氮肥运筹对杂交粳稻浦优22产量的影响
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时间：2017-09-20
1 材料与方法
1.1 试验概况
试验设在上海市浦东新区川沙镇牌楼村进行，前茬为绿肥（蚕豆），田块平整，排灌方便，试验点土壤养分含量为水解氮130.50 mg/kg、速效磷62.50 mg/kg、速效钾158.00 mg/kg、有机质25.81 g/kg、pH值7.02。试验材料为水稻品种浦优22。
1.2 试验设计
试验按2因素随机区组设计，共设16个处理，在磷、钾肥施用量和氮肥运筹（基蘖肥与穗肥比例）不变的情况下，设施氮量（A）为主区，氮肥运筹方式为副区（B）。结合本地已有研究，设施氮总量225 kg/hm2（A1）、270 kg/hm2（A2）、315 kg/hm2（A3）和360 kg/hm2（A4）共4个水平；各时期基蘖肥与穗肥比例，分别为7∶3（B1）、8∶2（B2）、9∶1（B3）和10∶0（B4）共4个水平。3次重复，小区随机区组排列。试验小区面积20.3 m2，间距30 cm，四周设置1 m以上的保护行。
1.3 试验实施
于2015年5月15日浸种，5月20日采用机械化秧盘育秧方式进行播种育苗。6月6日整田后各小区基肥统一定量施1次碳铵375 kg/hm2，将田块平整后于6月9日人工移栽，每穴3株，栽插行株距30.0 cm×16.7 cm，保证栽插质量。栽后做小区田埂，并用塑料薄膜包小区田埂，保证不串水不串肥。返青肥于6月19日施入碳铵，7月3日施水稻专用BB肥（26-6-10）作分蘖肥，7月15日施氯化钾作长粗肥，在搁田前一次施入，7月29日尿素作为穗肥一次施入。生长期间防治稻纵卷叶螟次数2次、稻曲病3次。
1.4 调查内容与方法
移栽后进行叶龄记载，每小区定点10穴，每隔7 d观察1次叶龄进程和茎蘖动态，直至剑叶抽出为止。齐穗后7 d每处理调查10穴考察平均有效穗数，每个小区按3点取样法取3穴进行考种，考察产量构成因子。收获时分小区实收，以14.5%含水量折算产量。
2 结果与分析
2.1 不同处理对浦优22水稻茎蘖动态的影响
2.1.1 不同施氮量对茎蘖动态的影响。如图1所示，随着生育期的推进，各处理的总苗数呈现先增加后减少的趋势，在7月9日左右达到高峰苗。相同基蘖肥与穗肥配比条件下，除了处理B1（7∶3）各处理是随着施氮量的增加，总苗数呈现逐渐增加的趋势以外，处理B2（8∶2）、B3（9∶1）、B4（10∶0）是随着施氮量的增加，总苗数呈现先增加后减少的趋势，且都是在处理A3（315 kg/hm2）苗数最多，处理A4（360 kg/hm2）的总苗数略有下降。
2.1.2 不同基蘖肥与穗肥配比對茎蘖动态的影响。如图2所示，不同的基蘖肥与穗肥配比在不同氮素用量条件下总苗数表现略有差异。随着生育期的推进，在低氮处理A1（225 kg/hm2）、A2（270 kg/hm2）条件下，不同基蘖肥与穗肥配比表现随着穗肥施用量的增多总苗数减少；在高氮处理A4（360 kg/hm2）条件下，不同基蘖肥与穗肥配比呈现随着穗肥施用量的增多总苗数增加；在中氮处理A3（315 kg/hm2）条件下，不同基蘖肥与穗肥配比表现呈现随着穗肥施用量的增多总苗数表现先增加后减少的趋势，在处理B2（8∶2）时达到峰值。
1.1 试验概况
试验设在上海市浦东新区川沙镇牌楼村进行，前茬为绿肥（蚕豆），田块平整，排灌方便，试验点土壤养分含量为水解氮130.50 mg/kg、速效磷62.50 mg/kg、速效钾158.00 mg/kg、有机质25.81 g/kg、pH值7.02。试验材料为水稻品种浦优22。
1.2 试验设计
试验按2因素随机区组设计，共设16个处理，在磷、钾肥施用量和氮肥运筹（基蘖肥与穗肥比例）不变的情况下，设施氮量（A）为主区，氮肥运筹方式为副区（B）。结合本地已有研究，设施氮总量225 kg/hm2（A1）、270 kg/hm2（A2）、315 kg/hm2（A3）和360 kg/hm2（A4）共4个水平；各时期基蘖肥与穗肥比例，分别为7∶3（B1）、8∶2（B2）、9∶1（B3）和10∶0（B4）共4个水平。3次重复，小区随机区组排列。试验小区面积20.3 m2，间距30 cm，四周设置1 m以上的保护行。
1.3 试验实施
于2015年5月15日浸种，5月20日采用机械化秧盘育秧方式进行播种育苗。6月6日整田后各小区基肥统一定量施1次碳铵375 kg/hm2，将田块平整后于6月9日人工移栽，每穴3株，栽插行株距30.0 cm×16.7 cm，保证栽插质量。栽后做小区田埂，并用塑料薄膜包小区田埂，保证不串水不串肥。返青肥于6月19日施入碳铵，7月3日施水稻专用BB肥（26-6-10）作分蘖肥，7月15日施氯化钾作长粗肥，在搁田前一次施入，7月29日尿素作为穗肥一次施入。生长期间防治稻纵卷叶螟次数2次、稻曲病3次。
1.4 调查内容与方法
移栽后进行叶龄记载，每小区定点10穴，每隔7 d观察1次叶龄进程和茎蘖动态，直至剑叶抽出为止。齐穗后7 d每处理调查10穴考察平均有效穗数，每个小区按3点取样法取3穴进行考种，考察产量构成因子。收获时分小区实收，以14.5%含水量折算产量。
2 结果与分析
2.1 不同处理对浦优22水稻茎蘖动态的影响
2.1.1 不同施氮量对茎蘖动态的影响。如图1所示，随着生育期的推进，各处理的总苗数呈现先增加后减少的趋势，在7月9日左右达到高峰苗。相同基蘖肥与穗肥配比条件下，除了处理B1（7∶3）各处理是随着施氮量的增加，总苗数呈现逐渐增加的趋势以外，处理B2（8∶2）、B3（9∶1）、B4（10∶0）是随着施氮量的增加，总苗数呈现先增加后减少的趋势，且都是在处理A3（315 kg/hm2）苗数最多，处理A4（360 kg/hm2）的总苗数略有下降。
2.1.2 不同基蘖肥与穗肥配比對茎蘖动态的影响。如图2所示，不同的基蘖肥与穗肥配比在不同氮素用量条件下总苗数表现略有差异。随着生育期的推进，在低氮处理A1（225 kg/hm2）、A2（270 kg/hm2）条件下，不同基蘖肥与穗肥配比表现随着穗肥施用量的增多总苗数减少；在高氮处理A4（360 kg/hm2）条件下，不同基蘖肥与穗肥配比呈现随着穗肥施用量的增多总苗数增加；在中氮处理A3（315 kg/hm2）条件下，不同基蘖肥与穗肥配比表现呈现随着穗肥施用量的增多总苗数表现先增加后减少的趋势，在处理B2（8∶2）时达到峰值。
2.2 不同处理对浦优22水稻农艺性状及产量的影响
2.2.1 对产量性状的影响。对各小区进行实割测产（表1），得到产量最高的组合是处理A3B2，产量达到12 522.17 kg/hm2；其次为处理A4B2，产量为11 965.52 kg/hm2；再次为处理A3B3，产量为11 837.44 kg/hm2；最低的为处理A1B1，产量为11 019.70 kg/hm2。经方差分析，处理A3B2与其他处理达到显著水平，处理A4B2与处理A3B3差异不显著。
在不考虑氮肥运筹比例的前提下，随着施氮量的增加，小区产量呈现先增加后减少的趋势，在处理A3（315 kg/hm2）表现最高，而在处理A4（360 kg/hm2）略有下降，且处理A3与处理A1、A2差异达极显著水平，与处理A4差异达显著水平，说明精确定量施肥能获得较为理想的产量，减少或增加氮肥的用量对产量的增加有不同程度的影响（表2）；在不考虑施氮量的前提下，比较氮肥运筹比例之间的差异可以看出，随着穗肥比例的降低，小区产量呈现先增加后降低的趋势，表现为处理B2最高，且与处理B1、B4差异达到极显著水平，而与处理B2差异不显著，说明不同的氮肥运筹比例对产量有不同的影响，在本试验条件下，处理B2优于其他处理（表3）。
2.2.2 对经济性状的影响。由表4可知，不同处理浦优22水稻株高在105.74～108.58 cm之间，其中，以处理A3B1最高，处理A1B2最矮。各处理穗长在17.51～19.02 cm之间，其中，以处理A3B1最大，处理A1B4最小。有效穗数在172.50万～207.30万穗/hm2之间，由不同施氮量条件可以看出，有效穗数以处理A3（315 kg/hm2）表现最高，处理A1（225 kg/hm2）表现最低，在低氮条件下处理A1（225 kg/hm2），随着氮肥的后移而呈现出下降趋势，有效穗数在处理B4（10∶0）最大；在高氮条件下处理A4（360 kg/hm2），随着氮肥的后移而呈现出增加趋势，有效穗在处理B1（7∶3）最大；在中氮条件下处理A2（270 kg/hm2）、A3（315 kg/hm2），有效穗数处理B3（9∶1）最多，其中，以处理A3B3最高，处理A1B1最低。穗总粒数各处理差异较显著，在278.00～370.11粒之间，其中，处理A3B2最高，处理A1B3最低。结实率差异较大，以处理A4B4最高，为85.60%；处理A3B3最低，为76.41%。千粒重在24.04～25.02 g之间，其中，以处理A3B2最大，处理A1B4最小。
2.2.3 对生育期和成穗率的影响。由表5可知，进入分蘖始期之前各处理的生育进程相近。各主处理的全生育期为处理A4>处理A3>处理A2>处理A1，且主处理A1的始穗期、齐穗期和成熟期，较其他处理提前1～3 d，这说明减少氮肥的用量可加速水稻的生育进程，缩短生育期，而施氮量的增加使水稻生育期延长。成熟期处理A1、A4，处理B1最晚，处理B4最早，说明穗肥比例越高水稻成熟期越迟，有利于营养物质的积累。成穗率表现是随着施氮量的增加而降低，相同主处理下，穗肥比例越高，成穗率越高。
3 结论与讨论
在稻田生态系统中，氮素是水稻产量提高的巨大动力，对水稻生产的影响很大，如何合理施用氮肥一直是水稻栽培体系中重要的研究课题[6]。针对一个水稻新品种，研究其合理的氮肥运筹技术，形成配套栽培技术体系，实现良种良法的合理配套，才能充分发挥其产量潜力。
大量的研究表明[8-11]，施氮量过多或过少都不利于产量的提高，在一定范围内，适量增加施氮量可以明显增加有效穗数和穗总粒数，进而增加产量，但降低了结实率和千粒重。不同的穗肥比例对产量也具有显著影响，贾 东等[12]研究表明，氮肥后移使分蘖期群体分蘖的发生受到一定程度的抑制，降低了拔节前植株的吸氮量，但在氮肥后移之后，拔节至抽穗阶段的植株吸氮量明显提高，穗总粒数显著增加，在一定程度上表现出了增产的效果。许多研究表明[13-14]，不同的穗肥比例对产量具有显著影响，且不同品种之间存在差异。李 忠等[15]研究表明，对于大穗型的水稻品种，后期适当增加氮肥的供应对高产潜力的发挥具有重要的作用。本试验结果表明，氮肥对生育期的影响主要表现在有效穗数和穗粒数上，施纯氮225～315 kg/hm2范围内产量有一个明显的提升过程，再加大氮肥用量反而不利于产量的增加。而氮肥运筹方面，在适宜的氮肥用量条件下，拔节孕穗期适当增加氮肥投入能增加穗总粒数和千粒重，从而提高产量。在本试验条件下，浦优22施氮量在315 kg/hm2时产量最佳，基蘖肥与穗肥比例在8∶2条件下有助于提高穗总粒数和实粒数，提高单产。
4 参考文献
[1] 钱银飞，张洪程，李杰，等.施氮量对机插杂交粳稻徐优403产量和品质的影响[J].植物营养与肥量学报，2009，15（3）：522-528.
[2] 蒋明金，孙永健，徐徽，等.播种量与氮肥运筹对直播杂交籼稻抗倒伏潜力及产量的影响[J].浙江大学学报（农业与生命科学版），2014，40（6）：627-637.
[3] 张洪程，王秀芹，戴其根，等.施氮量对杂交稻两优培九产量、品质及吸氮特性的影响[J].中国农业科学，2003，36（7）：800-806.
[4] 陈天明，王冬翼，戴国忠，等.粳籼交超高产组合“浦优22”的选育与应用[J].上海农业学报，2014，30（2）：108-111.
[5] 张祖建，谢成林，谢仁康，等.苏中地区直播水稻的群體生产力及氮肥运筹的效应[J].作物学报，2011，37（4）：677-685.
[6] 李国生，张耗，王志琴，等.氮素水平随水稻产量与品质的影响[J].扬州大学学报（农业与生命科学版），2007，28（4）：66-70.
[7] 彭泰辉，杨文珍，马星桃，等.氮肥施用量及运筹方式对水稻产量的影响[J].贵州农业科学，2016，44（7）：22-25.
[8] 苏祖芳，周培南，许乃霞，等.密肥条件对水稻氮素吸收和产量形成的影响[J].中国水稻科学，2001，15（4）：281-286.
[9] 万靓军，张洪程，霍中洋，等.氮肥运筹对超级杂交粳稻产量、品质及氮素利用率的影响[J].作物学报，2007，33（3）：175-182.
[10] 董桂春，陈琛，袁秋海，等.氮肥处理对氮素高效吸收水稻根系性状及氮肥利用率的影响[J].生态学报，2016，36（3）：642-651.
[11] 张岳芳，王子臣，陈留根，等.施氮量对优质粳稻南粳44产量及产量构成因素的影响[J].江苏农业科学，2009（4）：84-86.
[12] 贾东，卢晶晶，孙雅君，等.氮肥不同运筹模式对水稻生产及氮肥利用率的影响[J].西南农业学报，2016，29（3）：584-589.
[13] 朱镇，赵庆勇，张亚东，等.播期、施氮量和密度对南粳9108产量及其构成因素的影响[J].西南农业学报，2016，29（3）：590-594.
[14] 周乐良，伍祥，石邦志，等.氮肥总量及穗期氮肥比例对杂稻黔优568产量的影响[J].西南农业学报，2011，24（2）：620-624.
[15] 李忠，陈军，林世圣，等.氮肥运筹比例对水稻生长及产量的影响[J].福建农业学报，2011，26（4）：557-561.
2.2.1 对产量性状的影响。对各小区进行实割测产（表1），得到产量最高的组合是处理A3B2，产量达到12 522.17 kg/hm2；其次为处理A4B2，产量为11 965.52 kg/hm2；再次为处理A3B3，产量为11 837.44 kg/hm2；最低的为处理A1B1，产量为11 019.70 kg/hm2。经方差分析，处理A3B2与其他处理达到显著水平，处理A4B2与处理A3B3差异不显著。
在不考虑氮肥运筹比例的前提下，随着施氮量的增加，小区产量呈现先增加后减少的趋势，在处理A3（315 kg/hm2）表现最高，而在处理A4（360 kg/hm2）略有下降，且处理A3与处理A1、A2差异达极显著水平，与处理A4差异达显著水平，说明精确定量施肥能获得较为理想的产量，减少或增加氮肥的用量对产量的增加有不同程度的影响（表2）；在不考虑施氮量的前提下，比较氮肥运筹比例之间的差异可以看出，随着穗肥比例的降低，小区产量呈现先增加后降低的趋势，表现为处理B2最高，且与处理B1、B4差异达到极显著水平，而与处理B2差异不显著，说明不同的氮肥运筹比例对产量有不同的影响，在本试验条件下，处理B2优于其他处理（表3）。
2.2.2 对经济性状的影响。由表4可知，不同处理浦优22水稻株高在105.74～108.58 cm之间，其中，以处理A3B1最高，处理A1B2最矮。各处理穗长在17.51～19.02 cm之间，其中，以处理A3B1最大，处理A1B4最小。有效穗数在172.50万～207.30万穗/hm2之间，由不同施氮量条件可以看出，有效穗数以处理A3（315 kg/hm2）表现最高，处理A1（225 kg/hm2）表现最低，在低氮条件下处理A1（225 kg/hm2），随着氮肥的后移而呈现出下降趋势，有效穗数在处理B4（10∶0）最大；在高氮条件下处理A4（360 kg/hm2），随着氮肥的后移而呈现出增加趋势，有效穗在处理B1（7∶3）最大；在中氮条件下处理A2（270 kg/hm2）、A3（315 kg/hm2），有效穗数处理B3（9∶1）最多，其中，以处理A3B3最高，处理A1B1最低。穗总粒数各处理差异较显著，在278.00～370.11粒之间，其中，处理A3B2最高，处理A1B3最低。结实率差异较大，以处理A4B4最高，为85.60%；处理A3B3最低，为76.41%。千粒重在24.04～25.02 g之间，其中，以处理A3B2最大，处理A1B4最小。
2.2.3 对生育期和成穗率的影响。由表5可知，进入分蘖始期之前各处理的生育进程相近。各主处理的全生育期为处理A4>处理A3>处理A2>处理A1，且主处理A1的始穗期、齐穗期和成熟期，较其他处理提前1～3 d，这说明减少氮肥的用量可加速水稻的生育进程，缩短生育期，而施氮量的增加使水稻生育期延长。成熟期处理A1、A4，处理B1最晚，处理B4最早，说明穗肥比例越高水稻成熟期越迟，有利于营养物质的积累。成穗率表现是随着施氮量的增加而降低，相同主处理下，穗肥比例越高，成穗率越高。
3 结论与讨论
在稻田生态系统中，氮素是水稻产量提高的巨大动力，对水稻生产的影响很大，如何合理施用氮肥一直是水稻栽培体系中重要的研究课题[6]。针对一个水稻新品种，研究其合理的氮肥运筹技术，形成配套栽培技术体系，实现良种良法的合理配套，才能充分发挥其产量潜力。
大量的研究表明[8-11]，施氮量过多或过少都不利于产量的提高，在一定范围内，适量增加施氮量可以明显增加有效穗数和穗总粒数，进而增加产量，但降低了结实率和千粒重。不同的穗肥比例对产量也具有显著影响，贾 东等[12]研究表明，氮肥后移使分蘖期群体分蘖的发生受到一定程度的抑制，降低了拔节前植株的吸氮量，但在氮肥后移之后，拔节至抽穗阶段的植株吸氮量明显提高，穗总粒数显著增加，在一定程度上表现出了增产的效果。许多研究表明[13-14]，不同的穗肥比例对产量具有显著影响，且不同品种之间存在差异。李 忠等[15]研究表明，对于大穗型的水稻品种，后期适当增加氮肥的供应对高产潜力的发挥具有重要的作用。本试验结果表明，氮肥对生育期的影响主要表现在有效穗数和穗粒数上，施纯氮225～315 kg/hm2范围内产量有一个明显的提升过程，再加大氮肥用量反而不利于产量的增加。而氮肥运筹方面，在适宜的氮肥用量条件下，拔节孕穗期适当增加氮肥投入能增加穗总粒数和千粒重，从而提高产量。在本试验条件下，浦优22施氮量在315 kg/hm2时产量最佳，基蘖肥与穗肥比例在8∶2条件下有助于提高穗总粒数和实粒数，提高单产。
4 参考文献
[1] 钱银飞，张洪程，李杰，等.施氮量对机插杂交粳稻徐优403产量和品质的影响[J].植物营养与肥量学报，2009，15（3）：522-528.
[2] 蒋明金，孙永健，徐徽，等.播种量与氮肥运筹对直播杂交籼稻抗倒伏潜力及产量的影响[J].浙江大学学报（农业与生命科学版），2014，40（6）：627-637.
[3] 张洪程，王秀芹，戴其根，等.施氮量对杂交稻两优培九产量、品质及吸氮特性的影响[J].中国农业科学，2003，36（7）：800-806.
[4] 陈天明，王冬翼，戴国忠，等.粳籼交超高产组合“浦优22”的选育与应用[J].上海农业学报，2014，30（2）：108-111.
[5] 张祖建，谢成林，谢仁康，等.苏中地区直播水稻的群體生产力及氮肥运筹的效应[J].作物学报，2011，37（4）：677-685.
[6] 李国生，张耗，王志琴，等.氮素水平随水稻产量与品质的影响[J].扬州大学学报（农业与生命科学版），2007，28（4）：66-70.
[7] 彭泰辉，杨文珍，马星桃，等.氮肥施用量及运筹方式对水稻产量的影响[J].贵州农业科学，2016，44（7）：22-25.
[8] 苏祖芳，周培南，许乃霞，等.密肥条件对水稻氮素吸收和产量形成的影响[J].中国水稻科学，2001，15（4）：281-286.
[9] 万靓军，张洪程，霍中洋，等.氮肥运筹对超级杂交粳稻产量、品质及氮素利用率的影响[J].作物学报，2007，33（3）：175-182.
[10] 董桂春，陈琛，袁秋海，等.氮肥处理对氮素高效吸收水稻根系性状及氮肥利用率的影响[J].生态学报，2016，36（3）：642-651.
[11] 张岳芳，王子臣，陈留根，等.施氮量对优质粳稻南粳44产量及产量构成因素的影响[J].江苏农业科学，2009（4）：84-86.
[12] 贾东，卢晶晶，孙雅君，等.氮肥不同运筹模式对水稻生产及氮肥利用率的影响[J].西南农业学报，2016，29（3）：584-589.
[13] 朱镇，赵庆勇，张亚东，等.播期、施氮量和密度对南粳9108产量及其构成因素的影响[J].西南农业学报，2016，29（3）：590-594.
[14] 周乐良，伍祥，石邦志，等.氮肥总量及穗期氮肥比例对杂稻黔优568产量的影响[J].西南农业学报，2011，24（2）：620-624.
[15] 李忠，陈军，林世圣，等.氮肥运筹比例对水稻生长及产量的影响[J].福建农业学报，2011，26（4）：557-561.
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