李晓蕾等

摘要：以早粳稻品种垦粳1号为材料、尿素为氮源，采用随机设计方法研究了氮肥用量对水稻幼苗生长的影响。结果表明：在施纯氮12.96 g/m2水平下的水稻株高、叶龄、根数显著高于不施氮肥处理，氮肥用量过大对株高、根长、茎基宽产生抑制作用；在供试条件下，施纯氮12.96 g/m2有利于秧苗素质的提高，说明在寒地条件下适量施氮能提高秧苗素质，氮肥不足或过多不利于壮苗。

关键词：水稻；氮；秧苗

中图分类号： S511.062 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）03-0047-03

黑龙江省是中国最大的粳稻生产基地之一，水稻种植面积已达400万hm2，作为处于寒地生态区的水稻生产基地，其育苗技术主要采用保温旱育苗。生产中素有“秧好八成粮”之说，可见秧苗素质对水稻生产的重要性。苗床养分管理是影响秧苗素质的重要因素，以往研究多集中于本田肥料筹划与产量、品质范畴[1-2]，对苗期养分与秧苗素质的研究很少。氮是植物生长发育所必须的营养元素之一，也是土壤肥力中最活跃的因素[3]，在农业生产中氮是重要的限制因子，也是寒地稻区育苗中常用的主要养分之一。但由于缺乏对苗期需氮的了解，经常出现秧苗缺氮失绿甚至氮过多致使秧苗徒长、发生病害等情况。本研究探讨了苗期氮肥用量对秧苗素质的影响，以期为生产实践提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验田基本情况

试验于2012年在黑龙江省大庆市黑龙江八一农垦大学水稻试验基地进行，供试土壤是草甸土，土壤碱解氮含量 200.00 mg/kg，有效磷含量15.22 mg/kg，速效钾含量 170.20 mg/kg，有机质含量2.51 mg/kg，pH值 7.61。

1.2 供试品种

供试品种为垦粳1号，主茎11片叶，生育日数125～ 130 d，需活动积温2 280～2 330 ℃。

1.3 供试肥料和试验设计

供试氮肥来源是尿素[CO（NH2）2]，试验采用完全随机设计，以不施氮肥为对照，设5个氮肥水平，分别为纯氮量0、4.4、8.6、12.96、17.4 g/m2，各水平3次重复。除氮肥水平不同外，其他田间管理措施均按照三化栽培技术[4]进行。

1.4 测定项目和方法

1.4.1 形态和干物重调查 当幼苗长到3叶1心时，随机取样，考察15株秧苗的株高、叶龄、根长、根数，再测其茎基部的最粗处，即得到秧苗的茎基宽。将植株分成地上部和根系2部分，蒸馏水洗干净后，105 ℃杀青30 min，80 ℃烘干至恒重后，称干物质质量。测算方法参考文献[5]进行。

1.4.2 发根力的测定 取15株秧苗，剪去秧苗所有的根系，进行砂培，10 d后调查根长和根数。

1.5 数据处理

利用Excel和DPS软件进行数据处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 施氮量对水稻幼苗形态的影响

株高与生物产量通常呈正相关，尤其是在高产条件下关系更为密切[6]，株高又是决定抗倒伏性的最重要因素[7]。施氮量对幼苗株高的影响如图1，4.4、8.6、12.96 g/m2处理幼苗株高随着施氮量的增加而增长，17.4 g/m2处理施氮量过多，株高低于对照。12.96 g/m2处理幼苗株高最高，与对照差异达到显著水平（表1）。

叶龄与其他器官之间具有同伸关系，施氮量对秧苗叶龄的影响见图2，以12.96 g/m2处理叶龄最大，其余处理均低于对照；8.6 g/m2处理的叶龄最小，即施氮过多或过少都不利于叶片生长。

2.2 施氮量对水稻幼苗根系生长的影响

根系发育良好是壮苗的基本条件，根长与根数是根系发育的 2 个重要指标。由图3可以看出，不施氮肥处理幼苗根长最长，随施氮量增加根长明显变短，至17.96 g/m2处理时秧苗根长最短，各处理与对照相比变幅达到-19.8%～-50.2%，17.96 g/m2处理与其他处理之间的差异均达到极显著水平；说明施用氮肥对根系伸长有明显抑制。

由图4可以看出，根系数量随施氮量增加呈先增多的趋势，与对照相比增幅为3.0%～34.4%，当施氮量达到 12.96 g/m2 时根数最多，至施氮量 17.4 g/m2 时，秧苗根数比对照减少5.5%。说明适当施氮对根数有积极促进作用，过多则会产生抑制作用。

本试验各处理的白根数如图5所示，施用氮肥对秧苗白根数量有明显影响，各处理的白根数均低于对照，通过计算白根率发现，施用氮肥处理的白根率处于25.3%～41.0%范围内，而对照白根率为100%，说明施氮除对根长、根数有影响之外，还影响根系的正常生理功能。

2.3 施氮量对水稻幼苗茎基宽的影响

茎基部宽是秧苗素质的重要形态指标，茎基部越宽说明秧苗茎部维管束越多，将来穗越大、粒越多。从图6可以看出，除17.4 g/m2处理外，其他处理均比对照的茎基部宽。通过计算，各处理茎基宽与对照比变化幅度为 -0.11%～0.16%，说明施氮有提高茎基宽的趋势，当施氮量达到一定程度时会降低秧苗的茎基宽。从表1可以看出各处理与对照相比差异不显著。

2.4 施氮量对水稻幼苗物质积累及发根力的影响

2.4.1 对干物质重的影响 水稻幼苗干物质含量是决定秧苗发根力和抗逆性的物质基础，一般以地上部百株干质量（g）来衡量秧苗干物质含量[8]。各处理中除17.4 g/m2处理外，其余处理的地上部百株干质量均高于对照，并且 12.96 g/m2 处理的地上部百株干重最大，说明施氮肥可增加地上部干重，施用过多会产生抑制。

从图8可以看出，各处理的地下部百株干质量均高于对照，其中以4.4 g/m2处理最大，与对照差异不显著（表1），17.4 g/m2处理最小，与对照差异显著（表1）。随着施氮量的增加，根长变短（图3），根数变少（图4），百株地下干质量也随之下降。

从表1可以看出各处理与对照地上干质量变化幅度为 -0.06%～0.43%，地下干质量变化幅度为0.1%～0.45%。随施氮量增加地上部分也随之增大，但到一定量时，地上干质量程下降趋势。地下部分干质量随着施氮量的增加而程下降趋势，可以看出氮肥用量对水稻秧苗地上与地下积分干物质积累影响不同。

2.4.2 对发根力根长有根数的影响 水稻植株发根力强，相对吸收较多的水分和矿物质，增加稻株体内的有效营养物质，发根力是判断水稻秧苗素质的指标[9]。施氮量对水稻幼苗发根力根长的影响如图9所示，4.4 g/m2处理根长高于对照，其余处理均低于对照，适当施氮量促进新根增长，过多则会抑制。

施氮量对发根力根数的影响如图10所示，4.4、12.96 g/m2 处理根数多于对照，8.6、17.4 g/m2处理低于对照，其中17.4 g/m2 处理最低，12.96 g/m2处理最高，施氮量过多或过少都不利于发根力根数生长。

3 结论与讨论

3.1 结论

不同的氮肥用量对秧苗的形态特征有一定的影响，施用纯氮4.4、8.6、12.96 g/m2处理时，株高、根数、茎基宽、干重均高于对照。施纯氮 12.96 g/m2 处理秧苗株高、根长、根数、白根数与不施氮处理差异达到显著或极显著水平；幼苗叶龄最大，与8.6、17.4 g/m2处理差异达到显著水平（表1）。

说明供试条件下，苗期施纯氮12.96 g/m2对提高秧苗素质最有利，施氮过高或过低都会降低秧苗素质。

3.2 讨论

壮秧是水稻高产的基础，李伟波等研究表明，水稻是对缺氮很敏感的作物，缺氮时，幼苗的株高、基茎宽都会下降，植株矮小[10-12]，与本研究结果基本一致。本试验中秧苗施氮较少时株高较矮，随施氮量增加，当达到12.96 g/m2时株高最高，但再增施氮肥时株高也呈下降趋势，这可能与氮肥过多抑制秧苗根系生长有关（图3、图4）；且幼苗的叶龄、根数、茎基宽均高于对照，过多或过少都使其下降，不利于秧苗素质的提高。

根系是植物吸收养分和水分的的主要器官，根系生长的好坏直接制约着地上部分的生长[13]；低氮胁迫下，植物根系变长、变细，以加强与氮素的接触面积[14]，作物苗期缺氮时，根系少而长[15]。本研究也表明，少施氮能促进根系伸长，也能增加根系数量。当土壤中还原性物质过多时会导致根系颜色发生变化，由白根变成棕色或黑色、灰白色等[16]。本研究表明，苗期施氮影响根部的白根数量，施氮处理秧苗根部白根数明显比不施氮肥处理低，白根率也仅处于253%～41.0%范围内；秧苗发根力强弱既受品种[17]、栽培条件[18]等栽培因子的影响，也与秧苗生理特性有关[19]，供试条件下氮素最高处理秧苗的新根发生数量最少。因此苗期适量施用氮肥能促进秧苗发根、利于插秧后返青。

参考文献：

[1]蔡翠翠. 寒区水稻本田施肥促控管理技术[J]. 农民致富之友，2011（17）：36.

[2]史冬梅，孙中华. 不同施氮肥比例对水稻产量影响[J]. 农业科技通讯，2009（4）：34-36.

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[4]徐一戎，邱丽莹. 旱育稀植三化栽培技术[M]. 哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1996.

[5]张龙步，董 克，徐正进，等. 水稻田间试验方法与测定技术[M]. 沈阳：辽宁科学技术出版社，1993：62-94.

[6]黑田荣喜. 大川泰一郎，石原邦.草高の异なる水稻品种の干物生产の相违とその要因の解析[J]. 日作物学会纪事，1989，58（3）：374-382.

[7]杨守仁. 水稻专题讨论文集[M]. 北京：农业出版社，1980：272-295.

[8]邓国才，陆引罡，远红伟. 不同施肥量对水稻产量和营养动态的影响及相关性分析[J]. 耕作与栽培，2008（4）：16-17，39.

[9]曾海富. 水稻秧苗发根力研究简报[J]. 安徽农业科学，1986（4）：38-40.

[10]李伟波，吴留松，廖海秋.太湖地区高产稻田氮肥施用与作物吸收利用的研究[J]. 土壤学报，1997（1）：67-73.

[11]朱兆良.中国土壤氮素研究[J]. 土壤学报，2008，45（5）：778-783.

[12]Yamaguchi J A. Quantitative observation on the root system of various crops growing in the field[J]. Soil Science and Plant Nutrition，1990，36（3）：483-493.

[13]王政权，郭大立. 根系生态学[J]. 植物生态学报，2008，32（6）：1213-1216.

[14]Kujira Y. The effect of cultivation conditions on the root system of Koshihidari[J]. Agriculture and Horti Culture，1990，65（10）：1193-1195.

[15]王伯伦. 水稻优化栽培[M]. 北京：农业出版社，1993：12-19.

[16]于立河，李佐同，郑桂萍. 作物栽培学[M]. 北京：中国农业出版社，2010：151-152.

[17]石庆华，李木英，徐益群，等. 水稻根系特征与地上部关系的研究初报[J]. 江西农业大学学报，1995，17（2）：110-115.

[18]Naomichi T，Kinichi N，Kenji A. Relation between characteristics and rooting activity of rice seedlings（Oryza sativa L.）with special reference to amylase activity[J]. Japanese Journal of Crop Science，1990，59（2）：334-339.

[19]Hittalmani S，Shashidhar H E，Bagali P G，et al. Molecular mapping of quantitative trait loci for plant growth，yield and yield related traits across three diverse locations in a doubled haploid rice population[J]. Euphytica，2002，125（2）：207-214.

从表1可以看出各处理与对照地上干质量变化幅度为 -0.06%～0.43%，地下干质量变化幅度为0.1%～0.45%。随施氮量增加地上部分也随之增大，但到一定量时，地上干质量程下降趋势。地下部分干质量随着施氮量的增加而程下降趋势，可以看出氮肥用量对水稻秧苗地上与地下积分干物质积累影响不同。

2.4.2 对发根力根长有根数的影响 水稻植株发根力强，相对吸收较多的水分和矿物质，增加稻株体内的有效营养物质，发根力是判断水稻秧苗素质的指标[9]。施氮量对水稻幼苗发根力根长的影响如图9所示，4.4 g/m2处理根长高于对照，其余处理均低于对照，适当施氮量促进新根增长，过多则会抑制。

施氮量对发根力根数的影响如图10所示，4.4、12.96 g/m2 处理根数多于对照，8.6、17.4 g/m2处理低于对照，其中17.4 g/m2 处理最低，12.96 g/m2处理最高，施氮量过多或过少都不利于发根力根数生长。

3 结论与讨论

3.1 结论

不同的氮肥用量对秧苗的形态特征有一定的影响，施用纯氮4.4、8.6、12.96 g/m2处理时，株高、根数、茎基宽、干重均高于对照。施纯氮 12.96 g/m2 处理秧苗株高、根长、根数、白根数与不施氮处理差异达到显著或极显著水平；幼苗叶龄最大，与8.6、17.4 g/m2处理差异达到显著水平（表1）。

说明供试条件下，苗期施纯氮12.96 g/m2对提高秧苗素质最有利，施氮过高或过低都会降低秧苗素质。

3.2 讨论

壮秧是水稻高产的基础，李伟波等研究表明，水稻是对缺氮很敏感的作物，缺氮时，幼苗的株高、基茎宽都会下降，植株矮小[10-12]，与本研究结果基本一致。本试验中秧苗施氮较少时株高较矮，随施氮量增加，当达到12.96 g/m2时株高最高，但再增施氮肥时株高也呈下降趋势，这可能与氮肥过多抑制秧苗根系生长有关（图3、图4）；且幼苗的叶龄、根数、茎基宽均高于对照，过多或过少都使其下降，不利于秧苗素质的提高。

根系是植物吸收养分和水分的的主要器官，根系生长的好坏直接制约着地上部分的生长[13]；低氮胁迫下，植物根系变长、变细，以加强与氮素的接触面积[14]，作物苗期缺氮时，根系少而长[15]。本研究也表明，少施氮能促进根系伸长，也能增加根系数量。当土壤中还原性物质过多时会导致根系颜色发生变化，由白根变成棕色或黑色、灰白色等[16]。本研究表明，苗期施氮影响根部的白根数量，施氮处理秧苗根部白根数明显比不施氮肥处理低，白根率也仅处于253%～41.0%范围内；秧苗发根力强弱既受品种[17]、栽培条件[18]等栽培因子的影响，也与秧苗生理特性有关[19]，供试条件下氮素最高处理秧苗的新根发生数量最少。因此苗期适量施用氮肥能促进秧苗发根、利于插秧后返青。

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[10]李伟波，吴留松，廖海秋.太湖地区高产稻田氮肥施用与作物吸收利用的研究[J]. 土壤学报，1997（1）：67-73.

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[15]王伯伦. 水稻优化栽培[M]. 北京：农业出版社，1993：12-19.

[16]于立河，李佐同，郑桂萍. 作物栽培学[M]. 北京：中国农业出版社，2010：151-152.

[17]石庆华，李木英，徐益群，等. 水稻根系特征与地上部关系的研究初报[J]. 江西农业大学学报，1995，17（2）：110-115.

[18]Naomichi T，Kinichi N，Kenji A. Relation between characteristics and rooting activity of rice seedlings（Oryza sativa L.）with special reference to amylase activity[J]. Japanese Journal of Crop Science，1990，59（2）：334-339.

[19]Hittalmani S，Shashidhar H E，Bagali P G，et al. Molecular mapping of quantitative trait loci for plant growth，yield and yield related traits across three diverse locations in a doubled haploid rice population[J]. Euphytica，2002，125（2）：207-214.

从表1可以看出各处理与对照地上干质量变化幅度为 -0.06%～0.43%，地下干质量变化幅度为0.1%～0.45%。随施氮量增加地上部分也随之增大，但到一定量时，地上干质量程下降趋势。地下部分干质量随着施氮量的增加而程下降趋势，可以看出氮肥用量对水稻秧苗地上与地下积分干物质积累影响不同。

2.4.2 对发根力根长有根数的影响 水稻植株发根力强，相对吸收较多的水分和矿物质，增加稻株体内的有效营养物质，发根力是判断水稻秧苗素质的指标[9]。施氮量对水稻幼苗发根力根长的影响如图9所示，4.4 g/m2处理根长高于对照，其余处理均低于对照，适当施氮量促进新根增长，过多则会抑制。

施氮量对发根力根数的影响如图10所示，4.4、12.96 g/m2 处理根数多于对照，8.6、17.4 g/m2处理低于对照，其中17.4 g/m2 处理最低，12.96 g/m2处理最高，施氮量过多或过少都不利于发根力根数生长。

3 结论与讨论

3.1 结论

不同的氮肥用量对秧苗的形态特征有一定的影响，施用纯氮4.4、8.6、12.96 g/m2处理时，株高、根数、茎基宽、干重均高于对照。施纯氮 12.96 g/m2 处理秧苗株高、根长、根数、白根数与不施氮处理差异达到显著或极显著水平；幼苗叶龄最大，与8.6、17.4 g/m2处理差异达到显著水平（表1）。

说明供试条件下，苗期施纯氮12.96 g/m2对提高秧苗素质最有利，施氮过高或过低都会降低秧苗素质。

3.2 讨论

壮秧是水稻高产的基础，李伟波等研究表明，水稻是对缺氮很敏感的作物，缺氮时，幼苗的株高、基茎宽都会下降，植株矮小[10-12]，与本研究结果基本一致。本试验中秧苗施氮较少时株高较矮，随施氮量增加，当达到12.96 g/m2时株高最高，但再增施氮肥时株高也呈下降趋势，这可能与氮肥过多抑制秧苗根系生长有关（图3、图4）；且幼苗的叶龄、根数、茎基宽均高于对照，过多或过少都使其下降，不利于秧苗素质的提高。

根系是植物吸收养分和水分的的主要器官，根系生长的好坏直接制约着地上部分的生长[13]；低氮胁迫下，植物根系变长、变细，以加强与氮素的接触面积[14]，作物苗期缺氮时，根系少而长[15]。本研究也表明，少施氮能促进根系伸长，也能增加根系数量。当土壤中还原性物质过多时会导致根系颜色发生变化，由白根变成棕色或黑色、灰白色等[16]。本研究表明，苗期施氮影响根部的白根数量，施氮处理秧苗根部白根数明显比不施氮肥处理低，白根率也仅处于253%～41.0%范围内；秧苗发根力强弱既受品种[17]、栽培条件[18]等栽培因子的影响，也与秧苗生理特性有关[19]，供试条件下氮素最高处理秧苗的新根发生数量最少。因此苗期适量施用氮肥能促进秧苗发根、利于插秧后返青。

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[4]徐一戎，邱丽莹. 旱育稀植三化栽培技术[M]. 哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1996.

[5]张龙步，董 克，徐正进，等. 水稻田间试验方法与测定技术[M]. 沈阳：辽宁科学技术出版社，1993：62-94.

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[7]杨守仁. 水稻专题讨论文集[M]. 北京：农业出版社，1980：272-295.

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[10]李伟波，吴留松，廖海秋.太湖地区高产稻田氮肥施用与作物吸收利用的研究[J]. 土壤学报，1997（1）：67-73.

[11]朱兆良.中国土壤氮素研究[J]. 土壤学报，2008，45（5）：778-783.

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[18]Naomichi T，Kinichi N，Kenji A. Relation between characteristics and rooting activity of rice seedlings（Oryza sativa L.）with special reference to amylase activity[J]. Japanese Journal of Crop Science，1990，59（2）：334-339.

[19]Hittalmani S，Shashidhar H E，Bagali P G，et al. Molecular mapping of quantitative trait loci for plant growth，yield and yield related traits across three diverse locations in a doubled haploid rice population[J]. Euphytica，2002，125（2）：207-214.