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水稻扬两优6号营养特性与施肥效应研究

2015-10-28彭成林等

湖北农业科学 2015年16期
关键词:钾量磷量氮量

彭成林等

摘要:通过大田小区试验,在京山县对杂交水稻(Oryza sativa L.)品种扬两优6号进行了营养特性与施肥效应研究。结果表明,在氮、磷、钾养分之间,氮肥对该品种产量影响最大,其次是钾肥,磷肥对该品种产量影响不明显。综合而言,N、P2O5、K2O推荐经济施用量分别为200.0、95.0、165.0 kg/hm2。拔节孕穗期叶片SPAD值受施氮量影响较大,而与施磷量和施钾量无明显关系,该时期叶片SPAD值42.16可以作为该品种合理施氮的判断指标。

关键词:水稻(Oryza sativa L.);扬两优6号;营养特性;施肥效应;经济施肥量

中图分类号:S511;S147;X839 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)16-3864-04

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.16.008

Study on Nutrition Characteristics and Fertilizer Effect for Rice Yangliangyou 6

PENG Cheng-lin1,YUAN Jia-fu1,LI Yin-zhong2,ZENG Xiang-ming2,ZHAO Shu-jun1,SI Guo-han1,XU Da-bin1

(1. Institute of Plant Protection and Soil Fertilizer, Hubei Academy of Agricultural Sciences, Wuhan 430064, China;

2. Agriculture Bureau of Jingshan, Jingshan 431800, Hubei, China)

Abstract: Through field plot experiment,nutrition characteristics and the fertilizer effect for hybrid rice(Oryza sativa L.) Yangliangyou 6 in Jingshan were studied. The results showed that nitrogen fertilizer had the greatest impact on the yield, followed by potassium fertilizer,and the effects of phosphate fertilizer on the yield was not obvious. In General, fertilizer applied quantity in the actual production should be N 200 kg/hm2,P2O5 95 kg/hm2,K2O 165 kg/hm2. Leaf SPAD values were significantly influenced by nitrogen application amount during jointing booting stage, and had no obvious relationship with phosphate and potassium fertilizer. Leaf SPAD value of 42.16 can be used as the indicator in rational application of nitrogen.

Key words:rice(Oryza sativa L.);Yangliangyou 6;nutrition characteristics;fertilizer effect;economic application rate

江苏省里下河地区农业科学研究所利用低不育临界温度、配合力高、抗性强、品质优良的广占63-4S作不育系, 丰抗优兼备的扬稻6号作恢复系, 成功组配出超级两系杂交籼稻扬两优6号。该品种先后通过多省审定定名, 被农业部确认为超级稻品种, 适合在长江流域和华南一季稻区种植,已成为中国杂交籼稻年种植面积最大品种之一, 具有广阔的推广应用前景[1]。杂交水稻具有与常规水稻明显不同的营养特性和养分吸收规律[2,3],本研究以扬两优6号为材料,在湖北省京山县开展其营养特征及施肥效应研究,为该品种的科学施肥提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验安排在湖北省京山县宋河镇,试验地土壤pH为6.15,有机质含量30.3 g/kg,碱解氮含量156.0 mg/kg,速效磷含量9.3 mg/kg,速效钾含量140.0 mg/kg,该土壤肥力水平中等偏高,速效磷含量较低。

1.2 试验材料

供试水稻品种为扬两优6号。

1.3 试验设计

试验采用主要养分梯度下的不完全重复组合设计[4-6],共设17个处理,各处理具体如下(各处理的下标为每公顷N、P2O5和K2O的用量,单位为kg/hm2):处理1为无肥对照,N0P0K0;处理2为无N,N0P135K162;处理3为无P,N195P0K162;处理4为无K,N195P135K0;处理5为OPT,N195P135K162;处理6为N106.4P135K162;处理7为N150.8P135K162;处理8为N239.3P135K162;处理9为N283.7P135K162;处理10为N195P60K162;处理11为N195P97.5K162;处理12为N195P172.5K162;处理13为N195P210K162;处理14为N195P135K108;处理15为N195P135K135;处理16为N195P135K189;处理17为N195P135K216。其中处理1~5综合考虑了N、P、K,处理6~9为N的不同梯度,处理10~13为P的不同梯度,处理14~17为K的不同梯度。处理1~5设3次重复,随机区组排列,处理6~17不设重复,顺序排列,共27个小区。

1.4 播种和移栽

2015年3月28日播种,4月27日移栽,8月20日收割。

1.5 肥料品种及各小区用量

试验用的肥料为尿素(46.4%)、过磷酸钙(12.0%)和氯化钾(57.0%)。磷肥全部作底肥;氮肥作中基肥、分蘖肥、穗粒肥,所占比例分别为40.0%、30.0%和30.0%; 钾肥基肥、追肥各占50.0%。

试验各小区(包括保护行)全部施锌、硅肥,具体用量为大粒锌6.0 kg/hm2,大粒硅60.0 kg/hm2。

2 结果与分析

2.1 氮磷钾养分对扬两优6号产量的影响

氮磷钾养分对扬两优6号产量的影响结果(表1)表明,无肥处理(CK)平均产量为6 880 kg/hm2,为OPT处理产量的71.5%。无氮处理较CK增产8.8%,且增产效果未达到显著水平,而较OPT处理减产22.1%,且差异达到极显著水平,说明氮的效应对该品种产量的影响很大。不施磷肥较CK增产33.8%,且增产效果达到了极显著水平,而较OPT处理减产4.3%,且差异不显著,说明即使在土壤速效磷含量偏低的土壤上,磷的效应也对该品种产量的影响不大。不施钾肥处理较CK增产26.4%,且增产效果达到了极显著水平,较OPT处理减产9.6%,且差异显著,说明钾的效应对该品种产量的影响也较大。

2.2 扬两优6号的肥料效应方程及施肥量的确定

根据田间试验中不同的氮、磷、钾施用量与扬两优6号产量之间的关系,用肥料效应方程进行拟合。结果表明,二次方程的拟合度最好,且均达到极显著水平(表2)。根据表2中的拟合方程,计算出N、P2O5、K2O的最高产量施用量分别为208.8、116.4、170.6 kg/hm2,以N、P2O5、K2O养分的价格分别为4.35、8.33、6.00元/kg计算,水稻收购价格以2.40元/kg计算,得出N、P2O5、K2O的经济施用量分别为202.8、94.4、162.5 kg/hm2,N∶P2O5∶K2O为1∶0.46∶0.80。

因此,实际生产中类似此种中等偏高肥力土壤上,N、P2O5、K2O推荐用量为200.0、95.0、160.0 kg·hm-2。

2.3 扬两优6号在OPT施肥量下各时期氮、磷、钾含量及积累规律

由表3可知,扬两优6号移栽后植株氮含量以生育前期较高,且返青期最高,然后随生育进程逐渐下降,成熟期最低。全磷含量在整个生育期变幅较小,整体呈下降趋势。全钾含量在抽穗开花以前保持较平稳的状态,之后逐渐下降。

由图1可知,扬两优6号的氮、磷、钾等主要养分的积累量呈S型曲线,还苗期各养分积累速度很慢,进入分蘖期后快速增长,至拔节孕穗期后(移栽后59 d)增长速率明显变缓。在抽穗开花前,氮的积累量达86%以上,磷、钾的积累达78%以上。

2.4 不同氮、磷、钾施用量对扬两优6号肥料农学效率和利用率的影响

由表4可知,在其他养分投入量不变的条件下,随施氮量的增加,水稻产量、肥料农学效率、N积累量以及N利用率均表现出先增加后降低的趋势,其中施氮量195.0 kg/hm2处理的产量和N利用率达到最大值,施氮量150.8 kg/hm2处理的N肥农学效率最高,施氮量239.3 kg/hm2处理的地上部分N积累量最高。

由表5可知,在其他养分投入量不变的条件下,随施磷量的增加,水稻磷肥农学效率呈下降趋势,而产量、磷积累量以及磷利用率均表现出先增加后降低的趋势,其中施磷量60.0 kg/hm2处理下磷的农学效率最高,施磷量135.0 kg/hm2处理的产量达到最大值,施磷量97.5 kg/hm2处理下磷的累积量和利用率最高。

由表6可知,在其他养分投入量不变的条件下,随施钾量的增加,水稻产量、钾肥农学效率、钾积累量以及钾利用率均表现出先增加后降低的趋势,其中施钾量162.0 kg/hm2处理的产量和钾肥农学效率有最大值,施钾量189.0 kg/hm2处理的钾的积累量最高,施钾量135.0 kg/hm2处理的钾利用率最高。

2.5 不同施肥量对叶片SPAD的影响

由表7可知,对于拔节孕穗期叶片SPAD,不施肥对照和无N处理最低,与其他处理的差异达到极显著水平,这与各处理的产量结果基本一致。这说明不施氮对拔节孕穗期叶片叶绿素含量影响很大,从而影响水稻产量。

由表8可知,随施氮量增加,拔节孕穗期叶片SPAD表现出增加趋势,施氮量150.8 kg/hm2处理与不施氮处理之间的差异达到极显著水平,与施氮量106.4 kg/hm2处理之间的差异达到显著水平,当施氮量在195.0~283.7 kg/hm2时,叶片SPAD表现出增加趋势,但差异未达显著水平。总体而言,拔节孕穗期叶片SPAD(y)与施氮量(x)表现出以下关系:y=0.031x+35.87,R2=0.973,回归方程极显著。与表4中施氮量与产量进行比较可以发现,当施氮量超过195.0 kg/hm2时,水稻产量下降,与拔节孕穗期叶片SPAD正好相反。根据回归方程,以经济施氮量202.8 kg/hm2计算出相应的拔节孕穗期叶片SPAD应为42.16,该SPAD可以作为合理施氮的判断指标。

由表9和表10可知,在其他养分用量不变的条件下,随施磷量或施钾量的变化,拔节孕穗期叶片SPAD差异不明显。

可见,拔节孕穗期叶片SPAD受施氮量影响较大且表现出正相关关系,而与施磷量和施钾量无明显关系。

3 小结与讨论

对于扬两优6号,在中等偏高肥力水平的土壤上,土壤养分对产量的贡献率明显高于肥料。在氮磷钾养分之间,氮肥对该品种产量影响最大,其次是钾肥,即使在速效磷偏低的土壤上,磷肥对该品种产量影响亦不明显。因此,在生产上,要特别关注氮肥的合理施用,其次是钾肥。

扬两优6号在京山县宋河镇试验地N、P2O5、K2O的最高产量施用量分别为208.8、116.4、170.6 kg/hm2,经济施用量分别为202.8、94.4、162.5 kg/hm2。综合各方面因素,京山县扬两优6号N、P2O5、K2O推荐合理施用量分别为200.0、95.0、165.0 kg/hm2。

拔节孕穗期叶片SPAD受施氮量影响较大,而与施磷量和施钾量无明显关系,该时期叶片SPAD值42.16可以作为该品种合理施氮的判断指标。

参考文献:

[1] 赵步洪,戴正元,王宝和,等.超级杂交水稻扬两优6号结实特性的研究[J].扬州大学学报(农业与生命科学版),2009,30(4):52-56.

[2] 易国英,戴平安,郑圣先,等.氮磷钾不同施用量对两系杂交水稻产量和养分吸收利用的影响[J].作物研究,2006(1):40-43.

[3] 胡红青,陈 燕,王清洲,等.湖北省荆门市水稻土配方施肥的效果研究[J].土壤肥料,2004(6):3-6.

[4] 余延丰,杨 利,胡 刚,等.杂交水稻培两优537的营养特性与施肥效应[J].湖北农业科学,2009,48(8):1840-1843.

[5] 杨 利,游艾青,范先鹏,等.晚籼杂两优277氮、磷、钾施肥模型的研究与应用[J].湖北农业科学,2006,45(2):171-173.

[6] 范先鹏,杨 利,游艾青,等.杂交早稻两优3419肥效及施肥量研究[J].湖北农业科学,2006,45(3):318-321.

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