施氮量和栽插密度对机插武运粳30产量形成的影响

王文青　唐青　陈培峰

摘要[目的]研究氮肥用量和栽插密度对机插武运粳30产量的影响。[方法]以武运粳30为材料，通过设置4个施氮量水平（纯N 225、270、315、360 kg/hm2）及3个栽插密度水平（株行距12 cm×30 cm、14 cm×30 cm、16 cm×30 cm）试验，研究施氮量和栽插密度对武运粳30产量及其构成因素、干物质积累、成穗率等的影响。[结果]随着施氮量的增加，单位面积穗数增加，但每穗粒数和结实率逐渐降低，施氮量在270 kg/hm2条件下，产量最高，显著高于施氮量225和360 kg/hm2处理。增加施氮量能显著增加武运粳30抽穗期和成熟期干物质积累量，但氮肥过多无效分蘖增多，成穗率下降。栽插密度对产量及构成因素的影响表现为随着栽插密度变小，有效穗数降低，而穗粒数和千粒重增高，在株行距为14 cm×30 cm条件和12 cm×30 cm条件下产量差异不明显，但高于16 cm×30 cm条件。[结论]在施氮量275 kg/hm2和株行距14 cm×30 cm的组合下产量和干物质积累量最大，可充分发挥武运粳30的产量潜力。

关键词武运粳30；施氮量；栽插密度；产量形成

中图分类号S511文献标识码

A文章编号0517-6611（2017）20-0049-04

Abstract[Objectivve]To investigate the effects of nitrogen rates and transplanting densities on yield formation of machinetransplanting Wuyunjing 30.[Method]A field experiment was conducted to study the effects of nitrogen rates and transplanting densities on yield，yield component factors，dry matter accumulation and spike rate，and so on with four nitrogen rates （N of 225，270，315，360 kg/hm2） and three transplanting densities （planting spacing of 12 cm×30 cm，14 cm×30 cm，16 cm×30 cm） by using Wuyunjing 30 as material.[Result]With the increase of nitrogen application rate，the number of panicles per unit area increased，but the grain number per spike and seed setting rate decreased gradually.Yield was the highest when the nitrogen application rate was 270 kg/hm2，which was significantly higher than that of 225 kg/hm2 and 360 kg/hm2 treatments.Nitrogen application significantly increased dry matter accumulation at heading and maturity period，but too much nitrogen made ineffective tiller increased，spike rate decreased.As the transplanting density became smaller，the effective panicle decreased，while grain number and grain weight increased.There were no significant differences between planting spacing of 12 cm×30 cm and 14 cm×30 cm on yield，but both were significantly higher than that of 16 cm×30 cm.[Conclusion] The N of 275 kg/hm2，planting spacing of 14 cm×30 cm could give full play to the yield potential of Wuyunjing 30.

Key wordsWuyunjing 30； Nitrogen rates；Transplanting densities；Yield formation

我國是世界上最大的稻米生產国和消费国，水稻常年播种面积约占全国粮食作物总面积的30%，随着高产品种的不断更新和稻作技术的进步，产量水平不断攀升，实现了“十二连增”，为粮食安全发挥了积极作用[1-2]。随着农村劳动力向城镇转移，以家庭农场、专业合作社、农业园区为代表的规模化、机械化生产得到快速发展，水稻生产方式发生巨大变革。同时，一直以来“大肥大药”追求高产量，致使稻田土壤地力下降、板结和酸化，环境污染和生态平衡破坏，严重威胁着我国水稻可持续生产和农业生态环境安全。近年来，围绕水稻不同栽培方式开展了大量的因种栽培技术研究[3-6]，取得了较好的研究进展，为水稻绿色增产增效技术模式的建立提供了技术支撑。

武运粳30是由江苏武进水稻研究所杂交选育而成的早熟晚粳稻品种[7]，2015年以来在江苏太湖地区进行机插种植示范推广，表现出丰产稳产性好，增产潜力大，大面积产量9 750 kg/hm2左右，高产田块在10 500 kg/hm2以上。为进一步配合生产推广与应用，从施氮水平、栽插密度等对武运粳30产量等的影响方面进行了研究，旨在为大面积生产优质高产栽培提供科学依据。

1材料与方法

1.1试验地点及供试材料

试验于2016年在常熟古里镇坞坵村现代农业示范园内进行，试验地土壤肥力中等，在不施肥条件下的基础地力水平为5 750 kg/hm2，前茬作物为小麦；供试材料为武运粳30。

1.2试验设计

试验设2个因素，N因素为氮肥用量，M因素为栽插密度，裂区设计。其中N因素为主区，设225、270、315、360 kg/hm2 共4个施氮水平，分别以N1、N2、N3、N4表示；M因素为副区，设株行距12 cm×30 cm（28万穴/hm2）、14 cm×30 cm（24万穴/hm2）、16 cm×30 cm（20万穴/hm2）3个水平，分别以M1、M2、M3表示。其中氮肥施用比例为基肥∶蘖肥∶穗肥=3∶3∶4，穗肥分别在倒4叶和倒2叶时分2次施入，比例为5∶5。全生育期氮∶磷∶钾肥比例为1.0∶0.3∶0.5。为保证各小区单独排灌，每小区做埂隔离，用塑料薄膜覆盖埂体，小区30 m×6 m，面积180 m2，每处理重复3次。采用机插软盘育秧，于5月25日播种，6月12日机插移栽，每穴4～5苗。其他管理措施统一按照常规栽培要求实施。

1.3测定指标及方法

1.3.1干物质积累量和成穗率。在栽后14 d考察茎蘖动态，每小区定20穴苗，每隔7 d考察1次直至抽穗期。在分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期取平均穗数的3穴苗将主茎穗、叶、茎鞘分开，分别装于牛皮纸袋中，先在105 ℃恒温烘箱中杀青60 min，而后在80 ℃中烘干称重。

1.3.2產量及其构成因素。

成熟期每小区调查50穴，计算单位面积有效穗数，按平均穗数取样法取3穴，考察空瘪粒数、千粒重、总重，计算每穗粒数、结实率及理论产量。

1.4数据分析试验数据均用Microsoft Excel 2003和DPS（Data Processing System）进行处理和统计分析。

2结果与分析

2.1施氮量与栽插密度对干物质生产的影响

由表1可知，随着施氮量增加，分蘖期和拔节期干物质积累量呈逐渐增加的趋势，高氮处理（N4）干物质积累量显著高于中低氮处理（N1和N2），但在抽穗期和成熟期高氮处理干物质积累量比N3处理略有下降。进一步分析表明，在N2处理下抽穗至成熟期干物质积累量最高，达7.75 t/hm2，其次是N3处理，达

7.45 t/hm2，N1处理最低，为6.95 t/hm2，说明抽穗后的干物质积累是决定产量的主要因素，增加施氮量能显著增加武运粳30抽穗期和成熟期干物质积累量，但过量施氮，使群体生长过旺，田间通风透光条件差，影响了抽穗后的干物质积累。栽插密度对干物质生产量的影响表现为随着栽插密度的增加，抽穗期的干物质积累量增加，但成熟期干物质积累量和抽穗至成熟期干物质积累量均以M2处理最高，密度过高不利于高产的形成。氮肥用量和栽插密度的互作效应表明，成熟期干物质积累量以N3M1处理最大，为20.31 t/hm2，抽穗期干物质积累量以N1M3处理最小，为10.22 t/hm2，成熟期干物质积累量以N1M1处理最小，为16.91 t/hm2，抽穗至成熟期干物量积累量以N2M2处理最高，为7.99 t/hm2。

2.2施氮量与栽插密度对茎蘖成穗率的影响

由表2可知，随施氮量和栽插密度增加，高峰苗增加，分蘖率增加，而成穗率降低，说明增加氮肥和栽插密度能促进分蘖，但同时使无效分蘖增多，导致成穗率下降。

2.3施氮量与栽插密度对产量构成因素的影响

从表3可以看出，氮肥用量对有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒重均有显著影响，随着施氮量的增加，有效穗数增加，每穗粒数先增后降，结实率和千粒重下降。栽插密度对产量构成因素的影响表现为栽插密度越小，穗粒数和千粒重越高，而有效穗数越低，在高密度和中等密度（株行距12 cm×30 cm和14 cm×30 cm）栽培下具有较高的有效穗是产量显著高于低密度栽插的主要原因。

2.4施氮量与栽插密度对产量的影响

由表4可知，随着施氮量的增加，武运粳30产量先增加后降低，在施纯氮270 kg/hm2（N2）时产量最高，显著高于施纯氮225 kg/hm2（N1）和施纯氮360 kg/hm2（N4）处理，施纯氮270 kg/hm2（N2）和315 kg/hm2（N3）处理的产量差异不显著，说明在该试验条件下，较适宜的施氮水平是270 kg/hm2。在此基础上增施氮肥，会使武运粳30产量下降。在株行距为14 cm×30 cm （M2）时，产量最高，显著高于株行距为16 cm×30 cm处理 （M3），密度过大会产生明显的负效应。方差分析结果表明，氮肥用量和栽插密度及其互作效应对武运粳30产量的影响均达极显著水平。在施纯氮270 kg/hm2（N2），株行距为14 cm×30 cm （M2）时产量最高，达10 742.56 kg/hm2，在施纯氮225 kg/hm2（N1），株行距为16 cm×30 cm （M3）时产量最低，为8 907.59 kg/hm2，2个处理产量相差1 834.97 kg/hm2。

3小结与讨论

氮肥用量和栽插密度是影响水稻生长发育的主要因素，适当的氮肥用量和栽插密度可以有效改善群体结构，促进物质积累与转运，提高产量水平[8-9]。由于品种特性和栽培方式的不同，各水稻品种适宜的氮肥用量和栽插密度水平不尽相同，因此开展不同品种不同种植方式下的密肥试验研究对提高品种的产量潜力、提高肥料利用率意义重大。该研究结果表明，在氮肥用量0～270 kg/hm2范围内增施氮肥，有效地促进了水稻的生长，前期增加有效分蘖的发生，获得适宜的穗数，促进颖花的分化和大穗的形成，提高抽穗至成熟期的干物质积累量。然而在高氮肥水平下（360 kg/hm2），水稻贪青徒长，无效分蘖和低效分蘖也随之增多，成穗率下降，导致抽穗至成熟期的干物质积累量也显著降低，不利于植株干物质向籽粒转运，造成结实率和千粒重降低，影响产量构成因素协调发展，不利于水稻高产的形成，同时肥料利用率低，污染农田生态环境。不同栽插密度条件下，水稻由于群体起点不同，对温光水肥等资源利用不同，必然会对植株生长产生一定的影响，最终影响产量[10-11]。该试验条件下，低密度（株行距16 cm×30 cm）栽培植株间光合作用最强，每穗粒数和结实率较多，然而群体密度低，有效穗数较少，干物质积累量较低，不利于水稻高产的形成；在高密度和中等密度（株行距12 cm×30 cm和14 cm×30 cm）栽培下，群体密度高，有效穗数较高，植株光合作用较强，使得干物质积累较大，因此产量较高。

综上所述，考虑到生产成本的因素，在施氮量275 kg/hm2与株行距14 cm×30 cm的组合（M2N2）下产量和干物质积累量最大，该组合是实现武运粳30高产栽培的最优组合。

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