检索
E-mail
RSS
高级检索 图表检索

当期目录 我要投稿 过刊浏览
高级检索 图表检索

作物杂志,2019, 第2期: 103–109 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.02.016

所属专题： 水稻专题； 油料作物

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

三熟制油菜秸秆还田条件下施氮量对早稻产量形成和氮肥利用率的影响

肖小军1,吕伟生1,余跑兰1,郑伟1,李亚贞1,胡磊2,肖富良1,张绍文1,黄天宝1,肖国滨1   

  1. 1 江西省红壤研究所/江西省红壤耕地保育重点实验室/国家红壤改良工程技术研究中心/农业农村部 江西耕地保育科学观测实验站,331717,江西南昌
    2 南昌县气象局,330200,江西南昌
  • 收稿日期:2018-09-25 修回日期:2018-12-25 出版日期:2019-04-15 发布日期:2019-04-12
  • 通讯作者: 肖国滨
  • 基金资助:
    江西省重点研发计划专项(20161BBF60111);江西省重点研发计划专项(20171BBF-60032);江西省重点研发计划专项(20151BBF60084);公益性行业科研专项(201503123);国家油菜产业技术体系(CARS-12);江西省油菜产业技术体系栽培岗位(JXARS-08)

Effects of Nitrogen Application Rate on Yield Formation and Nitrogen Use Efficiency of Early Rice under Rape Straw Returning in Triple Cropping

Xiaojun Xiao1,Weisheng Lü1,Paolan Yu1,Wei Zheng1,Yazhen Li1,Lei Hu2,Fuliang Xiao1,Shaowen Zhang1,Tianbao Huang1,Guobin Xiao1   

  1. 1 Jiangxi Institute of Red Soil/Jiangxi Key Laboratory of Red Soil Arable Land Conservation/National Engineering and Technology Research Center for Red Soil Improvement/Scientific Observational and Experimental Station of Arable Land Conservation in Jiangxi, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Nanchang 331717, Jiangxi, China
    2 Meteorological Bureau of Nanchang County, Nanchang 330200, Jiangxi, China
  • Received:2018-09-25 Revised:2018-12-25 Online:2019-04-15 Published:2019-04-12
  • Contact: Guobin Xiao

RichHTML

4

PDF (PC)

265

摘要：

为明确油-稻-稻三熟制油菜秸秆还田条件下早稻的适宜施氮量,2017-2018年以超级常规早稻中嘉早17为材料,设置0、75、120、165、210kg/hm 2等5个施氮量,探究油菜秸秆还田条件下施氮量对早稻产量形成及氮素吸收利用的影响。结果表明：在油菜秸秆还田条件下,适宜施氮量有利于早稻分蘖成穗,灌浆期维持较高的叶面积指数、光合势和干物质积累量,同步增加单位面积有效穗数和保持较多的每穗粒数,从而扩大总库容量。在施氮量为165kg/hm 2时早稻即可达到较高产量,同时维持较高的氮肥吸收利用率。采用线性加平台模型拟合得出最佳施氮量,2017和2018两年分别为155.91、160.37kg/hm 2,产量潜力分别达8 241.17和8 387.32kg/hm 2。

关键词: 秸秆还田, 施氮量, 早稻, 产量形成, 氮肥利用率

Abstract:

To explore the effects of nitrogen application rate on yield formation and nitrogen use efficiency of early rice under rape straw returning to the field in rape-rice-rice cropping system, the conventional super early rice Zhongjiazao 17 was used and five nitrogen fertilizers such as 0, 75, 120, 165, 210kg/hm 2 were set up in 2017-2018. The results showed: under rape straw returning to the field, optimal nitrogen application rate is conducive to early rice tillering and effective panicle, maintaining a higher LAI, photosynthetic potential and amount of dry matter production during the grouting period, and simultaneously increasing the number of effective spikes per unit area, maintaining a higher number of grains per panicle, thus expanding the population storage capacity. Results also showed that the yield of crops and nitrogen absorption would reach to a high point when the rate of fertilizer was 165kg/hm 2. The optimal nitrogen application rate was 155.91 and 160.37kg/hm 2 in 2017 and 2018, respectively, with the yield potential reached 8 241.17 and 8 387.32kg/hm 2 according to the model of linear plus plateau.

Key words: Straw returning, Nitrogen application rate, Early rice, Yield formation, Nitrogen use efficiency

表1

试验地基础地力"

年份
Year		 pH 有机质(%)
Organic materials		 碱解氮(mg/kg)
Available nitrogen		 速效磷(mg/kg)
Available phosphorus		 速效钾(mg/kg)
Available potassium
2017 5.39 2.37 139.86 24.62 125.93
2018 5.46 2.56 157.62 28.13 127.46

图1

2017-2018年早稻季日均气温和日降雨量"

表2

施氮量对早稻产量及其构成的影响"

年份
Year		 施氮量(kg/hm2)
Nitrogen rate		 单位面积有效穗数
(×104/hm2)
Effective panicles		 每穗粒数
Grains per panicle		 总颖花量
(×104/hm2)
Total spikelets		 结实率 (%)
Seed-setting
rate		 千粒重(g)
1000-grain
weight		 产量
(kg/hm2)
Yield
2017 0 258.60d 114.01b 29 503.68d 86.89a 25.32b 5 670.34d
75 289.37c 126.33a 36 562.73c 84.43b 25.67ab 7 172.07c
120 317.12b 127.27a 40 371.97b 82.78b 26.01a 7 863.98b
165 334.53a 128.89a 43 116.19a 83.04b 26.03a 8 505.28a
210 340.62a 124.42a 42 369.14ab 82.57b 25.93a 8 354.24a
2018 0 264.77d 117.67b 31 136.73d 85.43a 25.27a 5 887.61d
75 301.67c 124.83a 37 670.21c 83.56ab 25.43a 7 364.10c
120 329.43b 123.27ab 40 603.98b 82.17bc 25.83a 7 970.51b
165 353.45a 126.90a 44 842.33a 81.43bc 25.78a 8 543.59a
210 363.27a 125.34a 45 544.72a 80.67c 25.43a 8 647.86a
F值Fvalue 年份Year (Y) 007.34* 000.22 00 008.04* 06.07* 03.78 0 004.13
处理Treatment (N) 143.21** 010.97** 00 084.52** 12.98** 03.99 0149.28**
Y×N 001.08 001.11 00 000.75 00.28 00.40 0 000.28

图2

施氮量对早稻产量的影响"

表3

施氮量对早稻分蘖成穗的影响"

年份
Year		 施氮量(kg/hm2)
Nitrogen rate		 分蘖增长率
[×104/(hm2·d)]
Increase rate of tillering		 分蘖下降率
[×104/(hm2·d)]
Decrease rate of tillering		 高峰苗数
(×104/hm2)
Peak tiller		 单位面积有效穗数
(×104/hm2)
Effective panicles		 成穗率(%)
Rate of
effective ear
2017 0 007.95d 09.58d 368.51d 258.6d 70.16a
75 010.53c 10.72bc 438.21c 289.37c 66.03b
120 012.36b 10.57c 487.69b 317.12b 65.02b
165 013.28a 11.15ab 512.31a 334.53a 65.34b
210 013.74a 11.35a 524.87a 340.62a 64.89b
与产量的相关系数Correlation coefficient with yield 000.990** 00.946* 000.990** 000.982** -0.942*
2018 0 008.19e 09.93c 374.92e 264.77d 71.49a
75 010.91d 11.17b 448.52d 301.67c 67.25b
120 012.65c 10.98b 495.36c 329.43b 66.54bc
165 014.03b 11.78a 531.79b 353.45a 66.47bc
210 015.06a 12.11a 560.46a 363.27a 64.82c
与产量的相关系数Correlation coefficient with yield 000.987** 00.951* 000.987** 000.986** -0.952*
F值F value 年份Year (Y) 021.3** 29.22** 012.34** 007.34* 05.51*
处理Treatment (N) 315.91** 50.34** 291.54** 143.21** 23.51**
Y×N 002.49 00.61 002.38 001.08 00.42

表4

施氮量对早稻光合生产的影响"

年份
Year		 施氮量
(kg/hm2)
Nitrogen rate		 齐穗期Heading period 成熟期Maturity period 灌浆结实期Grouting period
干物质量
(kg/hm2)
Dry biomass		 LAI 干物质量
(kg/hm2)
Dry biomass		 LAI 干物质量
(kg/hm2)
Dry biomass		 光合势
(×104m2·d/hm2)
Photosynthetic potential
2017 0 5 274.92d 3.38d 9 204.13d 2.19d 3 929.21c 83.58d
75 7 022.64c 4.47c 11 660.52c 2.82c 4 637.88b 109.29c
120 8 188.76b 5.18b 13 012.37b 3.14b 4 823.62ab 124.91b
165 8 882.02a 5.69a 13 902.89a 3.36a 5 020.88a 135.78a
210 9 190.11a 5.83a 14 117.92a 3.41a 4 927.82a 138.58a
与产量的相关系数Correlation coefficient with yield 0.990** 0.992** 0.996** 0.995** 0.990** 0.994**
2018 0 5 262.76d 3.33d 9 415.28d 2.28d 4 152.52c 84.09d
75 7 223.76c 4.63c 11 940.82c 2.89c 4 717.06b 112.74c
120 8 408.24b 5.26b 13 235.46b 3.17b 4 827.23ab 126.86b
165 9 245.16a 5.93a 14 191.18a 3.43a 4 946.01a 140.34a
210 9 522.78a 6.08a 14 550.17a 3.52a 5 027.37a 144.31a
与产量的相关系数Correlation coefficient with yield 0.997** 0.997** 0.999** 0.999** 0.989** 0.998**
F值F value 年份Year (Y) 5.71* 5.82* 8.06* 7.81* 0.97 7.95*
处理Treatment (N) 260.48** 271.01** 329.13** 272.33** 26.98** 335.55**
Y×N 0.51 1.02 0.15 0.12 0.55 0.65

表5

施氮量对早稻氮素吸收利用的影响"

年份
Year		 施氮量
(kg/hm2)
Nitrogen rate		 总吸氮量
(kg/hm2)
Total N uptake		 氮肥吸收利用率
(kg/kg)
RE		 氮肥生理利用率
(kg/kg)
PE		 氮肥农学利用率
(kg/kg)
AE		 氮肥偏生产力
(kg/kg)
PEP
2017 0 084.67d
75 128.16c 57.99a 34.53a 20.02a 095.63a
120 151.38b 55.59a 34.05a 18.28a 065.53b
165 164.99a 48.68b 35.36a 17.18a 051.55c
210 169.85a 40.56c 31.53b 12.78b 039.78d
2018 0 094.42d
75 135.76c 55.11a 35.92a 19.69a 098.19a
120 156.63b 51.82a 35.49a 17.36ab 066.42b
165 169.56a 45.54b 35.55a 16.13b 051.78c
210 173.57a 37.69c 32.08b 13.14c 041.18d
F值F value 年份Year (Y) 021.79** 07.35* 00.63 00.57 002.15
处理Treatment (N) 415.99** 43.99** 00.43 19.54** 596.88**
Y×N 000.74 00.03 00.18 00.25 000.32
[1] 周鸣铮 . 土壤肥力概论. 杭州: 浙江科学技术出版社, 1985: 118-154.
[2] 赵鹏, 陈阜 . 秸秆还田配施化学氮肥对冬小麦氮效率和产量的影响. 作物学报, 2008,34(6):1014-1018.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2008.01014
[3] 倪国荣, 魏赛金, 吕伟生 , 等. 稻草全量还田配施腐解菌剂对机插晚稻生长发育的影响. 江西农业大学学报, 2015,37(6):960-965.
doi: 10.13836/j.jjau.2015146
[4] 倪国荣, 涂国全, 魏赛金 , 等. 稻草还田配施催腐菌剂对晚稻根际土壤微生物与酶活性及产量的影响. 农业环境科学学报, 2012,31(1):149-154.
[5] 鲍士旦 . 土壤农化分析. 北京: 中国农业出版社, 2000.
[6] 凌启鸿 . 作物群体质量. 上海: 上海科学技术出版社, 2000.
[7] 李旭毅, 孙永健, 程洪彪 , 等. 两种生态条件下氮素调控对不同栽培方式水稻干物质积累和产量的影响. 植物营养与肥料学报, 2011,17(4):773-781.
doi: 10.11674/zwyf.2011.0500
[8] 钱银飞, 张洪程, 李杰 , 等. 施氮量对机插杂交粳稻徐优403产量和品质的影响. 植物营养与肥料学报, 2009,15(3):522-528.
doi: 10.11674/zwyf.2009.0305
[9] 张军, 张洪程, 段祥茂 , 等. 地力与施氮量对超级稻产量、品质及氮素利用率的影响. 作物学报, 2011,37(11):2020-2029.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2011.02020
[10] 陈露, 张伟杨, 王志琴 , 等. 施氮量对江苏不同年代中粳稻品种产量与群体质量的影响. 作物学报, 2014,40(8):1412-1423.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2014.01412
[11] 付景, 王志琴, 袁莉民 , 等. 施氮量对超级稻产量和一些生理性状的影响. 中国水稻科学, 2014,28(4):391-400.
doi: 10.3969/j.issn.10017216.2014.04.008
[12] 魏海燕, 王亚江, 孟天瑶 , 等. 机插超级粳稻产量、品质及氮肥利用率对氮肥的响应. 应用生态学报, 2014,25(2):488-496.
[13] 郭保卫, 胡雅杰, 钱海军 , 等. 秸秆还田下适宜施氮量提高机插稻南粳9108产量和群体质量. 中国水稻科学, 2015,29(5):511-518.
doi: 10.3969/j.issn.1001-7216.2015.05.008
[14] 汪军, 王德建, 张刚 , 等. 连续全量秸秆还田与氮肥用量对农田土壤养分的影响. 水土保持学报, 2010,24(5):40-44.
[15] 杨美英, 刘建, 魏亚凤 , 等. 麦稻两季秸秆还田不同施氮量对水稻产量及其产量结构的影响. 江西农业学报, 2011,23(1):62-64.
doi: 10.3969/j.issn.1001-8581.2011.01.018
[16] 王允青, 郭熙盛, 武际 , 等. 油菜秸秆还田及肥料运筹对水稻生长的影响. 安徽农业科学, 2009,37(11):4923-4924.
doi: 10.3969/j.issn.0517-6611.2009.11.031
[17] 汪建军, 曾勇军, 易艳红 , 等. 基于不同播种量的双季机插早稻均匀度对产量形成的影响. 作物杂志, 2017(2):141-147.
doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.02.025
[18] 张亚伟, 刘秋霞, 朱丹丹 , 等. 油菜专用控释尿素用量对冬油菜产量和氮素吸收的影响. 中国农业科学, 2018,51(1):139-148.
[19] Peng S B, Buresh R J, Huang J L , et al. Strategies for overcoming low agronomic nitrogen use efficiency in irrigated rice systems in China. Field Crops Research, 2006,96:37-47.
doi: 10.1016/j.fcr.2005.05.004
[20] 张洪程, 吴桂成, 李德剑 , 等. 杂交粳稻13.5t·hm -2超高产群体动态特征及形成机制的探讨 . 作物学报, 2010,36(9):1547-1558.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2010.01547
[21] 凌启鸿, 苏祖芳, 张海泉 . 水稻成穗率与群体质量的关系及其影响因素的研究. 作物学报, 1995,21(4):463-469.
[22] 朱从海, 蔡爱琴, 严军 , 等. 小麦秸秆还田后施氮量对机插水稻产量的影响. 中国稻米, 2011,17(4):32-34.
doi: 10.3969/j.issn.1006-8082.2011.04.009
[23] 汪军, 王德建, 张刚 . 秸秆还田下氮肥用量对水稻产量及养分吸收的影响. 土壤, 2009,41(6):1004-1008.
doi: 10.3321/j.issn:0253-9829.2009.06.027
[24] 石祖梁, 张姗, 孙仁华 , 等. 秸秆还田下晚播稻茬麦适宜施氮量研究. 生态与农村环境学报, 2015,31(4):589-593.
doi: 10.11934/j.issn.1673-4831.2015.04.023
[25] 裴鹏刚, 张均华, 朱练峰 , 等. 秸秆还田耦合施氮水平对水稻光合特性、氮素吸收及产量形成的影响. 中国水稻科学, 2015,29(3):282-290.
doi: 10.3969/j.issn.10017216.2015.03.007
[26] 张刚, 王德建, 余元春 , 等. 秸秆全量还田与氮肥用量对水稻产量、氮肥利用率及氮素损失的影响. 植物营养与肥料学报, 2016,22(4):877-885.
doi: 10.11674/zwyf.15169
[27] 徐新朋, 周卫, 梁国庆 , 等. 氮肥用量和密度对双季稻产量及氮肥利用率的影响. 植物营养与肥料学报, 2015,21(3):763-772.
doi: 10.11674/zwyf.2015.0324
[28] Huang M, Yang C L, Ji Q M , et al. Tillering responses of rice to plant density and nitrogen rate in a subtropical environment of southern China. Field Crops Research, 2013,149:187-192.
doi: 10.1016/j.fcr.2013.04.029
[29] 彭少兵, 黄见良, 钟旭华 , 等. 提高中国稻田氮肥利用率的研究策略. 中国农业科学, 2002,35(9):1095-1103.
doi: 10.3321/j.issn:0578-1752.2002.09.012
[1] 张宇飞,刘立志,马昱萱,王晓纯,戴建军. 耕作和秸秆还田方式对玉米产量及钾素积累转运的影响[J]. 作物杂志, 2019, (2): 122–127
[2] 赵凯男,常旭虹,王德梅,陶志强,杨玉双,马瑞琦,朱英杰,徐哲莉,张保军,赵广才. 立体匀播和施氮量对冬小麦产量构成及旗叶光合性能的影响[J]. 作物杂志, 2019, (1): 103–110
[3] 谭京红,张露萍,吴启侠,朱建强,张在镇. 基于不同肥源的棉花减氮施肥效果比较研究[J]. 作物杂志, 2019, (1): 134–140
[4] 张瑞栋,曹雄,岳忠孝,梁晓红,刘静,黄敏佳. 氮肥和密度对高粱产量及氮肥利用率的影响[J]. 作物杂志, 2018, (5): 110–115
[5] 隋阳辉,高继平,刘彩虹,徐正进,王延波,赵海岩. 东北冷凉地区秸秆还田方式对水稻光合、干物质积累及氮素吸收的影响[J]. 作物杂志, 2018, (5): 137–143
[6] 章星传, 黄文轩, 朱宽宇, 王志琴, 杨建昌. 施氮量对不同水稻品种氮肥利用率与农艺性状的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 69–78
[7] 姜丽娜,岳影,李金娜,张雅雯,朱娅林,李春喜. 施氮量对小麦花后氮素分配及氮素利用的影响[J]. 作物杂志, 2018, (2): 80–86
[8] 石晓华,杨海鹰,康文钦,秦永林,樊明寿,贾立国. 不同施氮量对马铃薯-小麦轮作体系产量及土壤氮素平衡的影响[J]. 作物杂志, 2018, (2): 108–116
[9] 汪建军,曾勇军,易艳红,章起明,胡启星,谭雪明,黄山,商庆银,曾研华,石庆华. 基于不同播种量的双季机插早稻均匀度对产量形成的影响[J]. 作物杂志, 2018, (2): 141–147
[10] 卢浩宇,文浩,易镇邪,周铁军. 施氮量与无机有机肥配施比例对紫米稻产量形成与米质的影响[J]. 作物杂志, 2017, (6): 147–153
[11] 赵秀玲,任永祥,赵鑫,濮超,张向前,张海林. 华北平原秸秆还田生态效应研究进展[J]. 作物杂志, 2017, (1): 1–7
[12] 陈平平,杨晶,黎娟,屠乃美,易镇邪. 长沙烟区烟稻复种体系晚稻肥密互作效应研究[J]. 作物杂志, 2016, (6): 79–84
[13] 冯美臣,陈鹏,杨武德,王超. 播期和施氮量对冬小麦氮代谢及子粒蛋白质含量的影响[J]. 作物杂志, 2016, (3): 104–109
[14] 章起明,曾勇军,吕伟生,黄山,商庆银,曾研华,谭雪明,石庆华,潘晓华. 每穴苗数和施氮量对双季机插稻产量及氮肥利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2016, (3): 144–150
[15] 邓智惠, 刘新梁, 李春阳, 闫洪奎. 深松及秸秆还田对表层土壤物理性状及玉米产量的影响[J]. 作物杂志, 2015, (6): 117–120
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] 赵广才,常旭虹,王德梅,陶志强,王艳杰,杨玉双,朱英杰. 小麦生产概况及其发展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 1 –7 .
[2] 权宝全,白冬梅,田跃霞,薛云云. 不同源库关系对花生光合特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 102 –105 .
[3] 黄学芳,黄明镜,刘化涛,赵聪,王娟玲. 覆膜穴播条件下降水年型和群体密度对张杂谷5号分蘖成穗及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 106 –113 .
[4] 马瑞琦,亓振,常旭虹,王德梅,陶志强,杨玉双,冯金凤,孙敏,赵广才. 化控剂对冬小麦植株性状及产量品质的调节效应[J]. 作物杂志, 2018, (1): 133 –140 .
[5] 黄文辉, 王会, 梅德圣. 农作物抗倒性研究进展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 13 –19 .
[6] 李红燕,王永宏,赵如浪,张文杰,明博,谢瑞芝,王克如,李璐璐,高尚,李少昆. 宁夏引/扬黄灌区玉米子粒脱水模型的构建与应用[J]. 作物杂志, 2018, (4): 149 –153 .
[7] 赵云,徐彩龙,杨旭,李素真,周静,李继存,韩天富,吴存祥. 不同播种方式对麦茬夏大豆保苗和生产效益的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 114 –120 .
[8] 陆梅,孙敏,任爱霞,雷妙妙,薛玲珠,高志强. 喷施叶面肥对旱地小麦生长的影响及与产量的关系[J]. 作物杂志, 2018, (4): 121 –125 .
[9] 王晓飞,徐海军,郭梦桥,肖宇,程薪宇,刘淑霞,关向军,吴耀坤,赵伟华,魏国江. 播期、密度及施肥对寒地油用型紫苏产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 126 –130 .
[10] 朱鹏锦,庞新华,梁春,谭秦亮,严霖,周全光,欧克维. 低温胁迫对甘蔗幼苗活性氧代谢和抗氧化酶的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 131 –137 .