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文章编号 :100028551 (2003) 022123204
氮肥不同施用技术对直播水稻氮素吸收
及其产量形成的影响
倪竹如　陈俊伟　阮美颖
(浙江省农业科学院原子能应用研究所 ,杭州　310021)
摘 　要 :应用15N 示踪技术研究了不同氮肥施用技术对直播水稻氮素吸收及其产量形
成的影响。结果表明 ,在氮肥用量相同的情况下 ,采用“一基三追”,即在施基肥的基
础上 ,追施苗肥、蘖肥和穗肥的施用技术能促进直播稻均衡生长 ,增加穗数 ,粒数和粒
重 ,是一种适合直播水稻高产栽培的施肥技术。
关键词 :直播稻 ; 15N ; 氮素吸收 ;产量形成
收稿日期 :2002203229
基金项目 :浙江省科技厅“九五”重点项目 (961102208)资助。
作者简介 :倪竹如(1943～) ,男 ,杭州人 ,副研究员 ,主要从事同位素示踪研究
水稻直播是近年来浙江省推广的水稻栽培新技术[1 ,2 ] 。然而在应用中 ,因氮肥施用不当 ,
导致直播稻前期生长过旺 ,群体穗粒结构失调 ,有效穗、实粒数、千粒重下降而减产的现象累有
发生 ,因此探讨直播稻的施肥技术显得尤为重要。本研究应用15N 示踪技术探讨了不同氮肥施
用方法对直播稻氮素吸收及产量形成的影响 ,为生产上寻求适宜的施肥技术提供科学依据。
1 　材料与方法
111 　材料
试验在本所农场试验田中进行 ,土壤质地为小粉土 ,有机质 1170 % ,全氮 01112 % ,全磷
01104 % ,全钾 01640 % ,速效氮 9112mgΠkg ,速效磷 4915mgΠkg ,速效钾 6511mgΠkg ,pH518。供试水
稻品种为辐 9719。15N2尿素购自上海化工研究院 ,15N 丰度为 14172 %。
112 　方法
试验研究相同总氮 (每 1hm2 施尿素 375kg) 不同分施的肥效影响设“1 基 2 追”和“1 基 3
追”等 4 种处理 ,即 : (A)基肥∶苗肥∶蘖肥∶穗肥 = 4∶3∶3∶0 ; (B) 基肥∶苗肥∶蘖肥∶穗肥 = 4∶3∶0∶
3 ; (C)基肥∶苗肥∶蘖肥∶穗肥 = 4∶0∶3∶3 ; (D)基肥∶苗肥∶蘖肥∶穗肥 = 4∶2∶2∶2 ,以不施氮肥为对
照。各处理和对照基施每 1hm2 氯化钾 120kg ,过磷酸钙 300kg。苗肥于 2 叶 1 心期 ,分蘖肥于 4
叶 1 心期施用 ,穗肥于倒 2 叶露尖时施用。小区面积 60m2 ,随机区组排列 ,重复 3 次。
每个小区设 2 个微区 ,微区面积为 30cm ×20cm = 600cm2 ,由长 ,宽 ,高分别为 30cm ,20cm ,
30cm的无底铁桶插入土中围成。每个微区施15 N2尿素 2125g ,氮化钾 0172g ,过磷酸钙 118g ,施
肥方法和田间管理与小区同步。水稻采用作畦直播 ,在播前 3～5d 翻耕作畦 ,畦宽 3m ,将种子
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经催芽后撒播在畦上 ,播种量 60kgΠhm2 。水稻于 4 月 15 日直播 ,7 月 25 日收割。为确保各微
区基本苗一致 ,出苗后进行间苗 ,每微区存留苗 10 株。
113 　考察项目
小区进行常规生育调查 ,成熟期取样考种 ,并测产。微区于成熟时采集植株和土壤样品。
凯氏法测定全氮 ,质谱法测定15N 丰度。
2 　结果与分析
211 　不同施肥处理对直播稻产量及产量构成的影响
21111 　对产量的影响 　不同施肥处理对直播稻产量的影响由表 1 可见 ,施氮各处理其产量均
高于对照 ,差异达极显著。在氮肥施用量相同的情况下 ,处理间相比 ,又以“1 基 3 追”的处理D
最高 ,每 hm2 达 765418kg ,较处理A ,B 和 C分别增加 11197 %、13149 %和 3125 % ,差异显著。说
明施氮肥能提高直播稻的产量 ,而采用“1 基 3 追”的施肥方式则较“1 基 2 追”的施肥方式更易
发挥直播稻的增产优势。
表 1 　不同施肥处理的产量及产量构成
Table 1 　Effect of different treatments on yield components and grain yields
处理
treatment
穗数
panicle number
( ×104/ hm2)
每穗粒数
grain number
per panicle
结实率
seed setting
rate ( %)
千粒重
10002grain
(g)
产量
grain yield
(kgΠhm2)
CK 293. 7 83. 9 69. 68 26. 5 4798. 0 Aa
A 458. 3 90. 7 65. 74 25. 2 6836. 4 Bb
B 374. 3 96. 2 71. 51 26. 1 6745. 2 Bb
C 401. 7 96. 2 73. 43 26. 0 7413. 7 Cc
D 415. 8 96. 1 74. 59 25. 9 7654. 8 Cc
注 :数据后带有不同大小字母者分别表示在 0105 和 0101 水平上差异显著
Note :Data followed by different capital and small letters means significant difference at 0105 and 0101 level , respectively.
21112 　对产量构成因子的影响 　表 1 表明 ,氮肥不同分施对构成产量的因子有效穗、实粒数
和千粒重产生一定的影响。本试验中 ,处理 D 由于在施基肥基础上适当追施苗肥、蘖肥和穗
肥 ,使水稻植株得到均衡生长 ,穗数、每穗粒数、结实率和千粒重均相对较高 ,产量也高。不施
穗肥的处理 A ,因粒数、结实率和千粒重偏低 ,产量较低 ;不施蘖肥的处理 B ,因群体过小 ,穗数
严重不足 ,产量甚低 ;不施苗肥的处理 C 虽粒数、结实率和千粒重与处理 D 相近 ,但穗数略少
于处理 D ,产量也略低于处理 D。因此直播稻要获得高产 ,应注重平衡施氮 ,以促进稻株均衡
生长 ,增穗、增粒和增重。
212 　不同施肥处理对直播稻氮素吸收的影响
21211 　对植株吸收土壤氮和肥料氮的影响 　从表 2 可见 ,氮肥不同分施对水稻植株吸收氮素
的影响也不尽相同。“1 基 3 追”的处理 D 其植株吸收的全氮、土壤氮和肥料氮均较“1 基 2 追”
的处理 A、B 和 C多 ,处理 D 分别比处理 A、B 和 C 吸收的全氮量分别增加 37113 % ,43182 %和
17185 % ;土壤氮分别增加 36195 % ,49187 %和 25154 % ;肥料氮分别增加 37151 % ,31190 %和
3163 % ,说明采用“1 基 3 追”的施肥技术较“1 基 2 追”的施肥技术更有利于直播稻对氮素的吸
收。
421 核　农　学　报 17 卷
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此外 ,从表 2 还可看出 ,施肥的各处理植株吸收的土壤氮均高于不施氮肥的对照 ,其中单
株植株吸收的土壤氮以处理 D 最高 ,达 104125mg ,比对照净增 41177mg ;处理 C次之 ,比对照净
增 20156mg :处理 B 最低 ,也比对照净增 7106mg。说明在直播条件下 ,施氮肥能促进水稻对土
壤氮的吸收 ,而合理的施肥则更有利于植株对土壤氮的吸收[3 ] 。
表 2 　不同处理成熟期植株吸收的土壤氮和肥料氮
Table 2 　N absorbed from fertilizer and soil by plant at maturing stage under different treatment
处理
treatment
全氮
total N(mgΠplant) 土壤氮 soil N 肥料氮 fertilizer N(mgΠplant) ( %) (mgΠplant) ( %)
CK 62. 48 62. 48 100 0 0
A 109. 95 76. 12 69. 23 33. 88 30. 77
B 104. 83 69. 54 66. 36 35. 27 33. 64
C 127. 93 83. 04 64. 91 44. 89 35. 09
D 150. 77 104. 25 69. 15 46. 52 30. 85
21212 　肥料氮在各器官分布的影响 　抽穗后 ,水稻植株生长已由营养生长转入生殖生长 ,根
系吸收的肥料氮逐渐由叶、茎鞘等营养器官向穗转移。施肥方法不同程度影响氮素向穗部的
转移与积累 ,导致成熟期植株地上部各器官氮素分配的差异 (见表 3) 。由表 3 可看出 ,“1 基 3
追”的处理 D 其植株吸收的肥料氮在经济器官籽粒中积累的量较高 ,单株籽粒含肥料氮的量
为 32106mg ,分别比“1 基 2 追”的处理A ,B 和 C高 11168mg ,9182mg 和 1148mg ;肥料氮的分配率
为 68198 % ,也较处理 A ,B 和 C 分别高出 8174 % ,5193 %和 0188 %。说明直播稻采用“1 基 3
追”的施肥技术较“1 基 2 追”的施肥技术更有利于促进植株吸收的肥料氮向籽粒转移 ,提高氮
素的有效利用率 ,增加籽粒产量。
从表 3 还可看出 ,同样是“1 基 2 追”的处理 A ,B 和 C ,三者相比 ,处理 A 营养器官中肥料
氮含量和分配率高于处理 B 和 C ,而籽粒中肥料氮含量和分配率又低于处理 B 和 C。说明直
播稻前期重施氮肥易造成植株营养器官中氮素积累过多 ,生长过旺 ,致使实粒数减少 ,千粒重
下降 ,产量不高 ,且造成了氮素的潜在浪费[4 ] 。
表 3 　植株吸收的肥料氮在各器官的分布
Table 3 　Distribution of N absorbed by rice plant in its different organs
处理
treatment
叶 leaf 茎鞘 stem and sheath 籽粒 grain
(mgΠplant) ( %) (mgΠplant) ( %) (mgΠplant) ( %)
A 5. 92 17. 50 7. 53 22. 25 20. 38 60. 24
B 5. 67 16. 08 7. 36 20. 87 22. 24 63. 05
C 6. 36 14. 17 7. 96 17. 73 30. 57 68. 10
D 6. 25 13. 44 8. 18 17. 58 32. 06 68. 98
21213 　对肥料氮去向的影响 　肥料氮在土壤作物系统中的去向列于表 4。由表 4 可看出 ,氮
肥利用率各处理排列依次为处理 D > 处理 C > 处理 B > 处理 A ;土壤残留量依次为处理 D > 处
理 C > 处理 B > 处理 A ;而肥料氮的损耗则呈相反趋势 ,即处理 D < 处理 C < 处理 B < 处理 A。
说明在直播条件下 ,采用“1 基 3 追”平衡施用氮肥能提高氮肥利用率 ,培育地力 ,减少氮肥损
失 ,增加产量 ,是一种经济有效的施肥技术 ,可在生产上推广应用。
521　2 期 氮肥不同施用技术对直播水稻氮素吸收及其产量形成的影响
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表 4 　水稻收获时肥料氮的去向
Table 4 　Fate of fertilizer N at harvesting stage of rice
处理
treatment
作物利用的 N 　N recovered in plant 土壤残留的 N 　N residuail in soil 损失的 N 　N lose
(mgΠMP) ( %) (mgΠMP) ( %) (mgΠMP) ( %)
A 338. 34 32. 69 152. 66 14. 75 544. 00 52. 56
B 352. 73 34. 08 188. 84 18. 25 493. 43 47. 67
C 448. 87 43. 37 200. 21 19. 34 385. 92 37. 29
D 465. 23 44. 95 204. 93 19. 80 364. 84 35. 25
　　注 :MP ———微区。Note :MP —minute plot .
3 　小 　结
直播稻与移栽稻相比 ,无返青期 ,且落籽浅 ,前期群体小 ,个体生长环境条件优越 ,故具有
分蘖早 ,分蘖多 ,前期生长旺盛 ,易形成多穗多粒的生育特性[1 ,2 ] ,因此根据直播稻的生育特性
制定相应得当的栽培措施 ,尤其是施肥措施是获得高产的关键。试验表明 : (1) 采用“1 基 3
追”的平衡施氮法能促进直播稻植株均衡生长 ,塑造多穗多粒的高产优势 ,且提高了氮肥的有
效利用率 ,是一种经济有效、适合直播稻生产上应用的氮肥施用技术 ,建议在生产上推广应用。
(2)在追肥中 ,只施苗穗肥不施蘖肥则不宜促进直播稻前期生长 ,从而造成水稻群体过小 ,穗数
不多 ,产量不高。(3)在追肥中 ,只施苗蘖肥不施穗肥则宜造成直播稻前期生长过旺 ,群体过
大 ,成穗率、结实率和千粒重下降 ,产量也难以提高。(4) 在追肥中 ,只施蘖穗肥不施苗肥其水
稻产量虽略低于“1 基 3 追”的处理 ,但穗数、实粒数和千粒重等构成产量的因子均与“1 基 3
追”处理相近 ,从减少施肥次数 ,降低工本出发 ,也可推荐为直播稻生产应用的施肥技术。
参考文献 :
[1 ] 　顾掌根 ,王岳均. 水稻直播高产机理研究初报 ,浙江农业科学. 2001 , (2) :51～54
[2 ] 　吴槐泓 ,陈爱珍. 直播早稻的生育特性及高产栽培技术 ,浙江农业科学. 1998 , (1) :10～12
[3 ] 　王正银 ,青长乐. 紫色土氮素矿化与作物效应的研究 ,中国农业科学. 1994 ,27 (2) :13～23
[4 ] 　苏祖芳 ,周培南 ,张亚洁等. 密肥条件对水稻氮素吸收和产量形成的影响 ,中国水稻科学. 2001 ,15 (4) :281～287
EFFECT OF DIFFERENT MODES OF FERTILIZER N APPLICATION ON NITROGEN
ABSORPTION AND YIELD OF DIRECT SEEDING RICE
NI Zhu2ru 　CHEN Jun2wei 　RUAN Mei2ying
( Institute for Application of Atomic Energy , Zhejiang Academy of Agricultural Sciences , Hangzhou Zhejiang prov . 　310021)
ABSTRACT :Effects of different modes of fertilizer N application on nitrogen absorption and yield
of direct seeding rice with 15 N tracing technique were studied. The results indicate that the fertili2
zer mode of“one basal fertilizer and three top2dress”( fertilizer N applying on seeding stage ,
tillering stage and spikelet developing stage after applying basal fertilizer) can promote balance
growth of direct seeding rice and improve the ear number , total grains and grain weight. This
fertilizer mode is suitable for high2yield culture of direct seeding rice.
Key words :direct seeding rice ; 15N ; nitrogen absorption ; yield formation
621 Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
2003 ,17 (2) :123～126