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談氮肥對北方超級稻莖蘗動態(tài)及產(chǎn)量的影響
摘要：以北方超級稻沈農(nóng)265、吉粳88和龍粳14為試材,分析了不同氮素水平對水稻莖蘗動態(tài)及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明,在較高氮量水平下,沈農(nóng)265、吉粳88能夠提前進(jìn)入莖蘗臨界期,而龍粳14出現(xiàn)延遲現(xiàn)象;3個超級稻品種的最適施氮量都應(yīng)該在150.5~207.0kg/hm2,在生產(chǎn)實(shí)際中農(nóng)民可以適當(dāng)降低慣用施氮量來優(yōu)化產(chǎn)量結(jié)構(gòu),從而提高產(chǎn)量,達(dá)到更高的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞：氮肥;超級稻;莖蘗動態(tài);產(chǎn)量;北方
氮素是影響水稻生長發(fā)育和產(chǎn)量最敏感的因素[1],確定合理施氮量,不僅可以提高水稻產(chǎn)量,而且可以減少因過量施用氮肥造成的環(huán)境污染[2,3]。目前水稻生產(chǎn)上普遍存在著氮肥施用不合理現(xiàn)象,造成水稻貪青晚熟、倒伏、病蟲害加重,或是滿足不了水稻整個生育期對氮素的需求,往往導(dǎo)致育種成果不能充分轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,影響水稻的產(chǎn)量和效益,因此選用東北地區(qū)3個主栽超級稻品種進(jìn)行氮肥施量水平試驗(yàn),旨在確定水稻標(biāo)準(zhǔn)施氮量,為生產(chǎn)上合理應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
供試3個超級稻品種為:沈農(nóng)265,沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)選育,直立穗型,主莖15片葉,生育期155~158d;吉粳88,吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育,半直立穗型,主莖13片葉,生育期143~145d;龍粳14,黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育,散穗型,主莖11片葉,生育期125~130d。
1.2試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)設(shè)在開原市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)田,土壤為棕壤土,肥力中等。開原市屬北溫帶季風(fēng)型大陸性氣候,全年日照時數(shù)約為2 585h,無霜期為145~165d,年平均降水量為678mm,適宜北方水稻種植。
1.3試驗(yàn)設(shè)計
試驗(yàn)設(shè)5個處理,分別為:不施氮肥(N0);施純氮97.0 kg/hm2(N1);施純氮150.5kg/hm2(N2);施純氮207.0kg/hm2(N3),為當(dāng)?shù)厣a(chǎn)慣用施氮量;施純氮255.5kg/hm2(N4)。所有處理均施用相同數(shù)量的磷肥(P2O5 103.5kg/hm2)和鉀肥(K2O 78 kg/hm2)。磷肥作基肥一次性施用,鉀肥作基肥和穗肥各施50%,氮肥作基肥、蘗肥和穗肥施用,分別占純氮量的60%、30%和10%。裂區(qū)設(shè)計,主區(qū)為氮肥處理,副區(qū)為品種,主區(qū)面積20.5m2,3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,共15個小區(qū)。
1.4試驗(yàn)實(shí)施
采用塑料小棚旱育苗,4月10日播種,5月25日插秧,9月30日收獲,移栽密度30cm×13cm,每穴3苗,各小區(qū)單獨(dú)打埂,單灌單排,除草、病蟲害防治等其他管理方法同一般生產(chǎn)田。
1.5調(diào)查方法
每個小區(qū)的3個品種都標(biāo)定調(diào)查點(diǎn)10穴,從6月23日至7月21日,每隔5d調(diào)查1次莖蘗數(shù)。9月28日取樣,風(fēng)干后室內(nèi)考種,調(diào)查穗長、每穗粒數(shù)和千粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因素。
2結(jié)果與分析
2.1莖蘗動態(tài)
2.1.1不同氮肥處理對沈農(nóng)265莖蘗動態(tài)的影響。從圖1可以看出,隨著植株的生育進(jìn)程,沈農(nóng)265在高氮量水平下處理N3、處理N4的莖蘗數(shù)于7月14日達(dá)到臨界值,低氮量水平下處理N1、處理N2莖蘗數(shù)在7月21日未出現(xiàn)下降趨勢,較高氮量達(dá)到最高莖蘗數(shù)要推遲1周左右,說明低氮量不利于莖蘗的早生快發(fā)。隨施氮量的增加,莖蘗數(shù)在6月30日前表現(xiàn)出氮素量化優(yōu)勢,而在7月7日后處理N3達(dá)最高,可見氮肥量過高在前期會促進(jìn)莖蘗發(fā)生,而在后期又出現(xiàn)抑制情況,因此合理氮肥施量既有利于莖蘗的適量發(fā)生,又有利于控制無效分蘗數(shù),使群體達(dá)到最理想的生長狀態(tài)。
2.1.2不同氮肥處理對吉粳88莖蘗動態(tài)的影響。從圖2可以看出,在6月30日前,吉粳88各氮素處理的莖蘗數(shù)差別不大,而到7月7日后,隨施氮量的增加,莖蘗數(shù)明顯增加。隨著植株的生育進(jìn)程,處理N2、處理N3、處理N4于7月7日達(dá)到最高莖蘗數(shù),而處理N0、處理N1延遲1周,說明增加施氮量可以促使莖蘗再生速度加快,提前進(jìn)入莖蘗臨界期。7月21日低氮量處理的莖蘗數(shù)下降速度明顯加快,這是由于低氮量維持無效莖蘗的營養(yǎng)需求不夠造成的,表明高氮量易使莖蘗衰退減慢,為單位面積有效穗數(shù)增多奠定了基礎(chǔ),同時也可能造成大量無效莖蘗的存在。
2.1.3不同氮肥處理對龍粳14莖蘗動態(tài)的影響。從圖3可以看出,6月23日至7月21日的生長階段內(nèi),龍粳14的莖蘗數(shù)都表現(xiàn)為隨施氮量的增加呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢,均表現(xiàn)為處理N2的莖蘗數(shù)最高。6月30日前莖蘗數(shù)上升迅速,處理N2在7月7日達(dá)到峰值,處理N1于7月14日達(dá)到最高莖蘗數(shù),而較高氮素水平的處理N3、處理N4在7月21日才到莖蘗臨界期,說明前期高氮量在一定程度下抑制龍粳14莖蘗數(shù)的飛速增長,但在后期能夠促進(jìn)莖蘗的再生,這種狀況容易導(dǎo)致后生莖蘗成為無效分蘗或小蘗,易造成氮素營養(yǎng)的浪費(fèi)。
2.2產(chǎn)量及構(gòu)成因素
2.2.1不同氮肥處理對沈農(nóng)265產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響。從表1可以看出,施氮量對沈農(nóng)265的穗長影響不大,有效穗數(shù)隨施氮量的增加而增加,但成穗率、每穗實(shí)粒數(shù)和穎花數(shù)表現(xiàn)出先升高后下降的趨勢,處理N3最高,成穗率比其他施氮處理高7.8%~11.0%,每穗實(shí)粒數(shù)高7.9%~32.6%,穎花數(shù)高16.8%~30.1%。處理N2結(jié)實(shí)率和千粒重均為最高,分別較其他施肥處理高9.2%~21.3%、2.4%~6.7%。理論產(chǎn)量隨施氮量的增加呈先增加后下降的趨勢,其中處理N3最大,為8 374.7kg/hm2,比其他施氮處理高3.7%~13.6%,處理N2次之,為8 074.5kg/hm2,可見處理N3為沈農(nóng)265的較適施氮量,通過提高成穗率、每穗實(shí)粒數(shù)和穎花數(shù)來提高產(chǎn)量,但是可以適當(dāng)降低施氮量來提高結(jié)實(shí)率和千粒重,可能更有益于產(chǎn)量的提高。
2.2.2不同氮肥處理對吉粳88產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響。從表2可以看,吉粳88各處理的穗長、成穗率變化不大,但有效穗數(shù)隨著施氮量的增加呈增加趨勢。每穗實(shí)粒數(shù)表現(xiàn)為隨施氮量的增加呈先增后減趨勢,處理N2最高,比其他施氮處理高10.6%~57.2%。穎花數(shù)基本隨施氮量的增加而增加,但結(jié)實(shí)率表現(xiàn)出相反趨勢,表明高氮量雖可以提高單位面積穗粒數(shù),但易造成灌漿能力下降,增加秕粒數(shù),從而導(dǎo)致結(jié)實(shí)率下降。千粒重隨施氮量的增加表現(xiàn)為先增后降趨勢,處理N1最高,較其他施氮處理高8.0%~33.7%,可見高氮量易造成吉粳88灌漿不良而籽粒不飽滿。協(xié)調(diào)最優(yōu)產(chǎn)量因素構(gòu)成使得處理N2吉粳88的理論產(chǎn)量達(dá)最高,為9 374.3 kg/hm2,較其他施氮處理高1.3%~30.2%,處理N3次之,為9 249.6kg/hm2,可知處理N2較有利于吉粳88綜合生產(chǎn)能力的發(fā)揮,但適當(dāng)提高施氮量以提高有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)率可能獲更高產(chǎn)量。
2.2.3不同氮肥處理對龍粳14產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響。從表3可以看出,隨施氮量的增加,龍粳14的穗長、成穗率呈增加趨勢,但是高氮量處理間幅度變化很小。隨施氮量的增加,有效穗數(shù)、每穗實(shí)
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