不同施氮量对水稻南粳46产量及品质的影响

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　　摘要    以水稻南粳46为试验材料，研究不同施氮量对其产量和品质的影响。结果表明，增加氮肥用量可使水稻生育进程推迟，对株高、叶龄、有效穗数均具有明显促进作用。当施氮量为261 kg/hm2时，产量可达到9 750 kg/hm2以上;氮肥与稻米品质关系表明，氮肥增加施用会提高籽粒蛋白质的含量，但会降低稻米的食味品质。因此，兼顾优质食味，生产中适宜氮肥用量为240～285 kg/hm2。
　　关键词    水稻;施氮量;产量;品质
　　中图分类号    S511;S147.5        文献标识码    A
　　文章编号   1007-5739（2020）02-0017-02                                                                                     開放科学（资源服务）标识码（OSID）
　　Abstract    Nanjing 46 was used as the experimental material to study the effect of different nitrogen application on its yield and quality.The results showed that increasing the amount of nitrogen fertilizer could delay the growth process of rice and promote the plant height，leaf age and effective panicle number.When the amount of nitrogen application was 261 kg/hm2，the yield could reach over 9 750 kg/hm2.The relationship between nitrogen application and rice quality showed that the increase of nitrogen application could increase the content of grain protein，decrease the eating quality of rice.Therefore，considering the high quality food taste，the suitable amount of nitrogen fertilizer in the production range is 240-285 kg/hm2.
　　Key words    rice;nitrogen application amount;yield;quality
　　氮素是影响水稻生产的重要因素[1]，合理施氮不仅可以提高水稻氮素吸收利用效率，提高水稻的产量和品质，而且可以减少因过量施用氮肥造成的环境污染[2]。研究[3-4]表明，水稻生育后期施用氮肥的利用率高于前期，适当增加穗肥比例可提高氮肥的吸收利用率与生产效率，也是水稻高产群体质量的重要优化调控技术。关于施氮量对水稻产量、品质及氮素吸收利用率的影响已有较多研究。多数研究认为，增加施氮量可以提高产量，增加稻米的出糙率、精米率、整精米率和蛋白质含量，降低胶稠度和直链淀粉含量，但不同施氮水平对优质稻产量、品质的影响报道不多。
　　在水稻生产中，氮肥运筹是重要的栽培措施之一。随着新品引进和产量的提高，水稻氮肥施用量不仅影响产量，还影响品质[5]。本研究在试验示范的基础上，进一步明确园区内的氮肥适宜用量，以期为科学施用氮肥提供科学依据。
　　1    材料与方法
　　1.1    试验概况
　　试验点设在上实农业园区六号区渠南六号地东边。在整块试验田土壤肥力基本一致的前提下，栽前采用斜对角方式取土样进行检测，含有机质1.08%、全氮0.066%、速效磷9.23 mg/kg、速效钾115 mg/kg，pH值8.11。试验地土壤基础肥力较均匀，在园区内具有代表性。供试水稻品种为优质晚粳南粳46，由江苏省农业科学院培育，属中熟晚粳稻品种。供试肥料为45%三元复合肥（15-15-15）、尿素（含纯N 46%）。
　　1.2    试验设计
　　试验根据施氮量共设8个处理，分别为0、105、150、195、240、285、330、375 kg/hm2，分别用N0、N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7表示[1]。其中，N0为无肥对照，全生育期不施任何肥料。3次重复，单因素随机区组排列，小区面积15.2 m2。小区间统一采用塑料黑薄膜包小田埂隔断，四周设立灌排沟系，每个小区进排水口安装L型管，实行单排单灌，防止小区间串水串肥，影响试验效果，同时试验设在单独田块里，试验区四周统一设立保护行，以减少周边环境对试验的影响。
　　1.3    肥料运筹 　　肥料施用全部按试验方案设计实施。氮、磷、钾养分配比统一为N∶P2O5∶K2O=1∶0.3∶0.3;基蘖肥∶穗肥=8∶2，其中基肥占30%，在最后一次耙田平整前一次性施入;分蘖肥分2次施用，第1次占20%，6月29日施入，第2次占30%，7月9日追施;穗肥占20%，在8月6日施用。
　　1.4    栽培管理
　　试验采用人工育苗移栽方式种植，2018年5月20日播种，6月19日小苗栽插，栽插行株距为25 cm×14 cm，每穴4本栽插，栽插28.5万穴/hm2。水浆管理、病虫草防治统一按照当地常规稻机插栽培相应培管措施执行。
　　1.5    测定内容及方法
　　考查记载生育期、茎蘖动态、叶龄及株高。成熟后小区测产，以标准水分14.5%折合产量，并取样室内考种和籽粒食味品质测定，采用大米食味计（型号为JSWL，北京东孚久恒仪器技术有限公司生产）进行测定。
　　1.6    数据统计分析
　　试验数据采用方差分析回归相关分析数据处理系统软件进行显著性比较、方差分析及相关数据演算分析，在Office Excel 2010上进行图形绘制。
　　2    结果与分析
　　2.1    不同施氮量对水稻生育期的影响
　　由表1可知，处理N0、N1、N2的田间生育期基本同期，全生育期149 d，成熟期均在10月16日，处理N3、N4全生育期150 d，成熟期在10月17日;处理N5田间生育期为160 d，成熟期在10月27日;处理N6、N7田间生育期相同，全生育期为164 d，成熟期在10月31日。随着施氮量的增加，生育期往后推迟。施氮量越多，生育期越迟。
　　2.2    不同施氮量对水稻茎蘖动态、株高和叶片生长的影响
　　由表2、图1可知，氮肥对水稻水稻茎蘖动态、株高、叶片生长有较为明显的影响[4，6]。不同氮肥处理基本苗相同，7月19日左右达到高峰期，之后呈现逐渐消退的趋势。处理N0高峰苗、有效穗最低，高峰苗245.85万穗/hm2，有效穗207.45万穗/hm2;处理N7高峰苗最高，为577.5万株/hm2;处理N6有效穗最高，为352.95万穗/hm2;不同氮肥处理平均株高为100.9 cm。以处理N6最高，为107.8 cm，处理N0最低，为88.1 cm，相差19.7 cm。处理N0、N2为17张叶，处理N1、N3～N7各处理为18张叶，处理N7比处理N0多1张叶。由此表明，施氮量的增加会增加水稻主茎的叶片数。
　　2.3    不同施氮量对水稻产量构成与产量的影响
　　由表3可知，不同氮肥处理水稻的产量具有明显的影响[7]，以处理N5产量最高，极显著高于处理N0、N1、N7，显著高于处理N2。处理N2、N3、N4和处理N6间产量没有显著差异。以氮肥（x）为自变量，产量（Y）为目标性状建立优化回归方程为Y=-0.802 4x2+27.96x+425.89，R2=0.988 4**，方程极显著有效。从优化方程解析可知，当氮肥为261.3 kg/hm2时，理论产量最高值可达到10 040.7 kg/hm2。因此，适宜的氮肥用量为240～285 kg/hm2。
　　由表3可知，不同氮肥处理对产量性状的有效穗数、实粒数、结实率和千粒重均有明显影响。在本试验范围内，氮肥与有效穗数存在正相关，r=0.844 5**，随着施肥量增加，有效穗数也随之增加，处理N6的有效穗与处理N4、N1、N3、N0存在明显差异，处理N0与其他处理之间存在极明显差异。氮肥与实粒数间没有明显的相关性，处理N3、N1、N5、N7实粒数无明显差异，处理N3、N1、N5、N7与处理N0实粒数存在明显差异，各处理实粒数均不存在极明显差异。氮肥与粒重存在明显的负相关，r=-0.898 2**，即随着氮肥增加，粒重明显下降。其中，处理N0与其他处理千粒重均存在极明显差异。处理N5实产与处理N7、N2、N1、N0存在极明显差异。
　　水稻的构成因素与产量关系分析表明，单位面积上的有效穗数、每穗实粒数、结实率和千粒重与产量的相关系数分别为0.842 3**、0.718 9**、-0.801 4**、-0.919 7**，均达到极显著相关。以有效穗数与产量建立优化方程，Y=-3.544 5x2+154.421 3x-1 033.867 7，R2=0.891 8**。方程解析，当有效穗数为326.7万穗/hm2时，理论产量期望最高。因此，在一定的结实率条件下，通过增加有效穗数和实粒数均能提高产量，而千粒重应适当控制，太高会降低产量[6-7]。
　　2.4    不同施氮量对稻米品质的影响
　　2.4.1    食味品质。由表4可知，不同施氮量对稻米的食味值影响明显[8-9]，随着氮肥用量增加，稻米的食味值呈现明显降低趋势，两者相关系数为-0.944 3**，达到极显著负相关。测定结果表明，处理N2、N3食味值最高，为87;其次为处理N4，为86;最低为处理N5、N6、N7，为84。由此表明，氮肥增加施用会降低稻米的食味品质[7-8，10-12]。
　　2.4.2    加工、外观及营养品质。由表4可知，不同施氮量对水稻加工品质中的糙米率有一定影响。处理N5的糙米率最高，为84.1%，显著高于处理N0、N2、N4。不同氮肥处理的加工指标中整精米率、粒长、透明度指标无差异显著;氮肥处理对垩白度影响明显，随着氮肥的增加，精米的垩白度呈递增趋势。处理N6的垩白度极显著高于处理N0、N1，顯著高于处理N2、N3;处理N0、N2碱消值与其他处理差异显著;胶稠度随着氮肥增加呈现降低趋势，处理N1、N3胶稠度与处理N4、N5、N6差异显著，处理N5与其他处理差异极显著;不同氮肥处理籽粒直链淀粉含量差异较小，直链淀粉含量最高为处理N2，显著高于处理N0、N5，其他处理间无显著差异;籽粒蛋白质含量随着氮肥增加而增加，呈现极显著正相关（0.848 8**）。处理N5的蛋白质含量极显著高于处理N0、N1、N2，显著高于处理N3、N4。 　　3    结论与讨论
　　该试验结果表明，增加施氮量会导致水稻生育期推迟，施氮量越多，生育期越迟[6];高产氮肥用量为261.3 kg/hm2，产量理论最高值可达到10 040.7 kg/hm2。适宜氮肥用量在240～285 kg/hm2;施氮量对优质粳稻南粳46品质的影响表现为施氮量增加，米质越好，但当施氮量达到285 kg/hm2时，米质开始下降[13]。
　　4    参考文献
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