隋鑫++呂小紅++付雪蛟

摘要：為探討不同氮肥施入量對濱海鹽堿地水稻生長發(fā)育、產(chǎn)量與光合效應(yīng)的影響，以鹽豐47為試驗材料，采用小區(qū)對比試驗的方法進行田間試驗。結(jié)果表明：隨著施氮量的增加，各處理群體莖蘗數(shù)、葉面積指數(shù)、主莖葉片數(shù)、群體干物質(zhì)積累量、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率增加；各處理莖蘗成穗率、有效葉面積率、收獲指數(shù)隨施氮量的增加而降低；各處理總穎花量、產(chǎn)量、高效葉面積率隨著施氮量的增加而增加，達到峰值后降低。綜合考慮各種因素，鹽豐47在濱海鹽堿地獲得高產(chǎn)的適宜施氮量為240.0～292.5 kg/hm2。

關(guān)鍵詞：氮肥施入量；水稻；產(chǎn)量；光合效應(yīng)

中圖分類號： S365；S511.06文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2016）05-0094-03

盤錦稻區(qū)地處遼河下游的遼河三角洲中心地帶，瀕臨渤海，屬于濱海鹽堿地區(qū)，土壤肥力具有貧磷少氮富鉀等特點[1]。過去盤錦地區(qū)被人們稱為遼寧的“南大荒”，經(jīng)過多年的改造、建設(shè)，目前已經(jīng)成為遼寧省優(yōu)質(zhì)水稻主產(chǎn)區(qū)。該地水稻總種植面積11萬hm2，單位面積產(chǎn)量已超過9.5 t/hm2，年總產(chǎn)量已達到110萬t以上，盤錦大米已成為國家名牌產(chǎn)品及國家地理標志產(chǎn)品。水稻生產(chǎn)既是當?shù)剞r(nóng)業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一，也是農(nóng)民增收的主要來源之一。然而在水稻生產(chǎn)上仍存在著氮肥施用量較高、氮肥利用率較低、年際間產(chǎn)量波動較大、高產(chǎn)不穩(wěn)產(chǎn)等問題。針對上述問題并結(jié)合當?shù)厮旧a(chǎn)現(xiàn)狀，遼寧省鹽堿地利用研究所于2012—2013年開展了不同氮肥施入量對水稻生育、產(chǎn)量與光合速率的影響試驗，對于該稻區(qū)制定精確定量施肥技術(shù)、減少對環(huán)境的污染有重要意義。氮肥是水稻生長發(fā)育所必需的三大營養(yǎng)元素之一，其對水稻產(chǎn)量所起的作用遠大于磷、鉀[2-9]。多年來，大量研究者在氮肥施入量、施入時期對水稻產(chǎn)量的影響等方面做了大量的研究工作，對當?shù)厮驹霎a(chǎn)及氮肥利用率的提高起到了重要作用[10-13]。本研究旨在通過探討濱海鹽堿稻區(qū)氮肥不同施入量對水稻生育、光合特性及產(chǎn)量的影響，確定適宜的氮肥施入量，為制定精確定量的施氮技術(shù)、提高氮肥利用率提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗地概況與試驗材料

試驗在位于遼寧省盤錦市大洼縣唐家鎮(zhèn)的遼寧省鹽堿地利用研究所試驗基地進行。土壤為濱海鹽漬型水稻土，耕層土壤（0～15 cm）含有機質(zhì)23.38～24.56 g/kg、堿解氮 78.36～96.42 mg/kg、速效磷（P2O5）10.68～15.20 mg/kg、速效鉀（K2O）198.63～231.79 mg/kg、全鹽1.65～1.78 g/kg，pH值7.75～7.79。以當?shù)刂髟云贩N鹽豐47為試驗材料，采用工廠化育秧技術(shù)培育壯秧，2012—2013年4月20日前后播種，播種量 100 g/盤。約5月25日人工移栽，行穴距30.0 cm×16.5 cm，每穴3～5株。各處理灌水、施藥防治病蟲草害及其他田間管理措施按常規(guī)進行。

1.2試驗設(shè)計

試驗設(shè)A1、A2、A3、A4、A5 5個處理，施氮量依次為1350、1875、240.0、292.5、345.0 kg/hm2，隨機排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積19.2 m2。氮素作基、蘗、穗肥比例為2 ∶5 ∶3，基肥于水耙地后施入，蘗肥于插后1.0、3.0葉齡期施入（比例 6 ∶4），穗肥于倒4、倒2葉齡期施入（比例7 ∶3）。各處理磷肥（P2O5：105 kg/hm2）、鉀肥（K2O：75 kg/hm2）施入量、施入時期相同。

1.3調(diào)查內(nèi)容與方法

莖蘗動態(tài)：每小區(qū)定植10穴，于分蘗中期開始，7 d調(diào)查1次莖蘗數(shù)，N-n期（N為主莖總?cè)~片數(shù)，n為伸長節(jié)間數(shù)）、成熟期進行普查。

葉齡：各處理栽插帶有葉齡標記的秧苗15穴（每穴僅1株），秧苗返青后7 d觀測1次。

光合效應(yīng)：用LI-6400（LI-COR Inc.USA）便攜式光合測定儀于齊穗期測定各處理劍葉光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率。測定時間為09：00—11：00，測定部位為葉片中部，每個處理重復(fù)測定15次。

干物質(zhì)質(zhì)量：于齊穗期、成熟期，每個處理取3穴有代表性的植株，測定植株干物質(zhì)質(zhì)量，成熟期測定籽粒、莖葉干物質(zhì)質(zhì)量。首先將莖葉、穗（成熟期）分開，分別裝入樣品袋，于105 ℃殺青30 min，然后在85 ℃下烘干至恒質(zhì)量。

葉面積指數(shù)：將齊穗期調(diào)查干物質(zhì)質(zhì)量的植物樣本首先用于測定各處理葉面積指數(shù)，相關(guān)公式：

葉面積指數(shù)=葉片長×葉片寬×0.75。

收獲指數(shù)：將調(diào)查干物質(zhì)質(zhì)量的植物樣品用于測定收獲指數(shù)，相應(yīng)計算公式為：

收獲指數(shù)=成熟期的籽粒干質(zhì)量/[籽粒質(zhì)量+莖稈干質(zhì)量（包括植株地上的穗軸、莖、葉及葉鞘）]。

產(chǎn)量構(gòu)成與實產(chǎn)：成熟期每個處理取具有代表性的植株5穴，進行室內(nèi)考種。去邊行及調(diào)查采樣行后收獲脫谷記實產(chǎn)。

2結(jié)果與分析

2.1氮肥不同施入量對水稻群體莖蘗及產(chǎn)量的影響

表1結(jié)果表明，2012年N-n期、成熟期水稻群體莖蘗數(shù)隨著施氮量的增加而不斷增多，表現(xiàn)為A5>A4>A3>A2>A1，A5處理成熟期收獲穗數(shù)357.8萬穗/hm2，分別比A4、A3、A2、A1處理增加1.73%、4.13%、7.93%、14.20%。大部分處理成穗率達到70%以上，A1處理最高，說明低氮處理有效控制了分蘗高峰期莖蘗數(shù)，進而提高了莖蘗成穗率。2013年的莖蘗數(shù)與成穗率也表現(xiàn)出相同的趨勢。在一定施氮范圍內(nèi)，各處理的總穎花量與產(chǎn)量隨著施氮量的增大而增加，達到峰值后降低，且總穎花量與產(chǎn)量呈正相關(guān)。2012年總穎花量、產(chǎn)量以A3處理最大，A3處理產(chǎn)量達到8.71 t/hm2，分別比A4、A2、A5、A1處理高0.46%、2.71%、3.81%、7.27%；2013年總穎花量、產(chǎn)量以A4處理最大，產(chǎn)量達9.40 t/hm2，分別比A5、A3、A2、A1處理高0.86%、1.62%、5.38%、9.43%。2年間的水稻產(chǎn)量差異較大，主要是由于降水、積溫、光照等氣候因素差異引起的，同時也說明鹽豐47的適宜施氮量為 240.0～292.5 kg/hm2。

2.2氮肥不同施入量對齊穗期水稻群體葉面積指數(shù)及主莖葉片數(shù)的影響

表2結(jié)果表明，隨著施氮量的提高，水稻葉面積指數(shù)與主莖葉片數(shù)隨之增加，表現(xiàn)為A5>A4>A3>A2>A1。水稻高效葉面積率隨著施氮量的增加而不斷提高，A3處理最高，隨后逐漸降低。各處理的有效葉面積率均為95%左右，但隨施氮量的增加呈現(xiàn)了出遞減的趨勢。結(jié)果說明，在一定范圍內(nèi)增加施氮量有利于群體葉面積指數(shù)和群體高效葉面積率的提高，不利于有效葉面積率的提高。

A4、A3、A2、A1處理高0.66%、2.68%、9.02%、15.15%。各處理的齊穗后干物質(zhì)積累量占籽粒產(chǎn)量百分比、收獲指數(shù)隨施氮量的增加呈現(xiàn)出遞減的趨勢，表現(xiàn)為A1>A2>A3>A4>A5。2013年的數(shù)據(jù)也表現(xiàn)出相同的規(guī)律。說明增施氮肥有利于齊穗期、成熟期干物質(zhì)積累量的增加，不利于齊穗后干物質(zhì)積累量占籽粒產(chǎn)量比例與收獲指數(shù)的提高。

2.4氮肥不同施入量對水稻群體光合效應(yīng)的影響

3結(jié)論與討論

氮是影響水稻產(chǎn)量的最活躍的因素，確定合適氮肥用量一直是國內(nèi)外關(guān)注的重點。齊春艷等研究發(fā)現(xiàn)，低氮處理下長白9號產(chǎn)量增加最明顯，高氮處理效果最差，認為長白9號在鹽堿地的最佳施氮量應(yīng)為150 kg/hm2左右[14]。張滿利等研究表明，水稻產(chǎn)量隨施氮量的增加而增加，但增產(chǎn)幅度明顯下降，當?shù)适┯昧繛?25 kg/hm2時，水稻可獲得較高的產(chǎn)量[15]。張巖等研究發(fā)現(xiàn)，植株的葉片、莖鞘、穗的干物質(zhì)質(zhì)量大致隨施氮量的增加而不斷提高，當施氮量達到210 kg/hm2時，干物質(zhì)積累量略有下降[16]。本研究分析了2012、2013年2年的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，增加氮肥施用量有利于提高單位面積水稻籽粒產(chǎn)量，但達到一定水平后，隨著施氮量的增加，產(chǎn)量反而降低。高氮條件下可增加群體的收獲穗數(shù)，但無法增加群體的穎花量；同時，高氮條件提高了水稻生育后期植株的含氮量，降低了植株的抗病性與抗倒性，不利于穩(wěn)產(chǎn)。這與魯艷紅等研究結(jié)果[17]一致。在本試驗中，2012年產(chǎn)量以A3處理最大，達到8.71 t/hm2，分別比A4、A2、A5、A1處理增加了046%、2.71%、3.81%、7.27%；2013年產(chǎn)量以A4處理最大，達到9.40 t/hm2，分別比A5、A3、A2、A1處理增加了086%、1.62%、5.38%、9.43%。

在確保水稻抗性不降低與安全成熟的前提下，適量增施氮肥有利于水稻增產(chǎn)。但應(yīng)與N-n期前2個葉齡適當曬田相結(jié)合，促進根系下扎，降低植株含氮量，提高碳氮比與植株抗性，“中和”較多的氮素穗肥[18-20]，保證在獲得高產(chǎn)的同時，實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)。多年試驗結(jié)果表明，適量施氮條件下水稻群體較高的穎花量、葉面積指數(shù)、群體干物質(zhì)積累量、凈光合速率是其獲得高產(chǎn)的主要原因。綜合考慮各種因素，濱海稻區(qū)鹽豐47的適宜施氮量為240.0～292.5 kg/hm2。

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