密肥控對通優(yōu)粳1號產量影響及高產技術優(yōu)化

周根友 夏華 陳啟康

摘要[目的]研究密肥控對通優(yōu)粳1號產量的影響，優(yōu)化高產栽培技術。[方法]研究采用D-飽和最優(yōu)回歸設計試驗，研究了通優(yōu)粳1號在不同基本苗、施N量和多效唑化控條件下的生育期、群體莖蘗動態(tài)、葉面積、干物質積累、植株性狀、穗粒結構和產量變化，探明其高產技術農藝措施。[結果]密肥控三因素對產量影響程度從大到小依次為施N量、基本苗、多效唑施用量，增加基本苗和施N量有利于增加莖蘗和成穗密度，增加群體葉面積和干物質積累量。但基本苗和施N量過高，能降低成穗率和經濟系數，延長生育期。適宜基本苗和施N量可協(xié)調莖蘗密度與成穗率之間的關系，保持灌漿期有較高的葉面積和干物質積累，提高產量。在基本苗為55.2×104個/hm2、施N量為339.2 kg/hm2、多效唑用量為97.9 g/hm2時產量潛力最大，為12 606.0 kg/hm2。[結論]產量>11 250 kg/hm2的最佳農藝措施為基本苗52.6×104～60.1×104個/hm2、施N量328.0～356.1 kg/hm2、多效唑用量87.6～104.6 g/hm2。

關鍵詞通優(yōu)粳1號；基本苗；施N量；多效唑；產量

中圖分類號S511.2+2文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）23-0017-05

Effect of Density， Fertilizer and Chemical Control on Yield of Japonica Varieties Tongyoujing 1 and Highyield Technology Optimization

ZHOU Genyou，XIA hua，CHEN Qikang*

（Agricultural Institute of Riparian Region of Jiangsu Province， Rugao， Jiangsu 226541）

Abstract[Objective]To study the effect of density，fertilizer and chemical control on yield of japonica varieties Tongyoujing 1， and optimize the highyield culture technique.[Method]Through the Dsaturated optimum regression design tests， growth period， group tillers dynamics， leaf area， dry matter accumulation， plant traits， grain structure and yield of the japonica varieties Tongyoujing 1 was studied under the condition of different density， fertilizer levels and dosage of multieffect azole to prove highyield agricultural measures. [Result]The influence degreeorder of three factors：N application rate > basic seedling > multieffect azole. Increase of basic seedlings and N fertilizer was beneficial to increase the seedlings number， panicles density， leaf area and dry matter accumulation.But the exceeded basic seedlings and N fertilizer were easy to reduce the earing rate and economic coefficient， to extend the growth period.The reasonable densityfertilizer combination can coordinate the relationship between the tillers density and earing rate， keep the leaf area and the dry matter accumulation higher in filling period， obtain higher yield.The maximum yield potential was 12 606.0 kg/hm2 when the basic seedlings was 55.2×104 plants/hm2， N application rate was 339.2 kg/hm2 and dosage of multieffect azole was 97.9 g/hm2.The agricultural measures to obtain yield over 11 250 kg/hm2 were that the basic seedlings was 52.6×104-60.1×104 plants/hm2 ，and N application rate was 328.0-356.1 kg/hm2， and the dosage of multieffect azole was 876-104.6 g/hm2.

Key wordsTongyoujing 1；Basic seedling；N application rate；Multieffect azole；Yield

基金項目江蘇省農業(yè)三新工程項目“雜粳新品種通優(yōu)粳1號制種技術研究與示范推廣”（SXGC〔2014〕188）。

作者簡介周根友（1965—），男，江蘇如皋人，副研究員，從事作物栽培與水稻育種研究。

*通訊作者，研究員，從事作物栽培與水稻育種研究。

收稿日期2017-06-21

隨著農村產業(yè)結構和種植業(yè)結構的調整，耕地面積不會增加，而人口急劇增多，使國家糧食安全受到威脅。水稻是我國城鄉(xiāng)居民消費的主食，提高水稻產量是關系到我國糧食安全和農民增收的大事。而雜種優(yōu)勢利用是提高作物產量有效的途徑之一，有著巨大的增產潛力，也是發(fā)展糧食生產的必然趨勢。雜交水稻具有根系發(fā)達、光能利用率高、穗大粒多等特點，一般可比常規(guī)稻增產10%～20%。發(fā)展雜交粳稻，對我國水稻生產和稻米產業(yè)的發(fā)展，促進農業(yè)增產、農民增收、糧食安全和社會穩(wěn)定具有極其深遠的現(xiàn)實意義。江蘇省雜交粳稻發(fā)展空間巨大，是未來糧食產量重要的增長點。

通優(yōu)粳1號是江蘇沿江地區(qū)農業(yè)科學研究所選育的優(yōu)質高產雜交晚粳新品種，2010—2011年參加江蘇省區(qū)試，2年平均產量9 661.50 kg/hm2，較對照常優(yōu)1號增產11.3%；2012年生產試驗平均產量9 982.50 kg/hm2，較對照甬優(yōu)8號增產4.7%。2013年5月通過江蘇省品種審定委員會審定。

該品種適應性好，抗稻瘟病和條紋葉枯病，耐紋枯病，抗倒性強，灌漿速度快，產量高，米質優(yōu)，米質理化指標達到國標二級優(yōu)質稻谷標準，通過示范種植，深受群眾的歡迎。為了加快雜交粳稻推廣應用，筆者開展了通優(yōu)粳1號產量潛力及高產技術優(yōu)化研究，探明不同基本苗、施N量和多效唑化控措施對通優(yōu)粳1號群體發(fā)育和產量的影響，以期為制定高產栽培技術措施提供理論依據。

1材料與方法

1.1供試品種

供試品種為通優(yōu)粳1號，由江蘇沿江地區(qū)農業(yè)科學研究所育成。

1.2試驗設計

試驗采用D-飽和最優(yōu)回歸設計[1]，設基本苗、純N施用量、多效唑（純有效成分）施用量這3個變量因子，因子水平及線性編碼見表1。試驗共10個處理，記為A1～A10，每處理各因子變量水平見表2。采用隨機區(qū)組排列，重復2次，共20個小區(qū)，小區(qū)10 m×6 m。為防止各處理間N肥相互滲漏，小區(qū)間做田埂并在埂的兩側深埋塑料膜覆埂相隔，小區(qū)四周設保護行。各處理間P、K肥施用量和其他栽培措施均保持一致。

1.3試驗過程

試驗于2013年在江蘇沿江地區(qū)農業(yè)科學研究所試驗田進行。供試土壤為砂壤土，肥力中上等，前茬作物為小麥。采用常規(guī)濕潤育秧，5月19日播種（播前浸種2 d再催芽露白），培育壯苗，6月21日移栽，每處理各因子變量水平按設計要求嚴格進行。肥料運籌：基蘗肥和穗粒肥比為6∶4。化控方法：7 月20日用250 mg/kg濃度多效唑葉面均勻噴霧，不同處理水平通過調節(jié)噴液總量控制。其他田間管理同高產田塊，后期抓好稻飛虱的防治工作。

1.4測定項目

定點觀測莖蘗動態(tài)，記載生育進程，主要生育期測定葉面積和干物質重，成熟期測定植株性狀、穗粒結構，收割計實產。

2結果與分析

2.1不同處理產量及其構成因素

由表2可知，不同處理間產量差異達極顯著水平。其中處理A2產量最高，為12 279.0 kg/hm2，處理A3產量最低，為8 223.0 kg/hm2。經相關分析，施N量對產量的影響較大，產量隨著施N量的增加呈上升趨勢，而基本苗的影響次之，多效唑用量的影響較小[3]，其相關系數分別為0.743 3*、0.493 0和0.045 1[2]。從產量構成因素來看，成穗數對產量的影響較大，每穗實粒數的影響次之，而千粒重的影響較小[3]，其相關系數分別為0.825 4**、0.626 2和0.542 4。

從不同處理對產量構成因素的影響來看，基本苗和施N量對成穗數都有較大影響，成穗數隨著基本苗和施N量的增加而增加，而多效唑用量的影響較小[3]，其相關系數分別為0918 1**、0.936 4**和0.417 6。每穗實粒數的變化總體趨勢是隨著基本苗的增加而下降，隨著施N量的增加而增加，相關系數分別為-0.433 9和0.491 8。而千粒重較為穩(wěn)定，各因素對之影響較小。可見，通過適宜的基本苗和施N量增加成穗數，可有效提高通優(yōu)粳1號產量。

2.2不同處理莖蘗動態(tài)、全生育期和株高變化

由表3可知，各處理最高莖蘗數都出現(xiàn)在7月30日左右。相關分析表明，基本苗和施N量對通優(yōu)粳1號莖蘗消長有較大影響，表現(xiàn)為最高莖蘗密度隨著基本苗和施N量的增加而增加，其相關系數分別為0.852 8**、0.815 6**。施N量對生育期有較大影響，表現(xiàn)為全生育期隨著施N量的增加而延長，其相關系數為0.991 2**。多效唑用量對株高有較大影響，表現(xiàn)為成熟期株高隨著多效唑用量的增加而下降，其相關系數為-0.989 5**。施N量也對株高有明顯影響，成熟期株高隨著施N量的增加而增加，其相關系數為0.749 9*。另外，成穗率隨著基本苗的增加而降低，其相關系數為-0.528 1。增加基本苗既能增加莖蘗密度，又能降低成穗率，可見適宜的基本苗可協(xié)調莖蘗密度與成穗率之間的關系，以增加成穗密度，提高產量[4]。

2.3不同處理葉面積變化

由表4可知，各處理高峰葉面積均出現(xiàn)在抽穗期。相關分析表明，施N量對群體葉面積影響較大，基本苗的影響次之，多效唑用量的影響較小，不同處理間群體葉面積總體變化趨勢是隨著基本苗和施N量的增加而增加。群體葉面積與基本苗和施N量之間的相關系數抽穗期分別為0.752 2*和0.831 6**，灌漿期分別為0.471 0和0.715 5*，成熟期分別為0.463 4和0.647 1*。而抽穗、灌漿和成熟期群體葉面積對產量形成有較大作用，其相關系數分別為0.940 0**、0.980 4**和0.976 2** 。但在高密高肥條件下（處理A6），通優(yōu)粳1號群體過大，植株間相互隱蔽，通風透光條件差，下部葉片過早衰亡，可導致灌漿期群體葉面積銳減[5]。可見，高密高肥有利于高峰葉面積的增加，而只有在適宜密肥條件下才能保持灌漿期有較高的葉面積。

2.4不同處理干物質積累量與經濟系數

由表5可知，抽穗灌漿期干物質積累是形成產量的重要來源，相關分析表明，抽穗期、成熟期以及抽穗期—成熟期間的干物質積累量與產量之間呈極顯著正相關，其相關系數分別為0.953 7**、0.967 6**和0.990 3**。

從不同處理對群體干物質積累的影響來看，同一生育期不同處理間群體干物質積累量隨著基本苗和施N量的增加呈上升趨勢，經濟系數隨著基本苗和施N量的增加呈下降趨勢，而多效唑用量對群體干物質積累量和經濟系數的影響都較小。干物質積累量與基本苗和施N量之間的相關系數抽穗期分別為0.700 6*和0.908 9**，成熟期分別為0.684 1*和0.893 9**，抽穗期—成熟期分別為0.590 6和0.832 7**。經濟系數與基本苗和施N量之間的相關系數分別為-0.963 8*和-0.993 7** 。可見，增加基本苗和施N量有利于提高群體干物質積累，卻不利于提高經濟系數，而適宜的基本苗和施N量有利于灌漿期干物質積累，提高產量[6]。

2.5通優(yōu)粳1號產量與密肥控因素間的函數模型及尋優(yōu)

2.5.1產量函數模型與產量潛力。

該試驗的產量結果經多元非線性回歸分析，得出通優(yōu)粳1號產量（Y，kg/hm2）與基本苗（X1）、施N量（X2）、多效唑用量（X3）因素編碼值間的回歸模型為

Y=12 312.196 4+570.778 0X1+1 119.097 1X2+50.131 4X3-937.818 3X21-1 350.986 9X22-322.565 8X23-224.250 0X1X2+3.507 5X2X3-299471 9X1X3（1）

方差分析與顯著性檢驗結果表明，回歸模型方程式（1）中多項式各項回歸系數均達顯著或極顯著水平（F>F0.05）。表明產量函數回歸方程擬合度較好，能反映實際情況[1]。

由回歸方程式（1）可解得：當X1=0.264 3，X2=0.392 2，X3=-0.042 8時，Ymax=12 606.0，表明當基本苗為55.2×104個/hm2，施N量為339.2 kg/hm2，多效唑施用量（純有效成分）為97.9 g/hm2時，通優(yōu)粳1號可達到最大產量潛力，為12 606.0 kg/hm2。

2.5.2產量>11 250 kg/hm2的綜合農藝措施合理區(qū)間。在農業(yè)生產中，要使栽插密度和施肥量都保持在最佳水平實際不太可能。尋求使產量保持在一個較高水平的基本苗、施N量、多效唑施用量合理區(qū)間才對通優(yōu)粳1號生產更具有實際指導意義。

通過回歸方程進一步解析可得產量>11 250 kg/hm2的綜合農藝措施頻數（表6）。由表6可知，通優(yōu)粳1號產量在11 250 kg/hm2以上的綜合農藝措施為基本苗52.6×104～60.1×104個/hm2，施N量328.0～356.1 kg/hm2，多效唑施用量87.6～104.6 g/hm2。

2.5.3單因素對產量的效應。

回歸方程式（1）中一次項系數反映各因素對產量的線性效應，其系數大小直接反映各因素對產量的效應程度，由此可見在該試驗條件下各因素對產量的影響程度從大到小依次為施N量、基本苗、多效唑施用量。

若固定了兩個因素的取值，代入式（1）則可得產量依第三因素的一元回歸方程，即為單因素對產量的效應。此時，為了獲得最高產量，第三因素應有一個最適值。

若固定兩個因素為零水平，則單因素對產量的效應見表7。結果表明：當基本苗在50×104個/hm2，施N量在300 kg/hm2時，最適多效唑施用量為103.9 g/hm2；當基本苗在50×104個/hm2，多效唑施用量在100 g/hm2時，最適施N量為341.4 kg/hm2；當施N量在3000 kg/hm2，多效唑施用量在100 g/hm2時，最適基本苗為56.1×104 /hm2。

2.5.4 二因素互作對產量的效應。

若固定了一個因素的取值，代入式（1）可得產量依另兩個因素的二元回歸方程，即為二因素互作對產量的效應。此時，為了獲得最高產量，另兩個因素也應有一個最適值。

若固定一個因素為零水平，則二因素互作對產量的效應見表8。結果表明：當基本苗固定在50×104個/hm2時，最適施N量為341.4 kg/hm2，最適多效唑施用量為103.9 g/hm2；當施N量固定在3000 kg/hm2時，最適基本苗為56.3×104個/hm2，最適多效唑施用量為96.6 g/hm2；當多效唑施用量固定在100.0 g/hm2時，最適基本苗為57.9×104個/hm2，最適施N量為325.7 kg/hm2。

3小結與討論

試驗結果表明，通優(yōu)粳1號在江蘇沿江地區(qū)種植，密肥控三因素中，施N量和基本苗依次對產量影響較大，多效唑用量對產量影響較小。增加基本苗和施N量有利于增加群體數量和莖蘗密度，提高成穗數，增加群體葉面積和干物質積累量。但基本苗和施N量過高，會降低成穗率和經濟系數，延長生育期。適宜基本苗和施N量可協(xié)調莖蘗密度與成穗率之間的關系，保持灌漿期有較高的葉面積和干物質積累，提高通優(yōu)粳1號產量。適量多效唑可有效降低成熟期株高，利于抗倒。

根據產量與密肥控因素間的多元非線性回歸分析，在基本苗55.2×104個/hm2、施N量339.2 kg/hm2、多效唑施用量97.9 g/hm2時，通優(yōu)粳1號可達到最大產量潛力12 606.0 kg/hm2。通優(yōu)粳1號產量11 250 kg/hm2以上的綜合農藝措施為基本苗52.6×104～60.1×104個/hm2，施N量328.0～356.1 kg/hm2，多效唑施用量87.6～104.6 g/hm2。故在通優(yōu)粳1號高產栽培過程中，要獲得11 250 kg/hm2以上產量，應將基本苗、施N量和多效唑施用量盡可能控制在該范圍以內。另外，生產中還應根據不同的栽培條件確定不同的栽培管理措施，盡可能采用最適基本苗、最適施N量、最適多效唑用量，以促進群體合理發(fā)展，提高產量[7-10]。

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