施氮量对水稻生长及产量的影响分析

徐 敏，谢宜芝，雷干农，蒋小军，盛文艳

（永州市农业科学研究所，湖南永州 425100）

湖南省是我国的水稻种植大省，氮肥施用量也较高，667 m2的纯氮施用量一般为25 kg，不少田块可达到30 kg。目前，湖南省的水稻生产已从单纯追求高产向绿色、优质、高效转变，有利于促进水稻生产的长远发展。除了需要采用先进的育种技术外，科学合理的施肥管理措施对提高水稻产量也有非常重要的意义。如果在水稻抽穗前氮元素不足，常会引起颖花退化，然后造成籽粒营养减少，灌浆不足，降低了稻米的品质，不利于高产［1］。要实现高产，这些矛盾似乎无法回避，但“三控”施肥技术正是在控肥、控苗、控病虫的基础上，实现增产增收，实现环保、粮食安全和收入提高三保障。

1 材料与方法

1.1 试验材料和地点

于2020 年在湖南省永州市农业科学研究所试验区进行试验。供试品种为甬优6708。

1.2 试验设计与材料培育

采用规格为25 cm×60 cm 的秧盘进行塑料盘育秧，5 月31 号播种，每盘播125 g 干种子，6 月21 号进行移栽。施氮量为主区，密度为副区。每公顷施氮量设0（N、P、K 均不施）、200、300、400 kg 共4 个水平，分别为N0、N1、N2、N3，每个处理重复3 次。其他条件正常并进行病虫害防治。

1.3 测定内容与方法

1.3.1 茎蘖动态的测定

在栽后10 d定点调查，每7 d调查1次，直到下降为止。

1.3.2 干物质及叶面积指数测定

在调查20 穴的基础上，重复测定4 穴植株的茎鞘、绿叶、穗的重量，同时测定叶面积系数。

1.3.3 秧苗素质的测定

在移栽前取100 株有代表性的植株，测定茎蘖数、苗高、根数、绿叶数（仅计完全抽出叶），分别计数，各器官干重（叶片、根、茎鞘）可以合并测定。

1.3.4 氮元素含量的测量

使用凯氏定氮仪测定各样品的含氮率，通过计算获得吸氮量［2］。

1.4 数据处理

本试验的所有数据均采用Excel 处理数据，利用SPSS 软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 施氮量对甬优6708 产量及其构成因素的影响

从表1 可以得出结论：在相同种植条件下，随着施氮量的增加，产量先上升后下降，其中N2 处理的产量最高；每667 m2的穗数随施氮量的增加，水稻产量先增加然后降低，以N2 处理最高；随着施氮量的增加，每穗粒数先增加后降低，以N1 处理最高；水稻的结实率随着施氮量的增加，呈现降低趋势，以N0 处理最高；千粒重随着施氮量的增加而降低，以N0 处理最高。

表1 施氮量对甬优6708 产量及其构成因素的影响

综上所述，不同的施氮水平对产量有着非常显著的影响，随着施氮量的增加，水稻的产量先增加后下降，每667 m2的穗数与每穗粒数先增加后下降，水稻的结实率和千粒重逐渐降低。

2.2 对叶面积指数的影响

从表2 可以看出：抽穗期的高效叶面积指数随着氮肥施用量的增加，水稻抽穗期高效叶面积指数也在逐渐提高，以N3 处理最高；抽穗期的有效叶面积指数随氮肥施用量的增加而逐渐增加，以N3 处理最高；处于成熟期的水稻，总叶面积指数随着施氮量的提高，呈现先上升后下降的趋势，其中在N2 处理下，成熟期的总叶面积指数是最高的。

表2 施氮量对甬优6708 叶面积指数的影响

综上所述，施氮量处理对甬优6708 的叶面积指数有显著影响，抽穗期的高效叶面积指数、抽穗期的有效叶面积指数、抽穗期的总效叶面积指数、成熟期的总叶面积指数随施氮量的增加呈增加的趋势。

2.3 对干物质重量的影响

从表3 可以看出：抽穗期的全株重呈现先上升后下降的趋势，其中，N1 处理下抽穗期的全株重最高；对抽穗期茎重而言，抽穗期茎重随氮肥施用量的增加呈先增加后降低的趋势，以N2 处理最高；对抽穗期叶重而言，抽穗期的茎重随氮肥施用量的增加呈增加的趋势，以N3处理最高；对抽穗期穗重而言，抽穗期的穗重随氮肥施用量的增加呈先增加后降低的趋势，以N1 处理最高。

表3 施氮量对甬优6708 抽穗期各部位干物质重量的影响

综上所述，施肥处理对甬优6708 抽穗期的各部分重量有显著影响，随着施氮量的增加，抽穗期的茎重、穗重先增加后降低，而抽穗期的穗重呈现逐渐增加的趋势，抽穗期的全株重也逐渐降低。

2.4 对干物质积累量的影响

从表4 可以得知：随着施氮水平的增加，水稻拔节期、抽穗期、成熟期的干物质积累量会呈现先上升后下降的趋势，以N2 处理最高；当处于拔节期时，随着施氮量的增加，干物质的积累量先增加后降低，其中，以N2 处理最高；抽穗期的干物质积累量随着施氮量的增加先提高后降低，其中，以N1 处理最高；成熟期间的水稻干物质积累随着施氮量的增加先提高后降低，其中，以N2 处理最高。

表4 施氮量对甬优6708 不同时期的干物质积累量的影响

3 结论与讨论

水稻的干物质生产受施氮量的影响较大，在水稻的同一生育周期中，随着施氮量的增加，水稻的干物质生产量逐渐上升，当到达某一数值后，随着施氮量的增加，水稻的干物质生产量降低。在不同的生长阶段，水稻的干物质生产量与积累量存在差异，总体而言，水稻拔节期至抽穗期干物质的生产量较高，所以应当合理施用氮肥，避免造成肥料的过量施用。

水稻的产量主要与肥料的吸收利用率有关，其中与氮肥的吸收利用率密切相关。柳余来等的研究表明，在一定范围内，随着氮素水平的升高，产量也在逐渐提高，但超越这个范围时，再增加氮素营养元素，水稻产量很难再有明显增加［3］。赵全志等的研究表明，水稻的产量与吸氮量的函数关系是开口向下的抛物线，存在一个最适宜的氮素水平［4］。因此，随着氮肥的施用量不断增加，氮肥的利用率逐渐提高，但其上升幅度也在逐渐减小。不同施氮量的产量表明，随着施氮量的提高，超过一定范围后产量上升不明显。说明在实际大田生产中，在减氮20%的条件下，完全可以保证产量不下降的同时，提高氮肥的利用率。

叶片作为水稻的主体部分，其叶面积大小在一定程度上决定了干物质生产和积累的量，所以叶面积与水稻的产量息息相关。而随着氮肥施用量的增加，水稻单株的叶面积也在渐渐增加，水稻的单株粒叶比总体呈现出现增加后缓慢下降的趋势，叶面积指数也随之增加。随着水稻光合生产能力的提高，水稻的产量也随之提高。杨建昌的研究表明，水稻叶片进行的光合强度与水稻库源比的大小有非常紧密的关系：随着每穗粒数的增加，光合强度增加；对于每穗粒数相同的水稻，随着叶面积降低，光合强度会增加［5］。单株的叶面积和每穗粒数不一样，但是在库源比相同的情况下，水稻的光合强度是无显著差异的。