不同氮肥追施量对圣稻735产量和品质的影响

郭 涛，薛 芳，杨 军，王海凤，林香青，刘奇华，刘宪政，张士永*

（1山东省水稻研究所／山东省水稻工程技术研究中心，济南250100；2济南绿之风农业科技发展有限公司，山东济南250100）

不同氮肥追施量对圣稻735产量和品质的影响

郭 涛1，薛 芳1，杨 军1，王海凤1，林香青1，刘奇华1，刘宪政2，张士永1*

（1山东省水稻研究所／山东省水稻工程技术研究中心，济南250100；2济南绿之风农业科技发展有限公司，山东济南250100）

以自育优良食味粳稻品系‘圣稻735’为材料，研究了氮肥追施量对其农艺性状、稻谷产量和品质性状的影响。试验结果表明：随着氮肥追施量的增加，‘圣稻735’的蛋白质含量、直链淀粉含量均增加，株高、最高分蘖数、单穴有效穗数和稻谷产量呈先增后降趋势；而穗粒数、千粒质量和食味值则降低，糙米率、整精米率和垩白粒率变化不明显。‘圣稻735’在追施纯氮276 kg／hm2条件下产量最高，为10 078.5 kg／hm2。由模拟方程计算可得，‘圣稻735’最大追施纯氮量为279.38 kg／hm2，此时产量为10 318.5 kg／hm2，与试验结果相近。因此，‘圣稻735’生产中追施纯氮276 kg／hm2可获得较高稻谷产量和较好的经济效益。

水稻；施肥；产量；品质；圣稻735

水稻（Oryza sativa L.）是我国重要的粮食作物，其产量约占我国谷物产量的50%。氮是水稻生产中最重要的营养元素，氮肥的合理施用是水稻高产的关键［1，2］。合理的氮肥施用不仅可提高水稻产量、改善品质，而且减少氮肥的浪费、降低对环境的污染，并能有效防止倒伏。

‘圣稻735’是山东省水稻研究所选育的粳稻新品系，具有食味品质优、高产、多抗、适应性广、分蘖性强等特点。生产上，农民普遍认为施氮肥越多水稻产量越高，传统“一炮轰”式的施肥方式极易造成水稻前期分蘖过多、后期倒伏，而且易引发稻瘟病，造成不应有的经济损失。经济合理施用氮肥，是提高水稻产量与经济效益的最有效措施。本研究以‘圣稻735’为供试材料，开展氮肥用量试验，研究氮肥施用量对其植株形态特征、产量构成因素和食味品质的影响，旨在优化‘圣稻735’的氮肥施用技术，为其在黄淮稻区实现“减肥不减产”种植提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2016年在山东省水稻研究所试验基地进行。试验地为重粘土，肥力中等，试验不施底肥。供试水稻品种‘圣稻735’，5月11日播种，6月27日移栽，株行距16 cm×26 cm，每穴3～4苗。

1.2 试验设计

试验设6个氮素水平处理，分别为N0（0，CK）、N1（69 kg／hm2）、N2（138 kg／hm2）、N3（207 kg／hm2）、N4（276 kg／hm2）和N5（345 kg／hm2）。尿素分别于7月6日、7月19日、7月28日分3次施入，3次施肥比例为3∶5∶2。采用随机区组试验设计，3次重复，小区面积13.33 m2。小区间田埂用塑料薄膜包裹，各小区独立排灌。整个生育期内防虫、除草、防病同常规大田管理。

1.3 调查内容及方法

每小区左侧第3行第3棵开始向里连续定点10穴，插秧一周后开始调查分蘖动态，开始两次间隔稍长（12、9 d），进入分蘖盛期每3 d调查1次。籽粒成熟收获前考察定点植株单穴穗数。收获时取定点10穴植株室内考种，考察穗长、穗总粒数、穗实粒数、结实率和千粒质量。考种后完全晒干的实粒中，每个小区随机取两个1000粒分别称重，其差值不超过其平均值的3%，取两个重复的平均值。按小区单收、单晒，稻谷完全晒干后称重（用顺科达LDS-1G电脑水分测定仪测量水分，换算成含水量为14.5%的重量）。

精米食味值由江苏省农科院粮食作物研究所采用日本佐竹公司生产的RCTA-11A型食味仪测定，其标准米样为越光（食味值76、蛋白质含量7.4%、直链淀粉含量18.9%、水分含量14.1%），两次重复。

1.4 数据处理

相关数据用Excel2007和IBM SPSS Statistics19分析软件进行处理。

2 结果与分析

2.1 不同氮肥追施量对株高的影响

由表1可知，与对照相比，所有处理条件下的‘圣稻735’株高均增加，差异达到显著水平。N4处理株高最高（106.9 cm），比对照增加13.1%；过量追施氮肥株高降低，N5处理下株高略有降低，与N4处理差异显著。N1处理与N2、N3、N4处理间达到显著差异水平；N2、N3、N4处理间无显著差异。

表1 不同氮肥追施量下的‘圣稻735’产量及产量构成因素

2.2 不同氮肥追施量对分蘖的影响

不同处理间分蘖动态存在很大差异（图1）。最高分蘖出现日期不同，N0、N4和N5分别出现在8月9日，N1、N2和N3出现在8月3日。随着氮肥追施量的增加，茎蘖数呈先增加后减少的趋势，表现为N4＞N3＞N5＞N2＞N1＞N0。N4处理下最高分蘖数最多（31.3个／穴），N0处理下最少（15.4个／穴）。

图1 不同氮肥追施量的‘圣稻735’分蘖动态

2.3 不同氮肥追施量对穗粒结构及产量的影响

水稻穗粒结构主要由单穴有效穗数、穗总粒数、结实率、千粒质量等参数组成。由表1可见，与对照相比，追施氮肥可以使单穴有效穗数显著增加，以N3处理最高（14.8穗），但随着氮肥追施量的增加，单穴有效穗数增加的幅度越来越小，其中N1与N2和N5处理下的单穴有效穗数差异不显著，N2、N3、N4和N5处理下单穴有效穗数无显著差异。

随着氮肥追施量的增加，穗总粒数和穗实粒数减少，千粒质量降低。穗总粒数和实粒数均以N1处理为最高（127.2、121.7粒），N5处理为最低（98.8、93.6粒）；千粒质量以N0处理最高（26.3 g），N5处理最低（24.2 g）。追施氮肥对结实率影响不显著。这可能是由于施氮促进分蘖，单穴有效穗数增加导致穗总粒数和实粒数减少，籽粒千粒质量降低。

由表1和图2可见，追施氮肥可以显著提高‘圣稻735’产量，但随着追施氮肥量的增加，产量增加的幅度越来越小，超量追施氮肥会导致‘圣稻735’产量降低，小区实测产量表现为N4＞N5＞N3＞N2＞N1＞N0。N4处理产量最高，达到10 078.5 kg／hm2，比对照增产37.91%。这与追施氮肥提高植株分蘖力，增加单株有效穗数相一致。由模拟方程计算可得，‘圣稻735’最大追施氮肥量为279.38 kg／hm2，此时产量为10 318.5 kg／hm2，与试验结果相近。

图2 不同氮肥追施量下的‘圣稻735’产量模拟方程

2.4 不同氮肥追施量对稻米品质的影响

由表2可见，随着氮肥追施量的增加，‘圣稻735’的糙米率和整精米率表现出先增加后减小的趋势，N2、N3和N4处理的糙米率与对照相比存在显著差异，糙米率提高了2%，但不同氮肥追施量间（N1、N2、N3、N4和N5）的糙米率无显著差异。氮肥追施量对‘圣稻735’整精米率无显著影响，表明在合理的施氮条件下，‘圣稻735’加工品质较好。氮肥追施量对‘圣稻735’垩白粒率无显著影响，N0处理下最高（12.4%），N3处理最低（9.2%）。随着追施氮肥量的增加，稻米垩白粒率略有升高，这与朱邦辉等［2］研究结果不太一致。

表2 不同氮肥追施量下的圣稻735品质性状

随着氮肥追施量的增加，‘圣稻735’蛋白质含量显著提高，N5处理下蛋白质含量最高，达到8.7%，但与N3、N4处理间的差异不显著。直链淀粉含量也随着氮肥追施量的增加而提高，N3、N4和N5处理的直链淀粉含量均达到20.0%，处理间差异不显著。随着氮肥追施量的增加，‘圣稻735’食味值降低，N0处理下的‘圣稻735’食味值达到78，超过对照品种‘越光’（表2）。

3 小结与讨论

氮肥的合理施用是实现水稻高产高效的重要调控途径。前人研究认为，增施氮肥可增加穗数和穗粒数，提高群体颖花量，从而实现高产［2～5］。本试验研究表明，追施氮肥对‘圣稻735’的产量和产量构成因素均有显著影响，其中对单穴有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数等均有较大的调控效应，对结实率、千粒质量的调控效应较小。追施氮肥可以使‘圣稻735’株高增加，加大了后期倒伏的风险。追施氮肥量在0～345 kg／hm2范围内，‘圣稻735’糙米率、整精米率和垩白粒率变化不大，表明适量追施氮肥可以在增加‘圣稻735’产量的同时不降低加工品质和外观品质。随着氮肥追施量的增加，‘圣稻735’直链淀粉含量升高，这与张洪程等［3］对两优培九的研究结果一致，而与朱邦辉等［2］和刘立超等［6］研究结果不同。增加氮肥追施量可使‘圣稻735’蛋白质含量显著升高，而食味值降低，这与前人研究结果基本一致［2，6］。本试验条件下，‘圣稻735’追施纯氮量276 kg／hm2表现最佳，稻谷产量达到10 078.5 kg／hm2，此时可实现较好的经济效益。但最佳追施时间和最优分蘖肥、穗肥分配比例还有待深入研究。

［1］ 徐一成，朱德峰，陈慧哲.施氮量对免耕机插水稻产量形成及氮素利用的影响［J］.中国稻米，2014，20（6）：30-34.

［2］ 朱邦辉，徐晓杰，徐玉峰，等.氮肥用量对机插优质粳稻武运粳27号产量和品质的影响［J］.中国稻米，2015，21（5）：63-66.

［3］ 张洪程，王秀芹，戴其根，等.施氮量对杂交稻两优培九产量、品质及吸氮特性的影响［J］.中国农业科学，2003，36（7）：800-806.

［4］ 刘蔚华，周 祥，孙 进.不同氮肥用量对水稻武运粳27产量及穗粒结构的影响［J］.现代农业科技，2016（11）：15-17.

［5］ 李 华，徐长青，李世峰.不同氮肥管理对机插水稻产量及氮肥利用的影响［J］.贵州农业科学，2008，36（5）：39-41.

［6］ 刘立超，张广彬，谢树鹏，等.施氮量对免耕机插水稻产量形成及氮素利用的影响［J］.中国稻米，2014，20（6）：30-34.

Effects of Different Dressing Rates of Nitrogen Fertilizer on Grain Yield and Quality of Shengdao 735

GUO Tao1，XUE Fang1，YANG Jun1，WANG Haifeng1，LIN Xiangqing1，LIU Qihua1，LIU Xianzheng2，ZHANG Shiyong1*
（1 Shandong Rice Research Institute／Shandong Rice Engineering Technology Research Center，Jinan，Shandong 250100，China；2 Green Wind Agricultural Science and Technology Development Co.，Ltd of Jinan，Jinan，Shandong 250100，China）

Effects of dressing rate of nitrogen fertilizer on rice morphological characteristics，grain yield and quality were studied in order to clarify the optimal dressing rate of nitrogen fertilizer for rice variety Shengdao 735.Six nitrogen application rates［N0（0 kg／hm2），N1（69 kg／hm2），N2（138 kg／hm2），N3（207 kg／hm2），N4（276 kg／hm2），N5（345 kg／hm2）］were designed.The results showed thatwith the increasing of nitrogen application rate，the protein contentand amylase content of rice were increased；the plant height，tillers number，effective panicles per hill and grain yield were increased at first and decreased after then；the number of grains per panicle，1000-grain weight and taste value were decreased.The brown rice rate，head rice rate and percentage of grain with white chalkinesswere not changed significantly. Shengdao 735 gave the highest production in N4 treatmentwhich the nitrogen application rate was276 kg／hm2.The result of regression analysis showed that the grain yield and economic benefitwere the highest in N4 treatment.The 276 kg／hm2of nitrogen fertilizer rate was suitable for Shengdao 735.

rice；fertilization；grain yield；quality；Shengdao 735

S511.062

A

1001-5280（2017）05-0466-04

10.16848／j.cnki.issn.1001-5280.2017.05.02

2017-06-06

郭 涛（1982-），男，助理研究员，博士，主要从事水稻种质资源保护与创新利用研究，Email：guotaorice＠163.com。*通信作者：张士永，研究员，主要从事优良食味粳稻新品种选育及配套栽培技术研究，Email：13305371992＠163.com。

山东省农业科学院农业科技创新工程（CXGC2016A02）；公益性行业（农业）科研专项（201403002-1）；国家水稻产业技术体系（CARS-01-60）。