作者：齊國鋒 崔月峰 李大偉 孫國才 馬晨
　　摘要以北方超級(jí)稻沈農(nóng)265、吉粳88和龍粳14為試材,分析了不同氮素水平對(duì)水稻莖蘗動(dòng)態(tài)及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明,在較高氮量水平下,沈農(nóng)265、吉粳88能夠提前進(jìn)入莖蘗臨界期,而龍粳14出現(xiàn)延遲現(xiàn)象;3個(gè)超級(jí)稻品種的最適施氮量都應(yīng)該在150.5~207.0kg/hm2,在生產(chǎn)實(shí)際中農(nóng)民可以適當(dāng)降低慣用施氮量來優(yōu)化產(chǎn)量結(jié)構(gòu),從而提高產(chǎn)量,達(dá)到更高的經(jīng)濟(jì)效益。
　　關(guān)鍵詞氮肥;超級(jí)稻;莖蘗動(dòng)態(tài);產(chǎn)量;北方
　　AbstractThe super rice in Northern China Shennong 265,Jijing 88 and Longjing 14 were used to study the tiller dynamic and yield under different nitrogen levels. The results showed that Shennong 265 and Jijing 88 eahead into the critical period of tiller under the higher nitrogen levels, while Longjing 14 was exactly the opposite. The best nitrogen amount should be between 150.5kg/hm2 and 207.0kg/hm2 for the three super rice varieties. Farmers could appropriately reduce the usual amount of nitrogen in the actual production to optimize the production structure in order to increase production and achieve higher economic efficiency.
　　Key wordsnitrogen;super rice;tiller dynamic;yield;Northern China
　　氮素是影響水稻生長發(fā)育和產(chǎn)量最敏感的因素[1],確定合理施氮量,不僅可以提高水稻產(chǎn)量,而且可以減少因過量施用氮肥造成的環(huán)境污染[2,3]。目前水稻生產(chǎn)上普遍存在著氮肥施用不合理現(xiàn)象,造成水稻貪青晚熟、倒伏、病蟲害加重,或是滿足不了水稻整個(gè)生育期對(duì)氮素的需求,往往導(dǎo)致育種成果不能充分轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,影響水稻的產(chǎn)量和效益,因此選用東北地區(qū)3個(gè)主栽超級(jí)稻品種進(jìn)行氮肥施量水平試驗(yàn),旨在確定水稻標(biāo)準(zhǔn)施氮量,為生產(chǎn)上合理應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
　　
　　1材料與方法
　　
　　1.1試驗(yàn)材料
　　供試3個(gè)超級(jí)稻品種為:沈農(nóng)265,沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)選育,直立穗型,主莖15片葉,生育期155~158d;吉粳88,吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育,半直立穗型,主莖13片葉,生育期143~145d;龍粳14,黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育,散穗型,主莖11片葉,生育期125~130d。
　　1.2試驗(yàn)地概況
　　試驗(yàn)設(shè)在開原市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)田,土壤為棕壤土,肥力中等。開原市屬北溫帶季風(fēng)型大陸性氣候,全年日照時(shí)數(shù)約為2 585h,無霜期為145~165d,年平均降水量為678mm,適宜北方水稻種植。
　　1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)
　　試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理,分別為:不施氮肥(N0);施純氮97.0 kg/hm2(N1);施純氮150.5kg/hm2(N2);施純氮207.0kg/hm2(N3),為當(dāng)?shù)厣a(chǎn)慣用施氮量;施純氮255.5kg/hm2(N4)。所有處理均施用相同數(shù)量的磷肥(P2O5 103.5kg/hm2)和鉀肥(K2O 78 kg/hm2)。磷肥作基肥一次性施用,鉀肥作基肥和穗肥各施50%,氮肥作基肥、蘗肥和穗肥施用,分別占純氮量的60%、30%和10%。裂區(qū)設(shè)計(jì),主區(qū)為氮肥處理,副區(qū)為品種,主區(qū)面積20.5m2,3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,共15個(gè)小區(qū)。
　　1.4試驗(yàn)實(shí)施
　　采用塑料小棚旱育苗,4月10日播種,5月25日插秧,9月30日收獲,移栽密度30cm×13cm,每穴3苗,各小區(qū)單獨(dú)打埂,單灌單排,除草、病蟲害防治等其他管理方法同一般生產(chǎn)田。
　　1.5調(diào)查方法
　　每個(gè)小區(qū)的3個(gè)品種都標(biāo)定調(diào)查點(diǎn)10穴,從6月23日至7月21日,每隔5d調(diào)查1次莖蘗數(shù)。9月28日取樣,風(fēng)干后室內(nèi)考種,調(diào)查穗長、每穗粒數(shù)和千粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因素。
　　
　　2結(jié)果與分析
　　
　　2.1莖蘗動(dòng)態(tài)
　　2.1.1不同氮肥處理對(duì)沈農(nóng)265莖蘗動(dòng)態(tài)的影響。從圖1可以看出,隨著植株的生育進(jìn)程,沈農(nóng)265在高氮量水平下處理N3、處理N4的莖蘗數(shù)于7月14日達(dá)到臨界值,低氮量水平下處理N1、處理N2莖蘗數(shù)在7月21日未出現(xiàn)下降趨勢(shì),較高氮量達(dá)到最高莖蘗數(shù)要推遲1周左右,說明低氮量不利于莖蘗的早生快發(fā)。隨施氮量的增加,莖蘗數(shù)在6月30日前表現(xiàn)出氮素量化優(yōu)勢(shì),而在7月7日后處理N3達(dá)最高,可見氮肥量過高在前期會(huì)促進(jìn)莖蘗發(fā)生,而在后期又出現(xiàn)抑制情況,因此合理氮肥施量既有利于莖蘗的適量發(fā)生,又有利于控制無效分蘗數(shù),使群體達(dá)到最理想的生長狀態(tài)。
　　2.1.2不同氮肥處理對(duì)吉粳88莖蘗動(dòng)態(tài)的影響。從圖2可以看出,在6月30日前,吉粳88各氮素處理的莖蘗數(shù)差別不大,而到7月7日后,隨施氮量的增加,莖蘗數(shù)明顯增加。隨著植株的生育進(jìn)程,處理N2、處理N3、處理N4于7月7日達(dá)到最高莖蘗數(shù),而處理N0、處理N1延遲1周,說明增加施氮量可以促使莖蘗再生速度加快,提前進(jìn)入莖蘗臨界期。7月21日低氮量處理的莖蘗數(shù)下降速度明顯加快,這是由于低氮量維持無效莖蘗的營養(yǎng)需求不夠造成的,表明高氮量易使莖蘗衰退減慢,為單位面積有效穗數(shù)增多奠定了基礎(chǔ),同時(shí)也可能造成大量無效莖蘗的存在。
　　2.1.3不同氮肥處理對(duì)龍粳14莖蘗動(dòng)態(tài)的影響。從圖3可以看出,6月23日至7月21日的生長階段內(nèi),龍粳14的莖蘗數(shù)都表現(xiàn)為隨施氮量的增加呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì),均表現(xiàn)為處理N2的莖蘗數(shù)最高。6月30日前莖蘗數(shù)上升迅速,處理N2在7月7日達(dá)到峰值,處理N1于7月14日達(dá)到最高莖蘗數(shù),而較高氮素水平的處理N3、處理N4在7月21日才到莖蘗臨界期,說明前期高氮量在一定程度下抑制龍粳14莖蘗數(shù)的飛速增長,但在后期能夠促進(jìn)莖蘗的再生,這種狀況容易導(dǎo)致后生莖蘗成為無效分蘗或小蘗,易造成氮素營養(yǎng)的浪費(fèi)。
　　2.2產(chǎn)量及構(gòu)成因素
　　2.2.1不同氮肥處理對(duì)沈農(nóng)265產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響。從表1可以看出,施氮量對(duì)沈農(nóng)265的穗長影響不大,有效穗數(shù)隨施氮量的增加而增加,但成穗率、每穗實(shí)粒數(shù)和穎花數(shù)表現(xiàn)出先升高后下降的趨勢(shì),處理N3最高,成穗率比其他施氮處理高7.8%~11.0%,每穗實(shí)粒數(shù)高7.9%~32.6%,穎花數(shù)高16.8%~30.1%。處理N2結(jié)實(shí)率和千粒重均為最高,分別較其他施肥處理高9.2%~21.3%、2.4%~6.7%。理論產(chǎn)量隨施氮量的增加呈先增加后下降的趨勢(shì),其中處理N3最大,為8 374.7kg/hm2,比其他施氮處理高3.7%~13.6%,處理N2次之,為8 074.5kg/hm2,可見處理N3為沈農(nóng)265的較適施氮量,通過提高成穗率、每穗實(shí)粒數(shù)和穎花數(shù)來提高產(chǎn)量,但是可以適當(dāng)降低施氮量來提高結(jié)實(shí)率和千粒重,可能更有益于產(chǎn)量的提高。
　　2.2.2不同氮肥處理對(duì)吉粳88產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響。從表2可以看,吉粳88各處理的穗長、成穗率變化不大,但有效穗數(shù)隨著施氮量的增加呈增加趨勢(shì)。每穗實(shí)粒數(shù)表現(xiàn)為隨施氮量的增加呈先增后減趨勢(shì),處理N2最高,比其他施氮處理高10.6%~57.2%。穎花數(shù)基本隨施氮量的增加而增加,但結(jié)實(shí)率表現(xiàn)出相反趨勢(shì),表明高氮量雖可以提高單位面積穗粒數(shù),但易造成灌漿能力下降,增加秕粒數(shù),從而導(dǎo)致結(jié)實(shí)率下降。千粒重隨施氮量的增加表現(xiàn)為先增后降趨勢(shì),處理N1最高,較其他施氮處理高8.0%~33.7%,可見高氮量易造成吉粳88灌漿不良而籽粒不飽滿。協(xié)調(diào)最優(yōu)產(chǎn)量因素構(gòu)成使得處理N2吉粳88的理論產(chǎn)量達(dá)最高,為9 374.3 kg/hm2,較其他施氮處理高1.3%~30.2%,處理N3次之,為9 249.6kg/hm2,可知處理N2較有利于吉粳88綜合生產(chǎn)能力的發(fā)揮,但適當(dāng)提高施氮量以提高有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)率可能獲更高產(chǎn)量。
　　2.2.3不同氮肥處理對(duì)龍粳14產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響。從表3可以看出,隨施氮量的增加,龍粳14的穗長、成穗率呈增加趨勢(shì),但是高氮量處理間幅度變化很小。隨施氮量的增加,有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和穎花數(shù)呈先增加后下降的趨勢(shì),其中有效穗數(shù)、穎花數(shù)以處理N3最高,分別較其他施氮處理高6.8%~30.6%、9.9%~55.9%,每穗實(shí)粒數(shù)以處理N2最高,比其他施氮處理高18.8%~25.5%。結(jié)實(shí)率和千粒重分別以處理N2、處理N3最高,分別較其他施氮處理高5.7%~23.5%、0.2%~5.8%。各施氮處理的產(chǎn)量構(gòu)成因素最終表現(xiàn)在理論產(chǎn)量的變化趨勢(shì)上,隨施氮量的增加,理論產(chǎn)量先增加后下降,以處理N3最高,為7 699.2kg/hm2,較其他施氮處理高1.0%~53.2%,處理N2次之,為7 624.7kg/hm2,可知處理N3較適合龍粳14的生長發(fā)育需要,但可以適當(dāng)降低施氮量來提高每穗實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率,可能對(duì)產(chǎn)量的增加更為有利。
　　
　　3結(jié)論與討論
　　
　　優(yōu)化產(chǎn)量結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn)的先決條件[4],周瑞慶等[5,6]研究認(rèn)為在一定范圍內(nèi),水稻產(chǎn)量隨施氮量的增加而提高,超過一定范圍后產(chǎn)量和部分產(chǎn)量構(gòu)成因素則下降,即施氮量與產(chǎn)量呈單峰曲線,試驗(yàn)研究結(jié)果與前人研究結(jié)果一致。由于2009年氣候因素影響,水稻產(chǎn)量偏低,但可以反映出高氮量會(huì)造成某些產(chǎn)量構(gòu)成因子處于劣勢(shì)地位,只有合理的施氮量才能夠最佳協(xié)調(diào)各產(chǎn)量構(gòu)成因素,從而提高產(chǎn)量。試驗(yàn)結(jié)果表明,不同施氮處理水稻的莖蘗數(shù)變化表現(xiàn)出品種特性,高氮量使沈農(nóng)265、吉粳88提前進(jìn)入莖蘗臨界期,而龍粳14出現(xiàn)延遲現(xiàn)象;沈農(nóng)265在施氮量為207.0kg/hm2時(shí)表現(xiàn)較好,通過提高成穗率、每穗實(shí)粒數(shù)和穎花數(shù)來提高產(chǎn)量,但可以適當(dāng)降低施氮量來提高結(jié)實(shí)率和千粒重,可能獲得更高產(chǎn)量;吉粳88在施氮量為150.5kg/hm2取得較好效果,通過提高每穗實(shí)粒數(shù)和協(xié)調(diào)各產(chǎn)量因子促進(jìn)產(chǎn)量的提高,但可以適當(dāng)增加施氮量來提高有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)率,可能獲得更高產(chǎn)量;龍粳14在施氮量為207.0kg/hm2取得較好效果,通過提高有效穗數(shù)、穎花數(shù)和千粒重提高產(chǎn)量,但可以適當(dāng)降低施氮量來提高每穗實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率,可能獲得更高產(chǎn)量;3個(gè)超級(jí)稻品種沈農(nóng)265、吉粳88和龍粳14的最適施氮量都應(yīng)該在150.5~207.0kg/hm2,現(xiàn)階段農(nóng)民慣用施氮量為207.0kg/hm2,可以適當(dāng)降低施氮量以優(yōu)化產(chǎn)量結(jié)構(gòu),從而提高產(chǎn)量,達(dá)到更高的經(jīng)濟(jì)效益。
　　
　　4參考文獻(xiàn)
　　
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