不同氮肥水平對水稻農藝性狀與氮肥利用率的影響

康水英

（南平市延平區農業農村局 福建南平353000）

延平區水稻播種面積近年來有所下降，但仍維持在12萬畝左右，是該區的主要糧食作物。大量研究表明，氮素是水稻生長的重要元素，缺氮時植株矮小[1-2]、枯黃，產量顯著下降，施用氮肥能明顯增加分蘗數，但分蘗數增幅會逐漸降低，而水稻產量與有效穗數呈顯著正相關關系,增加有效分蘗數是提高水稻單產的有效途徑之一[3-6]。因此，增施氮肥就自然成為提高水稻產量的重要途徑之一，但氮肥施用量過大，又會對水稻生長產生不利影響。有關試驗表明，氮肥用量增加至一定水平后，穗長、每穗粒數雖然會隨著施氮量的增加而增加，但結實率降低明顯，造成水稻產量不升反降[7-11]。合理施氮可以有效促進水稻早生快發，增強光合作用，從而提高產量。姜紅芳、李俊周等的研究表明，合理的氮肥運籌不僅使稻米的產量提高，而且營養及食味品質均得到良好的表現[12-13]。不同類型的水稻品種對氮的吸收利用各不相同，氮素利用率存在明顯差異[14-15]。本試驗通過不同氮素水平對雜交稻晶兩優1377產量、農藝性狀和氮肥利用率影響的研究，以期篩選出適宜于該品種的氮肥經濟施用量。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況

試驗地選擇在南平市延平區夏道鎮田地村，主要栽培制度以單季稻為主，耕層土壤pH 4.84，土壤有機質含量為29.2 g/kg，全氮1.41 g/kg，有效磷21.1 mg/kg，速效鉀26 mg／kg。

1.2 試驗材料

供試水稻品種：晶兩優1377。供試肥料：過磷酸鈣（P2O5含量12%）,尿素（N含量46%），氯化鉀（K2O含量60%）。

1.3 試驗設計

試驗設5個處理：N0處理，不施用肥料；N1處理，不施用氮肥；N2、N3、N4處理，氮肥施用量分別為8.4 kg/畝、12.0 kg/畝、15.6 kg/畝，具體肥料用量見表1。試驗采用單因素隨機區組試驗設計，除肥料用量不同，各小區其他管理措施一致，小區面積為50 m2，重復3次。各小區之間筑40 cm寬田埂，田埂用塑料薄膜包裹，隔離防滲；每個小區均設有單獨進水口，實行單灌單排，以防串肥。

表1 各處理施肥用量（單位：kg/畝）

1.4 田間管理

施肥方法：氮肥比例，基肥、蘗肥、穗肥為5∶3∶2；磷肥作基肥一次施入；鉀肥比例，分蘗肥、穗肥為6∶4。基肥施后耙田，返青后立即施用分蘗肥，幼穗分化后施穗肥，水稻試驗田各處理除施肥不同外，其他田間管理均一致。各處理磷、鉀肥施用量相同，即畝施用P2O55 kg、K2O 8 kg，株行距24 cm×21 cm，于2020年5月18日播種，6月20日施基肥、翻耙，6月21日移栽，9月29日收獲。

1.5 觀測項目與方法

1.5.1 水稻分蘗情況 栽插返青后開始定點10株調查平均莖蘗數，每隔7 d調查1次，連續調查3次分蘗數，收獲前1 d再調查1次原先定點稻穴成穗數[16]。

1.5.2 產量構成情況 水稻收獲前1 d，進行水稻產量構成調查，每小區選取長勢均勻的5點，每點選擇連續10株，計算單株平均分蘗數，取近平均分蘗數植株風干后考種。考種項目包括株高、分蘗數、每穗粒數、結實率、千粒重，并據此計算出單位面積理論產量[16]。

1.5.3 肥料利用率比較 隨機取長勢均勻的5叢稻株，帶回室內立即分離穗部與莖稈，烘干稱量，分處理粉碎樣品，從中取樣，用硫酸-過氧化氫消煮，凱氏定氮法測全氮（委托福建省農業科學院土壤肥料所測試技術中心檢測）。計算公式：植株養分吸收量（kg/畝）=籽粒產量（kg/畝）×籽粒養分含量（%）+秸稈產量（kg/畝）×秸稈養分含量（%）；肥料利用率（%）=（施肥區農作物吸收養分量-缺素區農作物吸收養分量）/肥料施用量×肥料中養分含量×100[16]。

1.5.4 數據計算和統計分析 采用Excel 2003和DPS數據分析軟件進行數據處理。

2 結果與分析

2.1 不氮肥水平對水稻莖蘗動態和成穗率的影響

由表2可知，氮肥對水稻分蘗影響較顯著，不施肥處理N0分蘗成穗增長率僅0.468；不施氮肥處理N1分蘗成穗增長率為0.571；N2處理分蘗成穗增長率為0.914；N3處理成穗增長率為1.133；N4處理成穗增長率為1.281。處理N0與處理N1的成穗增長率相差不大，處理N4與不施肥處理N0、不施氮肥處理N1的成穗增長率相差較大，表明有效穗數隨施氮量的增加而增加，但N2、N3、N4處理間相差不明顯，分蘗數隨氮水平的增加而增加，但增幅逐漸降低。表3中有效穗分析結果也表明相同的結論，即N2、N3、N4處理間差異不顯著，但與N0、N1的差異顯著。

表2 不同施氮水平對水稻莖蘗動態影響

2.2 不同氮肥水平對水稻產量和構成因素的影響

2.2.1 不同氮肥水平對株高的影響 施氮肥N2、N3、N4處理間差異不顯著，各施氮處理與不施氮肥處理N1、不施肥處理N0差異極顯著，不施氮肥處理N1與不施肥處理N0差異顯著，表明缺氮時水稻植株矮化明顯，不利水稻構建高產苗架，施肥水平顯著影響株高。

2.2.2 不同氮肥水平對穗長、每穗粒數、千粒重的影響 施氮處理與不施肥、不施氮肥比較，以及施氮肥各處理間比較，穗長、每穗粒數、千粒重差異不顯著，但穗長、每穗粒數隨氮肥的增加而增加，N0

2.2.3 不同氮肥水平對結實率的影響 不施肥N0處理與不施氮肥N1處理間結實率差異極顯著，施氮肥N2、N3、N4處理與不施氮肥N1處理結實率差異顯著，施氮肥N2、N3、N4處理間差異顯著。各處理結實率N0>N1>N2>N3>N4，不施肥的結實率最高，隨施氮肥增加，結實率降低，這可能與施氮量增加，分蘗數、每穗粒數增加有關。

2.2.4 不同氮肥水平對產量的影響 由表3可知，各處理理論產量N0

表3 不同施氮水平對水稻產量構成影響

2.3 不同氮肥水平對水稻氮肥利用率的影響

根據水稻平均莖葉產量、籽粒產量（表4），以及莖葉、籽粒的氮養分化驗結果數據，通過公式計算出植株氮養分吸收量和肥料利用率（表5），結果表明，在畝施氮8.4～15.6 kg范圍內，隨著施氮量的逐漸增加，水稻植株對化肥氮養分的吸收量也逐漸增加，氮素當季利用率卻有所下降。當化肥氮施用量為8.4 kg/畝時，稻株總吸氮量為12.2358 kg/畝，其中化肥氮吸收量為3.325 kg/畝，化肥氮當季利用率為39.58%；當化肥氮施用量為12.0 kg/畝時，稻株總吸氮量為13.4759 kg/畝，其中化肥氮吸收量4.5651 kg/畝，化肥氮當季利用率為38.04%；當化肥氮施用量為15.6 kg/畝時，稻株總吸氮量為14.1889 kg/畝，其中化肥氮吸收量為5.2781 kg/畝，化肥氮當季利用率為33.83%。

表4 不同處理籽粒與莖葉產量情況（單位：kg/畝）

表5 不同處理籽粒、秸稈養分含量及植株養分吸收量

3 小結與討論

3.1 氮肥對水稻晶兩優1377品種農藝性狀與氮肥利用率的影響

氮肥施用量是水稻增產潛力的最重要影響因子，本試驗以晶兩優1377品種為材料，研究了該品種在田間1個空白對照、4個施肥處理條件下的農藝性狀差異，氮肥施用對有效穗數、結實率的差異顯著，對穗長、每穗粒數的差異不顯著，具體表現為株高、有效穗數、穗粒數、穗長、產量隨著施氮量的提高而增加，結實率隨著氮肥的增加而降低，進而影響產量差異顯著，氮素當季利用率隨著施氮量的增加有所下降，這些結果與前人的研究結果基本一致。

3.2 水稻晶兩優1377品種適宜的施氮量

表6結果表明，在P2O5、K2O分別畝施5 kg、8 kg的相同條件下，畝施氮12.0 kg與8.4 kg相比較，產量增加12.65%，氮肥利用率僅下降1.54%；畝施氮15.6 kg與12.0 kg相比較，產量提高8.79%，氮肥利用率下降4.21%。在畝增施3.6 kg氮養分情況下，產量增加不顯著且氮肥利用率下降，綜合衡量產量、環境等因素，畝施12.0 kg氮素經濟效益、生態效益較高。

表6 適宜施氮量

3.3 本試驗需要進一步研究的問題

本試驗只研究在相同磷、鉀水平下不同氮水平對水稻農藝性狀與氮素利用率的影響，相同氮水平下不同磷、鉀水平對水稻產量的影響有待進一步研究，以其達到最優的施肥比例，以及氮在何水平下產量出現降低也有待進一步研究。