不同施氮量對水稻南粳46產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

陳小倩　曹偉召　左軍　李國梁　施圣高　趙厚亞

摘要? ? 以水稻南粳46為試驗材料，研究不同施氮量對其產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，增加氮肥用量可使水稻生育進程推遲，對株高、葉齡、有效穗數(shù)均具有明顯促進作用。當施氮量為261 kg/hm2時，產(chǎn)量可達到9 750 kg/hm2以上;氮肥與稻米品質(zhì)關(guān)系表明，氮肥增加施用會提高籽粒蛋白質(zhì)的含量，但會降低稻米的食味品質(zhì)。因此，兼顧優(yōu)質(zhì)食味，生產(chǎn)中適宜氮肥用量為240～285 kg/hm2。

關(guān)鍵詞? ? 水稻;施氮量;產(chǎn)量;品質(zhì)

中圖分類號? ? S511;S147.5? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）02-0017-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）

Abstract? ? Nanjing 46 was used as the experimental material to study the effect of different nitrogen application on its yield and quality.The results showed that increasing the amount of nitrogen fertilizer could delay the growth process of rice and promote the plant height，leaf age and effective panicle number.When the amount of nitrogen application was 261 kg/hm2，the yield could reach over 9 750 kg/hm2.The relationship between nitrogen application and rice quality showed that the increase of nitrogen application could increase the content of grain protein，decrease the eating quality of rice.Therefore，considering the high quality food taste，the suitable amount of nitrogen fertilizer in the production range is 240-285 kg/hm2.

Key words? ? rice;nitrogen application amount;yield;quality

氮素是影響水稻生產(chǎn)的重要因素[1]，合理施氮不僅可以提高水稻氮素吸收利用效率，提高水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)，而且可以減少因過量施用氮肥造成的環(huán)境污染[2]。研究[3-4]表明，水稻生育后期施用氮肥的利用率高于前期，適當增加穗肥比例可提高氮肥的吸收利用率與生產(chǎn)效率，也是水稻高產(chǎn)群體質(zhì)量的重要優(yōu)化調(diào)控技術(shù)。關(guān)于施氮量對水稻產(chǎn)量、品質(zhì)及氮素吸收利用率的影響已有較多研究。多數(shù)研究認為，增加施氮量可以提高產(chǎn)量，增加稻米的出糙率、精米率、整精米率和蛋白質(zhì)含量，降低膠稠度和直鏈淀粉含量，但不同施氮水平對優(yōu)質(zhì)稻產(chǎn)量、品質(zhì)的影響報道不多。

在水稻生產(chǎn)中，氮肥運籌是重要的栽培措施之一。隨著新品引進和產(chǎn)量的提高，水稻氮肥施用量不僅影響產(chǎn)量，還影響品質(zhì)[5]。本研究在試驗示范的基礎(chǔ)上，進一步明確園區(qū)內(nèi)的氮肥適宜用量，以期為科學(xué)施用氮肥提供科學(xué)依據(jù)。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗概況

試驗點設(shè)在上實農(nóng)業(yè)園區(qū)六號區(qū)渠南六號地東邊。在整塊試驗田土壤肥力基本一致的前提下，栽前采用斜對角方式取土樣進行檢測，含有機質(zhì)1.08%、全氮0.066%、速效磷9.23 mg/kg、速效鉀115 mg/kg，pH值8.11。試驗地土壤基礎(chǔ)肥力較均勻，在園區(qū)內(nèi)具有代表性。供試水稻品種為優(yōu)質(zhì)晚粳南粳46，由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院培育，屬中熟晚粳稻品種。供試肥料為45%三元復(fù)合肥（15-15-15）、尿素（含純N 46%）。

1.2? ? 試驗設(shè)計

試驗根據(jù)施氮量共設(shè)8個處理，分別為0、105、150、195、240、285、330、375 kg/hm2，分別用N0、N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7表示[1]。其中，N0為無肥對照，全生育期不施任何肥料。3次重復(fù)，單因素隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積15.2 m2。小區(qū)間統(tǒng)一采用塑料黑薄膜包小田埂隔斷，四周設(shè)立灌排溝系，每個小區(qū)進排水口安裝L型管，實行單排單灌，防止小區(qū)間串水串肥，影響試驗效果，同時試驗設(shè)在單獨田塊里，試驗區(qū)四周統(tǒng)一設(shè)立保護行，以減少周邊環(huán)境對試驗的影響。

1.3? ? 肥料運籌

肥料施用全部按試驗方案設(shè)計實施。氮、磷、鉀養(yǎng)分配比統(tǒng)一為N∶P2O5∶K2O=1∶0.3∶0.3;基蘗肥∶穗肥=8∶2，其中基肥占30%，在最后一次耙田平整前一次性施入;分蘗肥分2次施用，第1次占20%，6月29日施入，第2次占30%，7月9日追施;穗肥占20%，在8月6日施用。

1.4? ? 栽培管理

試驗采用人工育苗移栽方式種植，2018年5月20日播種，6月19日小苗栽插，栽插行株距為25 cm×14 cm，每穴4本栽插，栽插28.5萬穴/hm2。水漿管理、病蟲草防治統(tǒng)一按照當?shù)爻Ｒ?guī)稻機插栽培相應(yīng)培管措施執(zhí)行。

1.5? ? 測定內(nèi)容及方法

考查記載生育期、莖蘗動態(tài)、葉齡及株高。成熟后小區(qū)測產(chǎn)，以標準水分14.5%折合產(chǎn)量，并取樣室內(nèi)考種和籽粒食味品質(zhì)測定，采用大米食味計（型號為JSWL，北京東孚久恒儀器技術(shù)有限公司生產(chǎn)）進行測定。

1.6? ? 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用方差分析回歸相關(guān)分析數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件進行顯著性比較、方差分析及相關(guān)數(shù)據(jù)演算分析，在Office Excel 2010上進行圖形繪制。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 不同施氮量對水稻生育期的影響

由表1可知，處理N0、N1、N2的田間生育期基本同期，全生育期149 d，成熟期均在10月16日，處理N3、N4全生育期150 d，成熟期在10月17日;處理N5田間生育期為160 d，成熟期在10月27日;處理N6、N7田間生育期相同，全生育期為164 d，成熟期在10月31日。隨著施氮量的增加，生育期往后推遲。施氮量越多，生育期越遲。

2.2? ? 不同施氮量對水稻莖蘗動態(tài)、株高和葉片生長的影響

由表2、圖1可知，氮肥對水稻水稻莖蘗動態(tài)、株高、葉片生長有較為明顯的影響[4，6]。不同氮肥處理基本苗相同，7月19日左右達到高峰期，之后呈現(xiàn)逐漸消退的趨勢。處理N0高峰苗、有效穗最低，高峰苗245.85萬穗/hm2，有效穗207.45萬穗/hm2;處理N7高峰苗最高，為577.5萬株/hm2;處理N6有效穗最高，為352.95萬穗/hm2;不同氮肥處理平均株高為100.9 cm。以處理N6最高，為107.8 cm，處理N0最低，為88.1 cm，相差19.7 cm。處理N0、N2為17張葉，處理N1、N3～N7各處理為18張葉，處理N7比處理N0多1張葉。由此表明，施氮量的增加會增加水稻主莖的葉片數(shù)。

2.3? ? 不同施氮量對水稻產(chǎn)量構(gòu)成與產(chǎn)量的影響

由表3可知，不同氮肥處理水稻的產(chǎn)量具有明顯的影響[7]，以處理N5產(chǎn)量最高，極顯著高于處理N0、N1、N7，顯著高于處理N2。處理N2、N3、N4和處理N6間產(chǎn)量沒有顯著差異。以氮肥（x）為自變量，產(chǎn)量（Y）為目標性狀建立優(yōu)化回歸方程為Y=-0.802 4x2+27.96x+425.89，R2=0.988 4**，方程極顯著有效。從優(yōu)化方程解析可知，當?shù)蕿?61.3 kg/hm2時，理論產(chǎn)量最高值可達到10 040.7 kg/hm2。因此，適宜的氮肥用量為240～285 kg/hm2。

由表3可知，不同氮肥處理對產(chǎn)量性狀的有效穗數(shù)、實粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重均有明顯影響。在本試驗范圍內(nèi)，氮肥與有效穗數(shù)存在正相關(guān)，r=0.844 5**，隨著施肥量增加，有效穗數(shù)也隨之增加，處理N6的有效穗與處理N4、N1、N3、N0存在明顯差異，處理N0與其他處理之間存在極明顯差異。氮肥與實粒數(shù)間沒有明顯的相關(guān)性，處理N3、N1、N5、N7實粒數(shù)無明顯差異，處理N3、N1、N5、N7與處理N0實粒數(shù)存在明顯差異，各處理實粒數(shù)均不存在極明顯差異。氮肥與粒重存在明顯的負相關(guān)，r=-0.898 2**，即隨著氮肥增加，粒重明顯下降。其中，處理N0與其他處理千粒重均存在極明顯差異。處理N5實產(chǎn)與處理N7、N2、N1、N0存在極明顯差異。

水稻的構(gòu)成因素與產(chǎn)量關(guān)系分析表明，單位面積上的有效穗數(shù)、每穗實粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)分別為0.842 3**、0.718 9**、-0.801 4**、-0.919 7**，均達到極顯著相關(guān)。以有效穗數(shù)與產(chǎn)量建立優(yōu)化方程，Y=-3.544 5x2+154.421 3x-1 033.867 7，R2=0.891 8**。方程解析，當有效穗數(shù)為326.7萬穗/hm2時，理論產(chǎn)量期望最高。因此，在一定的結(jié)實率條件下，通過增加有效穗數(shù)和實粒數(shù)均能提高產(chǎn)量，而千粒重應(yīng)適當控制，太高會降低產(chǎn)量[6-7]。

2.4? ? 不同施氮量對稻米品質(zhì)的影響

2.4.1? ? 食味品質(zhì)。由表4可知，不同施氮量對稻米的食味值影響明顯[8-9]，隨著氮肥用量增加，稻米的食味值呈現(xiàn)明顯降低趨勢，兩者相關(guān)系數(shù)為-0.944 3**，達到極顯著負相關(guān)。測定結(jié)果表明，處理N2、N3食味值最高，為87;其次為處理N4，為86;最低為處理N5、N6、N7，為84。由此表明，氮肥增加施用會降低稻米的食味品質(zhì)[7-8，10-12]。

2.4.2? ? 加工、外觀及營養(yǎng)品質(zhì)。由表4可知，不同施氮量對水稻加工品質(zhì)中的糙米率有一定影響。處理N5的糙米率最高，為84.1%，顯著高于處理N0、N2、N4。不同氮肥處理的加工指標中整精米率、粒長、透明度指標無差異顯著;氮肥處理對堊白度影響明顯，隨著氮肥的增加，精米的堊白度呈遞增趨勢。處理N6的堊白度極顯著高于處理N0、N1，顯著高于處理N2、N3;處理N0、N2堿消值與其他處理差異顯著;膠稠度隨著氮肥增加呈現(xiàn)降低趨勢，處理N1、N3膠稠度與處理N4、N5、N6差異顯著，處理N5與其他處理差異極顯著;不同氮肥處理籽粒直鏈淀粉含量差異較小，直鏈淀粉含量最高為處理N2，顯著高于處理N0、N5，其他處理間無顯著差異;籽粒蛋白質(zhì)含量隨著氮肥增加而增加，呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)（0.848 8**）。處理N5的蛋白質(zhì)含量極顯著高于處理N0、N1、N2，顯著高于處理N3、N4。

3? ? 結(jié)論與討論

該試驗結(jié)果表明，增加施氮量會導(dǎo)致水稻生育期推遲，施氮量越多，生育期越遲[6];高產(chǎn)氮肥用量為261.3 kg/hm2，產(chǎn)量理論最高值可達到10 040.7 kg/hm2。適宜氮肥用量在240～285 kg/hm2;施氮量對優(yōu)質(zhì)粳稻南粳46品質(zhì)的影響表現(xiàn)為施氮量增加，米質(zhì)越好，但當施氮量達到285 kg/hm2時，米質(zhì)開始下降[13]。

4? ? 參考文獻

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