施氮量對機穴播水稻產量及其構成因素的影響

董洋陽 賈晴晴 朱新春 劉章生 王雅鳳

（上海市松江區農業技術推廣中心，上海201611）

近年來，隨著大量農業勞動力的轉移、農業產業結構的調整和機械化進程的加快，水稻機穴播憑借其省工、省力、節本、高效等優點在上海市松江區得到大力發展。氮素是影響水稻生長的重要營養元素，對水稻的群體構建、物質生產和轉運、產量形成均具有重要影響[1－3]。合理施用氮肥不僅是實現水稻優質高產的重要措施，同時也是提高氮肥利用效率、降低生產成本、減少環境污染的關鍵[4－16]。本研究以松江區大面積種植常規晚粳稻品種秀水114為試驗材料，探討了不同施氮量對機穴播稻生長發育、產量及其構成因素等的影響，以明確機穴播稻適宜的施肥技術，為水稻機穴播大面積推廣提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2013－2015年在上海市松江區泖港鎮某家庭農場試驗田進行，前茬為紫云英，供試水稻為常規中熟晚粳品種秀水114。土壤類型為青紫泥，地力中等偏上，pH值 6.68，有機質 3.24%，水解氮 174.25 mg/kg，有效磷4.82 mg/kg，速效鉀96.64 mg/kg。

1.2 試驗設計

試驗運用水稻精量穴播機，以不同施氮量設6個處理：210 kg/hm2（純N用量，下同）、255 kg/hm2、300 kg/hm2、345 kg/hm2、390 kg/hm2，以無肥區（純 N 用量為 0）作為對照。氮肥運籌為基蘗肥∶穗肥=6∶4，不施基肥，分蘗肥分2次施用，穗肥于葉齡余數為3.5～4.0葉時施第1次，間隔7 d施第2次。除氮肥外，為保證各小區磷、鉀肥用量保持一致，在第1次施入穗肥時統一施用等量（N∶P∶K=1∶1∶1）的復合肥。每個處理重復 3 次，氮肥水平間構筑土埂，用塑料薄膜包覆，單灌單排，以防肥水混串。株行距20 cm×16 cm。水分管理及病蟲草害防治方法與當地水稻生產相同。

1.3 測定內容與方法

1.3.1 莖蘗動態

出苗后，每個處理選定10叢，查苗數，重復2次，后逐期考察田間莖蘗數。

1.3.2 葉齡

3葉期開始標記葉齡。每處理定10～15個主莖，隔10～15 d標記1次，并記錄葉齡。

1.3.3 葉面積

在拔節期、抽穗期、成熟期3個時期，每期以平均莖蘗數為主要標準，取代表性植株2～4株，測定葉面積，并計算粒葉比。

1.3.4 干物質量

在拔節期、抽穗期、成熟期3個時期，每期以平均莖蘗數為標準，取代表性植株2～4株，植株連根拔出，清洗，去根，烘干（在鼓風烘箱中，105℃殺青30 min，80℃下烘干，烘干時間根據樣本量的多少，大概需要48～72 h），稱干物質量。

1.3.5 株高

成熟期選代表性植株10叢測定基部到穗頂高度。

1.3.6 測產與考種

成熟期各小區按平均莖蘗數取10叢，計算穗粒數、空癟粒率、千粒重、理論產量；同時各試驗田塊全部收割脫粒，去除空癟粒及雜質后曬干稱重，計算實際產量。

1.4 數據處理

使用Microsoft Excel進行繪圖和數據統計處理。3年試驗重復性較好，處理間產量變化趨勢一致，本文以3年平均數據進行分析。

表1 施氮量對機穴播水稻產量及其構成因素的影響

表2 施氮量對機穴播水稻莖蘗動態和莖蘗成穗率的影響

圖1 施氮量與機穴播水稻產量的關系

2 結果與分析

2.1 施氮量對機穴播稻產量的影響

由表1可知，在施氮量低于300 kg/hm2時，產量隨著施氮量的增加而增加，施氮量高于300 kg/hm2時產量則降低，即在施氮量為300 kg/hm2時產量最高，達9 947.70 kg/hm2，比對照高 2 194.35 kg/hm2，增產22.06%。進一步分析不同施氮量水平與機穴播稻產量的關系，以施氮量為自變量x，產量為因變量y，經曲線擬合得圖1所示開口向下的拋物線相關關系方程，二者呈極顯著相關。根據回歸方程得機穴播水稻最高產量的適宜施氮量為309.77 kg/hm2。

2.2 施氮量對機穴播稻產量構成因素的影響

從產量構成因素來分析，機穴播稻有效穗數隨著施氮量的增加呈增加的趨勢。在施氮量為390 kg/hm2時有效穗數最多，為417.60萬/hm2；而每穗實粒數、結實率和千粒重均隨著施氮量的增加呈逐漸降低的趨勢，在施氮處理中以施氮量為210 kg/hm2時最高，分別為 100.42粒、92.73%和 25.19 g（表 1）。

2.3 施氮量對機穴播稻莖蘗動態和莖蘗成穗率的影響

由表2可知，在施氮處理中隨著施氮量的增加，有效穗數和高峰苗數呈增多的趨勢，施氮量在390 kg/hm2時有效穗數和高峰苗數最多，分別為417.60萬/hm2和630.75萬/hm2；而莖蘗成穗率則表現為隨著施氮量的增加呈先升高后降低的趨勢，在施氮量為300 kg/hm2時莖蘗成穗率最高為73.02%。

2.4 施氮量對機穴播稻干物質生產及積累的影響

表3表明，成熟期干物質積累量變化趨勢與產量結果一致，在施氮量為300 kg/hm2時最高。在拔節期和抽穗期干物質積累量隨著施氮量的增加而增多。從各生育階段可以看出，拔節至抽穗期和抽穗至成熟期，干物質積累量均表現為隨著施氮量的增加呈先增多后減少的趨勢，即在施氮量為300 kg/hm2時，各生育階段干物質積累量最高。但不同生育階段干物質積累量占總積累量的比例表現為拔節期至抽穗期隨著施氮量的增加而遞減，抽穗期至成熟期隨著施氮量的提高先增后減。

2.5 施氮量對機穴播稻葉面積動態及粒葉比的影響

由表4可知，各生育時期LAI隨著施氮量的增加而增加，在施氮量為390 kg/hm2時，拔節期、抽穗期、成熟期的LAI最大，分別為4.38、7.06、2.69。而粒葉比則隨著施氮量的增加而遞減，在施氮量為390 kg/hm2時最低，為0.646穎花/cm2。

2.6 施氮量對機穴播稻大田期農藝性狀的影響

由表5可知，機穴播稻株高和基部節間都隨著施氮量的增加呈增高的趨勢，即在施氮量為390 kg/hm2時，株高最高達77.8 cm，基一節間和基二節間也最長，分別為5.5 cm和8.8 cm。表明施氮量的增加使基部節間伸長，不利于抗倒伏。

表3 施氮量對機穴播水稻干物質生產及積累的影響

表4 施氮量對機穴播水稻LAI和粒葉比的影響

表5 施氮量對機穴播水稻株高及伸長節間的影響

3 結論與討論

本試驗結果表明，施氮量與機穴播稻產量呈極顯著一元二次拋物線關系，機穴播稻最適施氮量為309.77 kg/hm2，過高或過低均不利于其產量的提高。施氮量對機穴播稻產量構成因素有不同程度影響，隨著施氮量的增加，有效穗數和高峰苗數增多，莖蘗成穗率、每穗實粒數、結實率和千粒重降低。

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