全 文 ：此文于 1996 年 11 月 30 日收到。
基穗型施肥水稻对肥料氮和
土壤氮的吸收利用
赵荣广　李淑华
(黑龙江省农业科学院原子能利用研究所　哈尔滨　150086)
孙维忠　肖　免
(黑龙江省农业科学院水稻研究所　佳木斯　154014)
利用15N 同位素研究了水稻基穗型施肥法的效果。结果表明 ,在等量氮肥条件
下 ,基穗型施肥法能够提高水稻有效穗数、颖花数、结实率和籽粒重量 ,是降低水稻生
产成本 ,提高水稻产量的有效措施。
关键词 :15N 　水稻 　吸收 　残留 　损失
前 言
黑龙江省水稻生产中氮肥使用量为 150kg/ ha～180kg/ ha ,已超过日本 (70kg/ ha) 2 倍以
上 ,导致水稻乳熟期贪青倒伏而减产。水稻基穗型施肥法是在借鉴国外经验的基础上 ,深入探
讨在等量氮肥条件下水稻吸收氮素的特点 ,以及不同时期施用氮肥对水稻产量的影响。以期
为合理施肥提供依据。
材 料 与 方 法
供试土壤　黑龙江省桦川县悦兴乡万宝村水稻土 , 土壤肥力中等 ,p H5. 3 ,全氮 0. 185 % ,
有机质为 2. 83 % ,速效磷 92. 0mg/ kg。
试验设计　采用小区对比法 ,小区面积 5914m2 ,总面积 368. 6m2 , 11 行区 ,行长 18m , 宽
3m , 3 次重复。供试肥料为尿素 ,试验处理见表 1。
在小区内设15 N 示踪微区 ,微区数因各处理采样次数多少而不同。微区面积 30 ×20 =
600cm2 。微区由铁皮长方形柜插入土壤而成 ,长 30cm ,宽 20cm ,高 30cm。在柜上部有 4 个直
径为 0. 1cm 的小孔 ,供水进出用 ,孔眼在地表上。按埋盒的位置 ,将盒体大小 20cm 土层的土
翻 动耕细。每个微区施肥量按不同处理的基肥、蘖肥和穗肥比例分别施入 ,然后均匀混入地
表 10cm 土层内 ,复 1kg 土压实 ,灌水 ,5 月 30 日插秧 ,每盒 2 穴 ,每穴 3 株 ,水层管理一致 , 试
验水稻品种为合江 23 号。每公顷施入尿素 180kg。每个微区施丰度为 11108 %的尿素 1108g ,
再根据不同处理的基肥、蘖肥和穗肥比例配量。小区与微区的管理同步进行。于不同生育期
取样 ,用15N 光谱仪测定土壤和植株样品15N 丰度。
361　核 农 学 报　1997 ,11 (3) :163～167Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
表 1 　试验处理
Table 1 　Experimental t reatments (kg/ ha)
处理
Treatment
总量
Total
基肥
Basal fertilizer
蘖肥
Tiller fertilizer
穗肥
Ear fertilizer
不施氮肥　CK 0 0 0 0
基肥　Basal fertilizer 180 180 0 0
基穗肥　Basal2ear fertilizer 180 126 0 54
基蘖穗肥　Basal2tiller2ear fertilizer 180 72 54 54
蘖穗肥　Tiller2ear frtilizer 180 0 126 54
表 2 　试验小区施肥量
Table 2 　Amount of fertilizer applied in plot
处理
Treatment
尿素
Urea
(kg/ ha)
小区面积
Plot area
(m2)
基肥
Basal fertilizer
尿素
Urea
(g)
过磷酸钙
Calcium
superphosphate (g)
蘖肥
Tiller fertilzer
尿素
Urea
(g)
穗肥
Ear fertilizer
尿素
Urea
(g)
不施氮肥　CK 0 59. 4 0 534 0 0
基肥　Basal fertilizer 180 59. 4 1069 534 0 0
基穗肥　Basal2ear fertilizer 180 59. 4 748 534 0 321
基蘖穗肥　Basal2tiller2ear frtilizer 180 59. 4 427 534 321 321
蘖穗肥　Tiller2ear frtillzer 180 59. 4 0 534 748 321
表 3 　试验微区施肥量
Table 3 　Amount of fertilizer applied in microplot
处理
Treatment
微区面积
Microplot
area
(m2)
微区数
Number of
microplot
基肥
Basal fertilizer
尿素
Urea
(g)
过磷酸钙
Calcium
superphosphate (g)
蘖肥
Tiller fertilzer
尿素
Urea
(g)
穗肥
Ear fertilizer
尿素
Urea
(g)
不施氮肥　CK 0 0 0 0. 540 0 0
基肥　Basal fertilizer 0. 06 5 1. 080 0. 540 0 0
基穗肥　Basal2ear fertilizer 0. 06 5 0. 756 0. 540 0 0. 324
基蘖穗肥　Basal2tiller2ear frtilizer 0. 06 5 0. 432 0. 540 0. 324 0. 324
蘖穗肥　Tiller2ear frtillzer 0. 06 5 0 0. 540 0. 756 0. 324
结 果 与 分 析
(一) 不同施肥方式对水稻产量的影响
从表 4 可看出 , 氮肥以基穗肥方式施入对水稻生育和产量形成有持续的良好作用 ,单位
461 核　农　学　报 11 卷
面积穗数、颖花数和结实率以及千粒重都得到均衡增长 ,而其它处理的产量构成因素存在着明
显的不均衡性。不施氮肥的对照千粒重高 ,但由于有效穗数和颖花数低 ,其产量也最低。基肥
对增加有效穗数有利 ,基蘖穗肥对增加千粒重有利 ,蘖穗肥对产量构成因素未见明显影响。从
等氮量分不同时期施入的效果看 ,基肥主要作用在水稻生育前期 ,追肥在后期。合理施肥应含
分配数量和最佳时期。
表 4 　不同施肥法对水稻产量的影响
Table 4 　The effect of different methods of fertilizer application on the yields of rice
处理
Treatment
株高
Plant
height
(cm)
穗长
Ear
length
(cm)
穗数
Number
of ear
(No. / m2)
颖花数
Number of
spikelet
/ ear
(No. / ear)
结实率
Setting
percentage
( %)
千粒重
10002
grain
weight (g)
产量
Yield
(kg/ ha)
增产
Increase in
yield ( %)
较基穗肥减产
Decrease in
yield compared
with basal2ear
fertilizer ( %)
不施氮肥 CK 69. 9 13. 8 359. 6 56. 4 95. 6 25. 3 3466. 5 145. 2
基肥
Basal fertilizer 82. 1 14. 7 559. 4 76. 8 92. 8 23. 3 7500. 0 116. 4 13. 34
基穗肥
Basal2ear fertilizer 84. 9 15. 4 557. 8 78. 7 89. 5 23. 8 8500. 5 145. 2 -
基蘖穗肥
Basal2tiller2ear fertilizer 82. 8 14. 9 476. 2 75. 3 85. 2 24. 8 7033. 5 102. 9 20. 36
蘖穗肥
Tiller2ear fertilizer 82. 6 15. 0 461. 2 70. 3 87. 8 23. 2 6433. 5 85. 6 32. 13
(二) 水稻植株对两种氮源的吸收利用
表 5 结果表明 , 在相同施氮肥量情况下 ,水稻植株吸收总氮量因氮肥分配数量和时期的
不同而不同。基穗肥处理吸收总氮量最多 ,达 552. 9mg/ 穴 ,较基施处理增加 13919mg/ 穴 ,基
施处理比基蘖穗肥处理增加 20. 3mg/ 穴 ,基蘖穗肥处理较蘖穗肥处理增加 1619mg/ 穴。表明
基穗型施肥法对植株吸收总氮非常有利。基穗肥处理对肥料氮的吸收量达 133. 9mg/ 穴 ,比基
肥、基蘖穗肥和蘖穗肥处理分别高出 54. 8mg/ 穴 ,71. 1mg/ 穴 ,7813mg/ 穴。对土壤氮的吸收达
389. 0mg/ 穴 ,比基肥、基蘖穗肥和蘖穗肥处理分别高出 54. 5mg/ 穴 ,59. 1mg/ 穴 ,68. 8mg/ 穴。
说明施肥方式合理 ,不仅能促进肥料氮的吸收 ,同时也有利于对土壤氮素的吸收利用。氮素供
应不足是影响水稻分蘖成穗的限制因子[1 ] 。
表 5 　水稻成熟期对两种氮源的吸收利用
Table 5 　N absorbed from fertilizer and soil by rice at mature stage
处理
Treatment
总氮量
Total N (mg/ hole)
土壤氮 Soil N
mg/ hole %
肥料氮 Fertilizer N
mg/ hole %
基肥　Basal fertilizer 413. 0 334. 5 80. 9 79. 1 19. 1
基穗肥　Basal2ear fertilizer 552. 9 389. 0 74. 4 133. 9 25. 6
基蘖穗肥　Basal2tiller2ear fertilizer 392. 7 329. 9 84. 0 62. 8 16. 0
蘖穗肥　Tiller2ear fertilizer 375. 8 320. 2 85. 2 55. 6 14. 8
561　3 期 基穗型施肥水稻对肥料氮和土壤氮的吸收利用
(三) 氮素在水稻各器官的分布
各处理中 ,基穗型施肥法植株各器官氮素分配最高。叶 16. 0mg/ 穴 ,茎 16. 9mg/ 穴 ,鞘
14. 3mg/ 穴 ,籽粒 86. 7mg/ 穴。比基肥处理分别高 610mg/ 穴 ,7. 6mg/ 穴 ,8. 4mg/ 穴 ,32. 8mg/
穴 ,基肥处理比蘖穗肥处理分别高 2. 7mg/ 穴 ,4. 9mg/ 穴 ,0. 9mg/ 穴 ,15. 0mg/ 穴。而基蘖穗肥
和蘖穗肥处理的叶吸收量相同 , 为 7. 3mg/ 穴 ,茎增加 2. 1mg/ 穴 ,鞘增加 0. 8mg/ 穴 ,籽粒增加
414mg/ 穴。基穗型施肥法的植株对氮素吸收最高 ,分配较合理 , 为提高产量奠定了基础。而
其它处理植株各器官的氮素分配不尽合理 ,产量构成因素发展不平衡 , 对提高产量不利 (表
6) 。
表 6 　氮素在水稻各器官的分布
Table 6 　Distribution of N in organs of rice plant
处理
叶 Leaf
mg/ hole %
茎 Stem
mg/ hole %
鞘 Sheath
mg/ hole %
籽粒 Grain
mg/ hole %
基肥　Basal fertilizer 10. 0 12. 7 9. 3 11. 8 5. 9 7. 4 53. 9 68. 1
基穗肥　Basal2ear fertilizer 16. 0 12. 0 16. 9 12. 6 14. 3 10. 7 86. 7 64. 7
基蘖穗肥　Basal2tiller2ear fertilizer 7. 3 11. 5 6. 5 10. 3 5. 8 9. 4 43. 2 68. 8
蘖穗肥　Tiller2ear fertilizer 7. 3 13. 2 4. 4 7. 9 5. 0 9. 0 38. 9 69. 9
(四) 水稻氮肥利用率、土壤残留和损失
氮肥施用量相同、施肥方式不同时 ,水稻对氮肥的利用率有明显差异 ,其中以基穗肥处理
氮肥利用率最高 (5319 %) 。全部施基肥、缺少穗肥时 ,利用率低于基穗肥处理。基肥和基穗肥
处理 ,土壤残留量分别为 34. 8 %、23. 0 % , 而损失量较少 ,分别为 33. 4 %和 23. 1 %。基蘖穗肥
和蘖穗肥处理氮肥损失较高 ,分别达 69. 6 %和 68. 1 % ,而利用率仅为 25. 3 %和 22. 3 % ,土壤
残留量分别为 511 %和 916 %。因此基穗型施肥法能提高氮肥利用率 ,减少氮肥损失 ,施用穗
肥有增加水稻产量的趋势[2 ] , 是一种较合理的施肥方法 (表 7) 。
表 7 　水稻收获时肥料氮的去向
Table 7 　Fate of N fertilizer at harvesting stage of rice
处理
Treatment
作物利用 Plant use
mg/ hole %
土壤残留 Residue in soil
mg/ hole %
损失 N lost
mg/ hole %
基肥
Basal fertilizer
79. 1 31. 8 86. 5 34. 8 82. 8 33. 4
基穗肥
Basal2ear fertilizer 133. 9 53. 9 57. 1 23. 0 57. 4 23. 1
基蘖穗肥
Basal2tiller2ear fertilizer 62. 8 25. 3 12. 8 5. 1 172. 8 69. 6
蘖穗肥
Tiller2ear fertilizer 55. 6 22. 3 24. 0 9. 6 168. 8 68. 1
661 核　农　学　报 11 卷
结 语
近年我省水稻生产发展很快 , 氮肥用量逐年增加 ,单位面积施肥量高出世界平均水平的 3
倍 ,而氮肥利用率一般不超过 30 % , 其原因是氮肥用量过大和施肥方法不当造成的。施氮肥
不当导致贪青、倒伏及病害而减产。采用基穗型施肥法 ,符合水稻生育进程对氮素的需要 ,因
而促进水稻生育 ,提高了产量。其特点是注重基肥配合穗肥 ,提高氮肥利用率 ,增加土壤残留
量 ,减少氮素损失 , 因此该法是一种高产、高效益的施肥法。
参 考 文 献
1 　张辛未等 1 稻草和尿素配施时水稻对肥料氮和土壤氮的吸收利用 1 核农学报 ,1996 ,10 (1) :39～42
2 　高家骅等 1 稻田土壤氮矿化类型与氮肥效应 1 土壤学报 ,1984 ,11 (4) :341～349
ABSORPTION AND UTIL IZATION OF FERTIL IZER2N AND SOIL2N
BY RICE AT BASAL2EAR STAGE
Zhao Rongguang 　Li Shuhua
( The Instit ute f or Utilization of A tomic Energy , Heilongjiang Academy of A gricult ural Sciences , Harbin 150086)
Sun Weizhong 　Xiao Mian
( The Instit ute of Rice , Heilongjiang Academy of A gricult ural Sciences , Jiam usi 154014)
ABSTRACT
　　The effect of basal2ear fertil izer application on uptake and util ization of fertil izer and soil
N by rice was studied with 15 N tracer technique. The results showed that the basal2ear fertil izer
application is an effective approach to increase numbers of effective ears ,caryopsis , spikelets ,
seed setting percentage , seed weight and yield of rice and reduce the cost of rice production un2
der the condition of applying equal doses of nitrogenous fertil izer.
　　 Key words : 15N tracer , rice , uptake
761Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
1997 ,11 (3) :163～167