刘然金 敬树忠 李旭毅 池忠志 柯江 欧阳裕元 郑家国 姜心禄 *
(1四川省农业科学院作物研究所,成都610066;2成都大美种业有限责任公司,成都610066;3德阳市水稻专家大院,四川广汉618300;*通讯作者:jxinlu679@126.com)
合理的氮肥运筹是水稻获得高产的重要因素。水稻氮肥利用效率与品种的耐受能力、土壤供肥能力、水分管理方式、施肥量和氮肥运筹等诸多因素有关[1-3]。我国的氮肥利用效率在30%左右[4],如何提高到45%左右[5],需要从品种特性出发,改进氮肥运筹方式,合理促控水稻的生长发育,提高群体质量,协调源库流关系,从而提高氮肥利用效率和产量[6-11]。
蜀优217是由四川农业大学水稻研究所育成的籼型三系杂交稻,产量和综合性状表现突出,于2015通过国家审定(审定编号:国审稻2015013)。在国家区试中平均单产624.2 kg/667 m2,比Ⅱ优838增产 8.0%;在2014年的生产试验中,平均单产618.1 kg/667 m2,比Ⅱ优838增产8.9%。为探讨蜀优217的高产配套栽培技术,笔者从氮肥科学运筹出发,于2016年和2017年进行了相关的氮肥运筹试验,现总结如下,以期为蜀优217的高产栽培提供技术支撑。
参试水稻品种为蜀优217,种子由成都大美种业有限责任公司提供。试验用氮肥为尿素,由四川美丰化工有限公司生产,总氮≥46%。
试验采用主裂区设计。主处理(A)为氮肥用量(纯N),设 3 个水平:A1,8 kg/667 m2;A2,10 kg/667 m2;A3,12 kg/667 m2。副处理(B)为氮肥运筹方式,设 3个水平:B1,底肥∶蘖肥∶穗肥=7∶3∶0;B2,底肥∶蘖肥∶穗肥=6∶2∶2;B3,底肥∶蘖肥∶穗肥=7∶0∶3。
试验设在四川现代农业产业(广汉)示范区(四川省广汉市连山镇),试验地点位于 31°00′N、104°39′E,海拔450 m。试验田前作小麦,土质沙壤,pH值6.27,全N 0.20%,有效 N 133.23 mg/kg,全 P 0.09%,有效 P 11.66 mg/kg,全 K 1.71%,有效 K 98.33 mg/kg,有机质23.08%。试验于4月11日播种,小麦收获时秸秆粉碎还田,淹水后旋耕,保水3 d,待水落干成“花花水”时施用底肥,埋草提浆后移栽。5月22日移栽,移栽规格16.7 cm×30.0 cm。小区面积 15 m2,每个处理 3 次重复。2017年4月10日-9月20日的有效积温为2 338.2℃,降雨量为 548.6 mm,日照时数为 760.3 h,日照时数低于2 h的天数为66 d。
调查记载基本苗数、苗情动态、齐穗期和成熟期;齐穗后0 d、22 d各取3株测定叶片、叶鞘、茎秆、穗子的鲜质量,然后105℃杀青1 h,后75℃烘干至恒质量,称量干质量;齐穗后10 d调查有效穗数;成熟期每小区取3丛进行常规考种;试验于9月21日收获,分区实收,晒干风净计算产量。
2年结果趋势一致,本文以2017年数据进行分析。
采用Excel和DPS 14.50软件对数据进行处理和方差分析,并用Duncan新复极差法进行差异显著性检验。
表1 不同氮肥水平和运筹对蜀优217的产量及产量性状的影响(F值)
表2 不同氮肥水平对蜀优217产量及产量性状的影响
表3 不同氮肥运筹对蜀优217的产量及产量性状的影响
表4 不同氮肥水平和运筹的产量及产量构成因素比较
由表1可以看出,主处理A(氮肥水平)、副处理B(氮肥运筹)对蜀优217产量的影响达极显著水平,两者互作对蜀优217产量影响显著。氮肥水平对结实率的影响显著,对其他性状的影响均不显著。可见,在本试验条件下,不同氮肥水平对结实率存在显著影响,高氮反而降低结实率。
由表2可知,不同氮肥水平之间,蜀优217有效穗数、着粒数、千粒重差异不显著,主要通过结实率来影响产量,A1与A2处理间结实率未达到显著水平,但A1处理显著高于A3处理。A3处理比A1处理增产7.95%,A2 处理比 A1 处理增产 7.69%,A3 处理与 A2处理间的产量差异不显著,但均极显著高于A1处理。可见,蜀优217在四川种植适宜的氮肥水平在10~12 kg/667 m2之间。
由表3可知,不同的氮肥运筹方式下,有效穗数、着粒数、结实率、千粒重的差异均不显著;B3处理的产量最高达 733.20 kg/667 m2,比 B2 处理增产 4.24%,比B1处理增产5.25%,B1、B2处理的产量极显著低于B3处理;B2处理比B1处理增产0.97%,差异显著。可见,蜀优217在四川种植的适宜氮肥运筹方式为B3,即底肥∶追肥∶穗肥为 7∶0∶3。
从表4可见,在本试验条件下,A3B3处理的产量最高,达757.33 kg/667 m2,比最低的A1B1处理增产97.22 kg/667 m2,增幅为 14.73%。A3B3 处理与 A2B3 处理的产量无显著差异,但均极显著高于其他处理。
合理的氮肥运筹能较好的协调水稻产量形成的源库流关系,实现较高的产量,同时,又能提高氮肥利用率。从氮肥水平与配置、氮肥施用方法等方面有研究者提出了全耕层一次性基施氮肥法[12]、“三促两控”[13]、“三高一稳”[14]、前氮后移[6、15]、精确定量施氮[5]、实时实地氮肥管理模式[16]等,这些方法对生产具有一定的参考和指导意义。成都平原低温寡照的气象条件和稻麦两熟的种植制度成为水稻高产栽培的主要限制因子。为了有效利用成都平原的气象条件,在氮肥水平和氮肥运筹中,因种施肥才能更好的趋利避害,发挥品种优势,实现高产高效[14-31]。
本研究结果表明,在氮肥用量10~12 kg/667 m2、底肥∶蘖肥∶穗肥=7∶0∶3 时,蜀优 217 返青分蘖快,植株粗壮,干物质积累多,源、库、流关系协调,转化良好,穗大粒多,产量高。