施氮量和栽培密度对Q优6号产量构成因素的影响

黄继魁

(1.国家现代农业产业技术体系广西创新团队(水稻)，广西乐业 533200;2.广西乐业县良种示范繁殖农场，广西乐业 533200)

肥料是影响水稻生长发育的重要因子，对水稻个体发育、群体调控、产量和品质的形成起到重要作用［1］。氮素是影响水稻生长发育和产量的最敏感因素［2］。确定适宜施氮量、合理分配各生育期施氮配比，不仅可以提高水稻产量、改善品质，还能促进生态环境良性循环［3］。栽培密度对水稻群体结构产生较大影响，合理的栽培密度能有效利用光能、充分利用地力、保证个体正常发育和群体协调生长、协调产量的构成因素，从而获得最高产量。前人对施氮量和栽培密度进行广泛的研究，其成果对水稻增产起到十分重要作用［4］。房玉伟等以协优中1号为材料，得出适宜施氮量和栽培密度有利于提高产量［5］。黄元财等认为过高施氮量对水稻产量和米质产生不良影响［6］。龙世平等对Y两优1号进行研究表明，产量的高低主要受单位面积有效穗数和每穗实粒数的影响［7］。适宜的施氮水平和栽培密度能协调好产量构成的重要因素［8］。为此，笔者采用超级稻Q优6号为材料，在乐业高海拔地区生态条件下，研究施氮量和栽培密度对其产量构成因素的影响，旨在为乐业中稻大面积推广Q优6号时确定最佳施氮量和适宜栽培密度提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 试验于2011年在乐业县良种示范繁殖农场试验田进行，供试土壤肥力为:有机质41.4 g/kg，全氮2.69 g/kg，速效磷 10.4 mg/kg，速效钾 97.0 mg/kg。供试材料为重庆市种子公司研制的水稻品种Q优6号(Q2A×R1005)。

1.2 试验没计 试验设施氮量和栽插密度两个因素，施纯氮量(N)设2个水平，分别为150、225 kg(N)/hm2，记为N1、N2。栽培密度设计4个水平，分别为:A1，24万(株行距20.83 cm ×20.00 cm);A2，30 万蔸/hm2(株行距 16.67 cm ×20.00 cm);A3，36 万蔸/hm2(株行距 13.89 cm ×20.00 cm);A4，42 万蔸/hm2(株行距11.90 cm ×20.00 cm)。共8 个处理，分别为 N1A1、N1A2、N1A3、N1A4、N2A1、N2A1、N2A1、N2A1。采取随机区组设计，3次重复，共24个小区。小区面积20 m2，各小区间筑埂并盖塑料，小区单排单灌，以防串水串肥，四周设保护行。

于2011年4月20日播种，5月22日移栽，秧龄32 d。氮肥施用尿素，基肥∶分蘖∶穗肥=5∶3∶2;磷肥为普通过磷酸钙450 kg(P2O5)/hm2，作基肥一次施入;钾肥为氯化钾300 kg(K2O)/hm2，按基肥和分蘖肥各50%施用。其他管理同一般高产栽培一致。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 茎蘖动态。移栽时每个小区定5点，每点5蔸，从抛栽起每7 d调查1次分蘖数，分别于拔节期、抽穗期和成熟期调查茎蘖数，并计算其平均数。

1.3.2 叶面积指数(LAI)。在拔节期、抽穗期和成熟期，根据苗蘖平均数，在每小区取3穴代表性植株，采用长宽法测定叶面积。

1.3.3 干物质。叶面积测定完成后，将植株分成茎、叶、子粒3个部分(拔节期分成为茎、叶两个部分)，放入烘箱中，105℃下杀青30 min，80℃下烘干至恒重，然后分别称重。

1.3.4 产量因子。成熟期每小区调查25穴有效穗数，根据平均数取代表性3蔸室内考种，主要考察有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒重，同时测定小区实收产量。

2 结果与分析

2.1 不同施氮量和栽培密度对Q优6号分蘖动态的影响 从表1可以看出，不同施氮水平和栽培密度对分蘖消长动态的影响趋势基本一致，随施氮水平和栽培密度的增加而增加。最高分蘖期出现时间各处理水平下相近，在移栽后35～42 d各处理分蘖数均达到最高峰，此后分蘖数逐渐下降，直至抽穗期基本稳定。随着施氮量的增加，分蘖苗数高峰值表现为A3N2＞A4N1＞A3N1＞A4N2＞A2N2＞A2N1＞A1N2＞A1N1，即在氮素水平为225 kg(N)/hm2、种植密度为36万蔸/hm2的处理水平下，分蘖数达到最高。在高氮素高密度(A4N2)处理下分蘖数反而明显小于像A4N1和A3N1的低氮中密度处理，说明在此情况下会形成大量的无效分蘖，并在后期逐渐消亡。

表1 不同处理下Q优6号的分蘖动态 万蘖/hm2

2.2 不同施氮量和栽培密度对成穗率的影响 从表2可以看出，不同栽培密度下，在N1水平时Q优6号的成穗率以A2处理最高;在N2水平时Q优6号的成穗率以A4处理最高。在相同栽培密度下，不同氮水平处理成穗率差异不显著，表明随着栽培密度增加，产生无效分蘖增多，群体过大，后期分蘖死亡率高，最终导致成穗率下降。

2.3 不同施氮量和栽培密度对各时期叶面积指数的影响 从表2可以看出，在拔节期，处理A3N2和A4N2的LAI呈现较高水平;在N1处理下，A2N1、A3N1间差异达极显著水平，多个处理间差异未达到显著水平;在N2处理下，A1N2、A2N2、A3N2间差异达极显著水平，其他未达到显著水平。在抽穗期，LAI在处理A4N1、A4N2下呈现较高水平;在N1处理下，A1N1、A2N1间差异达显著水平，A3N1、A4N1间差异达极显著水平，A2N1、A3N1间差异不明显;在N2处理下，A1N2、A2N2和A3N2、A4N2间差异达极显著水平，A2N2和A3N2间差异不明显。在成熟期，LAI在处理A4N2和A3N2下达较高水平;在N1处理下，各栽培密度间差异达显著水平;在N2处理下，A1N2、A2N2间差异达极显著水平，A2N2、A3N2间差异达显著水平，A3N2、A4N2间差异不明显。

表2 不同施氮量和栽培密度对Q优6号成穗率和各时期叶面积指数(LAI)的影响

2.4 施氮量和栽培密度对各生长时期干物质生产的影响 从表3可以看出，在N1处理下，Q优6号的生物质产量随着栽培密度的增加而减小，A1栽培密度的生物质产量极显著高于A4栽培密度;在N2处理下，生物质产量也随着栽培密度的增加而减小，A1栽培密度的生物质产量极显著高于A4栽培密度。在4个栽培密度中，除A1外，A2、A3、A4随着施氮量增加生物质产量随之增加，但差异不明显;在N1处理下，Q优6号拔节期、抽穗期、成熟期的生物质产量，A1栽培密度与A2、A3、A4栽培密度差异极显著;在N2处理下，Q优6号拔节期、成熟期的生物质产量，A1栽培密度与A2、A3、A4栽培密度差异极显著，抽穗期差异显著。

在低氮和高氮处理下，Q优6号的干物质量均随栽培密度的增加而逐渐降低。同一施氮水平下，低栽培密度(A1)下的干物质产量显著高于高栽培密度(A4)。低氮水平下，A1的干物重产量较A4高53.3%;高氮水平下，A1的干物重产量较A4高26.7%。拔节期到抽穗期的干物质重量随着施氮量的增加而增加，抽穗期至成熟期的干物质重量也随着施氮量的增加而增加。同一施氮水平下，随着栽培密度的逐渐增加干物质重量却在减小。

表3 不同施氮量和栽培密度对Q优6号各生长时期干物质生产的影响 g

2.5 不同施氮量和栽培密度对产量及构成因素的影响 从表4可以看出，不同施氮水平和栽插密度对产量的影响不同，其中以 A3N2处理产量最高，为5.969 t/hm2。在低氮(N1)和高氮(N2)处理下，随着栽培密度增加，产量呈现相同变化趋势，即A3栽培密度下产量达到高峰，随后下降。从产量结构来看，在低氮水平下，各栽培密度处理对Q优6号有效穗有明显影响，表现为随着栽培密度增加，有效穗增加，但超过A3栽培密度水平，有效穗下降，降幅为4.09%。随着栽培密度的增加，结实率逐渐下降。在高氮水平下，有效穗随着栽培密度增加而增加，每穗粒数、结实率和千粒重在A3栽培密度下达到高峰，在A4栽培密度下呈现下降趋势。

表4 不同施氮量和栽培密度对Q优6号产量构成因素的影响

3 结论与讨论

3.1 讨论 科学合理的氮肥运筹和适宜的栽培密度是获取水稻高产的两个主要栽培措施。在一定范围内，水稻产量随着施氮量的增加而提高，超过一定范围后产量和部分产量构成因子则下降［2］。徐春梅等研究表明，在0～195 kg/hm2施氮范围内，中早22产量随施氮量增加而提高，当施氮量从150 kg/hm2增加到195 kg/hm2时，产量增加幅度减小;在同一施氮水平不同栽培密度(24万、30万、36万/hm2)处理间，产量随着栽培密度增加而下降［9］。这与该研究的结果相似。对于Q优6号，施氮量在225 kg/hm2左右、栽培密度在36万/hm2左右时产量水平较高，施氮量和栽培密度增加，产量反而下降。在产量形成因子方面，在低氮水平下，表现为随着栽培密度增加，有效穗增加，但超过A3栽培密度水平(36万蔸/hm2)，有效穗下降，同时随着栽培密度的增加，结实率逐渐下降。在高氮水平下，有效穗随着栽培密度增加而增加，每穗粒数、结实率和千粒重在A3栽培密度水平达到高峰，在A4栽培密度水平(42万蔸/hm2)下呈现下降趋势。随着施氮量和栽培密度的增加，成穗率也逐渐下降，这与房玉伟等［5］的研究结果相似。

此外，前人研究表明，施氮量对抽穗期、成熟期干物质积累量有明显影响，可能表现在高氮水平极显著大于低氮水平［10］，但针对Q优6号，却表现为低氮水平大于高氮水平，说明施氮量对干物重积累的影响，可能主要取决于品种。

3.2 结论 该研究利用水稻Q优6号为材料，在乐业生态条件下探讨不同施氮量和栽培密度下对产量构成因素的影响，结果表明，Q优6号在乐业中稻种植区施氮量在225 kg/hm2左右、栽培密度在36万蔸/hm2左右时，有较强的分蘖能力、自身调节功能和高产潜力。

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