不同施氮量对川东北地区水稻产量及氮肥利用率的影响

不同施氮量对川东北地区水稻产量及氮肥利用率的影响

王琳;谢树果;竭润生;杜晓秋;何平;彭伟

【摘要】针对川东北丘陵部分稻田氮肥用量偏高的状况,选择重穗型品种冈优188(V1)和稳数型品种阳鑫优1号(V2)为试验材料,设置N0、N1、N2、N3等4个施氮水平,2008年～2009年进行了试验,分析不同施氮量对一季中稻产量和氮素利用率的影响.结果表明,不同施氮量对不同类型品种水稻的产量影响不同:施氮量为N1 (105 kg/hm2)时,冈优188产量为8623.16kg/hm2,达到较高的经济效益;施氮量为N3(195kg/hm2)时,阳鑫优1号产量最高,达8522.49 kg/hm2.随着施氮量的增加,水稻吸收氮素的总量增加,氮素吸收利用率、干物质生产效率、稻谷生产效率随之降低.在同一施氮水平上,冈优188的氮素农学利用率、生理利用率均高于阳鑫优1号,而氮素吸收利用率则低于阳鑫优1号.

【期刊名称】《耕作与栽培》

【年(卷),期】2014(000)006

【总页数】5页(P12-16)

【关键词】水稻;施氮量;产量;利用率

【作者】王琳;谢树果;竭润生;杜晓秋;何平;彭伟

【作者单位】四川省南充市农业科学院,四川南充637000;四川省南充市农业科学院,四川南充637000;四川省南充市农业科学院,四川南充637000;四川省南充市农业科学院,四川南充637000;四川省南充市农业科学院,四川南充637000;四川省南充市农业科学院,四川南充637000

【正文语种】中文

氮肥是影响水稻生长的重要因素,也是水稻肥料投入的主要部分。中国是氮肥用量

最大的国家,1996年氮肥用量就超过了25×106 t[1],占全球总氮肥用量的30%。

目前,在水稻高产栽培中,氮肥(纯氮)施用量以达300～350 kg/hm2,甚至高达400～450 kg/hm2[2]。近年来,氮肥的滥用更是使得稻田施氮量远远高于适宜的

施氮量。过量施用氮肥会造成氮素增产效率下降、氮素利用率降低、病虫害变重、水稻生产成本提高、环境污染严重等[3-5]。因此,合适的氮肥用量对于提高水稻氮

肥利用率,增加产量和农民收入具有重要的作用。据许宗林[6]等研究发现,目前四川水田的氮素盈余平均每年达到20%左右且仍有增加趋势,川东北地区水田土壤中的氮养分处于盈余状态,合理施用氮肥对于水稻生产来说至关重要。试验结合川东北

地区土壤养分情况,以川东北水稻生态区一季中稻主栽水稻品种为供试材料,研究氮

肥需要量和利用率,为川东北地区水稻生产中氮肥的施用提供理论依据。

1.1 试验地点

试验于2008—2009年在四川省西充县中岭乡会仙桥村(31°07'N,105°51'E)进行,

试验田前作一季中稻,冬闲田,属沙溪庙灰棕紫色水稻土,土壤肥力中等偏上。试验田在施基肥前(4月15日左右),用五点取样法随机采取5个试验田0～15 cm耕层土

壤样本。测定土壤有机质、全氮、全磷、全钾及碱解氮、速效磷、速效钾含量等主要指标。本测定在南充市农业科学研究所分析测试中心进行,测定结果如表1。

1.2 供试品种

供试的品种为重穗型水稻品种冈优188(V1)和阳鑫优1号为穗数型水稻品种(V2)。

1.3 试验设计

诸多研究表明,西南稻区无论栽培杂交稻还是常规稻,都以施纯氮150 kg/hm2左右较好,效益经济也较高[7-9]。试验是根据以往的研究成果,结合川东北地区的土壤养分情况,特设以下几个施氮水平,两年试验设计相同。施氮水平设为:N 0、105、150、

195 kg/hm2 4个水平,以N0、N1、N2、N3表示;3月18日播种,5月5日移栽,采用宽窄行条栽,移栽密度为15万穴/hm2(33 cm×20 cm)每穴栽2株种苗。试验以氮肥用量为主区,面积40m2;品种为副区,面积15m2,4次重复,共32个小区,随机排列。

各处理施用P2 O5 75 kg/hm2、K2 O75 kg/hm2(磷肥750 kg/hm2、钾肥300 kg/hm2),磷肥全部作基肥,钾肥作基肥和穗肥各占50%。氮肥分3次施用,60%作基肥,30%作分蘖肥,10%作穗肥。各小区起埂隔离,埂上覆膜,实行单独灌溉。田间水分管理及病虫害防治按当地常规方法进行。

1.4 测定项目

产量构成因素及产量测定:水稻在成熟期对小区实收测产,测定其穗长、每穗粒数、实粒数、千粒重等指标。

氮素测定:用凯氏定氮分析植株的含氮量。

相关参数的计算方法:

氮素农学利用率=(施氮区产量-空白区产量)/施氮量;

氮素吸收利用率=(施氮区植物总吸氮量-空白区植物总吸氮量)/施氮量×100%;

氮素生理利用率=(施氮区产量-空白区产量)/(施氮区植物总吸氮量-空白区植物总吸收氮量);

氮素干物质生产效率=单位面积植物干物质总量/单位面积氮素积累总理;

氮素稻谷生产效率=单位面积水稻籽粒产量/单位面积植株氮素积累总量。

数据采用Excel 2007和spss 19.0进行分析处理。

1.1 不同施氮量对水稻产量及其构成因素的影响

由表2可知,与不施氮肥处理相比,施用氮肥能够显著提高冈优188和阳鑫优1号的产量,但从两年平均值来看,差异不显著。其中,阳鑫优1号施氮水平在0～195

kg/hm2时,产量随施氮量增加而增加,而冈优188在0、105、150、195 kg/hm2

这4个施氮水平上,产量先增加后减少。阳鑫优1号在施氮量为195 kg/hm2时,产量最高为8 522.49 kg/hm2;冈优188以105 kg/hm2的施氮量产量最高,为8 623.16 kg/ hm2。

不同的氮肥用量对水稻部分产量构成因子产生显著影响(表2),适当提高氮肥水平可以显著增加水稻单位面积有效穗数,然而,也导致了水稻结实率的显著降低。阳鑫优1号在195kg/hm2氮肥水平下,水稻单位面积有效穗、理论产量都显著高于氮肥105 kg/hm2、150 kg/hm2处理和不施氮处理,但每穗着粒数和每穗实粒数与其他各处理无显著差异。这说明阳鑫优1号在0～195 kg/hm2氮肥水平上,植株长势明显增强,理论产量显著性提高,但对每穗的发育影响不大,即增施氮肥对穗数型品种的穗子个体无明显影响。冈优188在195 kg/hm2氮肥水平下,水稻单位面积有效穗显著高于氮肥105 kg/hm2处理和不施氮处理,每穗着粒数和实粒数则以氮肥105 kg/hm2处理最高。随着氮肥施用量的增加,冈优188和阳鑫优1号的株高均呈现出先增高后降低的趋势,其中当施氮量达到150 kg/hm2时,株高达到最大值。

2.2 不同施氮量对水稻吸氮量的影响

水稻地上部分氮素积累量总体表现为随生育期的推移而逐步增加,至成熟期,植株地上部氮素积累量各处理均达到最高值(表3)。由表3可知,除移栽期外,其他各生育期生育,水稻植株总吸氮量随氮肥用量的增加而增加。两个品种在齐穗期,施氮处理的吸氮量显著高于不施氮处理,但3个施氮处理间的差异性不显著。在成熟期,植株吸氮量随着施氮量的增加而增加,且各处理间的差异性显著,其中冈优188以N3 V1处理吸氮量最高,为210.97 kg/hm2,阳鑫优1号以N3 V2处理吸氮量最高,为219.17 kg/hm2(表3)。

叶片中氮素积累量占植株总吸氮量的百分比以移栽期最高,2个供试品种均能达到65%以上,随着生育进程的推进,由于植株叶片衰老和吸氮能力的降低,叶片中积累的氮素所占植株总吸氮量的比例显著降低,至成熟期,叶片中积累的氮素仅占整个植株