全 文 ：核 农 学 报 一。 , 。 一
碑 油 ,
施用尿素 、 红萍对水稻
生长及其氮素利用效率的影响
翁伯琦 陈炳焕 唐建阳 刘中柱
福建省农科院红萍研究中心 福州
应 用 ’“ 示蹿技 术研 完 了尿素和红萍氮素对水稻 分桑
、 成饱和产量的影响 以 及
当季水稻讨氮素的利用率 。 结果表明 尿素分别作基肥和分集期追
肥 一 , 尿素分别作基肥
、 分集肥和 饱肥 一 ,
的红萍分另 作基肥和分 集期追肥 一 , 和不施 氮肥对照 处理 ,
水稻 分集总数分别 为 , , 仇 万 成健率分别 为 ,
, , 每饱平均拉数分别 为 , , , 拉 。 才包红
萍的稻谷产量与等氮量尿素相 当 。 施用尿素和红萍处理 , 水稻 生长前期平均 出集速
度明显不同 , 而且水稻不 同时期 分集 , 其成健数和每化杜数均随分集时间推移呈逐
渐递减 变化 。 试验结果表明 红萍作基肥 当季的氮素利用率为 一 , 高于
尿素作基肥的利用率 一 , 但尿素作追肥 一 则优 于红
萍作追肥 一
。 一 , 一 , 一 处理 当季氮素利用率分 别 为 一
, 一 , 一 。
关健词 ‘“ 示踪 水稻 氮素利 用率
合理施用化学氮肥 , 厉来为人们所关 注 , “
, “ 〕 。 红萍作为稻 田生物氮肥也有相 当多的报
道 〔 , ”〕 但应用水稻分莫追踪和 田间 、场 示踪技术 , 综合评价化学氮肥和生物氮肥对水稻生
长和产量的影响 , 以及水稻对两种氮源利用效率的报道则不多 。 近年来 , 我们参加国际原子
能机构 组织 的协作项 目 , 研究了稻 田中尿素
、 红萍的供氮规律以及 水稻生长过程
对两种氮源的反应 , 尤其是不 同氮源对水稻分孽
、 成穗和籽粒产量的影响 。 比较了尿素
、 红
萍不同施用方法对水稻氮素吸收和氮素利用率的影响 , 为稻 田化学和生物氮肥科学配施提供
了依据
材 料 和 方 法
一 供试水稻品种
年早稻和 年早稻分别选用
‘’ ” 和 “ 福 引 号 ” 水稻为供试品种 。 稻田插秧
此义于 盯年 月 日收到 。
。 核 农 学 报 卷
表 试验地土滚农化性状
项 目
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代换性钱 。
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土 壤 质 地
云
中性粘土 重质壤土
规格为 “ 。
二 供试氮源和红萍标记方法
选用尿素作化学氮源 , 卡州萍 加
’ 作生物氮源 。 试验区 分 为 测
产区 和 ‘“ 微区 “ 两种 分
别使用普通尿素
、
非标记红萍 、 以及丰度为
‘“ 一尿素和 ’” 标记的红萍 。 红萍标记
在小水泥池内进行 , 用 ’” 一硫 铰 丰 度 为
喂养 天 , 萍体的 ‘“ 丰 度 为 一
。
三 试验处理
‘“ 微区设立 个 处 理 ,
非标记红萍作基肥 , ‘ ” 一红萍
作分粟期 追 肥 。 , “ ‘ 一 红萍
作基肥 , 非标记红萍作分粟期追
肥 。 , 普通尿素作基肥 ,
‘ ” 一尿素作分孽期追肥 。 ,
‘“ 一尿素作基 肥 , 普 通
尿素作分粟期追肥 。 一 ,
‘“ 一尿素分别作基肥
、 分孽肥和穗肥 。
, 不施氮肥 。 微区面积为 , 四周围无底 白铁皮框
。
各 次重复 , 随机区组排列
与此相应的测产小区设 个处理 一 , 红萍作基肥和 分粟期追肥 。
, 尿素作基肥和分孽期追肥 一 , 尿素分别作基肥
、
分集肥和穗肥 。 , 不施氮肥 。 小区面积为 “ 各 次重复 , 随机区组排列 。 各试 验 区
磷 、 钾基肥用量分别是 过磷酸钙和 氯化钾 。
四 试验地点和土幼农化性状
试验于 , 年早季分别在本院红萍研究中心和稻麦研究所试验地进行 。 土壤农化
性状见表
五 洲定方法
植株样品用凯氏法测定含氮量 。 , 年 ‘ ” 样品分别 由 和红萍研究中心 用
质谱计测定 。
结 果 和 分 析
一 不同氮源对水稻分城
、
成旅和籽粒产皿的影晌
, 对招株分布的影晌
表 表明 , 不 同施氮处理稻株平均出孽初速度 。 顺序是 一 一 一 , 这
反映了同等土壤肥力条件下 , 一 区氮基肥量高 , 水稻返青后分桑早 , 数量
寸期 施用尿素
、 红萍对水稻生长及其氮素利用效率的影响 “
多 。该处理区稻 苗返 青后 一 天 平均 出桑速度 就达最大值 为 条 丛
·
天 , 随后仍维持较高 值 。 从图 看出 , 其分粟数在插秧后 天内均高于其他三个处理 。
一 ”氮基肥用量少 ‘。 “ , 稻株返青后 , 其 。位低四一“区
, 分萦熟些明显低于 一“
区 , 但插秧 天后 , 施加 尿素件追肥 , 在第 天 值达最大值 为 。
条 丛 · 天 , 且其分孽总数超过了 一 区 。 显然 , 水稻返青后根系恢复生长 , 此时 追 施 尿
素 , 稻株吸收氮快 , 且效率高 , 对分孽有明显促进作用 。
不同氮源处理对水稻平均出草趁度的形晌表
处 理
稻株平均出萦速度 条 丛
·
天
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” 插秧后生长夭数 天
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平均出孽速度
, 式中 为某天观察到的分孽数 条 , 。为插秧后稻株初始分菜数 条 , 为豁
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察天数 天 为观察稻株丛数 丛
查
图 不同氮源对水稻分蒙的影响
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核 农 学 报 卷
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图 不同氮源对水稻籽粒生长的影响
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一 主茎菜 , 一
分禁茎
图 表明 , 在插秧后 巧天内 , 一 区稻 株
分桑几乎处于停滞状态 , 此时稻株的平均出
禁速度和分桑数均低于对照区 , 其主要原囚
是插秧前一天压 施 鲜 萍 量 较 高 约
“ , 影响
一 ‘ 秧苗根系发育 , 造成 坐 苗 现
象 。 另外 , 红萍压施入土后 , 有赖于微生物
分解 , 微生物分解萍体和 自身繁殖 , 需消耗
土壤中原有的养分和能量 , 从而使前期上壤
营养水平相对略低于对照区 , 但 在 插 秧 后
一 天 内 , 红萍腐解释放的氮素有利于水
稻生长 , 稻株分巢数急速增加 , 与施尿素处
理相近 。 据报道 , 压施红萍于稻田 中 , 一般
在第 天开始释放氮素 , 约在第 一 天氮素
释放量达最大值 〔峨 ’。 这和 一 区稻 株 平 均
出粟速度呈缓慢上升 , 在第 天呈现最高出
孽速度的趋势相符 表 。 对照区稻株 值
呈平缓变化 , 波动甚小 , 值仅为
条 丛
·
天
。
据报道 〔“ 〕, 土壤矿化供氮在插
秧后 一 天 , 其 ‘ 十一 量达最高值 , 随
后则逐渐下降 , 这 和对照区稻株平均出粟速
表 不同氮源对水稻不同时间的分藕构成称教的影晌 千 公顷
项 目
屯
处 理 水稻分孽出现的时间 天 总 数
分栗数 千 公顷 一
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一
一
日
穗 数 千 公顷 一
一
一
成稳率 一 。了
肠 一 一 了
一
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公 马
、
肠
肠
肠
一 口 主茎菜
资期 施用尿素
、 红萍对水稻生长及其氮素利用效率的影响 时
度在第 天左右出现最高值趋势相符 表
。
对成旅生长过程的影晌
水稻分蒙追踪观察的结果表明 , 一 , 一 , 一 区稻株分莱总数分别为 , ,
万 公顷 , 均 明显高于对照 万 公顷 , 其总穗数分别为 , , ,
万 公顷 , 成穗率分别是 , , , 。 在不同氮源处理中 , 主茎
孽的成穗数则无显著差别 , 其成穗率均达 , 但不同时间的分萦 , 其成穗率明显不同 表
。 稻株分孽早 , 成穗率高 , 其趋势是随着分萦出现时间的推移 , 成穗率逐渐降低 施尿素
表 不同氮派对水稻抽粒数的影晌 粒 抽
瀚
处 理 插秧后水稻分萦时间 天生 ‘ 品
平均梅粒数
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一 。 。
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表 不同氮源对水稻谷粒孟最和千粒皿的影响
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项 目 处 理 稻株茎粟发生的日期 日 月
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实粒重 公斤 公顷 一
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千粒重 冤 一
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粒重 占总产量的比率 肠 一
一
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产皿 吨 公顷
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图
沐杯地氮处理
一 、
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不司氮源处理对水稻产量的影响
处理 , 一 区 巧大以 前
稻株分 禁 数 苟于 一
区 , 在第 天后 , 一
区分粟则多于 一 区 ,
成穗率夕卜不高
。 以红萍
作氮源 , 有效分粟期比
其他处理推迟 天 , 且
后期 天后 分巢成
穗率 低 , 多 为 无 效 分
桑 , 所 以总成穗率偏低 ,
但 由于分粟总数 明显高
于其他处理 , 囚此仍有
较高的总穗数 。
对籽粒生长的形
晌
表 表 明 , 一 ,
一 , 一 , 母穗 平
均实粒数分别是 ,
, , 粒 。
不同时间分集构成穗的
籽粒数明显不同 , 其变化规律是随着水稻分粟时间的推移 , 每穗平均实粒数呈 依 次 递 减 趋
势 。 一 , 一 区总穗数相近 , 但 一 追施了穗肥 , 其主茎和各分 萦 茎构成穗的实粒故均川
应高于 一 区 。 显然 , 一 区籽粒生长状况优于 一 区 、 一 与 一 相 比 , 主茎穗粒数相近 ,
但前期分桑构成穗的粒数多于 一 , 后期则 一 多于 一 区 。
图 表明 , 无论施尿素还是施红萍 , 每丛稻株的实粒数均 高于不施氮肥的对照区 , 但施红
萍的 一 区空批粒多于施尿素区 。 表 的结果表明 , 施尿素区分粟早 , 巧天前的分萦 构 成 穗
的粒数对产量贡献大 , 但 一 区则是后期分集多 , 其 天后 的分孽构成穗的粒数对产量贡 献
相对比 一 , 一 , 区大 。 施尿素区不 同时间的分粟构成穗的千粒重均相应高于 一 区 。
考种结果表明 , 一 , 一 , 一 , 处理籽粒平均结实率分别为 , , ,
, 平均千粒重分别为 , , , 克
。 观察田间稻株生长状况发现 ,
一 区在插秧后约一个月压施 鲜萍作追肥 , 缓慢腐解对水稻生长后期供氮 , 造成
了稻株落黄迟慢 , 成熟期推迟了近七天 , 因而不利于稻株中营养物质向籽粒输送转移 , 影响
其营养物质的积累 。
‘二 不同氮源对水稻产且的影响
水稻产量是各生育阶段物质生产分配所表现出的最终结呆 〔“
, 了〕。 尽管试验年份和地 点
不 同 , 供试品种和基础肥力各异 , 但相同氮源处理对产量的影响大致相同 图 。 一 处 理
稻谷 、 稻草产量优于其他处理 , 显示了尿素分期施用的优越性 。 一 , 一 , 两处理间产 量
极为接近 。 表明以萍代氮其增产效果与等氮量尿素相 当
。 但不同方法施尿素 , 肥 效 不 尽 一
期 施用尿素
、
红萍对水稻生长及其氮素 用效率的影响 ”
样 , 这意味着注重施肥技术 , 把握适时用肥 , 对提高稻谷产量潜力甚大 。
许多研究者认为 , 水稻生长前期有效分孽数 、 成穗数和实粒数诸因素直接影响水稻最终
产量 。 一 区亩茎孽 数 居 中 万 亩 , 但 成 穗 率 最 高 , 这 显 示 了
重施氮基肥和分桑期追肥 , 有促孽增穗作用 , 但每穗粒数偏低 , 故仅分粟期追肥造粒效果欠
佳 。 一 处理 , 亩茎粟数为 万 亩 , 由于插秧后 天 内分粟状况不及 一 区 , 明显影 响
了成穗率 仅 , 但插秧后 天再次追施 穗肥 , 则利于穗粒生长 , 亩总实
粒数 万 亩 高于 一 万 亩 。 一 区亩茎孽数 虽高达 万 亩 , 但
前期分萦数少 , 主要是在插秧后 一 天分孽数剧增 , 无效分萦比例大 , 成穗率仅为 ,
而且结实率和千粒重偏低 , 这种高分粟
、 低成穗状况 , 势必影响稻谷产量大幅度提高 。 由此
可见 , 稻株分粟
、 成穗和籽粒数量与质量是限制产量的相互关联的因子 , 而且受田间供氮状
况的制约 。
三 不同氮源及不同施氮方法对氮紊利用率的形晌
水稻抓素营养来源
稻株生长所需的氮素主要来自 “ 土壤氮 ” 和 “ 肥料氮 ” , 试验结果表明 表 , 水稻吸
收肥料氮的比例随氮源和施法不同而异 。 尿素和红萍作基肥 , 水稻吸收肥料氮的比例差
值为 。 尿素和红萍作分粟期追肥 , 其比例差值仅为 。 。 红萍作基肥和作
追肥相比 , 其比例差值为 。 尿素作基肥分别 与 次追肥和 次追肥相比 , 其比例差
值分别为 和 。 无论施尿素 , 还是施红萍 , 或是施氮方法不同 , 稻株吸收的氮总量
中土壤氮的比例均大于 , 而肥料氮则在 以下 。 这和前人的研究结果相近〔幻 。 显然 , 早
稻生长所吸收的氮素大部份来 自土壤 , 但土壤又有自身的供氮特点 , 所 以必须运用不同施肥
技术来调节土壤供氮状况 , 以满足水稻对氮素的需求 。
表 不同氮源和施用方法对稻株吸氮来源的影晌
五
处 理 吸氮总量 来自肥料的氮量
扭
来自土壤的氮量 来 自肥料氮的百分率
一 呱
红萍作基肥
一
。 。 。
红萍作追肥
一
。 。
尿素作基肥
一
。 。 。 。
、 尿素作追肥
一
。 。 。
一 二 。 。
水稻对氮案的利用效串
、 ‘“ 示踪试验结果表明 , 施氮量同为 时 , 红萍作基肥和分孽肥 , 其当季水稻
氮利用率为 一 , 尿素作基肥和分萦肥 , 其利用率为 一 , 而尿素分别作
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核 农 学 报
稻谷、
皿 二器
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施盆方法
了几 皿 卜 ” 五雌 价 名
图 不同氮源和施氮方法对早稻氮素利用率的影响
‘ ‘
化和淋溶等使尿素氮遭交损失
。
而红萍压施入土后 , 是被逐渐腐解 ,
少 , 利用率高 。
卷
基肥 、 分桑肥
、 穗肥则
为 一
不同施肥方法 , 明
显影响尿素和 红萍氮素
的 当季利用率 图
红萍作基肥 氮 利 用 率
一 高于作
追肥 一 ,
而尿素作追肥氮素利用
率 连 一连 则
高 于 作 基 肥 一
。 尿 素 作 基
月巴, 氮利用率低于红萍
作基肥 , 其原因主要是
水稻前期秧苗小 , 根系
不发达 , 吸氮能力弱 ,
以及土壤中硝化一反硝
缓慢释放 , 因而氮损失
讨 论
稻 田科学施氮应考虑作物生长环境的复杂性和多变性 。 在稻株营养器官建成 的 生 育 前
期 , 尤其早季插秧之时 , 气温尚低 , 秧
一
苗返青慢 , 吸氮能力有限 , 不宜过多施氮 , 但适量施
用氮肥对稻株分粟和成穗起着重要作用 。 水稻分萦盛期之后 , 生育器官迅速生长 , 进 入产量
和品质形成的重要阶段 , 此时应保证足够的氮肥供应 。 近年来的研究表明 〔么 , 水稻生 育 前
期 移栽至分孽期 吸氮量 占总量 , 生育中期 分禁至齐穗 约 占 , 后期 齐穗
至成熟 约占 。 而土壤供氮特点则是插秧后 天 , 土壤矿化氮量达最大值 , 随后逐渐
下降 , 到生育中期 插秧后 天 一卜
‘
降至最低点 〔吕 。 所以前期少施氮 , 中
、
后期加大施氮
比例则有利于水稻氮素供需调节和提高产量 , 且氮利用效率高 。 本试验稳前 攻中 的 施 肥法
一 能充分发挥氮肥效率 。 在 一 处理中 作基肥 , 作分孽肥 , 作穗肥对 水
稻穗粒生长效果 良好
。 以萍代氮作稻 田生物氮肥效果 明显 , 但施红萍 , 稻株分孽迟缓 , 结实
率低 。 通过试验 , 我们认为单 以红萍作稻 田氮源 , 应在插秧前 一 天压施 , 或采用在水稻生
长前期配施少量化学氮肥 。 这样以施红萍为主 , 配施少量化肥为辅的方法 , 可促 使 分 萦 适
时 , 确保有效分孽增加 。 此外水稻吸氮总量中 , 土壤氮约占 , 肥料氮约占 。 这说明
重视地力培肥是获高产 、 稳产的重要基础 。 应用生物氮肥解决供肥和养地的矛后 , 提高土壤
肥力 , 其重要意义是十分明显的
浦期 施用尿素 、 红萍对水稻生长及其氮素利用率的影响
考 文 献
日 李实烨等 , 稻田土滚供氮性能研究
扮型瓢 考犷厚尧黔盟愁悠。光窦蠢鲁
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, , 一
〔 〕刘中柱 , 红萍在稻田的应用前景 , 土壤肥料 ,
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幻 殷宏章 , 水稻器官相对生长与经济产童 ,
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