不同水氮处理对水稻生长发育及产量的影响

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试验研究2015．12舭桃姚一不同水氮处理对水稻生长发育及产量的影响杨文治张其蓉(湖北省宜昌市农业科学院宜昌443000)摘要：研究探讨了不同水、氮条件下水稻的生长特征及产量表现，初步证明了在适宜氮水平下，通过干湿交替的水氮管理模式达到高产及节水具有可行性。结果表明，不同的水氮管理模式对水稻干物质积累和产量的影响表现出明显的互作效应。高氮处理条件下以及干湿交替水分处理下水稻产量存在明显优势，主要由于单位面积有效穗数的增加，进而导致地上部干物质的积累增多，对茎鞘干物质积累的促进作用较大。干湿交替水分处理(AXVD)最终的地上部干物质和有效穗数呈正相关关系。适宜的氮肥用量下(N200kg／hm2)，干湿交替水分处理(AWD)显著的提高了产量，并且达到了高产的水平(10．1t／hm2)，综合分析认为，其是水肥高产高效生产的有效栽培途径之一。关键词：水稻；灌溉模式；氮；产量；干物质水稻(OryzaSativaL．)是中国最重要的粮食作物基地进行，中稻供试品种为丰两优香1号。试验土之一．中国有65％以上的人口以稻米为主食(章秀福壤为中壤土，土壤有机质为16．0g／kg，碱解氮为等，2005)。当前，水、氮资源制约了我国的水稻生产，83．5mg／kg，全氮为O．163％，速效磷为5．3mkg，速而在未来30年，中国农业供水只能维持零增长甚至效钾为187mg／kg。供试肥料：氮肥为尿素(46％N)，负增长(Liu，2006)。目前我国水稻生产仍是以灌溉种磷肥为过磷酸钙(12％P0)，钾肥为氯化钾(60％植为主，水资源浪费严重。研究表明水稻生态生理需K2O)。水具有很大的可调性．水稻节水栽培的潜力巨大(王1．2试验设计与方法绍华等，2004；Katoeta1．，2007)。氮对水稻生产的影1．2．1试验设计试验采用水分管理和氮素水平的响仅次于水，氮肥占水稻生产投入总成本的35％。中两因素裂区试验设计，水分管理为主区，氮素水平为国稻田单位面积氮肥施用量．比世界稻田单位面积裂区。试验设置2个水分处理和3个氮水平，4次重氮肥施用量大约高75％．中国的氮素利用效率非常复，小区面积为10mxl0m，共24个小区。2个水分低。过量的氮素施用，不仅降低了水稻生产的经济效处理分别为淹灌和干湿交替。淹灌(Continueflood．益，增加了农民负担，造成了水体的富营养化，引起ing，CF)：水稻全生育期内保持田间5～10cm水层，收水分和养分利用效率低下．加剧水资源短缺和环境获前2周停止灌水，全生育期内不主动排水(包括中污染。而且容易引起倒伏和病虫害，从而降低水稻产期晒田)，遇大雨将小区内水位恢复至降雨前深度；量，还会导致稻米外观和食味品质的降低(Jueta1．，干湿交替(Alternatewettinganddrying，AWD)：移栽2009)。针对灌水施用氮肥对水稻生长发育和产量的前的大田准备与淹灌处理相同，移栽后7d保持4影响，我们进行了相关试验，以期获得有关数据，以6cm浅水层，之后开始水分处理。3个氮水平分别为便指导生产。N一0(不施)、N一150(N150kg／hm)和N一200(N1材料与方法200kg／hm)。氮肥以尿素的形式．按照40％：25％：1．1试验材料35％的比例，分基肥，分蘖肥，穗肥三次施入；磷肥、钾试验于2011年在宜昌市农科院枝江四岗试验肥和锌肥用量分别为P100kg／hm2K100kg／hm2和一103— -舭舛托2013．12试验研究Zn6kg／hm，磷肥和锌肥分别采用过磷酸钙和硫酸锌(100~饱粒数／总粒数)、千粒重和收获指数(100~饱粒作基肥一次施入，钾肥采用氯化钾按50％：50％分基重／地上部总干重)。肥和幼穗分化肥施入。试验采用秧田育秧．划行双本1．2．3数据处理用MicrosoftExcel(Microsoft．移栽，种植密度采用当地农民习惯种植密度，为2007)、Statistica(StarSoftInc．Statistica．TulsaOK．13．3cmx26．7cm。移栽后7d施用化学除草剂进行一1991)软件对数据进行数据分析及作图。次除草，采用高产稻田精细管理方式，人工除杂草，2结果与分析全生育期严格控制病、虫害。2．1不同水、氮处理对水稻产量及其构成因子的1．2．2试验方法分别在分蘖期、幼穗分化期、孕穗影响拔节期、齐穗期、乳熟期取样，每小区取10蔸，将植表1表明．在两个水分处理下，N一0产量显著低株按叶片、茎分开，然后，将植株按叶片、茎和穗子分于N一150和N一200，产量随着施氮量的增加而提高。开，装袋置于105℃烘箱中杀青30分钟后，然后在干湿交替水分处理(AWD)的产量在三个氮肥处理中8OclC下烘干至恒重，称其干重。成熟期干物质的测定均表现出明显优势，较淹灌条件(CF)产量显著提高结合考种进行。(P<0．05)。N一200处理在两个水分处理下的产量差异成熟期每小区选定5m测产，每个测产小区分明显，主要由于地上部干物质积累较大和收获指数别脱粒并晒干，然后放置于室内至谷粒与空气吸湿明显提高(见表1)。N一0产量最低的原因是其单位面平衡。风选清除杂质和空秕粒。先称量吸湿平衡风干积有效穗数显著低于其他施氮处理(见表1)。单位面总重量，用水分仪测其水分含量，换算成14．0％含水积有效穗数随着施氮量的增加呈现出增加趋势，而量的产量记为实际产量。由测产小区内对角线取样千粒重随着施氮量的增加则呈现出递减趋势，并且10蔸测定地上部干重、收获指数和产量构成因子，将单位面积有效穗数分别在干湿交替水分处理中每蔸的穗数并换算为单位面积穗数．将每个样品分(AWD)显著较高(PN一150>N一0)，总体上干湿过水选法将饱粒和空秕粒分开。先称量饱粒和空秕交替水分处理(AWD)在各个时期的地上部总干重较粒的风干重，然后从饱粒和空秕粒样中取小样：从饱高，N—O处理显著低于施肥处理。移栽后30d之前，粒中取3个30．000g的小样。从空秕粒样中取3个各施肥处理的地上部总干重差异不明显．而移栽2．000g的小样，数每个小样的粒数(饱粒和空秕粒)。30d之后．各施氮处理问出现呈现出显著性差异。然后置于80℃烘箱中烘干至恒重后称干重(精度水稻干物质生产是其构成经济产量的基础，干0．001g)。地上部总干重是叶片、茎(鞘)、枝梗、饱粒物质在茎叶间的分配则直接影响到水稻籽粒的生产和空秕粒样干重的总和。计算出每穗粒数、结实率效率和产量品质。由图2可知，在整个水稻生育期表1不同水氮处理下水稻产量及其构成因子——104 试验研究2013．12摩i2柏琏1818—14121O妄8罹64220305060800移栽后的天数(d)2o3o5o6080移栽后的天数(d)图3不同水氮处理下叶总干物质积累动态图1不同水氮处理下地上部总干物质积累动态3结论与讨论内，在不同的水氮处理条件下，N一0处理的茎鞘干重3．1结论一直低于其他氮肥处理，与淹灌条件(CF)相比，干湿不同的水、氮管理模式对水稻产量的影响表现交替水分条件(AWD)下，N一0的茎鞘干重明显增加，出明显的互作效应。在产量方面，零氮处理(不施)显一0唧踊生育后6期的S茎鞘4干3重显2著提1高。O在淹灌条件(CF)和著低于其他氮肥处理；产量随着施氮量的增加而提干湿交替水分条件(AWD)下，N一0、N一150和N一200高，主要因为单位面积有效穗数随着施氮量的增加处理在生育期前期均没有表现出显著差异，生育期而增加。干湿交替水分处理(AWD)的产量在三个氮中后期逐渐表现出N一0