥，36.3%分蘗肥，36.3%穗肥），總量純氮330 kg/hm2。2次重復，隨機排列。小區面積16 m2，試驗各小區做埂隔離，并用塑料薄膜覆蓋埂體，保證各區單獨排灌。試驗采用缽苗塑盤育秧，栽插密度為25.2萬穴/hm2，行距33 cm，株距 12 cm，各小區氮肥品種為尿素，磷肥為過磷酸鈣，鉀肥為氯化鉀，磷肥鉀肥施用量均為150 kg/hm2，其他管理措施統一按照常規栽培要求實施。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 葉面積指數、干物質積累量 于移栽期、拔節期、抽穗期、成熟期，每處理取代表性植株3穴，測定葉面積，并將葉莖鞘分開。以上所有樣品均于105 ℃殺青30 min，75 ℃烘箱烘至恒質量后，測定干物質量。

1.4.2 莖蘗動態 每小區定點10穴，自移栽至抽穗，每5 d記錄1次莖蘗數，記錄莖蘗消長動態。

1.4.3 各器官氮含量 采用H2SO4-H2O2消化，以半微量凱式定氮法測定氮的含量。

1.4.4 產量 成熟期選取有代表性的植株10穴考種，并以小區實收測定實際產量。

1.5 數據處理

所有數據用Excel軟件和方差分析軟件進行分析和處理。

2 結果與分析

2.1 氮肥運籌對缽苗機插水稻產量及其構成因素的影響

由表1可知，產量表現為A處理>D處理>C處理>B處理，不同處理的穗數趨勢與產量趨勢正好相反，B處理 N 1.5 ∶4.5 ∶4分蘗肥比例較高，穗數顯著高于其他各處理，穗粒數的趨勢與產量成正比，以南粳44為例，A處理 N 3 ∶3 ∶4的產量要比B處理 N 1.5 ∶4.5 ∶4高8.28%，不同處理間結實率與千粒質量無顯著差異。

2.2 氮肥運籌對缽苗機插水稻莖蘗動態的影響

栽后5～10 d，由于A處理、C處理、D處理的基肥的用量都要高于B處理氮的用量，A處理、C處理、D處理的分蘗數要高于B處理，由于B處理分蘗肥比例較高，栽后20 d左右分蘗迅速發生，大量增加，并保持較高的群體莖蘗數直到成熟。南粳44與武運粳24都表現相同的趨勢（圖1）。

2.3 氮肥運籌對缽苗機插水稻主要生育時期葉面積指數及其衰減率的影響

水稻的產量取決于光合產物的多少，合理的葉面積指數，與產量有著密切的關聯，從表2可以看出，在拔節、抽穗、成熟3個主要時期均表現為A處理>D處理>C處理>B處理，以南粳44為例，在成熟期A處理要比C處理、B處理分別高出1768%、23.32%，葉面積衰減率為B處理>C處理>D處理>A處理。