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EFFECTS OF DIFFERENT FERTILIZATION MODELS ON PHYSIOLOGICAL
CHARACTERISTICS,YIELD AND AGRONOMIC NITROGEN USE
EFFICIENCY IN RICE (Oryza sattva L.)

不同施肥模式对水稻生理特性、产量及其 N 肥农学利用率的影响



全 文 :核 农 学 报 2011,25(1):0169 ~ 0173
Journal of Nuclear Agricultural Sciences
文章编号:1000-8551(2011)01-0169-05
收稿日期:2010-11-01 接受日期:2010-01-17
基金项目:中国博士后科学基金(20090450471),国家重点基础研究发展计划 973 项目(2007CB109308),中央级公益性科研院所基本科研业务
专项基金(2010-3)
作者简介:李 娟 (1978-),女,湖南祁东人,博士后,助理研究员,主要从事土壤施肥研究。E-mail:njtrs2003@ 163. com
通讯作者:杨俊诚(1955-),男,陕西榆林人,研究员,研究方向为土壤培肥与保育。Tel:010-82106203;E-mail:jcyang@ caas. ac. cn
不同施肥模式对水稻生理特性、产量
及其 N肥农学利用率的影响
李 娟1 黄平娜2 刘淑军2 张建峰1 姜慧敏1 秦道珠2 文石林2 杨俊诚1
(1.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081;2. 中国农业科学院祁阳红壤实验站,湖南 祁阳 426182)
摘 要:以水稻品种金优 207 为材料,对不施氮肥(T1)、试验区当地农民习惯氮肥用量(T2:尿素,纯 N
187. 5 kg / hm2)和在农民习惯施氮量基础上减量配施氮肥(T3:氮减少 20%,30% 农民习惯用化肥 +
20%习惯用量的有机肥 + 30%习惯用量的缓释肥,纯 N 150kg / hm2)3 种施肥模式下水稻不同生育期的
生理特性、产量及其 N 肥农学利用率进行了研究。结果表明:2 个施氮处理间相比,T3 处理的水稻产量
较 T2 有所提高,农艺学性状更优,证明在农民习惯施氮水平上减施 20%和 20%有机替代及 30%的缓
释肥的施肥模式是可行的。T3 减施氮肥使水稻氮肥农学利用效率提高了 30. 79%,植株各生育期的株
高、分蘖数、叶面积指数、叶片 SPAD 值(叶绿素相对含量)与总生物量增加;单株的有效穗数、结实率、千
粒重、理论产量以及实际产量也有所提高。说明只要合理配施,在保证产量的情况下氮肥用量还存在较
大的减施空间。
关键词:减施氮肥;施肥模式;农艺学性状;产量;氮肥农学利用率
EFFECTS OF DIFFERENT FERTILIZATION MODELS ON PHYSIOLOGICAL
CHARACTERISTICS,YIELD AND AGRONOMIC NITROGEN USE
EFFICIENCY IN RICE (Oryza sattva L.)
LI Juan1 HUANG Ping-na2 LIU Shu-jun2 ZHANG Jian-feng1 JIANG Hui-min1 QIN Dao-zhu2
WEN Shi-lin2 YANG Jun-cheng1
(1 . Institute of Agricultural Resources and Regional Planning,Chinses Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081;
2 . Qiyang Red Soil Experiment Station,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Qiyang,Hunan 426182)
Abstract:In an attempt to reduce nitrogen application and improve yields in rice,different fertilization treatments,
including control (no nitrogen fertilizer added,T1),conventional fertilization level of local farmers (T2) and 20
percentage reduction in nitrogen fertilizer (30% conventional fertilizer of local farmers plus 20% organic manure and
30% slow release fertilizers,T3),were conducted in this study. The effects of nitrogen reduction on the agricultural
characteristics,grain yield and agronomic nitrogen use efficiency of rice were evaluated. The results indicated that T3
treatment tended to give higher yield and better agricultural characteristics of rice when compared with other treatments.
These results demonstrated that the fertilization model of 20% reduction of conventional nitrogen fertilizer of local
farmers,and combined with 20% organic manure and 30% slow release fertilizer is feasible on these planted fields. The
agronomic nitrogen use efficiency of T3 treatment increased by 30. 79% compared with T2 treatment. The plant height,
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核 农 学 报 25 卷
tiller number,leaf area index,SPAD value (relative content of chlorophyll)and total dry weight of rice plants at each
developmental stage were increased in T3 treatment,and the valid panicles per plant,seed setting rate,1000-grain
weight,theoretical yield and actual yield were also elevated in T3 treatment. These results demonstrated that reasonable
application of chemical fertilizer with organic manure and slow release fertilizer can enable reduction of the application of
nitrogen fertilizers while maintaining crop yields.
Key words:nitrogen-reduction;fertilization mode;agricultural characteristics;yield;agronomic nitrogen use efficiency
水稻是最主要的粮食作物之一,是世界 1 /3 人口
的主要粮食来源[1]。我国水稻种植面积年约 31. 7 ×
106 hm2,占世界水稻种植面积的 20%。然而,我国水
稻氮肥的施用量却占全球水稻氮肥用量的 37% [2]。
在我国所有农作物中,水稻消耗的氮肥数量最多,稻田
氮肥用量约占我国氮肥总消耗量的 24%,单季氮肥施
用量平均为 180kg / hm2,比世界平均水平高 75%左右,
而我国水稻 N 肥利用率(fertilizer-N use efficiency,
FNUE)却处于较低水平(19. 9% ~ 50. 0%)[2]。
化肥的过量使用一方面大大增加了农业生产投
入,降低了利用效率;另一方面导致肥料以各种途径流
失到环境中,引发一系列环境问题[3 ~ 14]。施氮过量也
是化肥氮利用率低和损失率高的重要原因[15,16]。因
此,过量氮肥的投入不仅没有有效增加水稻产量和植
株氮素的吸收量,提高经济效益,反而由于氮素的流失
导致一系列生态问题。因此,减少化肥使用量、有效提
高作物对氮肥的利用率,提高投入产出比例,维持农业
的可持续生产已成为一项重要而紧迫的任务。
为减少农田氮肥施用,世界各地都采取了很多措
施,如限制氮肥施用量,征收氮肥税,采用大豆、玉米轮
作等[17]。已有研究对减量施用氮肥及减施氮肥配施
有机肥对作物产量、N 素流失及农田生态环境的影响
进行了分析[18 ~ 21]。本实验室前期不同施肥模式 2 年
大田试验结果分析表明,在减施 20% 氮肥(30% 农民
习惯量化肥 + 20%农民习惯量有机肥 + 30%农民习惯
量缓释肥)的处理中,水稻获得了最高产量。为进一
步探讨这一施肥方案的增产机理,本研究对该氮肥方
案下水稻的农艺学性状、产量性状及其氮肥农学利用
率的影响进行了系统分析,以期为水稻 N 肥的合理施
用提供理论依据。
1 材料与方法
1 . 1 试验设计
试验在湖南祁阳中国农业科学院红壤实验站进
行,为南方红壤丘陵典型双季稻区第四纪红土发育的
稻田。供试土壤为红黄泥,耕层 0 ~ 20 cm 土壤含有机
质 25. 0g / kg,全 N 1. 60g / kg,速效 P 25. 2mg /kg,速效
K 36. 6mg /kg,碱解 N 106. 2mg /kg,pH 5. 6;供试水稻
品种为金优 207。
试验设 3 个处理:T1 为不施氮对照;T2 为当地农
民习惯量施肥(纯 N 187. 5kg / hm2,P2O5 75kg / hm
2,
K2O 120kg / hm
2);T3 为氮素减少 20%(30%农民习惯
量化肥 + 20%农民习惯量有机 N 肥 + 30%农民习
惯量缓释 N 肥)。所用化学氮肥为尿素(N 46%),磷
肥为过磷酸钙 (P2O5 12%),钾肥为氯化钾 (K2O
60%),缓释肥为包膜尿素,试验所用肥料均作基肥一
次性施用。每处理 4 次重复。
试验微区由 PVC 板间隔,微区面积 0. 64m2,移栽
密度为 20cm × 20cm,单独施肥、灌溉,收获后单独测
产。除施肥不同外,各处理的移栽、用药等各项技术措
施和田间管理完全一致。水稻于 6 月 23 日播种,7 月
25 日插秧,10 月 11 日收割。
1 . 2 测定项目及方法
1. 2. 1 植株分蘖调查与株高测定 分别在水稻分蘖
期、孕穗期、灌浆期和成熟期记载分蘖数,进行株高测
定,每处理 10 株。
1. 2. 2 叶面积指数 分别在分蘖期、孕穗期、灌浆期
和成熟期随机取 3 株植株,测定每一片叶的长度和最
宽处叶片宽度,计算叶面积:叶面积(cm2)= 长度 ×
宽度 × 0. 75,校正系数 0. 75 是参照通用的水稻校正
系数确定[22],计算叶面积指数。
1. 2. 3 干物质积累 分别在分蘖期、孕穗期、灌浆期
和成熟期随机取 3 株植株,用蒸馏水冲洗干净根部土
壤,吸水纸吸干多余水分后,将植株分为叶片、茎鞘、
穗、根,放入纸袋,105℃杀青,75℃烘至恒重后称量干
重。
1. 2. 4 SPAD 值测定 采用 SPAD-502 型叶绿素计对
水稻完全展开的倒三叶的 SPAD 值进行测定,不同生
育期选择长势相同的 3 株,每株测定 1 片叶,选择叶片
中间位置,避开叶脉,重复测 5 次,取平均值。
1. 2. 5 产量及产量构成因素 水稻成熟后,每处理随
机取 10 株,测定单株有效穗数、每穗颖花数、结实率和
千粒重,计算单株的理论产量。同时称量微区内所有
071
1 期 不同施肥模式对水稻生理特性、产量及其 N 肥农学利用率的影响
单株的实际产量。
1. 2. 6 氮 肥 农 学 利 用 率 氮 肥 农 学 利 用 率
(agronomic nitrogen use efficiency)为施氮肥与对照每
微区水稻实际产量之差与施氮水平之比[2]。
1 . 3 数据分析
使用 SPSS 12. 0 软件对试验数据进行统计分析。
表 1 水稻不同生育阶段的干物质和根冠比的动态变化
Table 1 Dynamic change of dry weight and root / shoot ratio in different growth stages of rice
指标
index
处理
treatment
分蘖期
tillering stage
孕穗期
booting stage
灌浆期
grain-filling stage
成熟期
ripening stage
叶干重
dry weight of
leaf(g)
茎干重
dry weight
of stem(g)
穗干重
dry weight of
panicle(g)
根干重
dry weight of
root(g)
地上部干重
dry weight of
shoot(g)
总生物量干
total dry
weight(g)
根冠比
dry weight of
root / shoot ratio
T1 5. 54 ± 0. 06 b 5. 02 ± 0. 06 b 4. 27 ± 0. 14 b 3. 95 ± 0. 16 b
T2 11. 53 ± 0. 05 a 9. 79 ± 0. 44 a 8. 55 ± 0. 20 a 7. 11 ± 0. 10 a
T3 11. 78 ± 0. 11 a 10. 60 ± 0. 17 a 8. 81 ± 0. 16 a 7. 44 ± 0. 07 a
T1 9. 90 ± 0. 47 b 11. 47 ± 0. 35 b 9. 20 ± 0. 16 b 8. 64 ± 0. 15 b
T2 14. 44 ± 0. 15 a 19. 88 ± 0. 59 a 17. 29 ± 0. 21 a 16. 03 ± 0. 24 a
T3 14. 77 ± 0. 65 a 20. 26 ± 0. 22 a 17. 89 ± 0. 30 a 16. 20 ± 0. 49 a
T1 - 6. 08 ± 0. 15 b 15. 48 ± 0. 62 b 19. 43 ± 0. 62 b
T2 - 17. 77 ± 0. 64 a 33. 83 ± 0. 74 a 39. 37 ± 0. 74 a
T3 - 18. 22 ± 0. 49 a 34. 80 ± 1. 06 a 40. 31 ± 1. 06 a
T1 3. 76 ± 0. 20 b 4. 77 ± 0. 04 b 4. 40 ± 0. 07 b 3. 38 ± 0. 07 b
T2 8. 20 ± 0. 19 a 10. 43 ± 0. 34 a 9. 32 ± 0. 16 a 8. 99 ± 0. 23 a
T3 8. 21 ± 0. 12 a 10. 74 ± 0. 14 a 9. 87 ± 0. 22 a 8. 99 ± 0. 19 a
T1 15. 44 ± 0. 51 b 22. 58 ± 0. 44 b 28. 94 ± 0. 91 b 32. 03 ± 0. 58 b
T2 25. 97 ± 0. 20 a 47. 43 ± 1. 31 a 59. 67 ± 0. 79 a 62. 51 ± 0. 65 a
T3 26. 55 ± 0. 55 a 49. 09 ± 0. 76 a 61. 50 ± 1. 30 a 63. 94 ± 0. 80 a
T1 19. 20 ± 0. 60 b 27. 37 ± 0. 39 b 33. 34 ± 0. 88 b 35. 40 ± 0. 52 b
T2 34. 20 ± 0. 21 a 57. 87 ± 1. 62 a 69. 00 ± 0. 91 a 71. 49 ± 0. 47 a
T3 34. 77 ± 0. 44 a 59. 87 ± 0. 80 a 71. 36 ± 1. 09 a 72. 93 ± 0. 99 a
T1 0. 24 ± 0. 01 b 0. 21 ± 0. 01 a 0. 15 ± 0. 01 a 0. 11 ± 0. 00 b
T2 0. 32 ± 0. 01 a 0. 22 ± 0. 00 a 0. 16 ± 0. 00 a 0. 14 ± 0. 00 a
T3 0. 31 ± 0. 01 a 0. 22 ± 0. 00 a 0. 16 ± 0. 01 a 0. 14 ± 0. 00 a
注:表中的数值为平均值 ±标准误差(n = 3);不同小写字母表示差异达 5%显著水平;T1、T2、T3 分别代表不施氮肥、当地农民习惯施肥处理和
减量施肥处理。下同。
Note:The value in the table means average ± standard error (n = 3);different small letters mean significant at 5% levels based on duncan’s multiple
range test. T1,T2,T3 represent no nitrogen fertilizer added,conventional fertilization level of local farmers and 20 percentage reduction in nitrogen fertilizer,
respectively. The same as following tables.
2 结果与分析
2 . 1 不同施肥处理对水稻生理特性的影响
2. 1. 1 对水稻植株干物重与根冠比的影响 如表 1
所示,在所有处理中水稻叶干重与根冠比均随着植株
不断发育而降低,而地上部干重、穗干重与总生物量则
逐渐增加;根干重与茎干重在孕穗期前逐渐增加,孕穗
期达到最大值,此后逐渐降低。
相比对照,同一生育期中施氮肥处理显著升高了
叶、茎、穗、根以及地上部的总生物量;分蘖期和成熟期
的根冠比也显著升高。施氮的 2 个处理间(T2、T3)这
些生理指标没有显著差异,但减施氮肥(T3)促进了水
稻各生育期根、茎、叶、穗的生长和总生物量的增加。
与 T2 处理比较,T3 处理中叶片干重在分蘖期、孕穗
期、灌浆期和成熟期分别增加 2. 17%、8. 27%、3. 04%
和 4. 64%;茎干重分别增加 2. 29%、1. 91%、3. 47%和
1. 06%;根干重分别增加 0. 12%、2. 97%、5. 90%和 0.
00%;穗干重分别增加 2. 53%、2. 87%和 2. 39%(分蘖
期无数据);地上部干重分别增加 2. 23%、3. 50%、3.
07%和 2. 29%;总生物量分别增加 1. 67%、3. 46%、3.
42%和 2. 01%。根冠比 T3 较 T2 处理在分蘖期降低
了 3. 13%,而在其他生育期的数值相等。而与对照
(T1)处理比较,T3 处理中叶片干重在分蘖期、孕穗
期、灌浆期和成熟期分别增加了 112. 64% 、111. 16%、
106. 32%和 88. 35%;茎干重分别增加了 49. 19%、76.
63%、94. 46% 和 97. 50%;根干重分别增加了 118.
35%、125. 16%、124. 32%和 165. 98%,穗干重分别增
加了了 199. 67%、124. 81%和 107. 46%(分蘖期无数
据),地上部干重分别增加了 71. 96%、117. 40%、112.
51%和 99. 63%;总生物量分别增加了 81. 09%、118.
74%、114. 04% 和 106. 02%;根冠比分别增加了 29.
171
核 农 学 报 25 卷
17%、4. 76%、6. 67%和 27. 27%。
2. 1. 2 对水稻株高、分蘖数和叶面积指数的影响 由
表 2 结果可以看出,随着植株发育,株高逐渐增加,而分
蘖数与叶面积指数则不断降低。在同一生育期内,施氮
肥显著提高了植株高度、分蘖数和叶面积指数。T3 处
理中水稻的株高(分蘖期除外)、分蘖数和叶面积指数均
较 T2 处理有所提高,但两者没有达到显著差异水平。
与 T2 处理相比,T3 处理中分蘖数在分蘖期、孕穗期、灌
浆期和成熟期分别增加 7. 52%、12. 39%、11. 82%和 9.
71%;叶面积指数分别增加 4. 84%、3. 85%、7. 14% 和
14. 29%;株高在孕穗期、灌浆期和成熟期分别增加 1.
59%、3. 06%和 2. 04%,在分蘖期降低了 1. 07%;而与
T1 处理相比,T3 处理中分蘖数在分蘖期、孕穗期、灌浆
期、成熟期分别增加了 72. 29%、58. 75%、59. 74%和 54.
79%;叶面积指数分别增加了 195. 45%、217. 65%、130.
77%和 100. 00%;株高分别增加了 16. 35%、20. 38%、
15. 10%和 14. 66%。
表 2 不同生育阶段水稻部分生物学特性的动态变化
Table 2 Dynamic change of some partial biological characters in different growth stage of rice
指标
index
处理
treatment
分蘖期
tillering
孕穗期
booting stage
灌浆期
grain-filling stage
成熟期
ripening stage
株高
stem length(cm)
分蘖数(个)
tillering number
叶面积指数
leaf area index
T1 79. 33 ± 0. 67 b 90. 3 ± 0. 33 b 96. 7 ± 0. 67 b 100. 3 ± 2. 40 b
T2 93. 3 ± 1. 67 a 107. 0 ± 0. 58 a 108. 0 ± 3. 00 a 112. 7 ± 0. 88 a
T3 92. 3 ± 1. 2 a 108. 7 ± 0. 67 a 111. 3 ± 1. 76 a 115. 0 ± 0. 58 a
T1 8. 3 ± 0. 33 b 8. 0 ± 0. 58 b 7. 7 ± 0. 33 b 7. 3 ± 0. 33 b
T2 13. 3 ± 0. 88 a 11. 3 ± 0. 33 a 11. 0 ± 0. 58 a 10. 3 ± 0. 33 a
T3 14. 3 ± 0. 33 a 12. 7 ± 0. 33 a 12. 3 ± 0. 33 a 11. 3 ± 0. 33 a
T1 2. 2 ± 0. 09 b 1. 7 ± 0. 00 b 1. 3 ± 0. 03 b 1. 2 ± 0. 00 b
T2 6. 2 ± 0. 15 a 5. 2 ± 0. 12 a 2. 8 ± 0. 07 a 2. 1 ± 0. 10 a
T3 6. 5 ± 0. 07 a 5. 4 ± 0. 07 a 3. 0 ± 0. 09 a 2. 4 ± 0. 12 a
2. 1. 3 对水稻叶片 SPAD 值的影响 表 3 表明,随着
植株发育,叶片 SPAD 值逐渐降低,灌浆期后叶片
SPAD 值急剧下降,成熟期降至最低。T1 处理中,孕穗
期、灌浆期和成熟期的植株叶片分别较上个生育期的
SPAD 值分别降低了 8. 56%、16. 72% 和 37. 75%;T2
处理中分别降低了 8. 06%、12. 69%和 28. 72%;T3 处
理中分别降低了 4. 64%、12. 03% 和 27. 36%。T3 处
理减缓了叶片 SPDA 值的降低速度,在 4 个生育期中
均获得了最高值,而 T1 处理下叶片 SPAD 值均较低。
与 T2 处理相比,T3 处理的水稻叶片在分蘖期、孕穗
期、灌浆期和成熟期分别增加 SPAD 值 1. 67%、5.
44%、6. 23% 和 8. 25%;而与对照相比,T3 处理的
SPAD 值则分别增加了了 11. 93%、16. 72%、23. 29%
和 43. 87%。
表 3 不同生育阶段水稻叶片的 SPAD 值动态变化
Table 3 Dynamic change of the leaf SPAD values in different growth stages of rice
处理
treatment
分蘖期
tillering
孕穗期
booting stage
灌浆期
grain-filling stage
成熟期
ripening stage
T1 32. 7 ± 0. 37 b 29. 9 ± 0. 61 b 24. 9 ± 0. 90 b 15. 5 ± 0. 68 b
T2 36. 0 ± 0. 99 a 33. 1 ± 0. 88 a 28. 9 ± 0. 78 a 20. 6 ± 0. 96 a
T3 36. 6 ± 1. 28 a 34. 9 ± 1. 16 a 30. 7 ± 0. 76 a 22. 3 ± 0. 94 a
2 . 2 不同施肥处理对水稻产量及其构成性状和氮肥
农学利用率的影响
表 4 结果表明:与对照相比,施氮导致水稻单株有
效穗数、理论产量和实际产量显著升高,植株每穗颖花
数、实粒数及单株结实率与千粒重均有所增加;而在
T2 和 T3 处理间,这些指标没有明显差异。尽管 T3 处
理较 T2 处理植株每穗颖花数及实粒数分别降低 6.
37%、2. 09%,但单株有效穗数、结实率、千粒重、理论
产量、实际产量和氮肥农学利用率却较 T2 分别增加
4. 22%、4. 54%、2. 66%、4. 74%、1. 92% 和 30. 79%;
与 T1 相比,T3 处理的单株有效穗数,每穗颖花数,每
穗实粒数,结实率,千粒重,理论产量,实际产量分别增
加了 75. 51%、4. 12%、5. 61%、1. 42%、5. 94%、97.
56%和 73. 94%。
上述结果说明,随着氮肥施用量的增加,每穗颖花
数与每穗实粒数随之提高,施肥处理间呈直线正相关
关系(r = 0. 8847 和 0. 9958)。氮肥施用量的增加提高
了每穗颖花数,但是过高的氮肥导致结实率降低。单
271
Journal of Nuclear Agricultural Sciences
2010,25(1):0169 ~ 0173
表 4 不同施肥模式下水稻各经济性状和氮肥农学利用率
Table 4 Economic parameters and agronomic nitrogen use efficiency of rice under different fertilization models
处理
单株有效穗数
No. of valid
panicles
per plant
每穗颖花数
No. of spikelet
per panicle
每穗实粒数
No. of filled
grain per
panicle
结实率
seed setting
rate (%)
千粒重
1000-grain
weight (g)
理论产量
theoretical grain
yield (kg /mu)
实际产量
actual grain
yield (kg /mu)
氮肥农学利用率
N agronomy
efficiency
T1 6. 33 ± 0. 33 b 248. 65 ± 20. 37 a 222. 07 ± 17. 20 a 89. 40 ± 1. 70 a 13. 47 ± 0. 52 a 313. 33 ± 11. 32 b 307. 67 ± 4. 69 b -
T2 10. 66 ± 0. 33 a 276. 52 ± 12. 39 a 239. 53 ± 8. 08 a 86. 73 ± 1. 56 a 13. 90 ± 0. 06 a 591. 00 ± 4. 73 a 525. 10 ± 2. 66 a 17. 39
T3 11. 11 ± 0. 29 a 258. 90 ± 12. 82 a 234. 53 ± 9. 50 a 90. 67 ± 1. 30 a 14. 27 ± 0. 09 a 619. 00 ± 14. 53 a 535. 17 ± 3. 69 a 22. 75
株有效穗数、结实率及千粒重的增加是 T3 处理产量提
高的原因。T1 处理中水稻产量的偏低源于单株有效
穗数,每穗颖花数、实粒数及千粒重的减少。
3 讨 论
适量减施氮肥能够有效减少 N 肥的流失,降低对
生态环境的污染,是农业可持续发展的需要[18,21]。本
研究结果表明,采用配施有机肥与缓释肥,在当地农民
习惯施肥水平基础上减少 20% 的氮肥施用仍能够通
过改善水稻的农艺学性状及提高氮肥的农学利用效率
达到农民习惯施肥条件下的水稻产量。
整个生育期中,减量配施氮肥处理(T3)的水稻根、
茎、叶、穗干重以及总生物量和叶面积指数一直保持在
较高水平,表明配施缓释肥和有机肥改善了养分供应,
优化了植株的农艺学性状,在减少氮肥施用的情况下保
证了作物产量。T3 处理中,叶片的 SPAD 值在植株生长
后期仍保持在较高水平,说明配施有机肥和缓释肥后养
分释放平缓,在作物生长的中后期仍可提供较多的养
分,延缓了叶片衰老,延长了叶片的有效功能期,为水稻
籽粒充实期的物质合成与供应提供了保证。
不施氮肥而仅靠土壤氮素远不能满足水稻生长发
育对氮素的需求,而氮肥减量配施处理却能优化水稻
的产量构成因子。T3 处理中水稻单株的有效穗数、结
实率、千粒重增加的幅度大于每穗颖花数与每穗实粒
数的降低效应,从而保证了水稻的高产。
田发祥等[18]研究表明,缓控释肥减氮处理下氮肥
的农学效率有所提高,其中早、晚稻分别提高 12. 4%
~ 35. 88 与 27. 4% ~ 56. 6%,对产量的影响与不同的
施肥方式有关系。周江明等[20]也认为减氮后氮肥的
利用率增加(提高 20% ~ 46%),而且单纯减氮 15%
~ 25% 的情况下,水稻产量较农民习惯施肥有大幅度
提高,达 27%左右。本研究中,减量配施氮处理使氮
肥农学利用率提高了 30. 79%,但产量仅增加了 1.
92%。不同试验之间产量和氮肥利用率呈现的差异主
要由于设置的施肥水平与施肥方式不同造成的,周江
明等的试验中最低的 N 水平与本研究中 T2 处理的施
氮量差不多,而 P、K 肥却均高出很多。
4 结 论
由于配施的缓释肥和有机肥养分释放较为平缓,
在水稻整个生长季节能够不断提供养分,满足水稻生
长发育需要,即使在总氮量减少 20% 的情况下,水稻
的产量还略有提高。可见只要合理配施,在保证产量
的情况下农民习惯氮肥用量存在较大的减施空间。
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