種植方式和氮肥運籌對泗稻15號產量性狀的影響

陳 春，李 敏，陳衛軍，賴上坤，王 磊

(宿遷市農業科學研究院，江蘇宿遷223800)

江蘇省常年水稻種植面積200多萬hm2，是南方地區最大的粳稻種植區，粳稻種植面積占85%以上[1]，稻谷產量約占全國稻谷總產量的10%，常年稻谷商品率40%左右，是主要的商品糧生產基地。近年來該地區水稻生產面臨極端氣候頻發、病蟲害集中爆發、主推品種抗性弱化、農村適齡勞動力減少等不利情況。保障“十三五”期間江蘇地區水稻的持續安全生產，要以科技創新作為主要突破口，需要選育綜合性狀優良的水稻新品種和研發配套的栽培技術。泗稻15號[2-3](審定編號：蘇審稻201602)是宿遷市農業科學研究院2016年育成的中熟中粳水稻品種，經多年試驗、示范、推廣，該品種產量表現穩定、抗逆性較強、品質食味性好(國標優2級)。為滿足泗稻15號推廣需求，實現良種良法配套，發掘品種高產潛力，開展泗稻15號多重種植模式和氮肥運籌等相關研究，為今后泗稻15號順利推廣提供理論依據。

1 材料與方法

1.1試驗材料供試材料泗稻15號，2017年試驗材料種植于宿遷市農業科學研究院水稻育種基地，試驗田塊為黏土，肥力中等偏上，試驗田塊空白對照(不施肥)產量可達6 000 kg/hm2。

1.2試驗設計

1.2.1播種方式試驗。試驗采取毯苗機插、定量直播、人工移栽共3種種植方式。毯苗機插植采取穴盤育秧，5月24日播種，每盤播種量為120 g，6月14日機插種植，行株距30 cm×12 cm；人工移栽5月12日播種，6月12日移栽，行株距25 cm×13 cm；定量直播播種量225 kg/hm2，6月4日人工拋灑種植。種植前統一施用含量54%的復合肥(氮∶磷∶鉀比例18∶18∶18)450 kg/hm2。基蘗肥和穗肥比例按照6∶4施用。隨機區組，3個重復，每個重復面積222.3 m2。

1.2.2氮肥試驗。二因素試驗，因素T為施肥量，設計5個施用水平：T1為240 kg/hm2，T2為270 kg/hm2、T3為300 kg/hm2，T4為330 kg/hm2，T5為360 kg/hm2；因素S為基蘗氮肥施用比例，S1處理4∶6、S2處理5∶5、S3處理6∶4、S4處理7∶3共4個比例。小區面積13.3 m2，小區隨機區組排列，設置3個重復，小區之間加筑田埂，并用塑料薄膜隔開。采取人工栽插，栽插密度與大田相同，基本苗6萬～8萬苗。該田施用過磷酸鈣450 kg/hm2、氯化鉀120 kg/hm2。氮肥分4次施用，施用時間分別為6月12日、6月24日、7月20日、8月4日。其他栽培管理措施和病蟲草害防治與常規管理一致。

2 結果與分析

2.1種植方式對泗稻15號產量性狀的影響3種不同播種方式對泗稻15號的產量及其構成因素影響差異較大，由表1可知，3種種植方式實收產量為9 789.7～8 875.2 kg/hm2，其中人工移栽種植產量最高為9 789.7 kg/hm2；毯苗機插產量次之，為9 505.7 kg/hm2；定量直播產量最低，為8 875.2 kg/hm2。與產量相關的有效穗數、每穗總粒數、結實率和千粒重等指標在不同種植方式下差異明顯，其中有效穗數由高到低表現為定量直播>毯苗機插>人工移栽；每穗總粒數和結實率變化同步，都表現為人工移栽>毯苗機插>定量直播；千粒重在3種種植條件下表現均較穩定，都為25.5 g左右。

表1 不同播種方式對泗稻15號產量的影響

2.2氮肥運籌對泗稻15號莖孽發育的影響由表2可知，單位面積氮肥施用量和氮肥運籌比例不同，高峰苗、有效穗、成穗率、每穗穎花數、總穎花量等數值變化顯著，主要表現為：前后比例相同的條件下，在T1～T5水平間，逐步提高氮肥使用量，高峰苗、有效穗、成穗率和每穗穎花數等數值相應的增加，總穎花量也相應的提高，在T5水平下平均總穎花量為45 734.9萬/hm2，較T1水平增加14.0%。在氮肥使用量相同條件下，逐步提高基肥比例，高峰苗、有效穗、成穗率和總穎花數等數值相應提高，而每穗穎花數逐步降低，因此總穎花數的提高主要是因為有效穗數的提高，其中在T5水平下S4運籌時，總穎花量最高，達46 638.9萬/hm2。

表2 氮肥運籌對泗稻15號莖孽發育影響

2.3氮肥運籌對泗稻15號產量及其構成因素的影響

2.3.1有效穗數。單位面積內提高氮肥施用量和提高基肥比例都會使有效穗數增加，其中在T5水平S4處理下的有效穗數最高，達336.5萬穗/hm2，而在低氮肥施用量T1水平S1處理下，有效穗數最低，為286.1萬穗/hm2。

2.3.2每穗總粒數。單位面積內提高氮肥施用量，能夠有效提高每穗總粒數，5個施氮水平中，平均每穗總粒數變幅為136.0～140.1粒。其中T1處理最低，為136.0粒；T5處理最高，為140.1粒，較T1處理增加3.01%。在相同施氮量條件下，提高基肥比例、降低蘗肥比例時，每穗總粒數逐步降低，其中在S4處理下每穗總粒數最低，而S1處理下最高。同時在不同運籌比例下，每穗總粒數變化幅度不同，其中在T3條件下差異最大，S1和S5條件下每穗總粒數分別為140.1和136.8粒，降幅為2.36%。

2.3.3結實率。改變氮肥使用量和前后比例，結實率的變化趨勢與每穗總粒數一致，其中在T1條件下，S1處理時最高，達93.1%，而T5條件下，S4處理時結實率最低，為85.1%。

2.3.4千粒重。不同施氮量和氮肥運籌的條件下，泗稻15號千粒重表現較為穩定，無明顯的變化趨勢，穩定在25.5 g左右。

2.3.5實際產量。泗稻15號實際產量為9 538.9～9 864.3 kg/hm2，其中T1施氮量、S1處理的產量最低，為9 538.9 kg/hm2；T4施氮量、S3處理的產量最高，為9 864.3 kg/hm2，增幅達3.41%。在5個施氮條件下，在T4處理時，泗稻15號平均產量最高，達9 833.3kg/hm2，因此適當提高氮肥使用量可以促進泗稻15號的增產。同時在相同施氮條件下，4個不同的氮肥運籌比例中，S3處理泗稻15號產量最高，表明當氮肥運籌比例為6∶4時，能為泗稻15號前、后期生長發育提供必需的氮元素，滿足植株生長發育所需，易獲得高產。

表3 氮肥運籌對泗稻15號產量性狀的影響

3 討論

人工移栽、毯苗移栽和定量直播3種方式種植泗稻15號時，人工移栽種植產量最高，毯苗機插產量次之，而人工直播產量最低。水稻產量構成主要與單位面積有效穗數、每穗總粒數、結實率和千粒重相關，這4個產量構成因素不僅受遺傳控制，同時也受栽培措施影響[4-5]。一般認為人工移栽產量高于機插種植，增產原因主要是由于機插穗粒數低、總穎花量不足造成的，而機插和人工移栽的結實率和千粒重差異不大[6-7]。該研究中毯苗機插的有效穗數高于人工移栽，每穗總粒數低于人工移栽，因此毯苗機插的總穎花量(有效穗數×每穗總粒數)最低；千粒重和結實率等方面二者的差異不大，說明造成泗稻15號毯苗機插減產的主要原因是有效穗數和每穗總粒數減少，這與前人的研究結論一致。3種種植方式中以定量直播產量最低，造成減產的主要原因是每穗總粒數的降低和結實率的下降，因此黃示瑜等[8]認為提高直播產量主要依靠提高有效穗數，生產上應適當加大播量，提高總穎花數量，同時適當增施氮肥提高結實率、奪取高產。根據人工移栽種植和毯苗機插的種植表現可知，雖然毯苗機插的產量低于人工移栽產量，但是減產幅度較小，綜合考慮人工成本和產出投入比，生產上采取機插種植是較經濟的方式。

氮是影響水稻生長發育和產量形成的重要因素[9]。該研究通過調整氮肥的使用量和運籌比例，得出泗稻15號最佳的施氮水平和前后比例，探索泗稻15號最優栽培方案。隨著施氮水平的逐步提高，高峰苗、有效穗、成穗率、每穗穎花量和總穎花量等指標都顯著提高，這表明在不同施氮量下，植株的氮積累隨著施氮量的增加而增加，這與李艷等[10]、曾勇軍等[11]的研究結論一致。隨著施氮水平的提高，千粒重和結實率變化不盡相同，改變施氮水平，千粒重無顯著變化，而隨著施氮水平的逐步提高，結實率逐步降低，這表明提高氮肥使用量促進泗稻15號產量提升主要依靠有效穗數和每穗穎花量等指標的增加，因此適當提高氮肥使用量可獲得高產。合理的氮肥運籌能有效改善水稻產量，因此氮肥運籌是水稻栽培調控的最重要組成部分[12]。在該研究中，當前后施氮比例為6∶4時泗稻15號的產量最高，有效穗數、每穗總粒數、結實率均維持在較適宜的范圍內；在氮肥運籌比例為6∶4的條件下，前期獲得足夠的氮元素來滿足泗稻15號營養生長需求，因此植株健壯且分蘗旺盛，可獲得足夠的有效穗數；后期較充足的氮肥施用使得泗稻15號獲得足夠的干物質積累，有利于籽粒的灌漿充實，不易早衰，從而獲得高產。在氮肥使用量相同的情況下，提高前期氮肥施用比例、降低后期比例易造成后期籽粒灌漿不充實，結實率降低，易早衰，難獲高產；同時降低前期氮肥運籌比例、提高后期使用量會造成前期水稻營養生長受影響，植株瘦弱，分蘗減少，有效穗數減少；后期提高氮肥運籌比例造成泗稻15號貪青遲熟，易受冷害影響，造成減產。

4 結論

泗稻15號是生產上綜合性狀較優的中熟中粳水稻新品種，較適宜目前毯苗機插種植，易獲得較好的收益，在直播種植時要適當提高播種量，獲得高產。同時該品種對氮肥利用效率較好，適當提高氮肥使用量易獲得高產，在氮肥使用量為330 kg/hm2、氮肥運籌比例為6∶4時產量最高。