氮肥施入水平對鹽粳22生長發育及產量的影響

黃 河呂小紅杜 萌張 戰毛 艇隋 鑫

(遼寧省鹽堿地利用研究所，遼寧 盤錦 124010)

氮肥的施入水平是影響水稻產量及其構成的重要因素[1]。過度的氮肥用量不僅增加水稻生產成本，還導致氮肥利用率低及水稻病蟲害與后期倒伏頻繁發生[2～4]，而且造成污染環境等問題[5]。諸多學者認為，水稻在一定施氮水平范圍內，產量會隨著氮肥入量增加而提高，但施入量過大或超出一定用量范圍其產量反而隨施氮量增加而下降[6～7]， 在水稻實際生產上仍存在著氮肥施用量較高，利用率低，造成資源浪費與環境污染等問題[8]。確定合理氮肥施入量一直是實現水稻高產與穩產協調發展的關鍵，也是提高水稻產量與增加經濟效益的最有效措施[9～10]。針對上述問題并結合當地水稻生產現狀，為全面了解水稻鹽粳22的生長發育特性，探求與其相配套的高產高效施肥技術，本研究于2017年在遼寧省鹽堿地利用研究所開展了氮肥施入水平對其生育及產量的影響試驗，通過試驗來確定合理的氮肥施入水平，為指導水稻精確定量施氮技術、推動盤錦稻區水稻發展提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗在遼寧省盤錦市大洼區新建試驗基地進行。土壤類型為濱海鹽漬型水稻土，耕層土壤(0～18)cm含有機質23.39～24.58 g/kg、堿解氮78.37～96.42 mg/kg、速效磷 10.69～15.23 mg/kg、速效鉀198.73～231.82 mg/kg、全鹽1.67～1.76 g/kg、pH值7.78～7.74。

供試粳稻品種為鹽粳22，在盤錦地區全生育期160 d，株高98 cm，主莖16片葉。供試“大地豐”水稻緩釋復混肥(含N：28%、P2O5：18%、K2O：8%)由錦州大地豐肥業有限公司生產；尿素(含N：46%)由盤錦中潤化工有限公司生產，過磷酸鈣(含P2O5：16%)由濟南奇云劍化工有限公司生產。

1.2 方法

施氮水平設D1(純N：180 kg/hm2)、D2(純N：210 kg/hm2)、D3(常用施氮量，純N：240 kg/hm2)為當地常規施肥水平、D4(純N：270 kg/hm2)、D5(純N：300 kg/hm2)5個處理，隨機排列，3次重復。小區長20.0 m、寬3.6 m(12行)，面積72.0 m2。各處理氮素基肥、蘗肥、穗肥比例50∶30∶20，基肥于水耙地前施入，1、2次蘗肥于插后2、4葉齡期施入，穗肥于倒4葉齡期施入。各處理磷肥(P2O5：105 kg/hm2)全部做基肥施入，鉀肥(K2O：45 kg/hm2)做基肥、穗肥施入，兩者比例2∶1。采用工廠化育秧技術培育壯秧，4月20日播種，播種量100 g/盤。5月25日人工移栽，行穴距30.0 cm×16.5 cm，每穴3～5本株。各處理灌水、施藥防治病蟲草害及其它田間管理措施按常規進行。

1.3 測定項目與方法

莖蘗動態：各小區調查3點，每點5穴。于分蘗初期開始調查莖蘗數，主要調查N-n期(有效分蘗臨界期)、拔節期、齊穗期、成熟期莖蘗數，并計算成穗率。

葉面積指數：各處理于移栽、N-n期、拔節期、齊穗期取5穴有代表性植株測定葉面積指數。齊穗期分株測定有效葉面積與無效葉面積，計算高效葉面積與低效葉面積。葉面積值等于葉片長寬之積乘以系數0.75。

干物重、收獲指數：各時期選用調查葉面積指數的植物樣(2穴)測定各處理群體干物重，成熟期分株測定籽粒和莖稈干物重。收獲指數為成熟期的籽粒干重除以籽粒與莖稈干重之和。

產量構成：各小區于收獲期取具有代表性植株10穴，進行室內考種，測定株高、穗長、每穗粒數、結實率、千粒重等。

2 結果與分析

2.1 氮肥施入水平對鹽粳22莖蘗數及成穗率的影響

由表1可知，在不同施氮量條件下，N-n期、拔節期、齊穗期、成熟期的單位面積莖蘗數均表現為D1＜D2＜D3＜D4＜D5處理，其中成熟期以D5處理單位面積莖蘗數最高，為374.1 ×104/hm2，比D1、D2、D3、D4處理分別增加了26.0%、17.0%、6.8%、4.8%。成穗率與氮肥施入量的增加呈負相關，表現為D1處理最高，為70.91%，比D2、D3、D4、D5處理分別增加了2.83、3.98、4.74、6.82個百分點。可見適當增加氮肥施入量可促進水稻生長發育，有利于增加水稻單位面積最高莖蘗數，不利于成穗率的提高。

2.2 氮肥施入水平對鹽粳22葉面積指數的影響

由表2可知，水稻群體葉面積指數隨著氮肥施入量的提高而呈增加趨勢，各處理N-n期、拔節期均以D4處理LAI最高，其次為D1＜D2＜D3＜D5處理，齊穗期以D4處理LAI最高，為6.63。高效葉面積率以D4處理最高，為72.10%，但僅與D1存在顯著差異，與其他處理差異不顯著。各處理隨著氮肥施入量的提高，有效葉面積率均呈現出遞減的趨勢，表現 為D1＞D2＞D3＞D4＞D5處 理。可見增加氮肥施入量可提高水稻群體葉面積指數和高效葉面積率，不利于對群體有效葉面積率的增加。

2.3 氮肥施入水平對鹽粳22干物質積累量的影響

由表3可知，N-n期、拔節期、齊穗期各處理干物質積累量表現為D1＜D2＜D3＜D4＜D5處理。成熟期干物質積累量以D4處理最高，為16 939.4 kg/hm2，比D3處理增加0.6%，水稻干物質積累量與施氮量呈正相關。收獲指數隨著氮肥施入量的增加而呈降低趨勢，D1處理最高，為0.556，其次為D2＞D3＞D4＞D5處理。

2.4 氮肥施入水平對鹽粳22產量的影響

由表4可知，水稻株高、單位面積總穎花量及收獲穗數隨著施氮量的增加而增加，其中株高以D4處理最高，為103.5 cm，單位面積總穎花量以D5處理最高，為480.7×106/hm2。每穗實粒數、穗長、千粒重、結實率隨著施氮量的增加呈現出降低趨勢，其中結實率以D1處理最高，為88.1%，每穗粒數、結實 率均 表現 為D1＞D2＞D3＞D4＞D5處理。千粒重以D4處理最高，為25.96 g，其次為D1＞D2＞D3＞D5處理。D4處理獲得單產最高，為10.18 t/hm2，比D1、D2、D3、D5處理分別增產了11.9%、9.0%、3.3%、2.7%。

表 1 氮肥施入水平對鹽粳22莖蘗及成穗率的影響

表 2 氮肥施入水平對水稻鹽粳22葉面積指數的影響

表 3 氮肥施入水平對水稻鹽粳22干物質積累量的影響

表 4 氮肥施入水平對水稻鹽粳22產量的影響

3 討論與結論

氮肥施入水平是影響水稻高產與穩量的重要因素之一[11]，合理的施氮量能夠協調水稻的群體生長發育，促使水稻增產[12～14]。張滿利等研究結果表明，水稻產量隨施氮量的增加而增加，但施氮量過大增產幅度下降明顯，當施氮肥水平為純N：225 kg/hm2的水稻產量較高[15]。鹽粳377的在施氮量為300 kg/hm2時產量最高[16]。本試驗結果表明，隨著氮肥施入量的增加，水稻單位面積總穎花量、收獲穗數、葉面積指數、高效葉面積率與群體干物質積累量隨之增加；成穗率、每穗粒數、結實率、千粒重、有效葉面積率、收獲指數與齊穗后干物質積累量占籽粒產量的百分比，隨著氮肥施入量的增加而降低，研究結果與前人在其他品種上的研究結果相似[17～18]。在本試驗條件下，鹽粳22以純N：270 kg/hm2產量最佳，為10.22 t/hm2，比D1(9.01 t/hm2)、D2(9.30 t/hm2)、D3(9.88 t/hm2)、D5(9.94 t/hm2)處理分別增產了11.9%、9.0%、3.3%、2.7%。單位面積穎花數與千粒重的增加是D4處理高產的主要原因，施氮量最大的D5處理結實率與千粒重明顯降低是造成其產量較低的重要因素，綜合該品種的生長發育特性，氮素為270 kg/hm2左右可作為盤錦濱海稻區鹽粳22適宜的施氮水平，可進一步大面積示范推廣應用。