施肥方式和施氮量对寒地水稻产量、品质及氮肥利用的影响

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2022.01.015

摘要/Abstract

摘要：

为提高寒地水稻氮肥利用率,采用盆栽试验,比较了施肥方式、施氮量及二者互作对寒地水稻产量、品质、干物质生产、净光合速率（P_n）和氮肥利用率等指标的影响。结果表明,侧深施肥（S2）和点深施肥（S3）分蘖期和灌浆期地上干物质积累量、叶面积和根部性状多优于全层施肥（S1）,齐穗期功能叶相对叶绿素含量和灌浆期P_n低于S1处理。S2处理直链淀粉含量极显著低于S1处理;S3处理糙米率、精米率和蛋白质含量显著或极显著低于S1处理,直链淀粉含量和食味值极显著高于S1处理。S2处理氮肥生理利用率高于S1处理37.63%,S3处理氮肥吸收利用率、生理利用率和偏生产力分别高于S1处理20.14%、67.57%和13.08%。与常规施氮处理相比,减氮15%处理的千粒重、分蘖期和灌浆期地上部干物质积累量、分蘖期叶面积、分蘖期和灌浆期功能叶P_n均显著降低。本试验条件下,点深施肥方式配合减氮15%为兼顾产量、品质和肥料利用率的最优组合。

关键词: 水稻, 施肥方式, 施氮量, 产量, 品质, 氮肥利用率

Abstract:

To improve the nitrogen utilization efficiency of rice in cold regions, a pot experiment was designed to compare the difference of yield, quality, dry matter production, net photosynthetic rate (P_n), nitrogen utilization efficiency. The result showed the aboveground dry matter accumulation, leaf area and root characteristics of side-deep fertilization (S2) and point-deep fertilization (S3) at tillering stage and filling stage were better than whole-layer fertilization (S1). The functional leaf SPAD at full heading stage and P_n at filling stage were lower than that of S1 treatment. The amylose content of S2 treatment was significantly lower than that of S1 treatment. Brown rice rate, milled rice rate and protein content of S3 treatment were significant or extremely significant lower than that of S1 treatment, and amylose content and taste value of S3 treatment were significantly higher than S1 treatment. Compared with S1 treatment, N physiological efficiency of S2 treatment increased by 37.63%, N recovery efficiency, physiological efficiency, partial factor productivity of S3 treatment increased by 20.14%, 67.57% and 13.08%, respectively. 1000-grain weight, aboveground dry matter accumulation at tillering stage and filling stage, leaf area at tillering stage, P_n of functional leaves at tillering stage and filling stage of nitrogen fertilizer reduction by 15% were significantly lower than conventional nitrogen application. Comprehensive consideration of yield, quality and nitrogen utilization efficiency, point-deep fertilization combined with nitrogen fertilizer reduction by 15% was the optimal combination.

Key words: Rice, Fertilization method, Nitrogen application rate, Yield, Quality, Nitrogen utilization efficiency

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图/表 14

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参考文献 33

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施肥方式 Fertilization method	施氮量 Nitrogen application	基肥Basic fertilizer			分蘖肥 Tillering fertilizer	调节肥 Regulating fertilizer	穗肥Panicle fertilizer
施肥方式 Fertilization method	施氮量 Nitrogen application	N	P₂O	K₂O	分蘖肥 Tillering fertilizer	调节肥 Regulating fertilizer	N	K₂O
S1	N1	2.30	2.88	1.73	1.73	0.58	1.15	1.15
	N2	1.96	2.88	1.73	1.47	0.49	0.98	1.15
S2	N1	2.30	2.88	1.73	1.73	0.58	1.15	1.15
	N2	1.96	2.88	1.73	1.47	0.49	0.98	1.15
S3	N1	2.30	2.88	1.73	1.73	0.58	1.15	1.15
	N2	1.96	2.88	1.73	1.47	0.49	0.98	1.15
	无氮区	0.00	2.88	1.73	0.00	0.00	0.00	1.15

处理 Treatment	穗数 Panicles per hole	穗粒数 Grains per panicle	结实率 Seed-setting rate (%)	千粒重 1000-grain weight (g)	产量（g/穴） Yield (g/hole)
S1	14.19aA	91.19abA	96.84aA	19.94bB	25.03bB
S2	14.55aA	87.03bA	97.31aA	20.41bAB	25.48bB
S3	14.75aA	93.60aA	96.67aA	21.45aA	28.58aA
F_S	1.98^ns	3.73^*	1.72^ns	6.67^**	7.18^**
N1	14.83aA	89.30aA	97.17aA	21.04aA	27.09aA
N2	14.29aA	91.91aA	96.71aA	20.16bA	25.63aA
F_N	4.12^ns	1.74^ns	2.56^ns	6.46^*	3.07^ns
F_S×N	0.02^ns	0.51^ns	7.72^**	0.21^ns	0.13^ns

处理 Treatment	分蘖期 Tillering stage	齐穗期 Full heading stage	灌浆期 Filling stage
S1	2.89bB	26.68aA	44.18bB
S2	4.03aA	27.69aA	48.70aA
S3	4.18aA	29.35aA	50.65aA
F_S	79.77^**	2.11^ns	15.89^**
N1	3.83aA	28.30aA	49.25aA
N2	3.56bB	27.51aA	46.44bB
F_N	8.57^**	0.56^ns	8.55^**
F_S×N	23.30^**	1.06^ns	0.28^ns

处理 Treatment	分蘖期叶面积 Leaf area at tillering stage	齐穗期Full heading stage		灌浆期Filling stage
处理 Treatment	分蘖期叶面积 Leaf area at tillering stage	高效叶面积High effective leaf area	叶面积Leaf area	高效叶面积High effective leaf area	叶面积Leaf area
S1	370.17bB	1303.21aA	1741.29aA	1396.90bB	1630.29bB
S2	466.96aA	1414.18aA	1818.98aA	1553.51aA	1833.10aA
S3	457.06aA	1361.24aA	1786.70aA	1348.58bB	1540.78bB
F_S	31.69^**	1.52^ns	0.50^ns	8.72^**	13.55^**
N1	443.49aA	1317.81aA	1737.77aA	1427.99aA	1696.00aA
N2	419.30bA	1401.28aA	1826.87aA	1438.00aA	1640.12aA
F_N	4.90^*	2.57^ns	1.96^ns	0.06^ns	1.41^ns
F_S×N	17.23^**	0.60^ns	1.65^ns	0.15^ns	0.36^ns

处理 Treatment	总根长（cm/穴） Total root length (cm/hole)	根平均直径 Root average diameter (mm)	根表面积（cm²/穴） Root surface area (cm²/hole)	根体积（cm³/穴） Root volume (cm³/hole)
S1	5303.55bB	0.53bA	970.03bB	27.57bA
S2	6928.92aA	0.55abA	1246.34aA	34.66aA
S3	6052.05abAB	0.58aA	1193.74aAB	35.42aA
F_S	6.75^**	3.17^ns	6.49^**	4.63^*
N1	5942.56aA	0.54aA	1088.41aA	30.35aA
N2	6247.12aA	0.56aA	1185.00aA	34.76aA
F_N	0.71^ns	1.82^ns	2.11^ns	3.59^ns
F_S×N	14.86^**	0.66^ns	16.02^**	10.68^**