李旭+王宇++隋鑫+任海++呂小紅+付立東

摘要：以超級(jí)稻鹽豐47為材料，設(shè)置5個(gè)不同施入時(shí)期的小區(qū)對(duì)比試驗(yàn)，探討緩釋肥與速效氮肥配比不同施入時(shí)期對(duì)機(jī)插水稻氮肥利用率及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，在相同條件（施氮量270 kg/hm2，緩釋肥均于基肥、一次蘗肥分別施入450、150 kg/hm2）下，不同處理間存在差異，A4處理（基肥、一次蘗肥、二次蘗肥、促花肥、保花肥比例為47 ∶25 ∶15 ∶13 ∶0，一、二次蘗肥于5.5、6.5葉齡期追施速效氮肥）較其他處理（A1、A2、A3、A5）產(chǎn)量分別提高165%、109%、2.8%、2.0%，氮肥利用率分別提高3.9、2.1、1.7、3.7百分點(diǎn)，獲得最高產(chǎn)量10.93 t/hm2；其氮肥利用率最高為46.03%。

關(guān)鍵詞：機(jī)插水稻；緩釋肥；氮肥利用率；產(chǎn)量；生長(zhǎng)發(fā)育

中圖分類(lèi)號(hào)： S511.06文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2017）06-0045-03

氮肥是全球用量最多的化學(xué)肥料，其損失也較大，減少氮肥損失、提高其利用效率始終為全世界科學(xué)家的重點(diǎn)攻關(guān)方向[1]。水稻的氮素利用率與氮肥種類(lèi)、施用方法、施用時(shí)期、作業(yè)方式、土壤理化性狀、氣候和作物生長(zhǎng)狀況密切相關(guān)[2]。氮肥按照分解速率主要分為速效氮肥及緩釋氮肥2種，速效肥料肥效期短，在生產(chǎn)上必須分次追肥，才能滿(mǎn)足作物在整個(gè)生育期對(duì)養(yǎng)分的需求，追肥時(shí)表施肥料損失量大，明顯降低肥效；緩釋肥肥效釋放慢，在水稻迅速生長(zhǎng)時(shí)期可能滿(mǎn)足不了水稻對(duì)養(yǎng)分的需求[3]。近些年來(lái)，機(jī)械插秧已經(jīng)逐步取代手插秧，成為主流作業(yè)方式；相對(duì)于手插秧，機(jī)插秧具有秧齡小、緩苗慢、緩苗后分蘗迅速增長(zhǎng)等特點(diǎn)，針對(duì)上述特點(diǎn)，緩釋肥與速效氮肥混合施入，有助于提高氮肥利用率[4]。但混合施入后，不同配比施入時(shí)期對(duì)氮肥利用率及產(chǎn)量影響研究較少[5]，本研究立足于遼寧濱海稻區(qū)，針對(duì)機(jī)插作業(yè)研究緩釋氮肥與速效氮肥配合施用后，不同配比施入時(shí)期對(duì)氮肥利用率及產(chǎn)量的影響，旨在尋求本地適宜的施肥時(shí)期，為實(shí)現(xiàn)機(jī)插水稻精確定量施氮提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

試驗(yàn)于2015年在遼寧省鹽堿地利用研究所新建試驗(yàn)基地進(jìn)行。供試土壤為濱海鹽漬型水稻土，耕層土壤（0～15 cm）含有機(jī)質(zhì)22.53 g/kg、全氮1.22 g/kg、堿解氮 55.91 mg/kg、速效磷39.96 mg/kg、速效鉀243.83 mg/kg、全鹽1.15 g/kg、pH值7.75。

供試水稻品種鹽豐47，全生育期156～160 d，15.5～16.0 張葉，在遼寧、河北、山東等地累計(jì)推廣面積達(dá)133.33萬(wàn)hm2，為這些省高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)及多抗結(jié)合最好的典型品種。

供試肥料：緩釋肥為喜耕田緩釋復(fù)合肥（含N 28%、P2O5 18.8%、K2O 8%）；速效肥為尿素（含N 46%），過(guò)磷酸鈣（含P2O5 18%），硫酸鉀（含K2O 50%）。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)在相同條件（施氮量270 kg/hm2，緩釋肥均于基肥、一次蘗肥分別施入450、150 kg/hm2）下，設(shè)置6個(gè)處理，速效肥各時(shí)期施入比例及時(shí)期詳見(jiàn)表1，A1（氮素基肥、一次蘗肥、二次蘗肥、促花肥、保花肥比例47 ∶28 ∶25 ∶0 ∶0，下同）、A2（47 ∶15 ∶25 ∶13 ∶0）、A3（47 ∶25 ∶15 ∶13 ∶0）、A4（47 ∶25 ∶15 ∶13 ∶0）、A5（47 ∶25 ∶15 ∶13 ∶0）和CK0（0 ∶0 ∶0 ∶0 ∶0）；3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)長(zhǎng)20.0 m、寬4.8 m，面積96.0 m2。

采用工廠化旱育苗技術(shù)培育壯秧，4月20日播種，播干種100 g/盤(pán)。采用久保田SPW-68C手扶式插秧機(jī)于5月25日移栽，行穴距30 cm×18 cm。4～5株/穴，其他田間管理措施按一般大田進(jìn)行。

每小區(qū)選取10穴進(jìn)行莖蘗數(shù)調(diào)查，分蘗中期開(kāi)始，7 d調(diào)查1次，N-n期（N代表主莖總?cè)~片數(shù)、n代表伸長(zhǎng)節(jié)間數(shù)）、拔節(jié)期、齊穗期、成熟期進(jìn)行普查。以LI-6400（LI-COR Inc.USA）便攜式光合測(cè)定儀于齊穗期測(cè)定各處理劍葉光合速率、氣孔導(dǎo)度，每個(gè)處理重復(fù)測(cè)定15次；分別于拔節(jié)期、齊穗期、成熟期，每個(gè)處理取3穴有代表性植株，測(cè)定葉面積指數(shù)。齊穗期分株測(cè)定高效葉面積指數(shù)、低效葉面積指數(shù)、無(wú)效葉面積指數(shù)。葉面積=葉片長(zhǎng)×葉片寬×0.75；移栽期、N-n期、拔節(jié)期、齊穗期測(cè)定植株干質(zhì)量，成熟期測(cè)定籽粒和莖葉干質(zhì)量：首先將莖葉、穗分開(kāi)，分別裝入樣品袋，用105 ℃殺青30 min，然后在85 ℃下烘干至恒質(zhì)量。成熟期每個(gè)處理取具有代表性植株5穴，進(jìn)行室內(nèi)考種，調(diào)查每穴平均株數(shù)、株高、穗長(zhǎng)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量（飽粒質(zhì)量）。收獲除邊行及采樣行所有植株，脫谷，計(jì)算實(shí)際產(chǎn)量。

1.3數(shù)據(jù)分析

根據(jù)下列公式計(jì)算相關(guān)指標(biāo)：

收獲指數(shù)=成熟期的籽粒干質(zhì)量/[籽粒干質(zhì)量+莖稈干質(zhì)量（包括植株地上的穗軸、莖、葉及葉鞘）]；

氮肥利用率=（施肥區(qū)作物吸氮量-不施氮處理吸氮量）/施氮量×100%；

氮肥農(nóng)業(yè)利用率（kg/kg）=（施肥區(qū)產(chǎn)量-不施氮處理產(chǎn)量）/施氮量；

氮肥生理利用率（kg/kg）=（施肥區(qū)收獲時(shí)籽粒干質(zhì)量-不施氮處理籽粒干質(zhì)量）/（施肥區(qū)籽粒吸氮量-不施氮籽粒處理吸氮量）；

氮肥偏生產(chǎn)力（kg/kg）=施氮區(qū)產(chǎn)量/施氮量。

利用Excel 2007及DPS 7.50進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同處理對(duì)機(jī)插水稻莖蘗數(shù)及其成穗率的影響

由表2可知，各處理齊穗期及成熟期莖蘗數(shù)表現(xiàn)為A1

2.2不同處理對(duì)機(jī)插水稻葉面積指數(shù)及光合作用的影響

由表3和表4可知，各處理拔節(jié)期葉面積指數(shù)隨著施氮時(shí)期變化表現(xiàn)為A5

2.3不同處理對(duì)機(jī)插水稻干物質(zhì)積累量的影響

由表5可知，齊穗期各處理的干物質(zhì)積累量表現(xiàn)為A1

齊穗后干物質(zhì)積累量占籽粒產(chǎn)量的比例與A3、A5處理間差異不顯著，但與A1、A2處理間差異顯著。

2.4不同處理機(jī)插水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)量的影響

由表6可知，A1、A2、A3、A4、A5處理單位面積收獲穗數(shù)以A4處理最高，表現(xiàn)為A4>A2>A3>A5>A1；各處理穎花量仍以A4處理最高，為50 577萬(wàn)朵/hm2，比A1、A2、A3、A5處理分別增加21.3%、14.7%、12.0%、12.0%；各處理每穗成粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量略有差異。處理A4產(chǎn)量 10.93 t/hm2，居首位，與處理A1、A2相比差異顯著，較A1、A2、A3、A5處理分別增產(chǎn)16.5%、10.9%、2.8%、2.0%。

2.5不同處理對(duì)機(jī)插水稻累計(jì)吸氮量及氮肥利用率的影響

由表7可知，成熟期A4處理累計(jì)吸氮量193.1 kg/hm2，比A1、A2、A3、A5處理分別增加5.6%、3.0%、2.3%、5.3%。

氮肥利用率是描述氮肥吸收利用特性的主要指標(biāo)，反映作物對(duì)土壤肥料中氮的吸收和利用效果。由表7可知，A4最高44.74%，比A1、A2、A3、A5分別增加3.8、2.1、1.6、3.6 百分點(diǎn)。氮肥農(nóng)業(yè)利用率是單位施肥量對(duì)作物籽粒產(chǎn)量增加的反映，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)[6]。氮肥偏生產(chǎn)力是以產(chǎn)量與施氮量的關(guān)系來(lái)衡量氮肥利用率的指標(biāo)，反映作物吸收肥料氮和土壤氮后所產(chǎn)生的邊際效應(yīng)[7]，本試驗(yàn)結(jié)果表明A4最高。

3結(jié)論與討論

水稻傳統(tǒng)施肥方式重施分蘗期氮肥，雖然增加了分蘗高峰期莖蘗數(shù)與齊穗期干物質(zhì)量，但未增加籽粒產(chǎn)量，并且降低了群體質(zhì)量和植株抗性，浪費(fèi)了有限的資源，降低了肥料利用率，增加了生產(chǎn)成本，污染了水稻和周邊土壤環(huán)境[8-10]。緩釋肥可以通過(guò)調(diào)節(jié)養(yǎng)分釋放模式，實(shí)現(xiàn)水稻氮素養(yǎng)分的動(dòng)態(tài)平衡。已有研究證明，緩釋氮肥能顯著提高水稻氮素吸收利用，減少氨揮發(fā)，減少氮的徑流淋溶和硝化-反硝化等途徑損失，延緩水稻生育根系和葉片的衰老[11]。增施速效肥能提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)，尤其是在水稻生育后期追施氮肥尤為重要[12-13]。

本研究結(jié)果表明，在施氮量相同條件下，不同時(shí)期施入蘗肥以一次、二次蘗肥在5.5、6.5葉時(shí)施入的高效葉面積率、成熟期收獲穗數(shù)及穎花量最高，干物質(zhì)積累量較高，從而獲得最大產(chǎn)量和最高的氮肥利用率，雖然與其他處理相比其結(jié)實(shí)率較低，但其收獲穗數(shù)最高，說(shuō)明這一時(shí)期施入可以提高有效穗數(shù)及穎花量，優(yōu)化群體結(jié)構(gòu)，協(xié)調(diào)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素；從肥料利用率來(lái)看，能夠明顯提高氮肥利用率和農(nóng)業(yè)利用率。

近幾年，遼寧省機(jī)插水稻面積迅速增加，覆蓋率已達(dá)80%，其配套栽培技術(shù)仍須進(jìn)一步系統(tǒng)研究。本試驗(yàn)選用遼寧稻區(qū)種植面積最大的水稻品種鹽豐47進(jìn)行了機(jī)插水稻施肥技術(shù)的研究，因品種單一，所以具有一定的局限性；繼續(xù)進(jìn)行多品種的多年多點(diǎn)試驗(yàn)，探討不同品種、土壤、氣候特點(diǎn)下的機(jī)插水稻施肥技術(shù)意義重大，筆者就上述問(wèn)題繼續(xù)進(jìn)行研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄒長(zhǎng)明，秦道珠，陳福興，等. 水稻施肥技術(shù)Ⅰ. 氮肥施用的適宜時(shí)期與用量[J]. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2000，26（6）：467-470.

[2]符建榮. 控釋氮肥對(duì)水稻的增產(chǎn)效應(yīng)及提高肥料利用率的研究[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2001，7（2）：145-152

[3]李營(yíng). 生態(tài)恢復(fù)過(guò)程中土壤有機(jī)碳的變化[J]. 云南地理環(huán)境研究，2007，19（3）：40-45，54.

[4]鄭圣先，聶軍，戴平安，等. 控釋氮肥對(duì)雜交水稻生育后期根系形態(tài)生理特征和衰老的影響[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2006，12（2）：188-194

[5]李華，徐長(zhǎng)青，李世峰，等. 不同氮肥管理對(duì)機(jī)插水稻產(chǎn)量及氮肥利用的影響[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（5）：39-41.

[6]凌啟鴻，張洪程，丁艷鋒，等. 水稻精確定量栽培理論與技術(shù)[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2007：92-138.

[7]Sharma S N，Kumar R. Effect of dicyandiamide （DCD） blended with urea on growth，yield and nutrient uptake of wheat[J]. Journal of Agriculture Science，1998，131（4）：389-394.

[8]彭長(zhǎng)青，李世峰，卞新民，等. 機(jī)插水稻高產(chǎn)栽培關(guān)鍵技術(shù)的適宜值[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，17（9）：1619-1623.

[9]邱楓，孫菊英，陳昱，等. 機(jī)插雜交粳稻超高產(chǎn)形成及其群體質(zhì)量指標(biāo)[J]. 揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)（農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版），2011，32（4）：45-50.

[10]喬晶，王盛強(qiáng)，王紹華，等. 機(jī)插雜交粳稻基本苗數(shù)對(duì)分蘗發(fā)生與成穗的影響[J]. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，33（1）：6-10.

[11]李方敏，樊小林，陳文東. 控釋肥對(duì)水稻產(chǎn)量和氮肥利用效率的影響[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)2005，11（4）：494-500.

[12]黃元財(cái)，王伯倫，王術(shù)，等. 施氮量對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，37（5）：688-692.

[13]王朋，劉輝，陳曉麗. 施氮量對(duì)兩系雜交水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 耕作與栽培，2006（5）：33-35.高光杰，劉麗華，周嬋嬋，等. 有機(jī)栽培條件下粳稻產(chǎn)量形成及干物質(zhì)積累特性[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，45（6）：48-51.

doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2017.06.011