向鏡　徐旱增　陳惠哲　張玉屏　張義凱　朱德峰（中國水稻研究所/水稻生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，杭州　30006；金華市婺城區(qū)農(nóng)林局，浙江　金華　3000；通訊作者：cnrice@qq.com）

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磷肥用量對超級早稻生長、產(chǎn)量及磷吸收利用的影響

向鏡1徐旱增2陳惠哲1張玉屏1張義凱1朱德峰1*
（1中國水稻研究所/水稻生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，杭州310006；2金華市婺城區(qū)農(nóng)林局，浙江金華321000；*通訊作者：cnrice@qq.com）

摘要：以超級早稻中早39和普通早稻金早09為材料，研究比較了不同施磷量對超級早稻生長、產(chǎn)量及磷吸收利用的影響。結(jié)果表明，分蘗中期，在P0和P1處理?xiàng)l件下，中早39的生物量顯著低于金早09，但是齊穗期以后，所有磷肥用量處理下，中早39的生物量及產(chǎn)量均高于金早09。施用磷肥能顯著提高2個品種的有效穗數(shù)，但P1和P2處理間中早39的有效穗數(shù)無顯著差異。P1和P2處理下中早39的氮、磷吸收量顯著高于金早09，磷肥吸收利用率和磷肥偏生產(chǎn)力也高于金早09，但是磷肥農(nóng)學(xué)利用率低于金早09。隨著施磷量的增加，中早39的有效穗數(shù)和產(chǎn)量增加量均小于金早09，同時(shí)中早39的磷肥吸收利用率、農(nóng)學(xué)利用率和磷肥偏生產(chǎn)力下降程度均高于金早09。綜上所述，超級稻中早39對磷肥的敏感性低于普通早稻金早09，最適磷肥（純P）用量為30 kg/hm2。

關(guān)鍵詞：超級早稻；磷肥用量；產(chǎn)量；磷肥利用率

我國是世界上最大的水稻生產(chǎn)國和最大的稻米消費(fèi)國。水稻作為我國三大糧食作物之一，其種植面積約占糧食作物總面積的27%，稻谷產(chǎn)量約占糧食總產(chǎn)量的40%［1］。磷是水稻生長發(fā)育所需的三大營養(yǎng)元素之一，但我國有2/3的耕地缺磷，南方稻田土壤缺磷更為嚴(yán)重，制約了水稻產(chǎn)量的提高。研究表明，缺磷條件下，水稻生長受到抑制，植株不能正常發(fā)育，適當(dāng)供磷，水稻根系粗壯，根系活力強(qiáng)，生物量明顯增加［2］。施用磷肥是水稻獲得高產(chǎn)的重要途徑。關(guān)于合理施磷，前人從水稻生長發(fā)育、物質(zhì)積累、養(yǎng)分吸收利用以及土壤效應(yīng)與污染等方面進(jìn)行了大量研究［3-9］。為促進(jìn)水稻增產(chǎn)，至2015年我國選育和農(nóng)業(yè)部認(rèn)定的超級稻品種已達(dá)118個，年推廣面積超過水稻種植面積的25%。關(guān)于超級稻品種氮肥吸收利用特性的研究已有大量報(bào)導(dǎo)，但超級稻磷肥吸收利用方面的研究相對較少。本文以超級早稻中早39、普通早稻金早09為材料，研究不同施磷量對超級早稻和普通早稻產(chǎn)量及磷吸收的影響，為超級早稻磷肥合理施用提供參考。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2012年在金華市婺城區(qū)瑯琊鎮(zhèn)進(jìn)行。供試土壤基本理化性質(zhì)：土壤有機(jī)質(zhì)21.6g/kg，堿解氮73.6 mg/kg，有效磷6.0 mg/kg，速效鉀81 mg/kg，pH 5.5。

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為肥料處理，設(shè)置3個水平，氮鉀肥用量一致（純N 150 kg/hm2，K2O 150 kg/ hm2），磷肥用量不同：P0（不施磷肥）；P1（低磷，純P 30 kg/hm2）；P2（高磷，純P 60 kg/hm2）。品種為副區(qū)，采用超級早稻中早39和普通早稻金早09共2個品種。3次重復(fù)。主區(qū)處理，氮、磷、鉀肥具體施用量如下：氮肥以尿素形式按基肥∶蘗肥∶穗肥=5∶3∶2施入；磷肥以過磷酸鈣形式作基肥一次性施入；鉀肥以氯化鉀形式按基肥∶穗肥=5∶5施入。3月25日播種，水育秧。4月25日移栽，移栽規(guī)格20 cm×20 cm，每叢3～4苗，小區(qū)面積30 m2。除處理外的其他作業(yè)如水稻的播種期、移栽期、水分管理及病蟲草害防治等與當(dāng)?shù)厮旧a(chǎn)相同。嚴(yán)格控制病蟲草害，并防止倒伏，以確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.2樣品處理和測定方法

穗分化始期（抽穗前30 d左右）和齊穗期（抽穗80%）取樣，以平均莖蘗數(shù)為主要標(biāo)準(zhǔn)，每個小區(qū)取6株。成熟期每個小區(qū)取100叢測產(chǎn)，另外以平均有效穗數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，每個小區(qū)取10叢，植株連根拔出，清洗去根，用于測定株高、總莖蘗數(shù)、葉面積、穗粒結(jié)構(gòu)等，并把葉片、莖鞘、穗分開，烘干并稱重測定生物量。成熟期樣品稱完干質(zhì)量后，用植物研磨儀粉碎后采用流動注射儀測定組織內(nèi)氮磷含量。

磷肥利用率計(jì)算參照氮肥利用率計(jì)算方法［10］。磷肥吸收利用率定義為施磷處理磷素積累量與空白處理磷素積累量的差占施用磷肥總磷量的百分?jǐn)?shù)。磷肥農(nóng)學(xué)利用率定義為施用磷肥后增加的產(chǎn)量與施用磷肥量的比值。磷肥偏生產(chǎn)力定義為施磷肥后的產(chǎn)量與磷肥施用量的比值。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用Excel 2007、Sigmaplot 10.0和Statistix 9軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與繪圖，方差分析采用ANOVA過程，差異顯著性檢驗(yàn)采用Duncan法，顯著性水平設(shè)定為α=0.05。

圖1　施磷量對不同時(shí)期中早39和金早09生物量的影響

2　結(jié)果與分析

2.1不同處理對早稻各生育時(shí)期生物量的影響

由圖1所示，各生育時(shí)期中早39和金早09生物量均隨施磷量的增加而增加，3個時(shí)期中分蘗中期2個品種各處理間差異最顯著，分蘗中期2個品種施磷處理的生物量相比P0處理增加了46.1%，隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)，各處理間生物量差異顯著減小，齊穗期為15.4%、黃熟期為13.6%。分蘗中期中早39施磷處理生物量增加量顯著高于金早09，增幅為56.9%和35.2%。分蘗中期，3個磷肥處理間中早39的生物量有顯著差異，相對于P0處理，P1處理生物量增加了27.5%，P2處理增加了86.3%；金早09在P1和P2處理下生物量顯著高于P0處理，但P1和P2處理間無顯著差異。齊穗期取樣發(fā)現(xiàn)，中早39 P1和P2處理生物量顯著高于P0處理，增加量分別為21.6%和24.5%，P1和P2處理間無顯著差異；齊穗期金早09生物量各處理間無顯著差異。黃熟期取樣發(fā)現(xiàn)，中早39各處理間生物量差異不顯著；金早09在P1和P2處理下生物量要顯著高于P0處理，但是P1和P2處理間生物量無顯著差異。分蘗中期取樣發(fā)現(xiàn)，在P0和P1處理?xiàng)l件下，中早39的生物量顯著低于金早09，P2處理中早39的生物量高于金早09，但差異不顯著；齊穗期后，中早39的生物量在各磷肥處理下均高于金早09，且在P1和P2處理下，2個品種的生物量差異達(dá)顯著水平。

2.2不同施磷量對早稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

如表1所示，中早39和金早09的產(chǎn)量均隨施磷量的增加而增加，但中早39的產(chǎn)量在P1和P2間無顯著差異，而金早09各處理間差異顯著。2個品種施磷增產(chǎn)主要表現(xiàn)在有效穗數(shù)顯著增加。隨著磷肥用量的增加，中早39產(chǎn)量從7.05 t/hm2增加到7.93 t/hm2，金早09產(chǎn)量從5.69 t/hm2增加到7.07 t/hm2，相對于P0，中早39增加了12.5%，金早09增加了24.2%。中早39 P1和P2處理單位面積有效穗數(shù)顯著高于P0處理，但P1和P2處理間無顯著差異。中早39的產(chǎn)量構(gòu)成要素中每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重沒有顯著差異。金早09的產(chǎn)量構(gòu)成要素中有效穗數(shù)隨著磷肥用量增加而顯著升高，P0處理每穗粒數(shù)顯著低于P1和P2處理?？傮w上，同一磷肥用量處理，中早39的產(chǎn)量高于金早09，主要表現(xiàn)在單位面積有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)率高。

2.3施磷量對兩個品種的氮素和磷素吸收量的影響

如圖2a所示，2個品種的吸氮量均隨施磷量的增加而增加。中早39在P1和P2處理?xiàng)l件下，吸氮總量顯著高于P0處理，雖然P2處理氮吸收量高于P1處理，但差異并不顯著；金早09各處理差異與中早39一致。在各磷肥梯度下黃熟期中早39的氮素吸收總量均顯著高于金早09，但是增加量低于金早09，施磷后中早39氮吸收增加量為15.0%，但金早09達(dá)到22.6%。

表1　施磷量對中早39和金早09產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

表2　磷肥用量對中早39和金早09磷肥利用率的影響

圖2　施磷量對黃熟期中早39和金早09氮磷素吸收量的影響

如圖2b可知，2個品種的吸磷量也隨施磷量的增加而增加。中早39在P1和P2處理?xiàng)l件下，磷吸收總量顯著高于P0處理，分別增加了22.9%和29.5%，但P1和P2處理差異并不顯著。金早09的磷吸收量各處理間差異與中早39表現(xiàn)一致，但增加量要低于中早39，相對于P0處理，P1和P2處理分別增加了12.8%和19.1%。在各磷肥梯度下黃熟期中早39的磷素吸收總量均高于金早09，但是僅在P1處理?xiàng)l件下，中早39和金早09的磷吸收總量差異達(dá)到顯著水平。

2.4施磷量對中早39和金早09磷素利用效率的影響

如表2所示，中早39的磷肥吸收利用率和磷肥偏生產(chǎn)力在2個磷肥梯度下均高于金早09。隨著磷肥用量的增加，中早39和金早09的磷肥吸收利用率、農(nóng)學(xué)利用率和磷肥偏生產(chǎn)力呈下降趨勢。P2處理中早39的磷肥吸收利用率相對于P1處理下降了42.0%，金早09下降了25.9%。在兩種磷肥用量處理中，金早09的磷肥農(nóng)學(xué)利用率均高于中早39，且隨著磷肥用量的增加，中早39和金早09磷肥農(nóng)學(xué)利用率之間的差異呈擴(kuò)大趨勢。隨著磷肥用量的增加，2個品種的磷肥農(nóng)學(xué)利用率呈下降趨勢，且中早39的下降幅度大于金早09，與磷肥吸收利用率表現(xiàn)一致。中早39的磷肥偏生產(chǎn)力在兩種磷肥處理下均高于金早09。

3　小結(jié)與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，供試品種在分蘗期對磷肥用量最為敏感，2個品種不同磷肥用量處理之間生物量差異均達(dá)到顯著水平。在分蘗期，在不施磷和磷肥用量較低的情況下，中早39的生物量顯著低于金早09，這表明這一時(shí)期超級早稻中早39對磷肥施用量較普通早稻金早09更為敏感。齊穗期以后，在各磷肥用量處理下，中早39的生物量均高于金早09。有研究報(bào)道，不同基因型水稻在不同生育時(shí)期磷效率具有階段性差異，耐低磷基因型水稻99112T在分蘗期其相對生物學(xué)性狀并沒有表現(xiàn)出優(yōu)勢，但隨生育期推進(jìn)，其耐低磷特性才表現(xiàn)出來［11］，中早39各生育時(shí)期生物量差異與之相似。

增施磷肥后，供試品種單位面積有效穗數(shù)顯著增加。前人研究發(fā)現(xiàn)，施用磷肥后，早稻產(chǎn)量的增加主要?dú)w因于單位面積有效穗數(shù)的增加［3］。施磷肥處理相對于無磷處理，2個品種有效穗數(shù)均增加了9.0%左右，但是中早39單位面積有效穗數(shù)顯著高于金早09，所以各磷肥處理中早39的產(chǎn)量均高于金早09。磷肥施用對中早39每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重均有顯著影響，但P0處理下金早09的每穗粒數(shù)顯著少于施磷處理。在施磷條件下，中早39的有效穗數(shù)增加量和產(chǎn)量增加量均小于金早09，同時(shí)中早39的磷肥吸收利用率、農(nóng)學(xué)利用率和磷肥偏生產(chǎn)力下降程度均高于金早09。因此，超級早稻中早39生產(chǎn)上要合理施磷，在穩(wěn)定群體的基礎(chǔ)上，攻取大穗，從而提高水稻產(chǎn)量。

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Effects of Phosphorus Levels on Growth，Grain Yield and Phosphorus Use Efficiency of Super Rice in Early Season

XIANG Jing1，XU Hanzeng2，CHEN Huizhe1，ZHANG Yuping1，ZHANG Yikai1，ZHU Defeng1*
（1China National Rice Research Institute / State Key Laboratory of Rice Biology，Hangzhou 310006，China；2JinHua Agriculture and Forest Bureau，JinHua，Zhejiang 321000，China；*Corresponding Author：cnrice@qq.com）

Abstract：In order to study the effects of different phosphorus content on growth，yield and nitrogen and phosphorus uptake of super early rice，a field experiment was conducted in 2012 with super rice Zhongzao 39 and conventional rice Jinzao 09 as materials.The results showed that the biomass of Zhongzao 39 was significantly lower than Jinzao 09 under P0 and P1 treatments at mid-tiller stage.However，the biomass and yield of Zhongzao 39 was significantly higher than Jinzao 09 among all phosphorus treatments at heading and maturity stage.The panicle number of two varieties increased significantly after phosphorus application，but the panicle number of Zhongzao 39 was no significant difference between P1 and P2.The nitrogen and phosphorus uptake，phosphorus recovery efficiency，and partial factor productivity of applied phosphorus of Zhongzao 39 was higher than Jinzao 09，but the phosphorus agronomic efficiency of Zhongzao 39 was lower than Jinzao 09.With phosphorus rates increasing，the increasing percentage of panicle and yield of Zhongzao 39 was lower than Jinzao 09，and the decreasing percentage of phosphorus recovery efficiency，phosphorus agronomic efficiency and partial factor productivity of applied phosphorus of Zhongzao 39 was higher than Jinzao 09.In conclusion，Zhongzao 39 was lower phosphorus sensitive than Jinzao 09，and 30 kg/hm2phosphorus applied level was better choice for Zhongzao 39.

Key words：super early rice；phosphorus application rate；yield；phosphorus efficiency

中圖分類號：S511.062

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1006-8082（2016）01-0035-04

收稿日期：2015－10－01

基金項(xiàng)目：國家公益性行業(yè)項(xiàng)目（201203032）；國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)（CARS-01-09B）