


摘要:研究不同氮素調控對雜交稻京福8優77生長發育及其產量的影響,旨在為京福8優77的氮肥合理施用提供科學依據。設置常規施氮(200 kg·hm-2)和減量施氮(150 kg·hm-2)2個水平,以及不同的基肥、蘗肥、穗肥比例,采用田間試驗方法比較研究不同氮素調控方式對雜交稻京福8優77生長發育及產量的影響。結果表明:與常規施氮相比,在減量施氮水平下基肥∶蘗肥∶穗肥比例為45∶15∶4處理的水稻產量最高,產量為73844 kg·hm-2,比其他處理增產24%~136%。常規施氮水平下,水稻成穗率較高,分蘗數增加,但后期干物質積累量較小,產量較低。減量施氮水平下基、蘗、穗肥比例合理調節,可以促進水稻分蘗數發生,提高成穗率,有利于水稻后期干物質積累,提高水稻穗粒數、結實率及千粒重,最終提高水稻產量。
關鍵詞:氮素調控;水稻;產量;生長發育
中圖分類號:S 511文獻標志碼:A文章編號:0253-2301(2021)02-0046-05
DOI: 1013651/jcnkifjnykj202102009
Effects of Different Nitrogen Regulation on the Growth, Development and
Yield of Hybrid Rice Jingfu 8 you 77
WANG Xiongrong
(Ningde Service Center of Poverty Alleviation and Development, Ningde, Fujian 352100, China)
Abstract: The effect of different nitrogen regulation on the growth and yield of hybrid rice Jingfu 8 you 77 was studied in this paper, in order to provide scientific basis for the rational application of nitrogen fertilizer on Jingfu 8 you 77. By setting two levels of conventional nitrogen application (200 kg·hm-2) and reduced nitrogen application (150 kg·hm-2), as well as different ratios of base fertilizer, tillering fertilizer and earing fertilizer, the field experiments were conducted to compare the effects of different nitrogen regulation methods on the growth, development and yield of hybrid rice Jingfu 8 you 77. The results showed that: compared with the conventional nitrogen application, the yield of rice under the level of reduced nitrogen application was the highest (being 7384.4 kg·hm-2), with the ratio of base fertilizer, tillering fertilizer and earing fertilizer being 4.5∶1.5∶4, which was 2.4%-13.6% higher than that of other treatments, respectively. Under the level of conventional nitrogen application, the ear bearing tiller rate of rice was higher, and the tiller number increased, but the accumulation of dry matter was lower in later period, and the yield was lower. Under the level of reduced nitrogen application, the reasonable adjustment of the ratio of base fertilizer, tillering fertilizer and earing fertilizer could promote the occurrence of tiller number, improve the ear bearing tiller rate, benefit the accumulation of dry matter in late period, increase the grains per panicle, seed setting rate and thousand kernel weight, and finally increase the yield of rice.
Key words: Nitrogen regulation; Rice; Yield; Growth and development
“民以食為天,食以稻為先”,水稻作為我國重要的糧食作物之一,直接影響著我國的糧食安全[1-2]。隨著社會經濟的日益增長,人們不僅僅滿足于吃飽,更多的是追求吃好,而摸索一種高產優質的水稻栽培模式是解決我國水稻數量與質量間矛盾的有效途徑。氮素是水稻生長發育過程中重要的調控因子,對水稻群體的構建及產量有著明顯的影響[3-5]。因此,摸索一種合理的氮素調控比例,能夠有效地改善水稻群體結構,并最終提高其產量。
京福8優77是以D297B作為母本,明恢77為父本經過連續4年測交選育的早秈三系雜交水稻新品種[6]。該品種于2014年通過福建省農作物品種審定委員會審定(閩審稻2014003),具有米質優良、穗大粒多、抗稻瘟病、產量高、適應廣等特點[7]。2016年福鼎市康禾植保專業合作社和福建省農業科學院水稻研究所共同承擔的科技推廣任務"雜交稻品種京福8優77的示范推廣”項目,在福鼎市建立雜交稻新品種京福8優77百畝示范片,經過專家驗收得出全示范片加權平均干谷產量753855 kg·hm-2,比項目推廣任務目標產量增加3855~78855kg·hm-2,增產增收顯著,表明京福8優77雜交稻品種具有廣泛的應用價值[8]。目前已有相關文獻對于京福8優77高產栽培技術等方面內容進行了報道,但氮素調控對其生長發育及產量影響方面的研究比較少。因此,本研究以京福8優77為試驗材料,通過2個氮素水平、7種施氮比例,比較研究不同氮素調控對京福8優77生長發育及其產量的影響,旨在為京福8優77在閩東一帶的推廣提供數據參考。
1材料與方法
11試驗地概況
王雄榮:不同氮素調控對雜交稻京福8優77生長發育及產量的影響2021年第2期2021年第2期王雄榮:不同氮素調控對雜交稻京福8優77生長發育及產量的影響試驗地設在福鼎市店下鎮,該地區屬亞熱帶季風氣候區,年平均氣溫為182℃,土壤屬于砂質壤土,pH值59,有機質含量253%,全氮含量014%,全磷含量0025%,全鉀含量37%,速效磷含量13 mg·kg-1,速效鉀含量177 mg·kg-1。
12試驗方法
試驗共設7個處理,每個處理重復3次,共21個小區,每個小區面積5 m×5 m。施氮見表1,設置常規施氮(200 kg·hm-2)和減量施氮(150 kg·hm-2)2個水平,其中N0為對照組,不另外施氮肥;N1、N2、N3處理的施氮量為200 kg·hm-2,其基肥、蘗肥、穗肥的比例設置為5∶2∶3、3∶3∶4、3∶2∶5;N4、N5、N6總施氮量為150 kg·hm-2,其基肥、蘗肥、穗肥的比例設置為45∶15∶4、6∶0∶4、5∶25∶35。所有處理的鉀肥和磷肥用量相同。試驗于4月中旬采用精準直播,株行距為20 cm×17 cm,每穴1苗。用水管理及病蟲防害與當地習慣一致。
13測定項目與方法
131分蘗動態及成穗率分蘗動態:播種15 d后,在每個試驗小區中隨機尋找10株水稻進行跟蹤調查,每5 d調查分蘗情況并記錄。
成穗率=(成熟時莖蘗數/最高分蘗數)×100%。
132干物質動態分別在植株分蘗期、拔節期、齊穗期、灌漿期、成熟期5個時期采集植株,置于105℃烘箱中殺青30 min,之后將烘箱調至75℃,直至所采植株質量恒重,稱其質量并記錄。
133產量及其構成因素在水稻成熟期,對每個試驗小區進行實收,脫粒曬干后稱重。從10株水稻中選取3株水稻進行常規考種,并對其有效穗率、每穗粒數、結實率及千粒重進行記錄。
2結果與分析
21氮素調控對水稻分蘗動態的影響
從圖1可以看出,不同處理下雜交稻京福8優77植株分蘗動態大致一樣,均呈現隨著生育期的推進分蘗數不斷增加的趨勢。在第8次調查時,各處理水稻的分蘗數均達到最大,之后隨著生育期的繼續推進,分蘗數減少。整體來看,在7個處理中,N3>N2>N4>N1>N6>N5>N0,可以看出常規施氮的3個處理分蘗數整體高于減量施氮的3個處理,表明施氮量的提高可以促進水稻京福8優77分蘗的發生。從氮素調控比例來看,在常規施氮水平下,水稻分蘗數隨著穗肥比例的增加也隨之增加;而在減量施氮水平下,水稻分蘗數則呈現隨基肥比例的增加而減少的趨勢。
22氮素調控對成穗率的影響
成穗率是影響水稻產量的重要因素之一。從圖2可以看出,不同處理下水稻京福8優77成穗率不同。不同處理下水稻京福8優77成穗率的大小順序為N3>N2> N4>N5>N6>N1>N0。根據統計學分析,N3處理成穗率最高,為815%;N2成穗率次之,為793%;N4成穗率第3,為783%,這3個處理成穗率差異不顯著,但均顯著高于其他處理組。N0處理成穗率最低,為608%,顯著低于其他處理組。
從氮素調控比例來看,常規施氮和減量施氮各處理成穗率均呈現隨著穗肥比例的增加而逐步增加的趨勢。在常規施氮水平下N2和N3差異不顯著,但均顯著高于N1處理。在減量施氮水平下N4和N5處理差異不顯著,但均顯著高于N6處理。
23氮素調控對干物質積累的影響
從表2可以看出,水稻干物質質量隨著水稻生育期的推進不斷增加,不同生育期所有施氮處理的干物質質量均顯著高于N0處理。在分蘗期,N1處理的干物質總量最高,顯著高于其他處理,這表明前期加大施氮量有利于水稻干物質的積累。從拔節期到成熟期,隨著水稻生育期的推進,水稻中干物質迅速得到積累。從表2還可以看出,隨著氮素調控的優化,N4處理的水稻干物質質量在拔節期、齊穗期、灌漿期、成熟期均顯著高于其他處理,到成熟期時,其干物質總量達到最大,比N0、N1、N2、N3、N5、N6分別增加1041%、914%、312%、700%、230%、831%。
24氮素調控對產量及其構成因素的影響
從表3可以看出,不同施氮處理產量存在差異,其中N4處理產量最高,顯著高于其他處理,比N0、N1、N2、N3、N5和N6分別增加136%、83%、24%、54%、24%和41%。從構成因素來看,除有效穗數以外,N4處理其他構成因素均高于其他處理,其中每穗粒數比N0、N1、N2、N3、N5和N6分別增加348%、303%、144%、253%、153%和267%,結實率N4處理與其他處理差異未達顯著水平,千粒重比N0、N1、N2、N3、N5和N6處理分別增加281%、179%、88%、104%、80%和104%, 表明在常規施氮基礎上適當減施氮肥可以有效地提高水稻的每穗粒數、結實率以及千粒重,從而提高水稻產量。
3討論與結論
氮素是水稻生育過程的重要調節因子。在水稻不同生育期,適量的氮素可以有效地提高水稻產量及其構成因素,反之,過量或者少施氮肥都會影響水稻的最終產量。因此,研究氮素調節對水稻生長發育的影響十分必要[9-10]。李錦等[11]研究結果表明在常規施氮基礎上,施氮量減少15%,作物產量增加了72%;蘇祖芳等[12]研究結果表明水稻產量與施氮量一般呈現先增后降的趨勢,施氮量的增加可以有效地提高分蘗數及有效穗數,但會降低千粒重和結實率,從而降低水稻的產量。本研究結果表明,在常規施氮量(200kg·hm-2)水平下,水稻京福8優77的分蘗數及有效穗數較高,但后期水稻產量較低。在常規施氮水平下適量減氮(200kg·hm-2)處理,雖然水稻分蘗數及有效穗數比常規施氮處理低,但后期干物質積累量、穗粒數、結實率及千粒重都較高,水稻產量高于或與常規施氮處理相當。這表明適當減施氮肥既不會影響水稻產量,而且有利于保護生態環境。
在水稻生長發育過程中,合理及時地調節氮肥比例可以有效地提高水稻產量[13-14]。張洪程等[15]研究表明前期減少蘗肥比例可以增加有效分蘗,后期適量施穗肥可以提高水稻結實率和千粒重,從而提高水稻產量;霍中洋等[16]研究表明前期適當降低基肥比例可以有效地保證后期水稻氮素供應。本研究結果表明,常規施氮(200kg·hm-2)水平下,基肥∶蘗肥∶穗肥比例為5∶2∶3和3∶2∶5兩種氮素調控比例下,水稻產量并沒有最高,而以基肥∶蘗肥∶穗肥比例為3∶3∶4產量最高。表明氮肥前移或后移雖然可以促進水稻分蘗或前期干物質的積累,但對產量提高影響關系不大,而適當減少基肥及穗肥比例,則有利于水稻產量的提高,這與霍中洋等[16]研究結果一致。減量施氮(150 kg·hm-2)水平下,基肥∶蘗肥∶穗肥比例為45∶15∶4時產量最高,產量為73844 kg·hm-2,較其他處理增產24%~136%;而基肥∶蘗肥∶穗肥比例為6∶0∶4或5∶25∶35的產量則較低,表明在氮肥總量適當減少基礎上,前期減少基肥比例,中后期合理調整蘗肥和穗肥比例,有利于雜交稻京福8優77后期干物質的積累,提高穗粒數、結實率及千粒重,從而提高水稻產量。研究結果可為水稻京福8優77在閩東一帶的高產推廣提供一定的數據參考。
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(責任編輯:林玲娜)
王雄榮不同氮素調控對雜交稻京福8優77生長發育及產量的影響\[J\]福建農業科技,2021,51(2):46-50.
收稿日期:2020-11-16
作者簡介:王雄榮,男,1990年生,助理農藝師,主要從事水稻高產栽培技術推廣。