吕 珂,艾 东,宋 双,刘福生,徐世艳*,单平义,耿文良*
(1 吉林省农业科学院,长春 130033;2 公主岭市松辽农业科学研究所,长春 136100)
东北水稻生产是以高产优质闻名, 且稻米潜力大、品质佳、商品率高,具有国内外广阔销售前景的优势, 在保障我国粮食安全生产方面具有重要意义。吉林省生产的稻米也有很好的评价,素有“吉林大米”之美称。 但近年来农民为单纯追求产量盲目过量施氮肥, 导致氮磷钾三要素施用不平衡,比例失调,加之施用时期不当,缺乏科学合理等施用诸多问题,致使水稻生育不健壮、有效分蘖率低、成穗率不高、植株茎杆软而倒伏、水稻群体生育质量极差、产量品质双下降。 实践证明,氮素营养状况与水稻产量品质有着极其密切关系,确定科学合理平衡施入氮肥量, 是实现水稻诸多项目标协调发展的关键技术环节。 松辽677 品种是公主岭市松辽农业科学研究所育成的水稻新品种,审定编号:吉审稻20210061,具有高产、优质、多抗、广适等综合农艺优异的特点。为了让种植该品种的广大农民更好地了解其特征特性及生育特点,探求科学合理的施氮肥技术。公主岭市松辽农业科学研究所2020 年进行氮肥不同施用量对水稻新品种松辽677 产量影响试验研究, 旨在吉林省中熟稻区、 北方稻区早粳晚熟生态区域生产大面积种植推广松辽677 品种, 提供科学高效施氮肥技术理论参考与应用奠定技术支撑。
公主岭市松辽农业科学研究所生产试验田,靠辽河东岸,土壤类型为黑土,pH 值6.2,耕层土壤含有机质20.16 g/kg, 全氮 (N) 平均90~110 mg/kg,含磷(P)平均20~30 mg/kg,含钾(K)平均100 mg/kg 以上,土壤呈酸性,肥力中等,辽河水自流灌溉,水源充足。
供试品种: 松辽677, 生育天数出苗至成熟136 d,需≥10 ℃活动积温2 700 ℃左右。
供试氮肥:尿素(含N46.4%)。
采用大棚旱育苗、培育壮秧。4 月20 日播种,播芽种子250~300 g/m2, 秧苗4 叶期带蘖1~2个/株;5 月28 日插秧,人工手插秧,插秧密度30 cm×(16~17)cm,插基本苗(含分蘖株)4~5 苗/穴,20 穴/m2以上,保苗8.3 万株/hm2以上。
采用随机区组排列,3 次重复, 小区面积300 m2,每块田四周设保护行,插对照品种吉玉粳,施纯磷肥(P2O5)79.5 kg/hm2,全都做底肥,施纯钾肥(K2O)70.5 kg/hm2,70%用于底肥,30%用于拔节期追肥,施纯氮肥分配比例按底肥:蘖肥:穗肥=5:3:2 施入, 分5 个处理: 处理a1施纯氮量193.5 kg/hm2(尿素417.0 kg/hm2); 处理a2施纯氮量178.7 kg(尿素385.0 kg/hm2);处理a3施纯氮量164.3 kg(尿素354.0 kg/hm2);处理a4施纯氮量149.1 kg(尿素321.3 kg/hm2);处理a5施纯氮量133.8 kg(尿素288.4 kg/hm2);处理a0只施磷钾肥。
整块田插完秧当天或次日上午, 往田里缓慢灌水,严防漂苗,保证秧苗群体生育质量[1],灌溉采用浅(插秧后扎根返青分蘖期保持3 cm 水层)深(孕穗期灌5~6 cm 水层)浅(灌浆期保持2~3 cm 水层), 生育后期干湿结合间歇灌溉, 以湿为主,提高土温,增强根系活力,利于籽粒饱满,提高结实率, 黄熟后期收割前15 d 左右排水落干待收割。
在秧苗扎根返青追施分蘖肥要拌除草剂,将杂草消灭在萌芽中[2]。7 月中旬左右防治二化螟虫,水稻破口期施药剂防治稻曲病及纹枯病, 抽穗前与抽穗后可用药剂富士一号防治穗颈瘟。
叶龄调查:各氮肥量处理因子,秧苗带标记移栽到本田单本插秧,为保证调查材料的科学性、准确性, 每个氮肥处理因子选取有代表性的单本移栽10 穴,移栽缓苗扎根返青后1 周,调查叶龄,每隔1 周调查1 次, 以掌握每个施氮肥不同处理因子秧苗叶片生育情况。
成熟期标准:在氮肥量不同处理因子,水稻成熟期黄化率达到95%以上时, 即可收割晾晒,稻谷含水量降至15%~16%,可进行脱粒,稻谷含水量降至14.5%以下测定产量。
采用SPSS 软件进行数据处理与统计分析。
表1 数据表明: 氮肥施用量各处理因子的松辽677 品种,在秧苗叶龄及移栽期相同,其移栽到本田扎根返青期、拔节期、齐穗期的单位面积茎蘖穗数以及成熟期收获穗数随着氮肥施入量减少而减少,其表现a1>a2>a3>a4>a5>a0(CK),成熟期a1收获穗数281.30 万穗/hm2,比氮肥量其他处理因子a2、a3、a4、a5及对照(CK)a0, 其收获穗数分别多收2.8 万穗/hm2、10.6 万穗/hm2、12.2 万穗/hm2、27.4万穗/hm2、31.5 万穗/hm2,比其他处理因子a1、a2、a3、a4、a5、a0(CK) 成穗率分别高出0.94%、2.6%、3.7%、6.5%、8.0%。 各处理因子因施氮肥量不同,其茎蘖数与成穗率呈下降趋势, 此结果说明氮肥的多寡、施用科学与否,对水稻生育状况及其构成产量的性状因素是有很重要的影响[3]。
表1 不同施氮肥量对松辽677 品种茎蘖和成穗率的影响
表2 数据表明,各氮肥量处理因子不同,松辽677 品种穗数、实粒数随着氮肥量的减少而降低,a1<a2<a3<a4<a5<a0(CK), 结实率a1表现最高达88.9%,空秕率最低10.9%,试验结果说明氮肥在水稻生产中起着重要作用, 科学合理平衡施用氮素营养肥料, 是提高水稻品种构成产量性状因素[4]的有效重要技术措施,只有科学正确施用氮肥,才能获得理想产量。
表2 不同施氮肥量对松辽677 品种经济性状的影响
在收获后晾晒,稻谷含水量15%~16%,进行脱粒; 稻谷水分降至14.5%以下测产, 计算产量(表3)。
依据表3 所列试验结果, 对各处理因子间产量关系进行方差分析得知:处理因子a1与处理因子a4、 处理因子a3的产量水平达到极显著水平,处理因子a2与处理因子a5、处理因子a0(CK)产量水平不显著。 处理因子a1施纯氮量193.5 kg/hm2, 平均产量9 325.0 kg/hm2, 比处理因子a0(CK)增加产量1 182.5 kg/hm2,增产14.52%,达到极显著水平; 处理因子a2施纯氮量178.7 kg/hm2, 平均产量8 390.0 kg/hm2, 比处理因子a0(CK)增加产量247.5 kg/hm2,增产3.04%;处理因子a5施纯氮量133.8 kg/hm2, 平均产量8 314.0 kg/hm2,比处理因子a0(CK)增加产量171.5 kg/hm2,增产2.11%;处理因子a3施纯氮量164.3 kg/hm2, 平均产量6 810.5 kg/hm2, 比处理因子a0(CK)减产1 332.0 kg/hm2,减产16.35%,达到极显著水平; 处理因子a4施纯氮量149.1 kg/hm2,平均产量7 065.5 kg/hm2,比处理因子a0(CK)减产1 077.0 kg/hm2,减产13.23%,亦达到显著水平。
表3 不同氮肥施用量对松辽677 品种产量的影响
在氮磷钾三要素中, 氮肥施入量多寡对水稻生育与产量有着直接的影响[1],在5 个氮肥施用量不同处理因子中, 处理因子a1施纯氮量193.5 kg/hm2,平均产量最高达9 325.0 kg/hm2,比处理因子a0(CK)平均产量8 142.5 kg/hm2,平均增加产量1 182.5 kg/hm2,增产14.52%,达到极显著水平。此仅是1 年试验结果,而更加科学合理准确的施氮肥的依据, 有待继续进行多年多地多点科学试验而获得更加科学的依据, 为生产上应用松辽677 品种,夺取高产优质、增产增效,提供科学施氮肥技术支撑。 水稻生产与生态环境及栽培技术密切相关[2],因年际间气象条件不尽一致,品种感光感温性的差异, 因此短期施氮肥量试验结果是否为最佳依据,需进一步试验研究验证,此结果仅供种松辽677 品种施用氮肥技术参考。
耿文良等[1]研究表明,随着氮肥施用量的增加,松辽677 品种的有效穗数、成穗率、千粒重等构成产量性状因素表现有所上升, 尤其秧壮现象更明显,认为壮秧、抗逆性好、根系活力强、促进植株生育旺盛、光合作用率高,源库协调、丰产性好的产量基础。 郑红霞[2]认为水稻因品种有不相同的特征特性,所以其耐肥性亦不尽相同,产量结果不尽一致, 因此每个品种必须有具体相适应的科学施肥技术。 张岩等人[3]研究表明,不同氮肥用量对水稻产量及品质均有一定的影响, 说明氮肥在氮磷钾三营养元素中,对产量高低、品质佳否起主导作用。 贾冬梅等[4]研究认为,近年来北方稻区早粳晚熟生态区域水稻生产出现多施氮肥产量高的现象,存在大量投入化肥、栽培技术不当,致使水稻倒伏贪青晚熟,空秕率增高,加之抗逆性弱,病害发生严重,产量低、品质差,甚或无收成,造成不应有的经济损失。 李熙英等[5]研究指出,施肥量和栽培密度对水稻产量有一定影响。 周江明等[6-9]研究表明, 氮肥和栽培密度对水稻产量及氮肥利用率有影响。 一个水稻新品种在生产大面积应用之前必须掌握其特征特性, 进行多方面对产量品质有一定影响的在其适应区域多年多点氮肥用量试验研究, 获取科学合理栽培施肥技术体系, 经示范、试种,进而大面积应用生产推广,方能获得理想产量,品质好,增产增收与最佳经济效益。