作物杂志,2024, 第4期: 180–187 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.04.023

所属专题: 水稻专题

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

控释肥与普通尿素组合对水稻产量、氮肥利用率和米质的影响

周舟(), 沈炘垭, 王俊, 刘立军()   

  1. 扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心,225009,江苏扬州
  • 收稿日期:2023-08-25 修回日期:2023-10-13 出版日期:2024-08-15 发布日期:2024-08-14
  • 通讯作者: 刘立军,研究方向为水稻栽培生理,E-mail:ljliu@yzu.edu.cn
  • 作者简介:周舟,研究方向为水稻栽培生理,E-mail:1924227671@qq.com
  • 基金资助:
    江苏省农业科技自主创新资金项目(CX(23)1035);国家自然科学基金(32071947)

Effects of Combination of Controlled-Release Fertilizer and Common Urea on Yield, Nitrogen Use Efficiency and Grain Quality in Rice

Zhou Zhou(), Shen Xinya, Wang Jun, Liu Lijun()   

  1. Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology, Yangzhou University / Jiangsu Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops, Yangzhou 225009, Jiangsu, China
  • Received:2023-08-25 Revised:2023-10-13 Online:2024-08-15 Published:2024-08-14

摘要:

为探明控释肥与普通尿素组合施用对水稻产量、氮肥利用效率和稻米品质的影响,以常规粳稻品种南粳9108和淮稻5号为材料,在施氮总量相同条件下研究了单施普通尿素(UR)、单施控释氮肥(CF)和普通尿素与控释氮肥组合施用(CF+UR)对上述2个水稻品种产量、氮肥利用效率和米质的影响。结果表明,2个品种3个施氮处理的产量均表现为CF+UR>UR>CF。CF+UR较UR和CF产量分别提高了4.7%~6.1%和8.3%~9.8%。有效穗数和穗粒数不同程度增加是CF+UR产量高于UR和CF的主要原因。CF+UR处理的氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率、氮肥偏生产力较UR分别提高了14.3%~16.9%、10.1%~11.6%、5.6%~6.1%,较CF分别提高了27.1%~27.8%、42.1%~47.7%、8.9%~9.8%。与UR相比,CF处理可使稻米垩白增加,蛋白质含量降低,食味值提高。CF+UR处理可使食味值略有增加,而其他品质指标与UR无明显差异。控释氮肥与普通尿素组合施用有利于提高水稻产量和氮肥利用效率,并改善稻米的食味值。

关键词: 水稻, 控释肥, 产量, 氮肥利用率, 稻米品质

Abstract:

In order to investigate the effects of combined application of controlled release fertilizer and common urea on rice yield, nitrogen use efficiency and rice quality, conventional japonica rice varieties Nanjing 9108 and Huaidao 5 were used as materials. The effects of single application of common urea (UR), single application of controlled release nitrogen fertilizer (CF) and combined application of common urea and controlled release nitrogen fertilizer (CF+UR) on yield, nitrogen use efficiency and rice quality of the above two rice varieties were studied under the same total nitrogen application rate. The results showed that the yield of two varieties under three nitrogen treatments was CF+UR > UR > CF. The yield of CF+UR increased by 4.7%-6.1% and 8.3%-9.8% compared with that of UR and CF, respectively. The yield of CF+UR was higher than that of UR and CF with the increase of effective panicle number and grain number per panicle. The agronomic utilization rate, absorption utilization rate and partial productivity of nitrogen fertilizer in CF+UR treatment were increased by 14.3%-16.9%, 10.1%-11.6% and 5.6%-6.1% compared with UR, and increased by 27.1%-27.8%, 42.1%-47.7% and 8.9%-9.8% compared with CF, respectively. Compared with UR, CF treatment could increase the chalkiness, decrease the protein content and increase the taste value of rice. CF+UR treatment could increase the taste value slightly, but there was no significant difference between CF+UR and other quality indexes. Combined application of controlled release nitrogen fertilizer and common urea was beneficial to increase rice yield and nitrogen use efficiency, and improve rice taste value.

Key words: Rice, Controlled-release fertilizer, Yield, Nitrogen use efficiency, Rice quality

表1

产量、主要稻米品质指标的方差分析

变异来源
Source of variation
自由度
df
产量
Yield
氮肥农学利用率
Agronomic efficiency of nitrogen fertilizer
直链淀粉含量
Amylose content
蛋白质含量
Protein content
食味值
Taste value
年份Year (Y) 1 NS NS NS NS NS
品种Variety (V) 1 63.2** 26.2** 100.2** 76.0** 144.0**
处理Treatment (T) 3 222.5** 36.8** 4103.3** 46.5** 468.1**
Y×V 1 NS NS NS NS NS
Y×T 3 NS NS NS NS NS
T×V 3 22.8** 4.69** 4.28** NS 6.73**

表2

控释肥与普通尿素组合施用对产量及其构成因素的影响

品种
Variety
处理
Treatment
有效穗数
Number of effective panicles
穗粒数
Grains number per panicle
结实率
Seed-setting rate (%)
千粒重
1000-grain weight (g)
产量(g/盆)
Yield (g/pot)
NJ9108 0N 20.7b 140.6c 80.1b 25.9a 60.4c
UR 26.7a 158.0ab 82.5a 25.9a 90.1ab
CF 27.4a 155.3b 81.2ab 25.2a 87.1b
CF+UR 27.0a 162.8a 82.8a 25.9a 94.3a
HD5 0N 18.6b 131.3c 80.2a 26.5a 51.9c
UR 25.2a 148.0ab 81.7a 26.7a 81.4ab
CF 26.6a 142.1b 80.7a 25.8a 78.7b
CF+UR 25.5a 155.1a 81.8a 26.7a 86.4a

图1

控释肥与普通尿素组合施用对水稻茎蘖动态和成穗率的影响 不同小写字母表示差异达到5%显著水平,下同。

图2

控释肥与普通尿素组合施用对水稻叶面积及高效叶面积率的影响 PI、HD、GF、MA分别表示穗分化期、抽穗期、灌浆期、成熟期。下同。

图3

控释肥与普通尿素组合施用对水稻主要生育期及抽穗至成熟干物质积累量的影响

表3

控释肥与普通尿素组合施用对氮肥利用率的影响

品种
Variety
处理
Treatment
氮素积累总量(g/盆)
Total nitrogen
accumulation (g/pot)
农学利用率
Agronomic
efficiency (g/g)
吸收利用率
Recovery
efficiency (%)
生理利用率
Physiological
efficiency (g/g)
偏生产力
Partial factor
productivity (g/g)
NJ9108 0N 0.66d
UR 1.49b 11.9ab 41.4b 35.7b 35.9ab
CF 1.21c 10.7b 32.1c 48.6a 34.8b
CF+UR 2.04a 13.6a 45.6a 24.4c 37.9a
HD5 0N 0.71d
UR 1.39b 11.8ab 37.1b 43.7b 32.7ab
CF 1.17c 10.8b 28.1c 59.9a 31.6b
CF+UR 2.00a 13.8a 41.5a 26.9c 34.7a

表4

控释肥与普通尿素组合施用对稻米加工及外观品质的影响

品种
Variety
处理
Treatment
糙米率
Brown rice rate
精米率
Milled rice rate
整精米率
Head milled rice rate
垩白率
Chalkiness rate
垩白度
Chalkiness degree
NJ9108 0N 81.2b 70.6b 67.6b 23.3c 11.0c
UR 84.5a 74.3a 70.2a 32.4b 19.2b
CF 84.1a 73.9a 69.8a 42.4a 28.0a
CF+UR 84.6a 74.3a 70.6a 30.6b 18.6b
HD5 0N 81.4b 70.4b 67.0b 11.9c 7.8c
UR 84.7a 72.4a 69.4a 20.3b 13.6b
CF 84.5a 72.2a 69.4a 38.0a 18.2a
CF+UR 84.8a 72.6a 69.6a 20.3b 13.0b

图4

控释肥与普通尿素组合施用组合对稻米蛋白质含量和直链淀粉含量的影响

表5

控释肥与普通尿素组合施用对稻米蒸煮米饭食味特性的影响

品种
Variety
处理
Treatment
外观
Appearance
硬度
Hardness
黏度
Viscosity
平衡度
Balance
degree
食味值
Taste
value
NJ9108 0N 7.2a 6.7a 7.1a 7.3a 74.0a
UR 5.6b 6.9a 5.4b 5.5b 62.7c
CF 6.8ab 6.6a 6.7ab 6.5ab 70.0b
CF+UR 5.8b 6.6a 5.4b 5.7b 64.3c
HD5 0N 6.2a 6.4a 7.1a 7.2a 72.3a
UR 5.9a 7.0a 5.6b 5.3b 60.2c
CF 6.6a 6.2a 6.9ab 6.6ab 69.2b
CF+UR 5.6a 6.9a 5.6b 5.6b 62.3c
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