沿淮地区不同氮肥用量对水稻生长和产量的影响

Effects of Different Nitrogen Fertilizer Dosages on Rice Growth and Yield in the Huaihe River Region

摘要: 本试验以南粳9108为研究对象，通过不同施氮量和不同使用时期探讨氮肥对机插水稻生育进程、茎蘖动态以及产量构成因素的影响，结果表明，不同施氮量和施肥模式对生育期影响很小，误差在1天左右。随着用氮量加大，分蘖性、株高呈上升趋势。纯氮用量375 kg/hm²，基肥和分蘖肥均为225 kg/hm²，不施保花肥的处理产量结构合理，理论产量达到10444.65 kg/hm²，实际产量达到9737.10 kg/hm²，均为最高，并且产量三要素较为协调，田间病虫害较轻。

Abstract: This experiment takes Nanjing 9108 as the research object, and explores the effects of nitrogen fertilizer on the growth process, stem and tiller dynamics, and yield components of machine inserted rice through different nitrogen application rates and periods. The results show that different nitrogen application rates and fertilization modes have little impact on the growth period, with an error of about 1 day. With the increase of nitrogen usage, tillering ability and plant height show an upward trend. The pure nitrogen dosage is 375 kg/hm², and the base fertilizer and tillering fertilizer are both 225 kg/hm². The yield structure of the treatment without applying flowering fertilizer is reasonable, with a theoretical yield of 10444.65 kg/hm² and an actual yield of 9737.10 kg/hm², both of which are the highest. The three factors of yield are relatively coordinated, and the field diseases and pests are relatively light.

1. 前言

水稻产量高低，与水稻品种、栽培技术、气候条件等因素密切相关。氮肥是促进水稻生长发育最有效的肥料，一定量的氮肥可以促进分蘖发生，增加株高，提高生物产量和经济产量 [1] 。近年来，沿淮地区由于盲目追求产量导致偏施氮肥过多，纯氮施用量超过420.00 kg/hm²甚至450.00 kg/hm²以上，导致水稻前期无效分蘖过多，生长旺盛，加重病害发生，尤其是水稻纹枯病、水稻稻瘟病呈逐年上升趋势，稻飞虱、稻叶蝉、稻象甲等害虫也呈加重趋势。肥料过量施用，后期容易遇到低温冷害，导致生育期延迟，灌浆不足，增加了倒伏风险，并对土壤环境造成污染 [2] [3] 。为获得水稻优质高产，提高单位经济效益，加强水稻科学施肥，适当减少氮肥使用并不影响经济产量 [4] ，本试验通过不同用氮量和施肥模式对水稻生长和产量的影响，为药肥双减目标提供科学依据 [5] 。

2. 材料与方法

2.1. 试验目的

本试验，探讨五种氮肥用量对水稻产量的影响，作为水稻栽培氮肥运筹推荐依据，并为沿淮地区大面积生产施肥作参考。

2.2. 处理设计

为本次试验设计5个总氮量，分别为总氮345.00 kg、375.00 kg、382.50 kg、420.00 kg和465.00 kg/hm²。根据施用时期设为6个处理，磷钾肥基本相同，如表1所示。基肥于6月10日整田筑埂做小区后人工撒施，6月13日栽插，返青肥、分蘖肥和平衡肥分别于6月20日、6月27日和7月4日调好水层后按照试验施肥量分小区人工撒施。促化肥于倒4叶(7月25日)、保花肥于倒1.5叶(8月5日)人工撒施。

本试验3次重复，小区随机排列，小区面积66.67 m²，供试品种为南粳9108，微喷灌旱育秧，大田管理均按照本地区常规机插水稻高产栽培技术要求实施。本试验，施肥模式符合当地主流施肥模式，主要研究水稻施氮量对水稻生长和产量的影响，磷钾肥用量几乎一致，减少其对试验结果的影响。

Table 1. Schedule of fertilization for each treatment

表1. 各处理施肥明细表

3. 结果与分析

3.1. 不同氮肥运筹对生育进程影响情况

Table 2. Statistical table of the influence of different nitrogen application on growth process

表2. 不同氮肥运筹对生育进程影响统计表

表2是不同氮肥运筹对水稻生长发育影响情况统计，随着氮肥用量的增加，水稻株高呈增高趋势，其中总氮为465.00 kg处理⑥株高最高为101.2 cm，处理①株高最矮只有95.10 cm，氮肥用量不同对穗长影响不大，其中处理4穗长最长为14.90 cm，处理⑤穗长较小为14.2 cm。同为5为14日落谷，6月13日人工拉线栽插，破口期基本一致，处理①和②始穗期和成熟期比其它4个处理早1天，生育期天数为154天，其余处理生育期为155天。这说明，随着氮肥用量的增加，生育期有延迟现象，本试验尽管生育期仅相差1天，但收获时的水稻籽粒含水量是不一同的，氮肥越多，籽粒含水量越高，处理⑥籽粒含水量达到29%，而处理①水分只有23%。

3.2. 不同氮肥运筹对茎蘖动态影响

表3为不同氮肥运筹群体动态变化情况统计，从表中可以看出，在基本苗基本一致的情况下，随着氮肥用量增加，群体也成增加趋势。到7月20日，处理⑥高峰苗最多为402.60万/hm²，其次为处理⑤为397.35万/hm²，处理①高峰苗最低仅为343.95万/hm²。随后群体开始下降，到10月20日，成穗数处理

Table 3. Statistical table of dynamic investigation of tillers under different nitrogen application

表3. 不同氮肥运筹茎蘖动态调查统计表

⑥最多为326.70万hm²/，其次为处理④为317.85万/hm²，处理③成穗数最少，仅为304.95万/hm²。从高峰苗和成穗数可以看出，增加氮肥用量，分蘖数增加，但成穗数并不呈正相关，处理⑤纯氮量420.00 kg的最终成穗数仅为305.00万，比处理①纯氮量345.00 kg还要少，可见用氮量增加，并不能有效的增加成穗数。

3.3. 不同氮肥运筹对产量构成因子的影响

Table 4. Yield components and yield test table of each treatment

表4. 各处理产量构成因子及产量考种表

表4是不同氮肥运筹产量三要素和实产统计表，从表中可以看出，处理④产量三要素较为协调，理论产量和小区实产均为最高，分别为10444.651 kg/hm²和9737.10 kg/hm²，其次为处理②，分别为9438.00 kg/hm²和9237.75 kg/hm²，处理⑤产量最低，仅为9092.25 kg/hm²和8590.35 kg/hm²，尽管处理⑥成穗数最多，但总粒数仅为110.58粒，比处理④少了14.68粒/穗。千粒重处理④最高为27.41 g，主要原因为处理④基肥施用225 kg/hm²，充足的基肥促进返青快，形成壮蘖促大穗，没有施用保花肥，营养生长向生殖生长转化快，无效分蘖死亡迅速，提高了肥料利用率，最终的千粒重也高。表4可以看出，随着氮肥增加，无效分蘖增多，争光争肥，株高增加，增大了倒伏风险，并加重病虫害发生，导致总粒数和千粒重均有不同程度的下降，最终产量也是较低的。这也充分说明，在一定范围内，增施氮肥可以增大群体，提高产量，但继续增加氮肥，并不能有效提高产量，反而导致产量下降，并且增加病害和加大倒伏风险。

4. 讨论和结论

4.1. 讨论

1) 本年度试验小区病害发生较轻，往年易发的水稻纹枯病、后期青枯病等均未发生，但不能说明肥料对病害发生程度没有影响，需要进一步验证。

2) 本年度由于抽穗期遇高温，后期又遇低温冷害增加了试验结果的不确定性，对水稻品质的影响等都需要进一步验证。

4.2. 结论

纯氮用量375 kg/hm²，基肥和分蘖肥均为225 kg/hm²，不施保花肥的处理产量结构合理，理论产量、实收产量均为最高，并且产量三要素较为协调，田间病虫害较轻，可以在生产上大面积推广。