水稻高产与氮肥高效利用栽培技术的探讨

陈知年

（福建省尤溪县坂面镇农业技术推广中心）

水稻高产与氮肥高效利用栽培技术的探讨

陈知年

（福建省尤溪县坂面镇农业技术推广中心）

目的：探讨提高水稻产量和氮肥利用效率的栽培技术。方法：将花2优3301与甬优9号水稻分别用两种方式栽培，即平衡施肥栽培法和高产栽培法，观察不同稻株产量和氮肥利用率。结果：相同稻株的高产栽培氮肥利用率低于平衡施肥法，稻株产量高于平衡施肥法。结论：通过合理的方法，可以将稻株产量和氮肥利用效率同步提高。在产量提高的保障下，结合养分的优化管理最大限度地提高氮肥利用效率。

水稻；氮肥；栽培技术

水稻是我国南方的主要粮食作物，现已成为关系人们生活的重要资源[1]。氮肥的投入与水稻产量的提高有极大的关系，但在水稻产量研究中，出现了高氮投入与低氮利用率的矛盾，成为现阶段水稻生产的重要问题，同步提高水稻产量和氮肥利用率是当前农业研究的重要课题。本文以实验的方法研究了水稻产量与氮肥利用效率之间的关系，现将研究结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

选取福建省尤溪县坂面镇下川村的烟后水稻种植基地为试验区，本地区位于福建省中部、三明市东部。地处东经117°48′30"～118°40′，北纬25°50′36"～26°26′30"之间，东面距海约100km，海拔145m。属中亚热带季风性湿润气候。夏季暖热，冬季温凉，春夏多雨，降水丰富。2～5月为春季，6～8月为夏季，9～11月为秋季，12～1月为冬季。尤溪县各地累年年平均气温19.2℃。最低年18.6℃，最高年20.2℃。气温年变化呈单峰型，1月最冷，月平均气温8.0～12.0℃，7月最热，月平均气温26.6～28.9℃。极端最高气温40.3℃，极端最低气温-7.8℃。试验品种为花2优3301和甬优9号，试验地土壤情况见表1。

表1 试验地土壤情况

1.2 试验材料

选取试验的水稻有花2优3301和甬优9号，其中花2优3301是福建农林大学作物科学学院、福建省农业科学院生物技术研究所培育出的优质杂交水稻品种，该品种具有较强的杂种优势和丰产性，米饭具有极好的适口性。甬优9号是由浙江省宁波市农业科学研究院作物研究所、宁波市种子有限公司培育的新品种，具有良好的高产性能，且抗倒伏、抗病害能力较强，在我县获得了大力推广。水稻播种和移栽情况见表2。

表2 播种及移栽情况

1.3 试验设计

设置4个试验地，分别标号为A、B、C、D，每个试验地均利用拖拉机进行耕地，耕深8～12cm，上水后耙平，试验地的基本情况基本一致。A、B试验地种植杂交粳稻花2优3301，A试验地平衡施肥栽培技术，B试验地采用高产栽培技术，随着水稻的生长将氮肥用量增加，进行合理灌溉。C、D试验地种植甬优9号，C试验地利用平衡施肥栽培技术，D试验地采用高产栽培技术，根据水稻生长情况，适量增加氮肥的用量，进行合理灌溉。

1.4 试验实施

在栽种一周后，开始定期观察水稻生长状况，对水稻的茎蘖、根系干重、干物质和叶面积、碳水化合物和氮磷钾含量的变化情况进行观察并记录。

茎蘖动态：移栽后1周，定点10穴记录茎蘖动态，抽穗前每隔1周、抽穗后每隔10d记录一次。

根系干重：于拔节期、抽穗期、成熟期在试验地取一定量的稻株，将地上部分剪去，以水稻根茬为中心，以合理的工具挖取根土，将根冲洗干净后烘干、称重。

干物质和叶面积：在水稻移栽期、分蘖期、拔节期、抽穗期、成熟期选取10穴稻株，分解为相应的绿叶、枯叶、茎、穗，对稻株叶面积和干物质进行测定，记录叶面积时以长×宽×0.75计算[2]。

碳水化合物和氮磷钾含量：在不同时期测定的干物质的样品粉碎后进行合理的处理，对稻株的非结构性碳水化合物（NSC）和氮（N）磷（P）钾（K）的含量进行测定，用蒽酮法测定稻株的可溶性糖和淀粉，以此为碳水化合物的标准，用全自动凯氏定氮仪测定稻株中氮的含量，用离子体发射光谱仪测定稻株中磷和钾的含量[3]。

2 结果与分析

2.1 杂交粳稻花2优3301与超级稻甬优9号的产量情况

表3所示是不同品种水稻产量情况，相同品种水稻采用平衡施肥法栽培与高产栽培法栽培的产量具有显著差异。余与花2优3301品种相比，甬优9号的产量有所提升。

表3 不同品种水稻产量

2.2 氮肥利用率

氮收获指数=成熟期含氮量/成熟期总吸氮量

氮吸收利用率（%）=（施氮区作物吸氮量-氮空白区作物吸氮量）/施氮量×100%

氮农学利用率（%）=（施氮区产量-氮空白区产量）/施氮量

氮偏生产力=水稻产量/施氮量

不同品种水稻的吸氮量均表现为高产栽培法>平衡施肥栽培法，不同品种间的氮收获指数略有不同，平衡施肥栽培法氮收获指数比高产栽培法高，详见表4。相同品种间高产氮肥吸收利用率高于平衡施肥法，详见表5。

表4 不同品种水稻吸氮量和氮收获指数

表5 氮肥利用效率

2.3 稻株生理性状

2.3.1 茎蘖动态

对水稻采取不同方式栽培后，所有稻株的茎蘖数均在移栽1周后增加，30d后达到峰点，之后又下降，但高产栽培法下降速率明显比平衡施肥法低[4]。

2.3.2 根系干重

不同栽培处理后的根系干重具有不同的特点，高产栽培法稻株的根系干重明显高于平衡施肥法，不同品种根系干重具有相同的变化规律期差别不大，根系干重均在抽穗期达到最大，抽穗期后逐渐下降。

2.3.3 干物质积累

不同处理方式的稻株均在抽穗期至成熟期内积累较多的干物质，花2优3301与甬优9号稻株干物质积累量没有显著差异，但相同品种间高产栽培方式积累的干物质量明显高于平衡施肥栽培方式。

2.3.4 叶面积

抽穗期叶面积指数大小与施氮量有关，相同品种间高产栽培法的叶面积指数明显高于平衡施肥法，见表6。

表6 不同品种水稻叶面积系数

3 讨论

水稻产量是否只依赖于肥料的投入？作物产量和氮肥利用率能否协调？一直以来都是备受争议的话题。结合我国的人多地少、资源紧缺的发展现状，在提高作物产量的同时，必须提高资源的利用效率，实现农业的可持续发展之路。

本研究结果表明，水稻产量的提高和氮肥利用效率的提高，必须实现养分和水分的优化管理，在养分投入一定的条件下，再提高水稻产量，进而提高肥料利用效率。

3.1 氮肥利用效率的评价指标

氮肥利用效率与氮肥吸收利用率、农学利用率等有关，不同的观察指标对氮素和氮肥的利用进行了不同的描述。我国一般将氮肥吸收利用率（RE）作为评价氮肥利用效率的指标，从试验结果中发现，高产栽培法的氮肥利用效率高于平衡施肥栽培法，但氮的农学利用率和氮偏生产力并不高，说明高产栽培法中水稻吸收的氮并没有完全用于提高产量，吸收的氮多滞留在稻草中。所以氮肥的吸收利用率并不能代表氮肥带来的增产效益，氮肥的农学利用率可以直接反映氮肥的增产效益，所以在农学上可以用农学利用率评价氮肥的利用效率。

3.2 水稻高产栽培的关键技术

3.2.1 精确灌溉技术

精确灌溉的技术要点是在水稻生育期设置水势指标，检测土壤的水分状况，对生育期水稻进行交替灌溉，保证水稻有充足的水分，在农学上采用“浅-轻-干灌”模式，移栽至返青期间保持2～ 3cm的水层，生育期轻搁田，之后采用干湿交替灌溉[5]。

3.2.2 实地养分管理技术

结合土壤养分的供给量、水稻的目标产量和肥料的利用效率对氮磷钾肥料的用量进行确定。为了确定生育期水稻的施肥量，可以结合水稻叶色和含氮量等相关指标。采取实地养分管理后，可以确定施肥时间，最大限度地提升水稻对矿物质的吸收效率，提高肥料的利用效率，保证肥料利用效率和高产的协调。

总之，为了实现水稻的高效高产，需以产量提高为前提，在产量提高的保障下，通过水分和养分的优化管理实现养分的高效利用，在实际种植中，可将精确灌溉技术与养分管理技术结合起来，作为水稻高产栽培的关键技术。

[1]李鸿伟，赵步洪，杨建昌，等.水稻高产与氮肥高效利用技术及其生物学基础[J].安徽农业科学，2010，38（32）：181.

[2]剧成欣，张耗，王志琴，等.水稻高产和氮肥高效利用研究进展[J].中国水稻研究，2013，19（1）：16.

[3]杨凯鹏，褚光，马义虎，等.水稻高产与优质的氮肥运筹研究进展[J].安徽农业，2012，25（18）：96.

[4]徐优，王学华.我国水稻氮肥高效利用的研究进展[J].华北农业大学，2014，33（5）：56.

[5]崔远来，李远华，余峰，等.水稻高效利用水肥试验研究[J].现代农业，2011，20（1）：20.

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1005-7897（2015）08-0054-02

2015-8-12