李于
摘要[目的]研究綏粳4號的最佳施肥方式。[方法]采用二次回歸正交旋轉組合設計,4個因子分別為基施氮肥比例(X1)、氮肥施入量(X2)、磷肥施入量(X3)、鉀肥施入量(X4),每個處理設置5個水平,研究不同施肥量、不同基施氮肥比例對黑龍江省第二積溫帶主栽水稻品種綏粳4號品質(zhì)的影響。[結果]基施氮肥比例、氮、磷、鉀對綏粳4號品質(zhì)效應回歸方程:Y=64.28+0.26X1+0.12X2+0.14X3+0.11X4-0.005X12-0.000 7X22-0.000 9X23-0.001X24+0.000 6X1X2+0.000 2X1X4+0.000 2X2X4-0.000 1X3X4。當食味評分達最高值83.1時,綏粳4號的基施氮肥比例、施氮量、施磷量、施鉀量分別為35.7%、112.8 kg/hm2、70.8 kg/hm2、51.7 kg/hm2。[結論] 該研究為水稻品種的合理施肥提供理論依據(jù)。
關鍵詞基施氮肥比例;施肥量;品質(zhì)
中圖分類號S511.2+2文獻標識碼A文章編號0517-6611(2017)12-0028-03
Abstract[Objective] To study the best fertilization model which should been fit for Suijiang japonica 4 of rice varieties. [Method] The test was made by quadratic regression orthogonal rotational combination, four factors in the experiment were X1(basal nitrogen ratio),X2(the amount of nitrogen),X3(the intake of phosphate ) and X4(the intake of potash),five levels were set in each treatment.The anesthetic effect of different fertilizing amount and nitrogen application ratio on the quality of Suijiang japonica 4 which had been the main rice varieties on second temperate zone of Heilongjiang was studied. [Result] The regression equation of quality effect on Suijiang japonica 4 in the four treatments were as follow: Y=64.28+0.26X1+0.12X2+0.14X3+0.11X4-0.005X12-0.000 7X22-0.000 9X23-0.001X24+0.000 6X1X2+0.000 2X1X4+0.000 2X2X4-0.000 1X3X4.Basal nitrogen ratio, amount of nitrogen, phosphate and potash respectively were 35.7%,112.8 kg/hm2,70.8 kg/hm2,51.7 kg/hm2 when taste score was to reach peak value of 83.1.[Conclusion]The study provided theoretical basis for rational fertilization of rice varieties.
Key wordsBasal nitrogen ratio;Fertilizing amount;Quality
黑龍江省由于特殊的地理位置和氣候環(huán)境,所生產(chǎn)出的稻米產(chǎn)量高、米質(zhì)優(yōu)良,深受消費者喜愛。同時黑龍江省每年生產(chǎn)的稻米大量供應南方各省市,為保障國家糧食安全提供重要支撐。綏粳4號為黑龍江省第二積溫帶主栽水稻品種,因其良好的生態(tài)適應性及優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)等優(yōu)勢,種植面積較大,但隨著該品種種植面積的增大,加之農(nóng)民主觀地認為施肥越多產(chǎn)量越高的思想較重,每年因施肥不當造成綏粳4號產(chǎn)量降低、稻米品質(zhì)下降的情況日益增多,嚴重制約該品種的進一步推廣,降低農(nóng)民經(jīng)濟收益。
筆者從黑龍江省水稻生產(chǎn)的實際出發(fā),以黑龍江省第二積溫帶主栽、具有代表性的水稻品種綏粳4號為試驗材料,研究不同施肥量、不同基施氮肥比例對綏粳4號品質(zhì)的影響,探究該水稻品種的最佳施肥方式,減少過量施肥或施肥不足對綏粳4號稻米品質(zhì)的影響,降低農(nóng)民種植成本,從而獲得最高的經(jīng)濟效益和社會效益。
1材料與方法
1.1試驗材料
供試材料為黑龍江省第二積溫帶主栽水稻品種綏粳4號。該品種生育期134 d,從出苗到成熟需活動積溫2 540 ℃。
1.2試驗方法
試驗于2015年開始,2016年進行補充試驗。試驗在黑龍江省佳木斯市佳南農(nóng)場試驗地進行。
試驗設置基施氮肥比例(X1)、氮肥施入量(X2)、磷肥施入量(X3)、鉀肥施入量(X4)4個因子,每個因子設置5個水平,采用4元2次回歸旋轉組合設計。根據(jù)4元2次回歸正交旋轉組合設計的原理,4因子5水平試驗的處理為36個。每個小區(qū)面積為24 m2,各小區(qū)隨機排列(表1)。
氮肥(尿素,含N為46%)分為基肥、蘗肥、穗肥、粒肥4個時期施入,磷肥(磷酸二銨,含P2O5為46%,含N 18%)作為底肥一次性施入,鉀肥(硫酸鉀,含K2O為33%)分為基肥和蘗肥按照6∶4施入。
1.3田間管理
秧田采用開閉式保溫旱育苗,小區(qū)面積24 m2,4月14日浸種,4月20日播種,播種量為250 g/m2,5月25日移栽,移栽密度27萬穴/hm2。人工插秧,插秧規(guī)格為30.0 cm×13.3 cm,每穴3株苗。各小區(qū)單灌單放,避免肥水流失。除試驗設計中有關肥水管理外,其他田間管理與大田一致。
1.4測定項目與方法
水稻成熟后,對每個處理從田塊四角的兩條對角線上隨機取3點,每點連續(xù)收割10穴,單穴單收,進行室內(nèi)考種,其余小區(qū),按小區(qū)單獨收獲晾曬,稻谷晾干后脫粒進行產(chǎn)量測定。品質(zhì)性狀包括糙米率、整精米率、堊白粒率、堊白度、直鏈淀粉含量、膠稠度、食味評分等。糙米率、整精米率、堊白粒率、堊白度主要使用精米機、JMWT-12稻米外觀品質(zhì)檢測儀等測定;直鏈淀粉含量、膠稠度、食味評分等理化特性使用AN-700食味分析儀測定。
1.5數(shù)據(jù)分析
試驗數(shù)據(jù)采用大型統(tǒng)計軟件SPSS 19和DPS(3.01專業(yè)版)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件進行分析[1],包括平均值、變異系數(shù)、相關系數(shù)等。
2結果與分析
2.1不同處理對綏粳4號品質(zhì)及品質(zhì)性狀的影響
由表2可知,不同處理綏粳4號品質(zhì)性狀變異系數(shù)較大的是堊白度和堊白粒率,分別為23.9%和8.1%,變異系數(shù)較小的是出糙率、整精米率、直鏈淀粉含量和膠稠度,說明不同處理對綏粳4號外觀品質(zhì)影響較大,對碾米品質(zhì)、蒸煮食味品質(zhì)影響較小。
從處理B17與B18可以看出,后期施氮量增大,能降低綏粳4號的出糙率、整精米率、膠稠度、食味評分,提高堊白粒率、堊白度、直鏈淀粉含量。從處理B19與B20可以看出,減少氮肥量有利于綏粳4號品質(zhì)的提高;施氮量過大綏粳4號品質(zhì)下降過大。
因此,不同基施氮肥比例,施氮量對綏粳4號品質(zhì)影響較大。
由表3可知,基施氮肥比例與膠稠度呈正相關,與出糙率、食味評分呈顯著正相關,與整精米率呈極顯著正相關,與堊白粒率、堊白度呈負相關,與直鏈淀粉含量呈顯著負相關。施氮量與堊白粒率、堊白度、直鏈淀粉含量呈正相關,與出糙率、整精米率、膠稠度、食味評分呈負相關;施磷量與出糙率、整精米率、膠稠度、食味評分呈正相關,與堊白粒率、堊白度、直鏈淀粉含量呈負相關;施鉀量與出糙率、整精米率、膠稠度、食味評分呈正相關。這說明前期施氮比例過大,有提高稻米碾米品質(zhì)、蒸煮食味品質(zhì)的作用;施氮量過大,稻米出糙率、整精米率、膠稠度降低,堊白粒率、堊白度增加,透明度下降,直鏈淀粉含量增加,導致蒸煮食味下降;適當?shù)厥┯昧追?、鉀肥均有利于提高稻米出糙率、整精米率和膠稠度,對稻米品質(zhì)的提高有一定的促進作用[2-3]。
2.2不同處理因子對綏粳4號品質(zhì)回歸分析
2.2.1基施氮肥比例、氮、磷對品質(zhì)效應回歸分析。
基施氮肥比例、氮、磷對綏粳4號品質(zhì)效應進行回歸分析,方程如下:
當食味評分達到最高值82.8時,綏粳4號的基施氮肥比例、施氮量、施磷量分別為35.7%、112.5 kg/hm2、70.9 kg/hm2。
2.2.2基施氮肥比例、氮、鉀對品質(zhì)效應回歸分析?;┑时壤?、氮、鉀對綏粳4號品質(zhì)效應進行回歸分析,方程如下:
當食味評分達到最高值82.7時,綏粳4號的基施氮肥比例、施氮量、施鉀量分別為35.7%、112.8 kg/hm2、51.8 kg/hm2。
2.2.3基施氮肥比例、磷、鉀對品質(zhì)效應回歸分析。
基施氮肥比例、磷、鉀對綏粳4號品質(zhì)效應進行回歸分析,方程如下:
當食味評分達到最高值82.8時,綏粳4號的基施氮肥比例、施磷量、施鉀量分別為36.0%、70.8 kg/hm2、52.0 kg/hm2。
2.2.4氮、磷、鉀對品質(zhì)效應回歸分析。
氮、磷、鉀對綏粳4號品質(zhì)效應進行回歸分析,方程如下:
當食味評分達到最高值82.6時,綏粳4號的施氮量、施磷量、施鉀量分別為109.9、70.8、51.1 kg/hm2。
2.2.5基施氮肥比例、氮、磷、鉀對品質(zhì)效應回歸分析。
基施氮肥比例、氮、磷、鉀對綏粳4號品質(zhì)效應進行回歸分析,其方程:
當食味評分達到最高值83.1時,綏粳4號的基施氮肥比例、施氮量、施磷量、施鉀量分別為35.7%、112.8 kg/hm2、70.8 kg/hm2、51.7 kg/hm2。
3結論與討論
3.1氮、磷、鉀在水稻生產(chǎn)中的作用
氮、磷、鉀合理施用對增加水稻產(chǎn)量、提高稻米品質(zhì)具有顯著作用?;┑时壤^大,株高變高、穴穂數(shù)增多,但因后期施氮量不足出現(xiàn)脫肥現(xiàn)象,穗粒數(shù)、千粒重、結實率降低,產(chǎn)量下降,但能提高稻米的碾米品質(zhì)、蒸煮食味品質(zhì);施氮量過高,株高變高、穗長變長,穴穗數(shù)、穗粒數(shù)降低,產(chǎn)量下降,并出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象,同時抗病力下降[4-6]。適當?shù)厥┯昧追士商岣哐ㄋ霐?shù)、穗粒數(shù)、結實率,促進產(chǎn)量增加;適當?shù)厥┯免浄士商岣呓椌?號穴穗數(shù)、結實率、千粒重,促進綏粳4號產(chǎn)量增加;適當?shù)厥┯昧追?、鉀肥均有利于提高稻米的出糙率、整精米率、膠稠度,對稻米品質(zhì)的提高有一定的促進作用[7]?;┑时壤?、施氮量對實收產(chǎn)量、食味評分的影響均大于施磷量與施鉀量,說明與磷、鉀相比氮是影響綏粳4號生產(chǎn)更為關鍵的因素。
3.2基施氮肥比例、氮、磷、鉀的施入量與綏粳4號品質(zhì)的關系
基施氮肥比例過大,有提高綏粳4號稻米碾米品質(zhì)、蒸煮食味品質(zhì)的作用,后氮前移使稻米堊白粒率、堊白度、直鏈淀粉含量降低;施氮量過高,稻米出糙率、整精米率、膠稠度降低,堊白粒率、堊白度增加,透明度下降,直鏈淀粉含量提高,稻米蒸煮食味下降[8-11];適當?shù)厥┯昧追省⑩浄示欣谔岣叩久椎某霾诼?、整精米率和膠稠度,對綏粳4號稻米品質(zhì)的提高有一定的促進作用。
3.3基施氮肥比例、氮、磷、鉀的施入量與綏粳4號品質(zhì)的回歸方程
基施氮肥比例、氮、磷、鉀對綏粳4號品質(zhì)效應進行回歸分析,其方程:
當食味評分達到最高值83.1時,綏粳4號的基施氮肥比例、施氮量、施磷量、施鉀量分別為35.7%、112.8 kg/hm2、70.8 kg/hm2、51.7 kg/hm2。
3.4基施氮肥比例與氮、磷、鉀的施入量間互作對綏粳4號品質(zhì)的影響
基施氮肥比例與氮、磷、鉀的施入量間互作對綏粳4號品質(zhì)影響由大到小依次為基施氮肥比例與氮、磷、鉀互作,基施氮肥比例與磷、鉀互作,基施氮肥比例與氮、磷互作,基施氮肥比例與氮、鉀互作,氮、磷、鉀互作。
參考文獻
[1] 鄒德堂.黑龍江省稻米品質(zhì)性狀的主成分分析[J].東北農(nóng)業(yè)大學學報,2008,39(3):17-21.
[2] 趙鏞洛,張云江,王繼馨,等.日本北海道優(yōu)質(zhì)稻米最新栽培技術[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學,2002(3):49-51.
[3] 孫偉晶,王伯倫,陳叢斌.不同施氮水平對水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2009,37(20):9411-9413.
[4] 張曉萍,王良,顏素勤.不同區(qū)域水稻精確施氮試驗研究[J].上海農(nóng)業(yè)科技,2010(2):50-51.
[5] 付立東,王宇,隋鑫,等.氮素基蘗穗肥不同施入比例對超級稻生育及產(chǎn)量的影響[J].作物雜志,2010(5):34-38.
[6] 王宇,魯憲雙,付立東,等.N素基蘗與穗肥不同比例對水稻群體指標的影響[J].北方水稻,2008,38(5):23-27.
[7] 梁國斌,莫億偉,柳敏,等.施氮對水稻植株和穎果發(fā)育及稻米品質(zhì)的影響[J].西北植物學報,2008,28(9):1794-1802.
[8] 黃尚寧,黃俊,劉甫清,等.水稻不同時期施肥比例與產(chǎn)量比較試驗[J].廣西農(nóng)學報,2010,25(5):7-9.
[9] 朱曉彥.水稻穗肥施用期對產(chǎn)量形成、氮素吸收及稻米品質(zhì)的影響[D].揚州:揚州大學,2003.
[10] 白成科,段俊,李桂雙.水稻各生育期追肥水平對稻米品質(zhì)的影響[J].種子,2003(5):68-70.
[11] 侯桂芬,孫海燕,潘豐,等.水稻配方施肥肥效試驗[J].吉林農(nóng)業(yè),2013(4):65.