氮素穗肥施入时期对滨海盐碱地水稻产量及氮肥利用率的影响_付立东

氮素穗肥施入时期对滨海盐碱地水稻产量及氮肥利用率的影响_
付立东
氮素穗肥施入时期对滨海盐碱地水稻
产量及氮肥利用率的影响
付立东，王宇，李旭，隋鑫，任海，李宝军
(辽宁省盐碱地利用研究所，辽宁盘锦124010)
摘要：以水稻品种盐丰47为材料，采用小区对比试验方法，探讨了氮素穗肥不同施入时期对滨海盐碱地水稻生育、产量以及氮肥利用率的影响。

结果表明，倒4叶施入促花肥（N：37.67kg/hm2）、倒2叶施入保花肥（N：16.15kg/hm2）可提高水稻茎蘖成穗率、单位面积收获穗数及颖花量，提高水稻齐穗期群体高效叶面积指数、剑叶叶绿素含量以及剑叶净光合速率与气孔导度，改善群体质量，促进干物质产量、齐穗后干物质积累量占籽粒产量百分比的增加。

获得单产9.32t/hm2，氮肥利用率达到37.4%。

关键词：水稻；氮素穗肥；干物质积累量；氮肥利用率；产量
中图分类号：S511.062文献标识码：A文章编号：1004-874X （2012）23-0046-03
Effects of different application stage of panicle nitrogen fertilizer on yield and stomatal conductance of rice in coastal saline-alkaline land
FU Li-dong,WANG Yu,LI Xu,SUI Xin,REN Hai,LI Bao-jun
(Liaoning Province Saline and Alkaline Land Utilization and Research Institute,Panjin124010,China)
Abstract:The paper used Yanfeng47as material and studied the effects of different application stage of panicle nitrogen fertilizer on breeding traits,yield and stomatal conductance of rice in coastal saline-alkaline areas.The results by plot contrast test method showed that the reciprocal fourth leaf applied in promoting flower fertilizer and reciprocal second leaf applied in
preserving flower fertilizer,it could increase the tiller spike rate,the harvest panicle number and spikelet numbers per unit area;also high effective leaf area index of rice population,chlorophyll content,net photosynthetic rate and stomatal conductance of the first leaf of the rice full heading,improved the population quality;promoting dry matter yield and dry matter accumulation after full heading accounted for the percentage of yield. The unit yield reached9.32t/hm2and the nitrogen utilization efficiency got37.4%.
Key words:rice;panicle nitrogen fertilizer;dry matter yield;nitrogen utilization efficiency;yield
氮磷钾是水稻生长发育所需的三大营养元素，而氮对水稻产量的影响远大于磷钾[1-3]。

不仅氮素施入量对水稻产量有较大影响，而且氮素基蘖穗肥施入比例以及穗肥施入时期对促进水稻分蘖，提高茎蘖成穗率、氮肥利用率、水稻产量也有着重要的影响[4-6]。

近年来，随着高产耐肥水稻品种的出现，单位面积施氮量、尤其是基蘖肥施入量不断增加，造成氮肥利用率的降低，不仅增加了生产成本，而且也污染了土壤与周边环境[7-8]。

以往对水稻氮素穗肥的研究多集中在穗肥施入量上，而探讨穗肥施入时期对水稻产量及氮肥利用率的影响较少[5-6,9-12]。

本试验旨在通过研究氮素穗肥不同施入时期对滨海盐碱地水稻生育、产量以及氮肥利用率的影响，确定穗肥最佳施入叶龄期，为合理施入穗肥以及实现水稻定量栽培奠定基础。

1材料与方法
1.1试验材料
供试土壤为滨海盐渍型水稻土，耕层土壤（0～15cm）有机质、全氮、全盐含量分别为17.86、1.20、1.79g/kg，碱解氮、速效磷、速效钾含量分别为76.43、9.62、165.56mg/ kg，pH值7.40。

供试水稻品种为盐丰47，全生育期156～160d，15.5～16.0片叶。

1.2试验方法
试验于2011年在辽宁省大洼县的辽宁省盐碱地利用研究所试验地
进行，设Ⅰ4(倒4叶施入穗肥)、Ⅰ3、Ⅰ2、Ⅰ1、Ⅱ42(倒4、倒2叶两次施入穗肥)、Ⅱ31、CK（常规施肥）、CK0（空白对照）8个处理，3次重复，随机排列，小区面积24m2。

各处理氮素施入量、基蘖穗肥施入比例及施入时期按表1进行。

各处理的磷肥（P2O5∶105kg/hm2）、钾肥（K2O∶90kg/hm2）施入量相同。

磷肥分为底肥50%、二次蘖肥50%，钾肥分为一次蘖肥67%、穗肥（倒4叶）33%施入。

4月15日播种，5月25日移栽，行穴距30.0c m×16.5cm，3～5株/穴，其他田间管理措施按常规进行。

1.3测定项目与方法
叶绿素：采用SPAD-502叶绿素仪，于N-n期（N:主茎总叶片数、n:伸长节间数）、拔节期、齐穗期定株测定水稻叶片叶绿素的含量。

叶面积指数：齐穗期每个小区取3穴有代表性植株，分株测定有效叶面积、无效叶面积，高效叶面积（有效茎上3片叶叶面积之和）和低效叶面积（有效茎各叶叶面积之和与其高效叶面积之差）。

叶面积值等于叶片长宽之积乘以系数0.75。

干物重：N-n期、拔节期、齐穗期、成熟期，每个小区取3穴有代表性植株，测定植株、籽粒（成熟期）干物重。

105℃杀青30min，然后在85℃下烘干至恒重。

植株全氮、光合速率、气孔导度：采用钒钼黄比色法（H2SO4-H2O消煮）测定植株全氮。

采用LI—6400（LI-COR /doc/08635389.html,A）便携式光合测定仪于齐穗期测定剑叶光合
收稿日期：2012-11-09
基金项目：农业部超级稻新品种选育与示范项目（农财发[2009] 1号）；辽宁省科技攻关项目(2009201003)
作者简介：付立东(1963-)，男，硕士，研究员，E-mail：fld1341@ya /doc/08635389.html, 广东农业科学2012年第23期
46
表3
氮素穗肥施入时期对水稻叶片叶绿素含量及净光合速率的影响
处理
Ⅰ4
Ⅰ3Ⅰ2Ⅰ1Ⅱ42Ⅱ31CK
N-n 期(倒3叶)
48.11bB 47.99bB 48.12bB 48.05bB 48.03bB 47.96bB 50.25aA
拔节期(倒3叶)48.19abAB 47.95abAB 45.88cdC 45.78dC 47.20bBC 47.08bcBC 49.10aA 齐穗期(剑叶)
45.12cD 45.35cCD 45.38cCD 45.97bBC 46.13bAB 46.75aA 43.15dE 净光合速率
(μmolCO 2/m 2·s)
12.61eE 13.85dD 15.15cC 15.60bB 16.08aA 16.15aA 12.21fE 气孔导度
(molH 2O/m 2·s)
0.60cD 0.62cCD 0.68bBC 0.73aAB 0.75aA 0.77aA 0.43dE
叶绿素含量
注：同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著，大写英文字母不同者表示差异极显著。

表3~表6同。

表2
氮素穗肥施入时期对水稻茎蘖数及齐穗期叶面积指数的影响处理4Ⅰ3Ⅰ2Ⅰ1Ⅱ42Ⅱ31CK 移栽期(万条/hm 2
)
101.72102.50101.72102.61101.49102.94101.83拔节期(万条/hm 2
)515.81bB 511.37bcB 506.92bcB 504.70cB 509.14bcB 506.92bcB 551.39aA 成熟期(万条/hm 2
)
375.74aA 371.30abA 362.40bcAB 353.51cdBC 375.74aA 369.07abA 351.29cC
LAI 6.02aAB 5.96abAB 5.80bcBC 5.38dD 5.78bcBC 5.62cCD
6.14aA
高效LAI 4.55aA 4.45abAB 4.25cdBC 3.87eE 4.33bcABC 4.13dCD 3.95eDE 高效叶面积率(%)
75.6aA 74.6bA 73.3cB 71.9dC 75.0abA 73.5cB 64.4eD
茎蘖数
叶面积指数
表1各处理氮素施入量（kg/hm 2）
处理
Ⅰ4Ⅰ3Ⅰ2Ⅰ1Ⅱ42Ⅱ31CK 基肥
65.3765.3765.3765.3765.3765.3777.10返青肥
17.2517.2517.2517.2517.2517.2534.50一次蘖肥
78.6678.6678.6678.6678.6678.6682.80二次蘖肥
55.0255.0255.0255.0255.0255.0248.12
三次蘖肥
27.60
倒4叶
53.82
37.67
倒3叶
53.82
37.67
倒2叶
53.82
16.15
倒1叶
53.82
16.15
蘖肥
穗肥
速率、气孔导度。

产量构成与实产：成熟期每个小区取具有代表性植株5穴，进行室内考种，调查每穴平均穗数、株高、穗长，调查每穗粒数、结实率、千粒重（饱粒重）。

收获脱谷记实产。

氮素吸收与利用：吸氮量=植株干物质产量×植株含氮量＋籽粒（成熟期）干物质产量×籽粒含氮量；氮肥利用率=施氮区与不施氮肥区植株、籽粒氮素积累总量之差占施氮量的百分比。

采用Excel 、DPS 软件进行数据处理、分析。

2
结果与分析
2.1
氮素穗肥施入时期对水稻茎蘖及叶面积指数的影响
由表2可知，各处理拔节期单位面积茎蘖数以CK 处理最高，极显著高于其他处理。

成熟期收获穗数以处理Ⅰ4、Ⅱ42最高，为375.74万条/hm 2，比处理Ⅰ3、Ⅱ31、Ⅰ2、Ⅰ1、CK 分别增加1.2%、1.8%、3.7%、6.3%、7.0%。

处理Ⅱ42成穗率73.8%，比处理Ⅰ4、Ⅱ31、Ⅰ3、Ⅰ2、Ⅰ1、CK 分别增加1.0、1.0、1.2、2.3、3.8、10.1个百分点。

齐穗期各处理叶面积指数以CK 最大，为6.14，极显著高于处理Ⅰ2、Ⅱ42、Ⅱ31、Ⅰ1，高效叶面积指数及高效叶面积率以处理Ⅰ4最大，分别为4.55和75.6%，均极显著高于处理Ⅰ2、Ⅱ31、CK 、Ⅰ1。

因此，无论是倒4叶、倒3叶一次施入穗肥还是倒42叶、倒31叶两次施入穗肥均有利于齐穗期高效叶面积率及单位面积收获穗数的增加。

2.2
氮素穗肥施入时期对水稻叶片叶绿素含量及净光合速率的影响
由表3可知，N-n 期CK 植株倒3叶叶绿素含量（SPAD 值）最高，为50.25，极显著高于其他处理；拔节期仍以CK 植株倒3叶的叶绿素含量最高，极显著高于处理Ⅱ42、Ⅱ31、Ⅰ2、Ⅰ1；齐穗期植株剑叶叶绿素含量以处理Ⅱ31最高、为46.73，极显著高于处理Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ4、CK 。

两次
施入穗肥的处理Ⅱ31、Ⅱ42净光合速率分别为16.15、16.08
μmolCO 2/m 2·s ，极显著地高于其他处理；一次施入穗肥的
处理Ⅰ4、Ⅰ3、Ⅰ2、Ⅰ1组合之间的差异也达到极显著水平；两次施入穗肥的处理Ⅱ31、Ⅱ42的气孔导度分别为0.77、0.75 molH 2O/m 2·s ，极显著地高于处理Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ4、CK 。

可见，无
论是一次施入穗肥还是两次施入穗肥的各处理，齐穗期水稻剑叶的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度均随着穗
47
处理Ⅰ4Ⅰ3Ⅰ2Ⅰ1Ⅱ42Ⅱ31 CK CK0N-n期
37.90bB
37.95bB
38.07bB
38.10bB
37.99bB
38.05bB
44.78aA
15.92cC
拔节期
88.84bB
86.18cC
79.65eDE
79.14eE
85.82cC
81.53dD
99.49aA
35.02fF
齐穗期
139.79abcAB
141.83aA
140.94abAB
135.36dC
139.29abcAB
138.57bcABC
137.61cdBC
58.83eD
成熟期
160.30bB
165.25aA
165.82aA
160.61bB
166.95aA
166.02aA
149.89cC
65.92dD
氮肥利用率(%)
35.0bB
36.8aA
37.0aA
35.1bB
37.4aA
37.1aA
31.1cC
表5氮素穗肥施入时期对水稻吸氮量及氮肥利用率的影响水稻吸氮量(kg/hm2)
表6氮素穗肥施入时期对水稻产量构成因素及产量的影响处理Ⅰ4Ⅰ3Ⅰ2Ⅰ1Ⅱ42Ⅱ31 CK 穗数(×104/hm2) 375.74aA
371.30abA
362.40bcAB
353.51cdBC
369.07abA 351.29cC
颖花量(×106/hm2) 443.75aA
429.97bcB 412.41dC
359.17fD
443.00aA
426.64cB
389.23eD
穗粒数
118.1aA
115.8bB
113.8cC
101.6eE
117.9aA
115.6bB
110.8dD
结实率(%)
83.6dC
89.3bcB
90.4bB
92.4aA
89.8bcB
90.3bB
88.9cB
千粒重(g)
25.1cB
25.2bcB
26.0aA
25.5bcAB
25.6abAB
25.1cB
单产(t/hm2)
8.68deCD
9.12abcAB
9.01bcABC
8.89cdBC
9.32aA
9.21abAB
8.53eD
处理Ⅰ4Ⅰ3Ⅰ2Ⅰ1Ⅱ42Ⅱ31 CK N-n期1.150bB
1.152bB
1.154bB
1.153bB
1.152bB
1.152bB
1.236aA
拔节期
4.552bB
4.427cC
4.202eE
4.175eE
4.527bB
4.325dD
5.041aA
齐穗期
10.516bB
10.391bB
9.943cC
9.266eE
9.615dCD
9.545dDE
10.990aA
成熟期
15.458abAB
15.704aA
15.164bcBC
14.292dD
15.416abABC
15.034cD
15.443abABC
齐穗后干物质积累量占
籽粒产量的百分比（%）
67.0dD
68.5cC
68.2cC
66.5dD
73.2aA
70.1bB
61.4eE
表4氮素穗肥施入时期对水稻干物质积累量的影响
水稻干物质积累量(t/hm2)
肥施入时期的推迟而增加。

2.3氮素穗肥施入时期对水稻干物质积累量的影响
由表4可知，N-n期、拔节期、齐穗期CK的干物质积累量最高，极显著地高于其他处理；成熟期处理Ⅰ3的干物质产量最高、为
15.704t/hm2，极显著高于处理Ⅰ2、Ⅱ31、Ⅰ1。

齐穗后干物质积累量占籽粒产量的百分比以处理Ⅱ42最高、为73.2%，比处理Ⅱ31、Ⅰ3、Ⅰ2、Ⅰ4、Ⅰ1、CK分别增加3.1、4.7、5.0、6.2、6.7、11.8个百分点。

可见，倒4、倒2叶两次施入穗肥即可促进水稻成熟期干物质产量的增加，又可促进齐穗后干物质积累量占籽粒产量的百分比的增加。

2.4氮素穗肥施入时期对水稻吸氮量及氮肥利用率的影响
由表5可知，N-n期、拔节期CK的氮素吸收量最高，均极显著高于其他处理。

齐穗期处理Ⅰ3氮素吸收量最高、为141.83kg/hm2，极显著高于CK、Ⅰ1处理。

成熟期处理Ⅱ42氮素吸收量最高、为166.95kg/hm2，比处理Ⅱ31、Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ1、Ⅰ4、CK分别增加0.6%、0.7%、1.0%、3.9%、4.1%、11.4%。

处理Ⅱ42的氮肥利用率为37.4%，比处理Ⅱ31、Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ1、Ⅰ4、CK分别增加0.3、0.4、0.6、2.3、2.4、6.3个百分点。

可见，倒42叶、倒31叶两次施入穗肥有利于氮素吸收量及氮肥利用率的增加。

2.5氮素穗肥施入时期对水稻产量的影响
由表6可知，各处理单位面积收获穗数以处理Ⅰ4、Ⅱ42最高；颖花量以处理Ⅰ4最高、为443.75×106/hm2，比处理Ⅱ42、Ⅰ3、Ⅱ31、Ⅰ2、CK、Ⅰ1分别增产0.2%、3.2%、4.0%、7.6%、14.0%、23.6%；每穗粒数仍以处理Ⅰ4最高，为118.1粒/穗，极显著高于处理Ⅰ3、Ⅱ31、Ⅰ2、CK、Ⅰ1；结实率以Ⅰ1处理最高，极显著高于其他处理；千粒重以处理Ⅰ1最高，极显著高于处理Ⅰ3、Ⅰ4、CK；单产以处理Ⅱ42最高、为9.32t/hm2，比处理Ⅱ31、Ⅰ3、Ⅰ2、Ⅰ1、Ⅰ4、CK分别增产1.2%、2.2%、3.4%、4.8%、7.4%、9.3%，显著高于Ⅰ2处理，极显著高于处理Ⅰ1、Ⅰ4、CK。

可见，提早施入穗肥有利于穗粒数、单位面积收获穗数及颖花量的增加，推迟施入穗肥有利于结实率与千粒重的提高。

（下转第56页）
3结论与讨论
倒4叶、倒2叶两次施肥的处理Ⅱ42获得单产9.32 t/hm2，氮
肥利用率达到了37.4%。

茎蘖成穗率的提高，单位面积收获穗数、颖花量的增加，以及保持结实率的相对稳定是其获得高产的主要原因。

同时该处理齐穗期群体高效叶面积指数、剑叶叶绿素含量、净光合速率与气孔导度的提高，促进了其成熟期干物质积产量、齐穗后干物质积累量占籽粒产量的百分比的增加[13-14]。

单位面积颖花量、结实率与千粒重是构成水稻产量的三要素，如何协调三者之间的关系是水稻获得高产的关键。

倒4叶施入一次穗肥(促花肥)，促进了水稻群体颖花量的增加，与徐茂等[15]、范分良[16]的试验结果相一致；倒2叶施入二次穗肥（保花肥），对防止颖花退化、增加穗粒数、提高结实率与千粒重具有一定的促进作用[17]。

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中度施氮可在显著提高红丹兰1号和丹景红2号营养生长的基础上，明显增大天彭牡丹花朵大小、增加其观赏价值。

还可进一步设置更多的施氮水平处理，以便更准确地找出外源施加氮肥对牡丹生长影响的最佳施用范围，这也是下一步研究的重要内容。

另一方面，由于本试验研究的主要目地是掌握氮素对天彭牡丹生长形态的影响。

然而，植物体从生长基质中吸收养分肯定不是单一性的。

栽培基质中氮素的增加，可能引起植物体对栽培基质中其他养分元素的选择性吸收，也是一个极为复杂的生理生化过程[8,18]。

在这里，我们认为红丹兰1号和丹景红2号在处理栽培的过程表观现象即为氮素添加后引起的，将栽培基质中氮素添加引起的植物体对栽培基质中养分
选择性吸收产生的影响，作为氮素对天彭牡丹生长形态影响间接作用的一部分。

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