氮肥运筹对水稻生长、产量及品质特性的影响

作者简介：陈本洋（1969—），男，本科，高级农艺师，研究方向：大宗农作物（水稻、小麦等）高产高效栽培技术。

摘 要：为探索适合舒城县水稻栽培的氮肥运筹方式，以“丰两优4号”为试验材料，共设置5个不同的氮肥运筹处理，比较不同处理的水稻生长、产量及品质特性。试验结果表明，增加穗肥施用量能延长水稻生育期，能有效提高水稻穗粒数及结实率，从而提高水稻产量；合理的氮肥运筹能降低水稻的垩白粒率，提高水稻蛋白质及直链淀粉的含量。在纯氮施入量为270 kg/hm2的前提下，基蘖氮肥与穗氮肥（基蘖氮肥按基氮肥、移栽后第2叶期氮肥与移栽后第3叶期氮肥的质量比为5.0∶2.5∶2.5施入，穗氮肥按倒4叶期氮肥与倒2叶期氮肥的质量比为6∶4施入）按质量比6∶4施入时，水稻各项指标最佳，是最适合舒城县水稻栽培的氮肥运筹方式。

关键词：氮肥运筹；水稻生长；产量；品质；影响

中图分类号：S511 文献标志码：B 文章编号：1674-7909（2024）1-68-3

DOI：10.19345/j.cnki.xckj.1674-7909.2024.01.016

0 引言

水稻是舒城县的主要粮食作物。目前，该县水稻常年种植面积为4.43万 hm2，占粮食总播种面积的70.87%；水稻年产量为29.62万 t，占粮食总产量的73.01%［1］。桃溪镇位于舒城县北部，耕地面积为2 687.06 hm2，2023年种植双季稻133.33 hm2、再生稻200 hm2，发展水稻种植业能促进当地经济发展［2］。氮素是促使水稻增产的主要肥料因子，直接决定水稻能否实现高产和稳产［3］。目前，我国水稻栽培中氮肥平均用量达180 kg/hm2，比世界平均水平高75%，而我国稻田氮肥利用率仅为30%，远低于世界平均水平［4-5］。不合理施用氮肥不仅会影响水稻产量及品质，使生产成本有所增加，还会引发多种环境问题，严重制约我国农业可持续发展［6］。

合理运筹氮肥是实现水稻高产的重要手段，科学合理的氮肥运筹可调控水稻高产群体形成［7］。目前，已有部分学者开展氮肥运筹对水稻生产影响的研究。例如，王志君等［8］研究了氮肥运筹对苏打盐碱地水稻产量和品质的影响，在常规施氮肥的基础上，增施分蘖肥、调节肥、穗肥，均能提高苏打盐碱地水稻产量，且以增施穗肥的效果最好。赵学智等［9］开展了不同氮肥运筹对宁夏回族自治区水稻产量及品质影响的研究，发现水稻全生育期氮肥施用量比例为基肥30%、分蘖肥30%、有效分蘖终止期25%、倒二叶期10%、始穗期5%时，可提高水稻产量；后期增加氮肥施用量，能有效降低旱直播栽培水稻的垩白粒率，但对保墒旱直播方式的改善效果不明显。姚立志等［10］研究了不同肥料运筹方式对优质食味软米南粳9108的产量和主要品质性状的影响，发现基蘖氮肥与穗氮肥的施用质量比为6∶4时，能提高稻米品质。目前，有关舒城县水稻栽培过程中氮肥运筹的研究尚未见报道。基于此，笔者在桃溪镇进行田间试验，比较不同氮肥运筹对水稻生长、产量及品质特性的影响，以供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于安徽省六安市舒城县桃溪镇，肥力中上等，土壤为中壤土，土壤pH值为6.50，土壤有机质质量分数为26. 6 g/kg、全氮质量分数为1.96 g/kg、碱解氮质量分数为114.1 mg/kg、有效磷质量分数为17.6 mg/kg、速效钾质量分数为119.1 mg/kg。

1.2 试验品种

试验用的水稻品种为丰两优4号。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计

在氮肥（N）施入量为270 kg/hm2的前提下，共设置5个处理，分别为T1处理（m基蘖氮肥∶m穗氮肥=8∶2）、T2处理（m基蘖氮肥∶m穗氮肥=7∶3）、T3处理（m基蘖氮肥∶m穗氮肥=6∶4）、T4处理（m基蘖氮肥∶m穗氮肥=5∶5）、T5处理（m基蘖氮肥∶m穗氮肥=4∶6），每个处理设3次重复，共15个试验小区，每个试验小区面积均约为20 m2（6.67 m×3.00 m）。其中，各处理基蘖氮肥按m基氮肥∶m移栽后第2叶期氮肥∶m移栽后第3叶期氮肥=5.0∶2.5∶2.5施入、穗氮肥按m倒4叶期氮肥∶m倒2叶期氮肥=6∶4施入。除氮肥运筹不同外，上述各处理田间管理方式均相同，磷肥（P2O5）、钾肥（K2O ）施入量均为 135 kg/hm2。其中，磷肥一次性基施，钾肥基按照m基肥∶m拔节肥=6∶4施入。各试验小区之间筑埂，并铺设塑料膜，采用单排单灌方式进行管理。

1.3.2 田间管理

于2022年5月14日采取水田湿润育秧法播种育秧，于6月15日移栽。在秧苗2叶1心期，兑水喷施10%吡虫啉450 g+30%甲霜恶霉灵300 g；在秧苗移栽前3 d，兑水喷施20%氯虫苯甲酰胺450 mL+25%吡蚜酮450 g+75%三环唑300 g。在7月22日、8月9日分别用无人机防治纹枯病、稻纵卷叶螟、稻飞虱等病虫害；在8月15日、8月22日分别防治稻瘟病、稻曲病一次；在7月1日防治杂草一次，8月3日人工除草一次；其余田间管理措施参照当地大田管理。

1.3.3 测量指标及方法

1.3.3.1 生育期

观察并记录各处理水稻的生育期。

1.3.3.2 干物质测定

分别于水稻有效分蘖临界叶龄期、拔节期、抽穗期、成熟期，在各试验小区随机选择30株代表性植株，分开叶片、茎鞘和穗，经105 ℃杀青30 min后，在85 ℃下烘干，并称量干质量。

1.3.3.3 水稻产量测定

在水稻成熟期，于各试验小区普查50～100穴水稻，测量有效穗数、每穗粒数、千粒重及产量。

1.3.3.4 稻米品质测定

各小区水稻收获后，对每个小区选取1 kg稻谷，自然风干3个月，参照《米质测定方法》（NY/T 83-1988）来测定稻米品质。

2 结果与分析

2.1 不同氮肥运筹对水稻生长的影响

2.1.1 不同氮肥运筹对水稻生育期的影响

不同氮肥运筹对水稻生育期的影响见表1。

表1 不同氮肥运筹对水稻生育期的影响

[处理 播种 移栽 拔节期 始穗期 齐穗期 成熟期 全生

育期/d T1 5-14 6-15 8-19 8-27 9-3 9-29 138 T2 5-14 6-15 8-19 8-27 9-3 9-29 138 T3 5-14 6-15 8-19 8-27 9-3 9-29 138 T4 5-14 6-15 8-19 8-28 9-4 9-30 139 T5 5-14 6-15 8-19 8-29 9-5 10-1 140 ]

由表1可知，不同氮肥运筹对水稻生育期有一定影响。T1、T2、T3处理的水稻各生育期完全一致；T4处理的水稻始穗期、齐穗期、成熟期均较T1、T2、T3处理推迟1 d，全生育期为139 d；T5处理的始穗期、齐穗期、成熟期均较T4处理推迟1 d，全生育期为140 d。

2.1.2 不同氮肥运筹对水稻干物质积累的影响

不同氮肥运筹对水稻不同生育阶段干物质积累情况的影响见表2。

表2 不同氮肥运筹对水稻不同生育阶段

干物质积累情况的影响

[处理 够苗期至拔节期 拔节期至抽穗期 抽穗期至成熟期 T1 5.51 a 3.61 b 5.72 b T2 5.14 b 4.45 a 6.05 ab T3 5.05 b 4.91 a 6.94 a T4 4.57 c 4.65 a 5.79 b T5 4.50 c 4.40 a 5.24 c ]

注：同列不同小写字母表示在5%水平上存在显著差异（P<5%），下同。

由表2可知，在水稻够苗期到拔节期，T1处理的水稻干物质积累量最高，T5处理的最低（与T4处理无明显差异）；在水稻拔节期到抽穗期，T2、T3、T4和T5处理的水稻干物质积累量无明显差异，但明显高于T1处理；在水稻抽穗期到成熟期，T3处理的干物质积累量最高（与T2处理无明显差异），T5处理的干物质积累量最低。

2.2 不同氮肥运筹对水稻产量的影响

不同氮肥运筹对水稻产量及产量构成要素的影响见表3。

由表3可知，不同氮肥运筹对水稻有效穗数、穗粒数、千粒重、结实率及实际产量有较大影响。其中，T1处理的水稻有效穗数最多，T5处理为最少；T3处理的水稻穗粒数最多（与T4、T5处理无显著差异），T1处理水稻穗粒数最低；T3处理的水稻籽粒千粒重最高，且T1、T2、T4和T5处理的水稻千粒重无显著差异；T3处理的水稻结实率最高（与T4和T5处理无显著差异），T1处理为最低（与T2、T4、T5处理无显著差异）；从实际产量情况来看，T3处理>T2处理>T4处理>T1处理>T5处理，T3处理的水稻实际产量分别比T2、T4、T1和T5处理高出4.81%、7.14%、8.86%、19.32%。

2.3 不同氮肥运筹对水稻品质的影响

不同氮肥运筹对水稻籽粒品质的影响见表4。

表4 不同氮肥运筹对水稻籽粒品质的影响

[处理 整精米率/

% 垩白粒率/

% 垩白度/

% 蛋白质含量/

% 直链淀粉

含量/% T1 59.91 a 23.86 a 2.48 c 11.50 b 16.55 b T2 61.70 a 22.53 b 2.14 d 11.52 b 16.70 b T3 60.19 a 21.78 c 2.65 c 11.81 ab 17.35 ab T4 61.35 a 20.28 d 2.98 b 11.95 a 17.46 ab T5 60.11 a 21.53 c 3.29 a 12.02 a 17.99 a ]

由表4可知，不同处理的水稻整精米率差异不显著，整体为59.91%～61.35%；T1处理的水稻籽粒垩白粒率最高，T5处理的水稻籽粒垩白粒率最低（与T3处理无显著差异）；T5处理的水稻籽粒垩白度最高，T2处理水稻籽粒垩白度最低；T5处理的水稻籽粒蛋白质含量最高（与T3和T4处理无显著差异），T1处理为最低（与T2和T3处理无显著差异）；T5处理的水稻籽粒直链淀粉含量最高（与T4和T3处理无显著差异），T1处理水稻籽粒直链淀粉含量最低（与T2、T3和T4处理无显著差异）。

3 结论

在水稻栽培过程中，选择适宜的氮肥施用时期和施用比例能协调水稻营养生长与生殖生长，充分发挥水稻的增产潜力，从而获得理想产量与良好品质，提高种植经济效益。试验发现，不同氮肥运筹对水稻生育期有一定影响，增加穗肥施用量会延长水稻生育期，可有效提升水稻穗粒数及结实率，从而提高水稻产量。另外，合理的氮肥运筹会降低水稻的垩白粒率，提高蛋白质含量及直链淀粉含量。综上所述，氮肥运筹对水稻生长、产量及品质有较大影响。在氮肥（N）施入量为270 kg/hm2、m基蘖氮肥∶m穗氮肥=6∶4（基蘖氮肥按照m基氮肥∶m移栽后第2叶期氮肥∶m移栽后第3叶期氮肥=5.0∶2.5∶2.5施入、穗氮肥按照m倒4叶期氮肥∶m倒2叶期氮肥=6∶4施入）时，水稻各项指标最佳，这是最适合舒城县水稻栽培的氮肥运筹方式。

参考文献：

［1］赵文全.舒城县水稻机械化育插秧的现状与对策探讨［J］.农机科技推广，2023（4）：39-40，49.

［2］成臣，曾勇军，王祺，等.氮肥运筹对南方双季晚粳稻产量及品质的影响［J］.植物营养与肥料学报，2018（5）：1386-1395.

［3］王伟妮，鲁剑巍，鲁明星，等.湖北省早、中、晚稻施氮增产效应及氮肥利用率研究［J］.植物营养与肥料学报，2011（3）：545-553.

［4］胡松鹤，郭晓红，刘旭莹，等.苏打盐碱地水稻氮肥运筹对其产量及氮素高效利用的影响［J］.大麦与谷类科学，2019（3）：41-47.

［5］周江明，赵琳，董越勇，等.氮肥和栽植密度对水稻产量及氮肥利用率的影响［J］.植物营养与肥料学报，2010（2）：274-281.

［6］陈刚，吴文革，孙如银，等.氮肥追施方式对机插杂交中籼稻群体质量及产量形成的影响［J］.中国土壤与肥料，2015（2）：78-82.

［7］杨安中，吴文革，李泽福，等.氮肥运筹对超级稻库源关系、干物质积累及产量的影响［J］.土壤，2016（2）：254-258.

［8］王志君，李红宇，夏玉莹，等.氮肥运筹对苏打盐碱地水稻产量和品质的影响［J］.河南农业科学，2022（2）：37-46.

［9］赵学智，杨金娟，郭燕萍.氮肥运筹对宁夏水稻产量及品质的影响［J］.宁夏农林科技，2020（4）：12-14.

［10］姚立志，王月华，朱锦磊，等.氮肥运筹对粳稻南粳9108产量和品质的影响［J］.江苏农业科学，2019（24）：43-46.