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配比施用缓释肥与速效氮肥对机插水稻生长和产量的效应

2017-05-17吕小红付立东王宇隋鑫任海李旭

江苏农业科学 2016年1期
关键词:产量

吕小红+付立东+王宇+隋鑫+任海+李旭+李宝军

摘要:以水稻品种盐丰47为材料,采用小区对比试验方法,研究大地丰缓释肥与速效氮肥配比施用对机插水稻生长发育及产量的影响。结果表明,在缓释肥以施基蘖肥数量450 kg/hm2+150 kg/hm2的方式与速效氮肥配比施用时,第1、第2次蘖肥于5.5~6.0、6.5~7.0叶龄期施入的C4处理(47:25:15:13:0)单产最高,达到了10 921.95 kg/hm,与同一施肥比例、施肥时期不同的C3、C5处理相比分别高3.94%、2.67%。较高的齐穗期群体叶面积指数及高效叶面积率、有效叶面积率、成熟期收获穗数及颖花量、干物质积累量是导致机插水稻获得高产的主要原因。因此,大地丰缓释肥以基蘖肥形式施用的条件下,适当后移速效氮蘖肥的施入更有利于机插水稻产量提高。

关键词:配比施用;缓释肥;速效氮肥;機插水稻;产量

中图分类号:S511.04 文献标志码:A 文章编号:1002—1302(2016)01—0083—03

氮素影响着水稻的生长发育和产量形成,氮肥利用率随作物品种、施肥量、土壤性质、施肥方法不同而有差异。我国的氮肥利用率只有30%左右,而发达国家平均已达50%~60%。氮肥利用率低、大量氮素损失不仅造成了资源的浪费、增加了生产成本,还会导致一系列环境和健康问题。氮素施入量的大小不仅对水稻产量有直接影响,而且其基蘖穗肥的施人比例对水稻产量也有一定的影响。土壤中进行氮、磷、钾和中微量营养元素的配合施用是提高作物产量、保证品质和发挥各种肥料作用的关键措施。从肥料本身人手,将尿素制成长效、缓释和高利用率的肥料新品种能减少氮素的损失。施用缓释肥可以避免土壤中养分过量,协调土壤养分供应与植物养分吸收之间的矛盾,既可以提高产量和肥料利用率、简化施肥技术,又可以提高劳动效率、减少肥料流失对环境的污染。辽宁省盐碱地利用研究所于2014年开展了大地丰缓释复混肥与速效氮肥配比施用对水稻植株生长发育及产量影响的试验,旨在通过探索长效氮肥与速效氮肥配合施用对水稻生育及产量的影响,进一步完善机插水稻定量施氮技术,为提高氮肥利用率、指导农业科学施肥提供依据。

1材料与方法

1.1试验材料

供试地点:试验在辽宁省盐碱地利用研究所试验基地进行,耕层土壤(0~15 cm)含有机质2.456 2g/kg、全氮0.146 7 g/kg、碱解氮96.418 0mg/kg、速效磷16.196 5 mg/kg、速效钾231.789 4 mg/kg、全盐0.177 9g/kg,pH值7.79。

供试水稻品种:盐丰47。

供试肥料:大地丰缓释复混肥(含22%N、18%P2O5、8%K2O),尿素(含46%N)。

1.2试验设计

试验中缓释肥的施用量为600 kg/hm2,以基蘖肥数量450 kg/hm2+150 kg/hm2设置试验。设C1处理(氮素基肥、第1次蘖肥、第2次蘖肥、第1次穗肥、第2次穗肥比例为47:28:25:0:0)、C2(氮素基肥、第1次蘖肥、第2次蘖肥、第1次穗肥、第2次穗肥比例为47:15:25:13:0)、C3(氮素基肥、第1次蘖肥、第2次蘖肥、第1次穗肥、第2次穗肥比例为47:25:15:13:0)、C4(氮素基肥、第1次蘖肥、第2次蘖肥、第1次穗肥、第2次穗肥比例为47:25:15:13:0)、C5(氮素基肥、第1次蘖肥、第2次蘖肥、第1次穗肥、第2次穗肥比例为47:25:15:13:0)5个处理,以完全不施肥作为对照(CK),按顺序排列。小区长20.0 m、宽4.8 m,面积96.0m2。各小区间为防肥水渗透,用PVC板打入地下15 cm,小区单排单灌。4月15日播种,5月20日机械栽插,行穴距30 cm×(16.0~18.0)cm,基本苗数为4~5株/穴。

各处理的基肥于春季旋耕整地前施入,第1次穗肥(促花肥)、第2次穗肥(保花肥)分别于水稻11.5、13.5叶龄期施入;C1处理的第1、第2次蘖肥分别于5.5~6.0、10.0~10.5叶龄期施入;C2处理的第1、第2次蘖肥分别于5.5~6.0、9.5~10.0叶龄期施入,C3处理的第1、第2次蘖肥分别于4.5~5.0、6.5~7.0叶龄期施入;C4处理的第1、第2次蘖肥分别于5.5~6.0、6.5~7.0叶龄期施入;C5处理的第1、第2次蘖肥分别于5.5~6.0、7.5~8.0叶龄期施入。磷肥分为50%底肥、50%第2次蘖肥;钾肥分为67%第2次蘖肥、33%第1次穗肥。其他栽培管理措施同大面积生产田。

1.3测定内容与方法

1.3.1茎蘖动态 每个处理设4个调查点,分别在N-n期、拔节期、齐穗期、成熟期进行调查。

1.3.2叶面积指数 分别于移栽期(苗床100 cm2)、N-n期、拔节期、齐穗期,每小区取2穴有代表性的植株,调查各处理叶面积。并在水稻齐穗期分株测定各处理植株的无效叶面积、高效叶面积、低效叶面积,进一步计算高效叶面积率、有效叶面积率。

1.3.3干物质积累量 用调查叶面积指数的植物样本调查水稻N-n期、拔节期、齐穗期、成熟期的群体干物质质量,成熟期测定谷粒、茎秆干物质质量。样品先于105℃杀青30 min,然后在85℃下烘干至恒质量。

1.3.4产量构成 在成熟期每小区选取具有代表性的植株5穴,调查每穴平均株数、株高,室内考种,测定穗长、穗粒数、结实率、千粒质量,计算产量。

1.4数据分析

应用Excel和DPS数据处理系统进行分析。

2结果与分析

2.1缓释复混肥与速效氮肥配比施用对水稻茎蘖数的影响

由表1可知,各处理水稻茎蘖数随着生育进程的推进呈现先增加后减少的趋势,且均在拔节期达到最大茎蘖数。N-n期、拔节期各处理茎蘖数以C1处理最高,其次为C2、C4、C5、C3处理;齐穗期、成熟期各处理的茎蘖数在一定范围内随着蘖肥施用时期的后移而增加。成熟期单位面积收获穗数以C4处理(461.85万穗/hm2)最高,略高于C5、C3处理,明显高于C2、C1处理。成穗率以C5、C3、C4处理较高,达到75.00%左右,明显高于其他处理。可见适当后移施用蘖肥可以提高水稻成熟期收获穗数,从而确保较高的成穗率。

2.2缓释复混肥与速效氮肥配比施用对水稻叶面积指数(LAI)的影响

由表2可知,N-n期、拔节期各LAI以C1处理最高,其次为C2、C4、C5、C3处理;齐穗期LAI在一定范围内随着蘖肥施人时期的后移而增大,以处理C4最高,达到6.09,分别比C1、C2、C3、C5处理提高7.79%、6.10%、5.55%、4.46%;C4处理的高效叶面积率、有效叶面积率均高于其他处理。

2.3缓释复混肥与速效氮肥配比施用对水稻干物质积累的影响

由表3可知,N-n期、拔节期各处理干物质积累量以C1处理最高,其次为C2、C4、C5、C3,处理;齐穗期与成熟期各处理的干物质积累量在一定范围内随着蘖肥施人时期的后移而增大。成熟期干物质积累量以C4处理最高,分别比C1、C2、C3、C5处理提高3.50%、3.06%、2.67%、2.16%。各处理齐穗后干物质积累量占籽粒产量的百分比未见明显规律。C4处理的收获指数最高,达到0.581。

2.4缓释复混肥与速效氮肥配比施用对水稻产量的影响

由表4可知,各处理的株高、穗长、收获穗数及颖花量均以C4处理最大,其次为C5、C3、C2、C1处理;各处理的每穗实粒数、结实率无明显变化规律;各处理的千粒质量略有差异,C4处理的千粒质量较大;产量以C4处理(10 921.95 kg/hm2)最高,分别比C1、C2、C3、C5處理提高10.43%、8.96%、3.94%、2.67%。

3讨论与结论

王士强等研究发现,小黑龙缓控生态肥处理的产量为9 343.52 kg/hm2,比对照增产4.1%。曾建华等研究指出,控释掺混肥对水稻有增产效果,与习惯施肥相比,等养分控释掺混肥处理产量可增加7.1%。王玉红等研究表明,控释尿素的施用可节约21.5%氮肥用量,增加10.2%有效穗数,增加13.6%产量。本试验中第1、第2次蘖肥分别于5.5~6.0、6.5~7.0叶龄期施入的C4处理(氮素基肥、第1次蘖肥、第2次蘖肥、第1次穗肥、第2次穗肥比例为47:25:15:13:0)单产最高,达到了10 921.95 kg/hm2。C4处理(氮素基肥、第1次蘖肥、第2次蘖肥、第1次穗肥、第2次穗肥比例为47:25:15:13:0)缓释肥配比施用速效氮时的第1、第2次蘖肥分别于5.5~6.0、6.5~7.0叶龄期施人,其齐穗期群体叶面积指数及高效叶面积率、有效叶面积率、成熟期收获穗数及颖花量、干物质积累量较高,因此其产量最高。与C3处理(氮素基肥、第1次蘖肥、第2次蘖肥、第1次穗肥、第2次穗肥比例为47:25:15:13:0)的第1、第2次蘖肥分别于4.5~5.0、6.5~7.0叶龄期施入及C5处理(氮素基肥、第1次蘖肥、第2次蘖肥、第1次穗肥、第2次穗肥比例%347:25:15:13:0)的第1、第2次蘖肥分别于5.5~6.0、7.5~8.0叶龄期施入相比,C4处理(氮素基肥、第1次蘖肥、第2次蘖肥、第1次穗肥、第2次穗肥比例为47:25:15:13:0)的产量分别提高了3.94%、2.67%,但C5处理产量略高于C3处理的产量。表明生产实践过程中水稻第1、第2次蘖肥的最佳施人时期分别为5.5~6.0、6.5~7.0叶龄期,若具体操作时不能及时施入蘖肥,后移1个叶龄期,将第2次蘖肥于7.5~8.0叶龄期施入可以有效减少产量损失。因此,大地丰缓释肥在以基蘖肥形式施用的条件下,适当后移速效氮蘖肥的施入更有利于水稻产量提高。

水稻传统施肥方式重施分蘖期氮肥,虽然提高了分蘖高峰期茎蘖数与齐穗期干物质产量,但未提高籽粒产量,并且降低了群体质量和植株抗性,浪费了有限的资源,降低了肥料利用率,增加了生产成本,污染了稻谷和周边土壤环境。试验中基肥、第1次蘖肥、第2次蘖肥比例为47:25:15的C3、C4、C5处理与基肥、第1次蘖肥、第2次蘖肥比例为47:15:25的C2处理产量均高于基肥、第1次蘖肥、第2次蘖肥比例为47:28:25的C1处理,表明在一定范围内,在基肥施用量确定的基础上,适当降低蘖肥的施人比例,追施穗肥,在实施定量施氮的前提下实现水稻精确定量栽培,可以获得高产。在今后的工作中,应将磷钾肥的施用也纳入试验中,科学施用氮磷钾肥,不断完善机插水稻精确定量施肥技术。

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