氮肥运筹方式对旱作水稻衰老及产量的影响

1、氮肥运筹方式对旱作水稻衰老及产量的影响杨安中,牟筱玲,李孟良,叶梅荣,余海兵(安徽技术师范学院,安徽凤阳233100摘要:在总施氮(尿素量600kg hm -2条件下,研究了氮肥运筹方式对旱作水稻衰老及产量的影响。结果表明:降低基蘖肥的氮肥用量,增加穗粒肥用量,可以延缓旱作水稻衰老,增加每穗实粒数和粒重,提高旱作水稻产量。当旱作水稻的基肥、分蘖肥、促花肥、保花肥、粒肥之比按3101750175015施用时,齐穗期有效叶面积指数较全部作基肥施用的提高8146%,开花后30d 剑叶叶绿素含量提高1168mg g -1,开花后24d 剑叶丙二醛含量降低1612nm ol g -1,每穗实粒数增加14

2、13粒,千粒重提高213g ,增产14%以上。关键词:氮肥运筹;旱作水稻;衰老;产量中图分类号:S511160612文献标识码:A 文章编号:10002030(200404012604E ffect of nitrogen application on the senescence of flagleaf and yield of rice cultivated in aerobic soilY ANG An 2zhong ,M U X iao 2ling ,LI Meng 2liang ,YE Mei 2rong ,Y U Hai 2bing(Anhui T echnical T eache

3、rs C ollege ,Fengyang 233100,China Abstract :E ffects of nitrogen application m odels on the leaf senescence and grain yields of rice cultivated in aerobic s oil were studied.The total nitrogen fertilizer (600kg hm -2was divided into several applications.The results obtained showed that senescence w

4、as effectively delayed and grain numbers per ear and weight per grain and the yield were significantly increased when the basal fertilizer and tillering fertil 2izer were decreased and earring fertilizer was increased.C ompared with the treatment where all the fertilizer was applied as basal fertili

5、zer ,the fertilizer applied at the ratios of 3,1,0175,0175and 015of basal fertilizer ,tillering fertilizer ,spikelet prom otion fertilizer ,spikelet sustaining fertilizer and grain filling fertilizer ,respectively ,caused the increased effective leaf index by 8146%on the earring stage ,the increased

6、 chlorophyll content of flag leaves by 1168mg g -130d after flowering ,the decreased M DA content of flag leaves by 1612nm ol g -124d after flowering ,the increased one thousand grain weight by 213g and thus the increased grain yield by 14%.K ey w ords :nitrogen application ;rice cultivation in aero

7、bic s oil ;senescence ;yield当前有关旱作水稻栽培研究报道颇多,但主要是着力于品种选择及生理特性研究1,2。氮肥是影响水稻生长的重要因素之一。氮肥运筹对水稻生长及产量的影响前人已做了大量研究3,4,石英等5,6报道了旱作水稻的氮素吸收动态特征,但是氮肥运筹方式对旱作水稻衰老及产量影响尚未见报道。本试验选用杂交中籼优培九和常规中籼898,设计5个氮肥施用时期,研究氮肥运筹方式对旱作水稻衰老及产量的影响,旨在为旱作水稻施肥技术提供理论依据。1材料与方法111供试材料供试水稻品种为杂交水稻组合优培九、常规中籼898。供试氮肥为安庆化工厂生产的双环牌尿素(含氮46%。收稿日期

8、:20040329基金项目:安徽技术师范学院自然科学基金项目(2003yz12作者简介:杨安中(1959,副教授,从事水稻高产栽培技术及生理教学与研究工作,E 2mail :yanganzhong888yahoo 1com 1cn 。南京农业大学学报2004,27(4:126129Journal o f Nanjing Agricultural Univer sity112试验设计与方法试验于2002年5月至10月在安徽技术师范学院种植科技园进行。试验地土壤为黄褐土,前茬为小麦,耕作层土壤有机质含量为11198g kg -1,碱解氮为71mg kg -1,速效磷28mg kg -1,速效钾为1

9、36mg kg -1。耕地前施过磷酸钙750kg hm -2,氯化钾150kg hm -2。各处理全生育期施尿素总量均为600kg hm -2。确定基肥(移栽前整地时施用、分蘖肥(移栽后7d 施用、促花肥(抽穗前30d 施用、保花肥(抽穗前20d 施用、粒肥(齐穗时施用5个施肥时期。随机区组排列,3次重复,小区面积2m ×3m 。氮肥运筹情况见表1。基肥撒施,分蘖肥、促花肥、保花肥、粒肥浇施,各处理浇施肥料溶液体积相等,对照(A 浇施同体积水。113栽培管理2002年5月10日播种,旱育秧,6月8日移栽。先地膜覆盖,然后栽插,栽插密度为20cm ×30cm ,选择带蘖相同、

10、大小均匀一致的秧苗,每穴插2粒种子苗。返青后查苗补苗,保证各处理基本苗一致。在浇足底墒水的基础上,于分蘖期、孕穗期、抽穗期灌3次水,每次灌水量以饱和为准(地表不积水,其余时间均不灌水。其他管理同大田生产。表1各处理施肥设计T able 1Design of the experiment 处理T reatment 施氮量/kg hm -2N applied 基肥Basalfertilizer 分蘖肥T iller fertilizer 促花肥S pikelet prom oting保花肥S pikelet sustaining粒肥G rain fertilizer A (CK 600000B 3

11、00300000C 30015015000D 3001001001000E300100757550114测定项目及统计分析方法每小区定5点观察记载生育期、茎蘖动态,并取样。叶面积用W DY 500型微电子面积测定仪测定,叶绿素含量用分光光度法测定7,丙二醛(M DA 含量用硫代巴比妥酸法测定7。收割前取样,考察有效穗数、每穗实粒数、粒重。收获时分小区收割,测定实际产量。数据分析采用t 检验。2结果与分析211氮肥运筹对旱作水稻叶面积和叶绿素含量的影响21111对旱作水稻有效叶面积指数的影响试验表明(表2,不同氮肥运筹对旱作水稻齐穗后有效叶面积影响显著。优培九的C 、D 、E 处理齐穗期有效叶面

12、积指数分别为6144、6153和6154,较对照(6103分别增加6180%、8129%和8146%;中籼898的C 、D 、E 处理齐穗期有效叶面积指数分别为6121、6138和6141,较对照(5191分别增加5108%、7195%和8146%。其中D 、E 两种处理较对照有效叶面积增加均达到极显著水平。说明降低基蘖肥中的氮肥用量,适当追施穗肥和粒肥有利于提高旱作水稻齐穗后的有效叶面积,为后期增加光合产物的积累打下基础。表2各处理旱作水稻齐穗期叶面积指数T able 2Leaf area index of the rice on the earring stage处理T reatment

13、优培九Y oupeijiu中籼898Zhongxian 898叶面积指数LAI有效叶面积率/%E ffective leaf area叶面积指数LAI有效叶面积率/%E ffective leaf areaA (CK 7139811771158210B 7132831661918217C 712389113618490183D 71009314336181931733E61949412336178941633注:13P <0105,33P <0101;2有效叶面积率=功能叶面积/总叶面积×100%Rate of effective leaf area =functiona

14、l leaf area/all leafarea ×100%21112对旱作水稻剑叶叶绿素含量的影响试验表明(表3,不同氮肥运筹对旱作水稻剑叶叶绿素含量影响显著。开花初期,优培九B 、C 、D 、E 各处理剑叶叶绿素含量较对照(A 分别高0111、0124、0128和0119mg g -1;抽穗后30d ,优培九各处理剑叶叶绿素含量较对照分别高0104、1106、1129和1168mg g -1,其中C 、D 、E 处理与对照的差异极显著。说明降低基肥中的氮肥用量,适当追施促花肥721第4期杨安中等:氮肥运筹方式对旱作水稻衰老及产量的影响和保花肥,特别是施用粒肥有利于提高旱作水稻后期

15、剑叶叶绿素含量,从而维持了较高的光合速率,保证了充足的“源”,为籽粒灌浆提供了重要的物质基础。氮肥运筹方式对剑叶叶绿素含量的影响,中籼898有相同趋势。212氮肥运筹对旱作水稻剑叶M DA 含量的影响由表4可以看出,氮肥运筹对旱作水稻剑叶M DA 含量的影响显著。与对照相比,优培九B 、C 、D 、E 各处理剑叶M DA 含量极显著降低。说明降低基肥中的氮肥用量,适当追施促花肥、保花肥和粒肥有利于降低旱作水稻剑叶细胞膜脂过氧化水平,增强细胞膜的抗氧化能力,质膜受损程度降低,维持了细胞结构及功能的稳定性,从而很好地延缓了旱作水稻叶片衰老。氮肥运筹方式对剑叶M DA 含量的影响,中籼898有相同趋

16、势。表3各处理旱作水稻优培九的剑叶叶绿素含量T able 3Chlorophyll content of flag leaves of the riceY oupeijiumg g -1处理T reatment 开花后时间/d T ime after flowering 0102030A (CK 4183417631252118B 4194419131542122C 510751053179312433D 511151084136314733E510251034187318633表4各处理旱作水稻优培九剑叶的M DA 含量T able 4The M DA content of flag lea

17、ves of the riceY oupeijiunm ol g-1处理T reatment 开花后时间/d T ime after flowering101724A (CK 231237195618B22163321733531433C 201833301433491233D 201133291333451333E201133271833401633213氮肥运筹对旱作水稻产量因素的影响由表5看出,氮肥运筹对旱作水稻产量因素有较大的影响。随着基肥施氮量减少和后期施氮量增加,单位面积有效穗数呈下降趋势,每穗实粒数和千粒重呈上升趋势。处理B 与对照的单位面积有效穗数、每穗实粒数及千粒重差异均不显

18、著;处理C 、D 、E 较对照的单位面积有效穗数降低不显著,但每穗实粒数及千粒重增加均达到极显著水平。说明适当控制基蘖肥用氮量,增加中后期用氮量,可以控制无效分蘖的发生,有利于提高旱作水稻每穗实粒数和千粒重,从而为高产打下了基础。氮肥运筹方式对产量因素的影响,中籼898有相同趋势。214氮肥运筹对旱作水稻产量的影响由表6可以看出,在氮肥总量相同的情况下,氮肥运筹方式不同,旱作水稻的产量亦不同。两品种C 、D 、E 处理较A (CK 增产均达极显著水平。其原因是减少基蘖肥施用和增加穗粒肥施用,控制了无效分蘖的发生,促进了颖花分化,减少颖花退化,保持抽穗后有较大绿叶面积,延缓了叶片衰老,增加了光合

19、产物积累,提高了结实率和粒重。表5各处理旱作水稻的产量因素T able 5Y ield components of the rice品种Variety处理T reatment 有效穗/×104hm -2Ears per hectare每穗实粒数Full grains per panicle千粒重/g 10002grain weightA (CK 24218138162418B 24413142132419优培九Y oupeijiuC 241151531133251333D 238161591433251933E238101521933271133表6各处理旱作水稻实际产量T able

20、 6G rain yields of rice in each treatment处理T reatment 产量/kg hm -2Y ield较CK 增产/%Y ield increased优培九Y oupeijiu 中籼898Zhongxian 898优培九Y oupeijiu 中籼898Zhongxian 898A (CK 780313718617B 799813741813215312C 8350107728137103371533D 868010820313111233141133E892813826010141433141933821南京农业大学学报第27卷3讨论肥料运筹是水稻高产中

21、的一项重要技术措施3,4。科学施肥是提高水稻成穗率,增加总颖花数和产量的重要途径810。罗宗雅等11研究认为,小麦和水稻的氮饥饿影响体内蛋白质合成,加快叶片衰老。石英等5,6研究报道,旱作水稻的氮素吸收主要在拔节期以后,而水作水稻氮素吸收主要在拔节期以前,灌浆期后很少吸收氮素。基蘖肥施用过多,使无效分蘖大量发生,恶化了田间环境;同时只施用基蘖肥,旱作水稻后期缺肥,使功能叶面积降低,剑叶叶绿素降解加快,膜脂过氧化加速,加快旱作水稻衰老,影响了光合产物的积累,从而影响灌浆结实。我们试验观察发现,氮肥全部作基蘖肥施用时,最高茎蘖数每公顷都在365万以上;基蘖肥和穗粒肥比例为21时,最高茎蘖数每公顷为280万左右,最高茎蘖数降低2316%,有效穗数只降低215%,却较大幅度提高了每穗实粒数、粒重,从而提高了旱作水稻产量。因此,旱作水稻栽培上如何进行氮肥运筹,控制无效分蘖的发生,提高分蘖成穗率,延缓植株衰老,在旱作条件下保证抽穗后有较高的有效叶面积,提高干物质的积累,缓解旱作水稻库大源小的矛盾,对提