肥料运筹比例对不同类型水稻群体质量的影响

黄胜东，李余生，2，杨 娟

(1.江苏省农业科学院 粮食作物研究所，江苏 南京 210014；2.扬州大学 江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心，江苏 扬州 225009)



肥料运筹比例对不同类型水稻群体质量的影响

黄胜东1，李余生1，2，杨 娟1

(1.江苏省农业科学院 粮食作物研究所，江苏 南京 210014；2.扬州大学 江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心，江苏 扬州 225009)

摘要：研究了基蘖肥和穗粒肥不同比例对不同类型水稻群体质量的影响。结果表明：杂交粳稻品种在基蘖肥∶穗粒肥=6∶4条件下产量最高，常规粳稻品种在基蘖肥∶穗粒肥=5∶5条件下产量最高。不同类型品种的有效穗数、每穗实粒数、结实率、千粒重、叶面积指数、干物质重量等随基蘖肥比例的增加均呈先增后降的趋势，与产量的变化一致。在同一处理条件下杂交粳稻较常规粳稻品种在干物质重量、成穗率、每穗实粒数以及最终产量上有明显优势，说明杂交粳稻能更有效利用养分，在库大源足的条件下具备更高的产量潜力。

关键词：杂交粳稻；常规粳稻；肥料运筹；水稻产量；形态特性

近年来，杂交粳稻面积徘徊不前，影响了杂交粳稻新品种的推广和应用，既而影响到整个杂交粳稻产业链的有序发展。笔者认为制约杂交粳稻发展的瓶颈因子主要是品种和栽培技术，当然种植习惯、种植制度以及种植方式的演变也会影响到杂交粳稻在生产上的应用。就品种而言，江苏省每年都有2～3个满足不同生态区域的杂交粳稻品种通过审定，但多数品种没有能够在生产中得到广泛应用，其主要原因是品种相配套的栽培技术没有跟上[1]。所以有必要对杂交粳稻和常规粳稻品种栽培技术的异同进行研究，而肥料运筹是水稻生长期内一个不可或缺的栽培因素，与最终目标产量密切相关，通过本试验的研究以期为杂交粳稻氮肥的合理施用提供依据和技术指导。

1材料与方法

1.1试验材料

供试土壤为粘土，土壤肥力水平较好。试验所用试材为杂交晚粳品种86优8号、常优1号；常规粳稻品种武运粳23号、宁粳3号。于2015年5月在南京种植，株行距13.3 cm×25.0 cm，杂交粳稻单本栽插，常规粳稻每穴2～3苗。基肥统一为有机肥15000 kg/hm2，复合肥(N∶P∶K为1∶0.4∶0.5)1200 kg/hm2。

1.2试验方法

在其它条件一致的情况下，总用纯氮量均为300 kg/hm2，设5个氮肥运筹比例[(基肥+分蘖肥)∶(穗肥+粒肥)]处理，即4∶6(A)、5∶5(B)、6∶4(C)、7∶3(D)和8∶2(E)。重复两次，随机排列，小区面积为13.3 m2。各小区筑高埂并用塑料薄膜包裹，独立灌排，其它管理措施按照常规栽培要求进行。在水稻生长期间分别记录茎蘖动态、各生育时期干物质及叶面积指数，在成熟期考察穗部性状与产量。

2结果与分析

2.1施肥比例对群体茎蘖数的影响

从图1可以看出，不同类型水稻品种随着基蘖肥的增加群体也呈增加趋势，苗期到分蘖初期不同施肥比例对群体大小影响不显著，从有效分蘖临界叶龄期开始到成熟等主要时期的总苗数随基蘖肥用量的提高而呈不同程度增加的趋势，说明随着基蘖肥用量的提高，群体总苗数增加，同时肥料缓释效应延长，群体动态相应滞后。

成穗率是反映群体质量的一个重要指标[2]。在本试验条件下，成穗率随基蘖肥用量的提高而呈先增后降趋势，在C处理条件下均达到峰值，说明并非基蘖肥比例越高，群体质量越好。根据不同类型品种目标产量来设置群体颖花量，在群体够苗的情况下适当降低基蘖肥比例，能显著降低高峰苗数，提高大田分蘖成穗率，优化群体质量。

常规粳稻和杂交粳稻相比，总苗数在高峰苗到来前呈较快的上升趋势，分蘖盛期后无效分蘖明显多于杂交粳稻，最终成穗率低于杂交粳稻。

2.2施肥比例对叶面积指数的影响

叶面积指数是衡量群体是否合理的晴雨表，抽穗期水稻叶面积指数会达到水稻整个生育期的峰值，也最能代表群体生长质量[3]。表1表明，不同类型品种叶面积指数随着基蘖肥比例的增加而增大，说明增加基蘖肥的比例可以为水稻前期营养生长提供充足的源；但有效叶面积则呈缓升急降的态势，各品种均在C处理条件下获得最佳有效叶面积，如一味增加基蘖肥比例则会引起群体前期疯长，无效分蘖和中下部低效叶面积增加；各品种高效叶面积变化与有效叶面积一致，常规粳稻品种的高效叶面积率普遍高于杂交粳稻品种，说明常规粳稻品种植株中上部的形态要好于杂交粳稻品种。

图1　不同施肥比例对不同类型水稻群体茎蘖数的影响

2.3施肥比例对干物质积累的影响

前人研究表明水稻抽穗期及成熟期干物质重均与产量呈显著正相关[3-5]，考察水稻不同时期干物质重可以帮助我们调控群体的长势达到目标产量。本试验结果表明，不同时期不同类型品种干物质重均随基蘖肥比例的增加呈先增后减趋势，常规粳稻品种在B处理条件下干物质重最大，杂交粳稻品种在C处理时达到峰值。在A、B处理条件下，杂交粳稻干物质重与常规粳稻品种相当，在C、D、E条件下杂交粳稻干物质重优势比较明显，表明常规粳稻品种在营养生长阶段和生殖生长阶段对养分需求大致相同，需平衡基蘖肥与穗粒肥比例；杂交粳稻品种生产目标是主攻大穗大粒，适当提高基蘖肥比例，可以为植株在营养生长阶段提供充足的源，但在生殖阶段如果源不足会导致群体早衰，本试验中D、E条件下群体干物质重下降很快，影响到结实率和千粒重。

表1　施肥比例对不同类型水稻群体抽穗期叶面积的影响

图2　不同施肥比例对不同类型水稻抽穗期及成熟期干物质重的影响

2.4施肥比例对群体产量结构及产量的影响

在本试验条件下，单位面积穗数随基蘖肥比例的提高呈先增后降态势，结实率、每穗粒数和千粒重也呈相似的变化规律(表2)，因此，根据目标产量设定群体大小，有机调控基蘖肥与穗粒肥比例，可以减少无效分蘖和无效叶面积对群体的不良影响，改善拔节和穗分化期间的综合生态条件，促进大穗的形成，提高产量。另外，在施肥量一定的前提下，随着穗粒肥比例的提高，能够保证群体在灌浆成熟期营养物质的转运效率，使得籽粒充实饱满，提高结实率和千粒重。

从各处理产量方差分析表(表3)可以看出，不同品种和不同施肥比例间产量均存在极显著差异。不同品种均在B、C处理时实产较其它处理高，且B、C处理间无显著差异。常规粳稻品种以B处理的产量最高，杂交粳稻品种以C处理的产量最高，这表明在其它生产条件相当的情况下，常规粳稻较杂交粳稻穗数多、群体大，生育后期需要转动的营养物质多，适当加大穗粒肥比例更有利于穗粒结构的协调生长，提高最终产量。杂交粳稻库容量大是显著特征，其总颖花量明显高于常规粳稻品种，所以在施肥策略上应保证“库大源足”，采用“前促、中控、后保”施肥法，所以杂交粳稻基蘖肥比例应略高于常规粳稻，基蘖肥与穗粒肥比例以6∶4为宜。

3结论与讨论

本试验结果表明：随基蘖肥比例的提高，穗数、结实率、千粒重和每穗实粒数呈先增加后减少的趋势；基蘖肥与穗肥比例在 5∶5～6∶4 范围内，不同类型品种均表现为群体穗数充足、穗型大、群体颖花量高，且结实率和千粒重较稳定，产量显著高于其他处理；随基蘖肥比例提高，群体叶面积指数和干物质重量呈先增加后减少的趋势，不同类型品种生育中后期的群体叶面积指数、干物质积累量在基蘖肥∶穗粒肥为6∶4时显著高于其他处理，与产量变化一致。万靓军、苏金平、许轲、倪艳云、朱德涛等[6-10]认为基蘖肥与穗肥比例在 5∶5～6∶4范围内比较合理，但孙菊英、陈恺林、王志明等[11-13]认为应该重施基蘖肥，穗粒肥比例不宜大于30%，如果穗粒肥比例上升则会影响结实率和千粒重，稻米品质也会下降。

注：同列数据后不同小、大写字母分别表示处理间差异达 5% 和 1% 显著水平。

表3　各处理产量方差分析结果

在同一处理条件下杂交粳稻较常规粳稻品种在干物质重量、成穗率、每穗实粒数以及最终产量上有明显优势，说明杂交粳稻根系旺盛，能更有效利用养分，单位重量籽粒需氮量比常规粳稻低，氮肥吸收利用效率普遍强于常规粳稻[6]，在库大源足的条件下具备更高的产量潜力[14]。张洪程、吴桂成、罗学超等[15-17]认为传统重前期施肥法难以实现水稻生产的“高产、优质、高效、生态、安全”的综合目标，尤其是杂交稻的早衰现象让科研人员关注水稻中、后期氮肥的施用，研究表明杂交粳稻在叶龄余数4、2时追施穗粒肥会改善穗部结构，提高产量。本试验没有对穗粒肥施用时间作研究，穗粒肥具体在何时期施用使对不同类型粳稻品种最为高产、最为高效还待进一步研究明确。

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(责任编辑：许晶晶)

收稿日期：2015-12-28

基金项目：江苏省农业科技自主创新资金项目(CX(15)1054)。

作者简介：黄胜东(1975─)，男，江苏启东人，副研究员，硕士，研究方向:水稻新品种选育及其利用。

中图分类号：S511

文献标志码：A

文章编号：1001-8581(2016)07-0053-05

Effects of Fertilizer Application on Population Quality of Different Types of Rice

HUANG Sheng-dong1, LI Yu-sheng1,2, YANG Juan1

(1. Institute of Food Crops, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, China; 2. Jiangsu Provincial Co-innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China)

Abstract：The effects of different ratios of base-tiller fertilizer to panicle-grain fertilizer application on the population quality of different types of rice varieties were studied. The results indicated that the hybrid japonica rice varieties had the highest yield under the condition of base-tiller fertilizer∶panicle-grain fertilizer=6∶4, and the conventional japonica rice varieties had the highest yield under the condition of base-tiller fertilizer∶panicle-grain fertilizer=5∶5. When the proportion of base-tiller fertilizer application increased, the number of effective panicles, number of filled grains per panicle, seed-setting rate, 1000-grain weight, leaf area index, and dry matter weight of different types of rice varieties were increased firstly and then decreased, which was consistent with the change trend of yield. Under the same fertilization condition, the hybrid japonica rice varieties had obvious advantages in dry matter weight, spike rate, filled grain number per panicle and yield as compared with the conventional japonica rice varieties, suggesting that hybrid japonica rice could more effectively use the nutrients and possessed higher yield-increasing potential under the conditions of large sink and full source.

Key words：Hybrid japonica rice; Conventional japonica rice; Fertilizer application; Rice yield; Morphological characteristics