不同施肥处理对云南高海拔粳稻产量及相关性状的影响

李贵勇 杨洪 陈学云 付泽云 张应贵 夏琼梅 龙瑞平 朱海平 邓安凤 杨久 杨从党*

（1云南省农业科学院粮食作物研究所，昆明 650205；2 云南省丽江市农业科学研究所，云南 丽江 674100；3 宁蒗彝族自治县农业技术推广中心，云南 宁蒗 674300；4宁蒗彝族自治县永宁乡农技站，云南 宁蒗 674309；第一作者：liguiy980200@163.com；*通讯作者：yangcd2005@163.com）

从1949 年到2003 年，中国粮食产量增加了3.2倍，粮食产量增长的30%～50%来自肥料投入的增加，28%来自灌溉，7%来自品种改良[1-3]。水稻产量的提高，施肥是关键。不同生态气候类型水稻的施肥适期和施肥量都有差异。云南省丽江市宁蒗县永宁乡（海拔2 700 m），为世界水稻最高海拔种植地，气候类型属于高海拔寒冷粳稻区，常年平均气温10.1 ℃，大于10 ℃以上积温2 630℃，年降雨量910 mm，无霜期125 d，一年一熟制[4-5]。水稻种植以耐寒性特强的地方品种大白谷为主，水稻生育期间（3—10 月）平均气温＜20 ℃，当地水稻施肥习惯是只施基蘖肥、不施穗肥，导致水稻前期生长过旺、后期肥力不足，平均产量仅在5 t/hm2左右，是云南省稻谷产量最低的地区之一[5-6]。为此，笔者于2020 年研究了不同施肥处理对粳稻产量的影响，以期为提高该稻作区水稻产量提供依据和技术。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验地点为云南省丽江市宁蒗县永宁乡，海拔2700m，品种为大白谷，栽插株行距10 cm×20 cm，每丛移栽3颗种子苗。大白谷为当地常年种植的老品种，耐冷性极强，品种总叶龄（N）为 14，伸长节间数（n）为 4。

试验设6个不同施肥处理：CK，当地农户常规施肥（基肥施腐熟农家肥7.5 t/hm2、复合肥300 kg/hm2，分蘖肥施尿素 45 kg/hm2，不施促花肥、保花肥）；T1，增施穗肥（基肥施腐熟农家肥7.5 t/hm2、复合肥300 kg/hm2，分蘖肥施尿素45 kg/hm2，促花肥施尿素45 kg/hm2）；T2，氮肥后移（基肥施腐熟农家肥7.5 t/hm2、复合肥300 kg/hm2，不施分蘖肥，促花肥施尿素45 kg/hm2，保花肥施尿素45 kg/hm2）；T3，前控后促施肥（基肥施腐熟农家肥7.5 t/hm2，不施分蘖肥，促花肥施复合肥150 kg/hm2、尿素 45 kg/hm2，保花肥施复合肥 150 kg/hm2、尿素45 kg/hm2）；T4，缓控释肥替代（基肥施腐熟农家肥7.5 t/hm2，不施分蘖肥，促花肥施用缓控释肥300 kg/hm2）；T5，不施任何化肥（基肥施腐熟农家肥7.5 t/hm2，不施化肥）。尿素 N 含量 46%，复合肥 N、P2O5、K2O 含量分别为 15%、15%、15%，缓控释肥 N、P2O5、K2O 含量分别为24%、6%、10%。基肥在整田时施用，分蘖肥在移栽10 d施用，促花肥在水稻倒3.5 叶期（叶龄10.5 叶）施用，保花肥在水稻倒1.5 叶期（叶龄12.5 叶）施用。

试验设3 次重复，共18个小区，小区面积20 m2，小区间用隔水板隔开，每个小区单独进排水。3 月19日播种，5 月20 日移栽，移栽平均叶龄为 5.6 叶，10 月20 日到 10 月 27 日收获。

1.2 测定项目与方法

1.2.1 叶龄和分蘖调查

移栽时每小区定点10 株，每隔7 d 调查1 次叶龄和茎蘖数。

1.2.2 株型调查

齐穗期每小区调查60 丛，选取有代表性的5 丛进行叶长、叶面积、叶绿素含量调查。

1.2.3 产量及其构成因素调查

成熟期每个小区选取60 丛调查平均有效穗数，选取有代表性的5 丛调查穗长、一次枝梗数、二次枝梗数、每穗粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重等；成熟一个小区实收一个小区，各小区单打单收，晒干后测定稻谷质量和含水率，折算成稻谷标准含水量14.5%质量记为实收产量。

1.3 数据分析

用 Microsoft Excel 2016、SPSS 19.0 软件进行数据处理和统计分析，用LSD0.05检验处理间差异显著性。

2 结果与分析

2.1 对高海拔粳稻产量及其构成因素的影响

T2、T3、T4 和 T1 处理的产量分别为 6.50、5.98、5.63 和 5.57 t/hm2，分别比 CK 增产 24.05%、14.12%、7.44%和6.30%，均达显著水平。各施肥处理的颖花量和结实率差异显著，颖花量由大到小的顺序是T2＞T3＞T4＞T1＞CK＞T5，结实率由大到小的顺序是 T5＞CK＞T1＞T2＞T3＞T4；各处理千粒重差异不显著，有效穗数差异较显著。T2 处理的有效穗数、颖花量最大，分别为308.40 万穗/hm2、2.99 亿朵/hm2，且结实率 适中，为85.18%，这是其高产的主要原因（表1）。

表1 不同施肥处理对高海拨粳稻产量及其构成因素的影响

2.2 对高海拔粳稻叶片生长的影响

与 CK 相比，T2、T3、T4 处理显著提高了粳稻齐穗期倒 1 叶、倒 2 叶、倒 3 叶、倒 4 叶的 SPAD，这 3个处理倒3 叶、倒4 叶SPAD 差值较小，尤其T2 处理倒3叶、倒4 叶SPAD 差值最小。根据凌启鸿等[7]研究“顶3顶4 叶叶色差作为高产群体叶色诊断统一指标”表明，T2 处理齐穗期倒3 叶、倒4 叶SPAD 最接近，可获得相应生态区的最高产量（表2）。

表2 不同施肥处理对高海拨粳稻齐穗期SPAD 的影响

与 CK 相比，T2、T3、T4 处理显著提高了粳稻倒 1叶、倒2 叶、倒3 叶叶长，这3个处理叶长由大到小顺序是倒2 叶＞倒3 叶＞倒1 叶＞倒4 叶，并且显著提高了叶面积指数，其中T2 处理的叶面积指数最大，为3.91；这3个处理倒4 叶叶长与CK 倒4 叶叶长差异不显著（表3）。

表3 不同施肥处理对高海拨粳稻叶长和叶面积指数的影响

2.3 对高海拔粳稻穗部性状的影响

与 CK 相比，T2、T3、T4 处理显著提高了粳稻穗长、二次枝梗数，其中，T2 处理的穗长最大，且二次枝梗数最多，6个处理的着粒密度、一次枝梗数差异不显著。所以，T2 处理促进了二次枝梗数的分化，更有利于增加群体颖花量（表4）。

表4 不同施肥处理对高海拨穗部性状的影响

3 结论与讨论

本研究结果表明，氮肥后移、前控后促施肥、缓控释肥替代、增施穗肥处理的粳稻产量分别为6.50、5.98、5.63 和 5.57 t/hm2，比对照分别增产 24.05%、14.12%、7.44%和6.30%，增产显著，其中以氮肥后移处理增产效果最好。

水稻生长过程中，植株生长优劣主要表现在群体叶片数量和质量上，并通过叶片的相关性状而影响产量[8]。叶片性状除了由品种特性决定外，还与栽培措施密切相关，合理的肥料运筹改变了植株叶片性状及其配置，使其向有利于提高光合生产效率的方向发展。由于水稻上部三叶生长发育与穗分化同步进行，故在促进高效叶面积的同时，也促进了穗部性状的改良[9]，最终提高产量。本研究表明，在水稻种植最高海拔生态区，氮肥后移处理促进了二次枝梗数的分化，增加群体颖花量，使齐穗期倒3 叶、倒4 叶SPAD 差值最小，LAI最大，获得最高产。