肥料运筹对水稻南粳9108生长及产量的影响

王飞，徐梦彬，周年兵，周娜娜，徐年龙，王振，叶仁宏，王升*

(1.江苏省农垦农业发展股份有限公司现代农业研究院 盐城农垦农业科学研究所，江苏 射阳 224314； 2.扬州大学农学院 江苏省作物遗传生理重点实验室，江苏 扬州 225009)

水稻是重要的粮食作物，其高产稳产受品种、土壤、气候环境及施肥等多种因素影响[1-2]。氮是肥料三要素之一。水稻缺氮后正常生理功能紊乱，出现个体小、分蘖少等症状，最终影响水稻产量及品质。在常规的水稻生产中，由于肥料配比不合理，经常会出现肥料利用率低和水稻倒伏影响产量等现象。制定科学的配方施肥计划，进而提高水稻的肥料利用率，增加水稻产量已成为农业生产中亟待解决的问题[3-4]。本研究结合当前生产需要和水稻需肥规律，采用大区试验，拟明确试验条件下水稻产量形成的最佳施肥方案，为当地水稻优质、高产、高效生产提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

供试水稻品种为南粳9108，株型较紧凑，长势较旺，分蘖力较强，叶色淡绿，叶姿较挺，抗倒性较强，后期熟相好，属半糯类型，为优质食味品种，由江苏省大华种业集团有限公司新洋分公司提供。

供试肥料包括：润垦尿素(总氮≥46.4%)，以下简称尿素，江苏双多化工有限公司；润垦磷酸二铵(N 18%，P2O546%，总养分≥64%)，以下简称二铵，瓮福(集团)有限责任公司；复合肥(N 15%，P2O515%，K2O 15%，总养分≥45%)苏州上研化肥科技发展有限公司。

1.2 处理设计

本试验为大区试验，各处理面积276 m2(23 m×12 m)，共设7个处理，水浆管理与病虫害防治参照当地高产栽培技术体系。处理1，基施尿素97.5 kg·hm-2和复合肥375.0 kg·hm-2，养分折纯(N、P2O5、K2O，单位为kg·hm-2，下同)为100.5、57.0、0；处理2，施用2次分蘖肥，分别施用尿素135.0 kg·hm-2和150.0 kg·hm-2，养分折纯为130.5、0、0；处理3，促花肥施尿素135.0 kg·hm-2，保花肥施尿素90.0 kg·hm-2，养分折纯为103.5、0、0；处理4，空白对照，不施肥；处理5，基施尿素97.5 kg·hm-2和复合肥375.0 kg·hm-2，分蘖肥施2次，分别施用尿素135.0 kg·hm-2和150.0 kg·hm-2，促花肥施用复合肥150.0 kg·hm-2和尿素87.0 kg·hm-2，保花肥施尿素90.0 kg·hm-2，养分折纯为336.0、79.5、79.5；处理6，基施尿素97.5 kg·hm-2和复合肥375.0 kg·hm-2，分蘖肥施2次，分别施用尿素135.0 kg·hm-2和150.0 kg·hm-2，促花肥施用二铵112.5 kg·hm-2和尿素90.0 kg·hm-2，保花肥施尿素90.0 kg·hm-2，养分折纯为336.0、108.0、57.0；处理7，常规施肥，基施尿素97.5 kg·hm-2和复合肥375.0 kg·hm-2，分蘖肥施2次，分别施用尿素135.0 kg·hm-2和150.0 kg·hm-2，促花肥施用尿素135.0 kg·hm-2，保花肥施尿素90.0 kg·hm-2，养分折纯为336.0、57.0、57.0。

1.3 试验基本情况

试验安排在盐城农垦农业科学研究所小2#地，试验前茬为大麦，土壤有机质22.0 g·kg-1，全氮1.45 g·kg-1，速效磷17.5 mg·kg-1，速效钾97 mg·kg-1，pH值7.9。试验于2017年5月7日硬盘育秧，6月10日移栽，品种为南粳9108。行株距30 cm×11.0 cm，667 m2栽种密度为2.2万穴，每穴3～5株。移栽7 d后施第一次分蘖肥，移栽后14 d施第二次分蘖肥，倒3.5叶期施促花肥，倒1.5叶期施保花肥。

根据农场气象资料分析：6月上旬到7月下旬，平均气温为26.6 ℃，较历年平均上升1.6 ℃，日照时数为267.1 h，较历年平均下降66.2 h，降水量为273.1 mm，较历年平均减少了85.5 mm；8月中旬到9月上旬，平均气温为25.3 ℃，较历年平均下降了0.05 ℃，降水量为151.7 mm，较历年平均少了13.1 mm，日照时数为124.9 h，较历年平均少了46 h；9月中旬到10月中旬，平均气温为20.3 ℃，较历年平均上升0.7 ℃，降水量为213.1 mm，较历年平均增加135 mm，日照时数为164.1 h，较历年平均减少58.3 h。这些气象因素对水稻生产的影响表现为：水稻移栽期和分蘖期，温光条件适宜，有利于水稻前期及时返青和有效分蘖的发生；拔节孕穗期和抽穗期温度适宜，水稻穗型有所增大，穗粒数增加，构建了水稻高产的框架；灌浆期雨水过多，光照不足，使得水稻光合作用减弱，灌浆不足，从而影响了千粒重和结实率。

1.4 指标测定

水稻成熟收获时，每个处理分别取样考种，包括株高、穗长、产量构成等。此外，全区收获进行测产。计算肥料农学效率[5-6]和肥料贡献率[7-9]。

1.5 数据分析

采用Excel 2010软件对数据进行整理，在SPSS 19.0上进行数据统计与方差分析。

2 结果与分析

2.1 茎蘖动态

从表1可以看出，与常规施肥(处理7)相比，其他处理的高峰苗和有效穗均有所降低，其中空白处理(处理4)的高峰苗和有效穗最低，但其成穗率最高。只施用基肥(处理1)和分蘖肥(处理2)的成穗率要低于常规对照，但只施用拔节孕穗肥(处理3)的成穗率要高于常规对照。后期追肥(处理5、6)的有效穗、成穗率均高于常规对照。

表1 不同处理对水稻茎蘖动态的影响

2.2 产量及其构成因素

从表2可以看出，无追肥的处理(处理1～4)的水稻株高、穗长都要低于常规施肥(处理7)。只施用拔节孕穗肥(处理3)的总粒数和千粒重略增，然而产量却低于常规对照，这可能是由于处理3的有效穗数较少。各处理的结实率以处理1和处理4最低，其他处理间无明显差异。

表2 不同处理对水稻产量及其构成因素的影响

后期追肥的2个处理(处理5、6)，其株高、穗长与常规施肥无明显差异，但有效穗和总粒数有所增加，且追施复合肥(处理5)的千粒重略高于常规对照，综合产量构成因素，2个处理的产量都要高于常规对照，其中，以追施复合肥处理的增产幅度最高，较常规对照增加4.05%。

2.3 肥料农学效率和肥料贡献率

肥料农学效率也称为农艺利用率，它表示单位施肥量的经济产量，反映了单位施肥量增产的能力。以N、P2O5、K2O投入量之和表示施肥量[10-12]，计算各处理的肥料农学效率和肥料贡献率。从图1可以看出，与常规施肥相比，各生育期只施用当期肥料(处理1～3)的农学利用率都更高，其中，以处理3的肥料农学效率最高，说明在本试验条件下，在拔节孕穗期施用肥料，单位施肥量所能增加的水稻产量要高于在移栽前或分蘖时施肥。相较于常规施肥，追肥的2个处理中，追施复合肥(处理5)的肥料农学效率高于常规对照，而追施二铵(处理6)的肥料农学效率低于常规对照。

图1 各处理的肥料农学效率

从图2可以看出，与常规施肥相比，各生育期只施用当期肥料(处理1～3)的肥料贡献率更低，而后期追肥的2个处理，其肥料贡献率要高于常规对照。

图2 各处理的肥料贡献率

3 小结与讨论

本研究表明，在试验条件下，不追肥的处理(处理1～4)的水稻有效穗数低于常规施肥，而后期追肥(处理5、6)处理的水稻有效穗数则高于常规施肥。综合产量数据和肥料贡献率数据可知，后期追肥更有利于增产。对比后期追施复合肥和二铵处理可以发现，追施复合肥的水稻产量、肥料农学效率和肥料贡献率更高，说明在后期追肥过程中，本试验条件下以追施复合肥更有利于增产增效。