施氮量和栽插密度對機插武運粳30產(chǎn)量形成的影響

王文青　唐青　陳培峰

摘要[目的]研究氮肥用量和栽插密度對機插武運粳30產(chǎn)量的影響。[方法]以武運粳30為材料，通過設置4個施氮量水平（純N 225、270、315、360 kg/hm2）及3個栽插密度水平（株行距12 cm×30 cm、14 cm×30 cm、16 cm×30 cm）試驗，研究施氮量和栽插密度對武運粳30產(chǎn)量及其構成因素、干物質(zhì)積累、成穗率等的影響。[結(jié)果]隨著施氮量的增加，單位面積穗數(shù)增加，但每穗粒數(shù)和結(jié)實率逐漸降低，施氮量在270 kg/hm2條件下，產(chǎn)量最高，顯著高于施氮量225和360 kg/hm2處理。增加施氮量能顯著增加武運粳30抽穗期和成熟期干物質(zhì)積累量，但氮肥過多無效分蘗增多，成穗率下降。栽插密度對產(chǎn)量及構成因素的影響表現(xiàn)為隨著栽插密度變小，有效穗數(shù)降低，而穗粒數(shù)和千粒重增高，在株行距為14 cm×30 cm條件和12 cm×30 cm條件下產(chǎn)量差異不明顯，但高于16 cm×30 cm條件。[結(jié)論]在施氮量275 kg/hm2和株行距14 cm×30 cm的組合下產(chǎn)量和干物質(zhì)積累量最大，可充分發(fā)揮武運粳30的產(chǎn)量潛力。

關鍵詞武運粳30；施氮量；栽插密度；產(chǎn)量形成

中圖分類號S511文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2017）20-0049-04

Abstract[Objectivve]To investigate the effects of nitrogen rates and transplanting densities on yield formation of machinetransplanting Wuyunjing 30.[Method]A field experiment was conducted to study the effects of nitrogen rates and transplanting densities on yield，yield component factors，dry matter accumulation and spike rate，and so on with four nitrogen rates （N of 225，270，315，360 kg/hm2） and three transplanting densities （planting spacing of 12 cm×30 cm，14 cm×30 cm，16 cm×30 cm） by using Wuyunjing 30 as material.[Result]With the increase of nitrogen application rate，the number of panicles per unit area increased，but the grain number per spike and seed setting rate decreased gradually.Yield was the highest when the nitrogen application rate was 270 kg/hm2，which was significantly higher than that of 225 kg/hm2 and 360 kg/hm2 treatments.Nitrogen application significantly increased dry matter accumulation at heading and maturity period，but too much nitrogen made ineffective tiller increased，spike rate decreased.As the transplanting density became smaller，the effective panicle decreased，while grain number and grain weight increased.There were no significant differences between planting spacing of 12 cm×30 cm and 14 cm×30 cm on yield，but both were significantly higher than that of 16 cm×30 cm.[Conclusion] The N of 275 kg/hm2，planting spacing of 14 cm×30 cm could give full play to the yield potential of Wuyunjing 30.

Key wordsWuyunjing 30； Nitrogen rates；Transplanting densities；Yield formation

我國是世界上最大的稻米生產(chǎn)國和消費國，水稻常年播種面積約占全國糧食作物總面積的30%，隨著高產(chǎn)品種的不斷更新和稻作技術的進步，產(chǎn)量水平不斷攀升，實現(xiàn)了“十二連增”，為糧食安全發(fā)揮了積極作用[1-2]。隨著農(nóng)村勞動力向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，以家庭農(nóng)場、專業(yè)合作社、農(nóng)業(yè)園區(qū)為代表的規(guī)模化、機械化生產(chǎn)得到快速發(fā)展，水稻生產(chǎn)方式發(fā)生巨大變革。同時，一直以來“大肥大藥”追求高產(chǎn)量，致使稻田土壤地力下降、板結(jié)和酸化，環(huán)境污染和生態(tài)平衡破壞，嚴重威脅著我國水稻可持續(xù)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境安全。近年來，圍繞水稻不同栽培方式開展了大量的因種栽培技術研究[3-6]，取得了較好的研究進展，為水稻綠色增產(chǎn)增效技術模式的建立提供了技術支撐。

武運粳30是由江蘇武進水稻研究所雜交選育而成的早熟晚粳稻品種[7]，2015年以來在江蘇太湖地區(qū)進行機插種植示范推廣，表現(xiàn)出豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好，增產(chǎn)潛力大，大面積產(chǎn)量9 750 kg/hm2左右，高產(chǎn)田塊在10 500 kg/hm2以上。為進一步配合生產(chǎn)推廣與應用，從施氮水平、栽插密度等對武運粳30產(chǎn)量等的影響方面進行了研究，旨在為大面積生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培提供科學依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗地點及供試材料

試驗于2016年在常熟古里鎮(zhèn)塢坵村現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園內(nèi)進行，試驗地土壤肥力中等，在不施肥條件下的基礎地力水平為5 750 kg/hm2，前茬作物為小麥；供試材料為武運粳30。

1.2試驗設計

試驗設2個因素，N因素為氮肥用量，M因素為栽插密度，裂區(qū)設計。其中N因素為主區(qū)，設225、270、315、360 kg/hm2 共4個施氮水平，分別以N1、N2、N3、N4表示；M因素為副區(qū)，設株行距12 cm×30 cm（28萬穴/hm2）、14 cm×30 cm（24萬穴/hm2）、16 cm×30 cm（20萬穴/hm2）3個水平，分別以M1、M2、M3表示。其中氮肥施用比例為基肥∶蘗肥∶穗肥=3∶3∶4，穗肥分別在倒4葉和倒2葉時分2次施入，比例為5∶5。全生育期氮∶磷∶鉀肥比例為1.0∶0.3∶0.5。為保證各小區(qū)單獨排灌，每小區(qū)做埂隔離，用塑料薄膜覆蓋埂體，小區(qū)30 m×6 m，面積180 m2，每處理重復3次。采用機插軟盤育秧，于5月25日播種，6月12日機插移栽，每穴4～5苗。其他管理措施統(tǒng)一按照常規(guī)栽培要求實施。

1.3測定指標及方法

1.3.1干物質(zhì)積累量和成穗率。在栽后14 d考察莖蘗動態(tài)，每小區(qū)定20穴苗，每隔7 d考察1次直至抽穗期。在分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期和成熟期取平均穗數(shù)的3穴苗將主莖穗、葉、莖鞘分開，分別裝于牛皮紙袋中，先在105 ℃恒溫烘箱中殺青60 min，而后在80 ℃中烘干稱重。

1.3.2產(chǎn)量及其構成因素。

成熟期每小區(qū)調(diào)查50穴，計算單位面積有效穗數(shù)，按平均穗數(shù)取樣法取3穴，考察空癟粒數(shù)、千粒重、總重，計算每穗粒數(shù)、結(jié)實率及理論產(chǎn)量。

1.4數(shù)據(jù)分析試驗數(shù)據(jù)均用Microsoft Excel 2003和DPS（Data Processing System）進行處理和統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

2.1施氮量與栽插密度對干物質(zhì)生產(chǎn)的影響

由表1可知，隨著施氮量增加，分蘗期和拔節(jié)期干物質(zhì)積累量呈逐漸增加的趨勢，高氮處理（N4）干物質(zhì)積累量顯著高于中低氮處理（N1和N2），但在抽穗期和成熟期高氮處理干物質(zhì)積累量比N3處理略有下降。進一步分析表明，在N2處理下抽穗至成熟期干物質(zhì)積累量最高，達7.75 t/hm2，其次是N3處理，達

7.45 t/hm2，N1處理最低，為6.95 t/hm2，說明抽穗后的干物質(zhì)積累是決定產(chǎn)量的主要因素，增加施氮量能顯著增加武運粳30抽穗期和成熟期干物質(zhì)積累量，但過量施氮，使群體生長過旺，田間通風透光條件差，影響了抽穗后的干物質(zhì)積累。栽插密度對干物質(zhì)生產(chǎn)量的影響表現(xiàn)為隨著栽插密度的增加，抽穗期的干物質(zhì)積累量增加，但成熟期干物質(zhì)積累量和抽穗至成熟期干物質(zhì)積累量均以M2處理最高，密度過高不利于高產(chǎn)的形成。氮肥用量和栽插密度的互作效應表明，成熟期干物質(zhì)積累量以N3M1處理最大，為20.31 t/hm2，抽穗期干物質(zhì)積累量以N1M3處理最小，為10.22 t/hm2，成熟期干物質(zhì)積累量以N1M1處理最小，為16.91 t/hm2，抽穗至成熟期干物量積累量以N2M2處理最高，為7.99 t/hm2。

2.2施氮量與栽插密度對莖蘗成穗率的影響

由表2可知，隨施氮量和栽插密度增加，高峰苗增加，分蘗率增加，而成穗率降低，說明增加氮肥和栽插密度能促進分蘗，但同時使無效分蘗增多，導致成穗率下降。

2.3施氮量與栽插密度對產(chǎn)量構成因素的影響

從表3可以看出，氮肥用量對有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重均有顯著影響，隨著施氮量的增加，有效穗數(shù)增加，每穗粒數(shù)先增后降，結(jié)實率和千粒重下降。栽插密度對產(chǎn)量構成因素的影響表現(xiàn)為栽插密度越小，穗粒數(shù)和千粒重越高，而有效穗數(shù)越低，在高密度和中等密度（株行距12 cm×30 cm和14 cm×30 cm）栽培下具有較高的有效穗是產(chǎn)量顯著高于低密度栽插的主要原因。

2.4施氮量與栽插密度對產(chǎn)量的影響

由表4可知，隨著施氮量的增加，武運粳30產(chǎn)量先增加后降低，在施純氮270 kg/hm2（N2）時產(chǎn)量最高，顯著高于施純氮225 kg/hm2（N1）和施純氮360 kg/hm2（N4）處理，施純氮270 kg/hm2（N2）和315 kg/hm2（N3）處理的產(chǎn)量差異不顯著，說明在該試驗條件下，較適宜的施氮水平是270 kg/hm2。在此基礎上增施氮肥，會使武運粳30產(chǎn)量下降。在株行距為14 cm×30 cm （M2）時，產(chǎn)量最高，顯著高于株行距為16 cm×30 cm處理 （M3），密度過大會產(chǎn)生明顯的負效應。方差分析結(jié)果表明，氮肥用量和栽插密度及其互作效應對武運粳30產(chǎn)量的影響均達極顯著水平。在施純氮270 kg/hm2（N2），株行距為14 cm×30 cm （M2）時產(chǎn)量最高，達10 742.56 kg/hm2，在施純氮225 kg/hm2（N1），株行距為16 cm×30 cm （M3）時產(chǎn)量最低，為8 907.59 kg/hm2，2個處理產(chǎn)量相差1 834.97 kg/hm2。

3小結(jié)與討論

氮肥用量和栽插密度是影響水稻生長發(fā)育的主要因素，適當?shù)牡视昧亢驮圆迕芏瓤梢杂行Ц纳迫后w結(jié)構，促進物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運，提高產(chǎn)量水平[8-9]。由于品種特性和栽培方式的不同，各水稻品種適宜的氮肥用量和栽插密度水平不盡相同，因此開展不同品種不同種植方式下的密肥試驗研究對提高品種的產(chǎn)量潛力、提高肥料利用率意義重大。該研究結(jié)果表明，在氮肥用量0～270 kg/hm2范圍內(nèi)增施氮肥，有效地促進了水稻的生長，前期增加有效分蘗的發(fā)生，獲得適宜的穗數(shù)，促進穎花的分化和大穗的形成，提高抽穗至成熟期的干物質(zhì)積累量。然而在高氮肥水平下（360 kg/hm2），水稻貪青徒長，無效分蘗和低效分蘗也隨之增多，成穗率下降，導致抽穗至成熟期的干物質(zhì)積累量也顯著降低，不利于植株干物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)運，造成結(jié)實率和千粒重降低，影響產(chǎn)量構成因素協(xié)調(diào)發(fā)展，不利于水稻高產(chǎn)的形成，同時肥料利用率低，污染農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。不同栽插密度條件下，水稻由于群體起點不同，對溫光水肥等資源利用不同，必然會對植株生長產(chǎn)生一定的影響，最終影響產(chǎn)量[10-11]。該試驗條件下，低密度（株行距16 cm×30 cm）栽培植株間光合作用最強，每穗粒數(shù)和結(jié)實率較多，然而群體密度低，有效穗數(shù)較少，干物質(zhì)積累量較低，不利于水稻高產(chǎn)的形成；在高密度和中等密度（株行距12 cm×30 cm和14 cm×30 cm）栽培下，群體密度高，有效穗數(shù)較高，植株光合作用較強，使得干物質(zhì)積累較大，因此產(chǎn)量較高。

綜上所述，考慮到生產(chǎn)成本的因素，在施氮量275 kg/hm2與株行距14 cm×30 cm的組合（M2N2）下產(chǎn)量和干物質(zhì)積累量最大，該組合是實現(xiàn)武運粳30高產(chǎn)栽培的最優(yōu)組合。

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