不同施氮量及穗肥运筹对绿色水稻产量及品质的影响

沈小燕 周 燕 茅一平

（上海市崇明区农业技术推广中心，上海 202150）

氮素直接影响着水稻生长和产量[1]，许多研究表明，提高氮肥施用技术水平是增加水稻产量和改善米质的重要措施。例如，马国辉等[2]研究表明，在一定的施氮水平内， 随着施氮量的增加，水稻产量增加，在每667 m2施氮量为12.6 kg时，水稻产量最高；李华等[3]研究认为，每667 m2施氮量为20 kg时，水稻产量最高，施氮量继续增加，产量反而略有降低；孙伟晶等[4]研究认为，适量增施氮肥，可增加水稻产量，改善稻米加工品质和营养品质，但会影响稻米蒸煮食味品质。然而目前有关在绿色食品种植标准下不同氮肥施用水平对水稻产量及品质的影响鲜见报道。为此，笔者拟在绿色食品种植标准下，通过进行不同氮肥施用水平及不同穗肥运筹方式对水稻产量及品质的影响研究，探究最佳的氮肥投入量和最适宜的穗肥运筹方式，旨在完善绿色食品水稻的标准化栽培技术规程，从而为家庭农场、合作社等种粮大户提供技术支持，进而提升上海市崇明区绿色水稻的种植水平，以加快崇明品牌绿色大米的发展速度。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验于2019年在崇明区竖新镇大东村和城桥镇长兴村进行。供试水稻品种均为“南粳46”，其中，竖新镇大东村于6月4日机插种植，栽插行株距为30 cm×12 cm，每667 m2种植穴数为1.85万穴；城桥镇长兴村于6月4日机穴播种植，穴播行株距为20 cm×16 cm，每667 m2种植穴数为2.08万穴。供试肥料均为商品有机肥（NPK含量合计≥5%，N含量按2%计）、45%三元复合肥（N-P-K=15%-15%-15%）、尿素（N 46%）。

1.2 试验设计

两个试验地点均选择每667 m2绿肥产量为1 000 kg左右的田块（绿肥N含量以0.3%计），每个试验点设4个处理，分别为：N20-促保分施处理，每667 m2施纯氮20 kg，穗肥分两次施用，即促花肥、保花肥分开施用；N22-促保分施处理，每667 m2施纯氮22 kg，穗肥分两次施用，即促花肥、保花肥分开施用；N22-促保兼施处理，每667 m2施纯氮22 kg，穗肥一次施用，即促花肥、保花肥合计一次施用；N24-促保分施处理，每667 m2施纯氮24 kg，穗肥分两次施用，即促花肥、保花肥分开施用。

试验为大区对比试验，不设重复，各处理间设立田埂走道，单排单灌，防止处理间串水串肥。大田病虫害防治按照绿色食品标准执行，栽培管理模式同常规大田管理。

1.3 肥料运筹

有机肥随绿肥耕翻作基肥施用，化肥作追肥施用。氮肥运筹比例为基蘖肥∶穗肥=7.5∶2.5的处理中，基肥占总施氮量的50%，以施用绿肥和有机肥为主，绿肥产量按实产计，N肥不足部分用有机肥补足；分蘖肥分2次施用，第1次在水稻活棵后（6月上旬左右）施用尿素，第2次在间隔10～15 d后施用复合肥；穗肥分2次施用，第1次于叶龄余数为3.5叶时施用复合肥，第2次在间隔10 d后施用尿素。氮肥运筹比例为基蘖肥∶穗肥=8.0∶2.0的处理中，仅穗肥为一次性施用，其余同氮肥运筹比例为基蘖肥∶穗肥=7.5∶2.5的处理。具体肥料运筹见表1。

表1 各处理不同时期肥料每667 m2用量

1.4 项目调查

竖新镇大东村试验点按照各节气考查基本苗数、总苗数、株高、叶龄。两个试验点成熟期均调查有效穗数、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重等产量结构，收获期进行实收测产，并取样进行稻米品质检测，主要检测指标为整精米率、垩白度、垩白率、胶稠度、直链淀粉含量等。

2 结果与分析

2.1 对农艺性状的影响

2.1.1 对株高的影响

由图1可知，各处理间植株生长趋势一致且株高无明显差异。其中8月29日调查，4个处理的株高在85.6～92.7 cm之间。

图1 不同处理对株高的影响（竖新镇大东村试验点）

2.1.2 对叶龄的影响

由图2可知，整个生育期各处理间叶龄总体差异不大。在分蘖盛期N22-促保分施处理的叶龄略高于其他处理（约多0.5叶），幼穗分化后各处理间叶龄逐渐趋于一致。

图2 不同处理对叶龄的影响(竖新镇大东村试验点)

2.2 对茎蘖动态的影响

由图3可知，N22-促保兼施、N24-促保分施处理于7月10日左右达到高峰苗数，其他两个处理于7月16日达到高峰苗数。N22-促保兼施处理由于基蘖肥施氮比例高于相同施肥水平的N22-促保分施处理，故分蘖发生快，较早达到高峰苗数。N24-促保分施处理由于整体施氮量较高，分蘖发生快，高峰苗数最多，在田总苗数也一直明显高于其他处理。N20-促保分施处理由于整体施氮量较低，在田总苗数一直处于较低水平。

图3 不同处理对茎蘖动态的影响(竖新镇大东村试验点)

2.2.1 对分蘖力的影响

由表2可见，随着施氮量的增加，分蘖力呈递增趋势。在每667 m2施氮量为22 kg的条件下，由于N22-促保兼施处理前期基蘖肥施氮比例较高，前期施氮量多于N22-促保分施，有效促进了分蘖的发生，故N22-促保兼施处理的分蘖力强于N 22—促保分施处理。

2.2.2 对成穗率的影响

由图4可知，随着施氮量的增加，成穗率呈先增后减的趋势，但各处理间差异并不显著，仅相差1.30%～1.80%。N20-促保分施处理由于整体施氮量较低，达高峰苗数后，在田苗数下降速度较快，有效分蘖较少，故成穗率较低；N24-促保分施处理由于整体施氮量较高，无效分蘖较多，故成穗率较N22-促保分施处理有所降低；N22-促保兼施处理的成穗率明显低于各促保分施处理，说明前期基蘖肥施氮比例高，虽促进了分蘖的发生，但后期肥料用量减少，减少了有效穗数，故成穗率较促保分施处理有所降低。

2.3 对产量的影响

由表3可知，两个试验点均表现为水稻产量随着施氮量的增加而提高，且N2 0-促保分施处理到N22-促保兼施处理的产量增幅较高，增幅分别为8.3%和9.7%，而N22-促保兼施处理到N24-促保分施处理的产量增幅开始减小。同时，在每667 m2施氮量同为22 kg的条件下，N22-促保兼施处理的产量均高于N22-促保分施处理。

图4 不同处理对成穗率的影响(竖新镇大东村试验点)

分析产量构成因素，在同为促保分施的穗肥运筹方式下，两个试验点均表现为随着施氮量的增加，有效穗数呈递增趋势，每穗总粒数呈先减后增趋势，结实率呈先增后减趋势。竖新镇大东村试验点水稻在机插栽培模式下，各处理间千粒重差异不大，在27.33～27.65 g之间；城桥镇长兴村试验点水稻在机穴播栽培模式下，随着施氮量的增加，千粒重呈递减趋势。在不同穗肥运筹方式下，N22-促保分施处理的有效穗数、结实率均高于N22-促保兼施处理，而每穗总粒数、千粒重则呈相反的趋势，最终N22-促保兼施处理因其穗型较大、千粒重较高，故其产量高于N22-促保分施处理。此外，水稻在机插秧栽培模式下，因穗型较大、结实率高，故产量均略高于同种施肥方式的机穴播栽培处理。

表3 不同处理产量及其构成因素比较

2.4 对品质的影响

由表4可知，竖新镇大东村试验点水稻在机插栽培模式下，随着施氮量的增加，稻米的糙米率、整精米率均呈增加趋势，说明在一定范围内增加施氮量，能提高稻米的加工品质（城桥镇长兴村试验点的稻米糙米率、整精米率数据无规律性变化）。

表4 不同处理对稻米品质的影响

垩白是指稻米胚乳中不透明的部分，它不仅直接影响稻米的外观品质，还在一定程度上影响稻米的加工和蒸煮食味品质。由表4可知，两个试验点均表现为随着施氮量的增加，垩白度大体呈降低的趋势（两个试验点的N-22促保分施处理除外），表明稻米的外观品质随施氮量的增加而逐渐提升。

蛋白质是稻米胚乳的主要成分之一，蛋白质含量是决定稻米营养品质的重要指标；直链淀粉含量与米饭的黏性、柔软性、光泽度等食味品质密切相关。由表4可知，两个试验点均表现为各处理间稻米的直链淀粉含量、蛋白质含量无明显差异。

胶稠度反映了淀粉米胶冷却后的延展性（即柔软性），是评价米饭质地的一项物理指标。由表4可知，两个试验点均表现为随着施氮量的增加，胶稠度大体上呈逐渐变短的趋势（竖新镇大东村试验点的N-24促保分施处理除外），即胶稠度与施氮量呈负相关关系。

3 结论与讨论

试验结果表明，在绿色食品种植标准下，在一定范围内随着施氮量的增加，水稻产量随之提高；施氮量高在一定程度上能促分蘖、壮大穗，对提高有效穗数、每穗总粒数有一定的促进作用。穗肥促保兼施处理因水稻穗型大、千粒重高，故其产量略高于同样施肥水平的促保分施处理。水稻采用机插秧栽培模式可使水稻穗型增大、结实率提高，故其产量略高于同种施肥方式的机穴播栽培模式。在一定范围内，随着施氮量的增加，稻米的加工品质提高，胶稠度变短，但直链淀粉含量和蛋白质含量无明显差异。在本试验中，综合考虑产量和品质，建议以每667 m2施氮量为24 kg，穗肥分两次施用（即促花肥、保花肥分开施用）为宜。