作物杂志,2022, 第1期: 124–129 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2022.01.018

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

水旱轮作下穗肥氮用量对机插粳稻生长特性及经济效益分析

龙瑞平1(), 张朝钟2, 戈芹英2, 万卫东2, 王勤2, 李贵勇1, 夏琼梅1, 朱海平1, 杨从党1   

  1. 1云南省农业科学院粮食作物研究所,650205,云南昆明
    2云南省保山市隆阳区农业技术推广所,678000,云南保山
  • 收稿日期:2021-04-01 修回日期:2021-05-12 出版日期:2022-02-15 发布日期:2022-02-16
  • 作者简介:龙瑞平,从事水稻栽培生理研究,E-mail: lrp725@126.com
  • 基金资助:
    云南省财政部门预算项目重大专项(530000210000000013809);国家现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-01-25);云南省创新团队培养计划(2017HC022)

Analysis of Growth Characteristics and Economic Benefit of Mechanical Transplanted Japonica Rice with Applying Panicle Nitrogen under Rotation of Paddy-Upland

Long Ruiping1(), Zhang Chaozhong2, Ge Qinying2, Wan Weidong2, Wang Qin2, Li Guiyong1, Xia Qiongmei1, Zhu Haiping1, Yang Congdang1   

  1. 1Food Crops Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kunming 650205, Yunnan, China
    2Agricultural Technique Extension Station, Longyang District, Baoshan 678000, Yunnan, China
  • Received:2021-04-01 Revised:2021-05-12 Online:2022-02-15 Published:2022-02-16

摘要:

为了研究水旱轮作系统中水稻氮肥减量施用技术,在高原粳稻区小麦–水稻和蚕豆–水稻模式中,以当地主栽水稻品种隆科16为材料,在不施基蘖氮肥的条件下,分别施纯氮0、90、120、150、180和210kg/hm2作穗肥,按促花肥:保花肥=6:4进行施肥,并以常规施纯氮285kg/hm2作为对照(基肥:分蘖肥:促花肥:保花肥=0.25:0.25:0.25:0.25),分析了水稻的群体生长特性和经济效益。结果表明,2种轮作模式中,不施基蘖氮肥,只施用适量(180kg/hm2)穗肥氮,水稻产量与对照相持平。在水稻有效分蘖临界叶龄期,小麦–水稻和蚕豆–水稻模式不施基蘖氮肥处理的最低水稻分蘖数分别达到对照的91.09%和87.62%,最高分别达到对照的95.05%和91.11%,成熟期有效穗数与对照差异不显著,不施基蘖氮肥只施穗肥氮能显著提高水稻成穗率。与对照相比,施穗肥氮后水稻的有效穗数、干物质积累量和阶段增量以及群体生长速率明显加快。小麦–水稻和蚕豆–水稻模式中,穗肥氮用量为180kg/hm2处理,氮肥投入比对照减少36.84%,水稻经济效益最高,达到了节本增效的目的。

关键词: 水旱轮作, 水稻, 穗氮, 群体特征, 经济效益

Abstract:

In order to study the cultivation techniques of rice nitrogen reduction in paddy-upland rotation system, in the wheat-rice and broad bean-rice rotation system in the plateau Japonica rice region, Longke 16, a local rice variety, was used as the material, and six nitrogen (N) rates of 0, 90, 120, 150, 180 and 210kg/ha were topdressed as flower promoting and flower preserving fertilizer in ratio of 6:4. Local recommended N management (N 285kg/ha in total, evenly divided and applied as basal, tillering, flower promoting and flower preserving fertilizer in ratio of 0.25:0.25:0.25:0.25) was used as control. The population growth characteristics and economic benefits of rice under two rotation systems were systematically compared. The results showed that in the two rotation patterns, the yield of rice was the same as that of the control when 180kg/ha panicle N was applied without basal N and tillering N, and in the critical leaf stage of productive tillers of rice, the lowest tillering number of rice was 91.09% and 87.62% of the control, and the highest was 95.05% and 91.11% of the control, respectively, under the wheat-rice and broad bean-rice rotation system without basal N and tillering N application. There was no significant difference in the number of effective panicles in the mature period from the control, and applying panicle N without basal N and tillering N could significantly increase percentage of earbearing tillers. Compared with no N application, the effective panicle, dry matter accumulation and population growth rate at filling stage of rice increased after applying panicle N. The application of 180kg/ha pure N without basal N and tillering N as panicle fertilizer reduced 36.84% of N input compared with the control, and the economic benefit of rice was the highest. The goal of saving cost and increasing efficiency of rice was achieved.

Key words: Paddy-upland rotation, Rice, Panicle N, Population characteristics, Economic benefit

图1

不同穗肥氮用量对水稻产量的影响 不同字母表示差异达5%显著水平,下同

表1

产量及其构成因素的Pearson相关系数

指标
Index
轮作模式
Rotation model
产量
Yield
有效穗数
Effective panicles
实粒数
Filled grain number
总颖花量
Total spikelets
结实率
Seed-setting rate
产量Yield 麦―稻Wheat-rice 1
豆―稻Broad bean-rice 1
有效穗数 麦―稻Wheat-rice 0.668** 1
Effective panicles 豆―稻Broad bean-rice 0.650** 1
实粒数 麦―稻Wheat-rice -0.032 -0.436 1
Filled grain number 豆―稻Broad bean-rice 0.372 0.241 1
总颖花量 麦―稻Wheat-rice 0.752** 0.889** -0.003 1
Total spikelets 豆―稻Broad bean-rice 0.709** 0.954** 0.491* 1
结实率 麦―稻Wheat-rice -0.666** -0.650** 0.096 -0.786** 1
Seed-setting rate 豆―稻Broad bean-rice -0.415 -0.302 -0.290 -0.473* 1

表2

不同穗肥氮用量对水稻茎蘖数与成穗率的影响

处理
Treatment
CLPT茎蘖数
Tiller number of CLPT (×104/hm2)
分蘖能力
Tillering ability (%)
有效穗数
Effective panicles (×104/hm2)
成穗率
Percentage of productive tiller (%)
麦―稻
Wheat-rice
豆―稻
Broad bean-rice
麦―稻
Wheat-rice
豆―稻
Broad bean-rice
麦―稻
Wheat-rice
豆―稻
Broad bean-rice
麦―稻
Wheat-rice
豆―稻
Broad bean-rice
N0 204.24b 204.98b 91.09a 87.94a 238.28e 234.58d 91.88b 85.34c
N90 213.12b 210.90b 95.05a 90.48a 247.16de 253.82c 94.48ab 86.97bc
N120 209.42b 204.98b 93.40a 87.94a 252.34cd 264.18bc 86.55c 85.34c
N150 206.46b 212.38b 92.08a 91.11a 259.00bc 273.80ab 83.84c 89.83a
N180 213.12b 204.24b 95.05a 87.62a 267.88b 275.28ab 95.90a 89.62a
N210 205.72b 210.90b 91.75a 90.48a 283.42a 278.24a 93.85ab 88.53ab
CK 224.22a 233.10a 286.38a 272.32ab 83.70c 84.70c

表3

不同穗肥氮用量对水稻群体生长特性的影响

轮作模式
Rotation
model
处理
Treatment
干物质积累量
Dry matter accumulation (t/hm2)
干物质阶段增量
Dry matter phase accumulation (t/hm2)
群体生长率
Population growth rate [g/(m2·d)]
表观输出量
Exportation
(t/hm2)
表观输出率
Exportion rate
(%)
倒4叶期
Inverse 4th
leaf stage
抽穗期
Heading
成熟期
Maturity
倒4叶至抽穗期
Inverse 4th
leaf-heading stage
抽穗至成熟期
Heading-
maturity
倒4叶至抽穗期
Inverse 4th
leaf-heading stage
抽穗至成熟期
Heading-
maturity
麦―稻 N0 1.09b 7.70f 13.83e 6.61e 6.14c 15.37e 13.06c 0.53a 8.15a
Wheat-rice N90 1.09b 8.11e 14.93d 7.03d 6.82b 16.34d 14.50b 0.35ab 5.03bc
N120 1.11b 8.37d 15.25cd 7.26cd 6.87ab 16.89cd 14.62ab 0.31ab 4.31bcd
N150 1.11b 8.54cd 15.56bc 7.42bc 7.02ab 17.26bc 14.94ab 0.22b 2.99cd
N180 1.10b 8.73bc 16.16a 7.63b 7.43a 17.75b 15.82a 0.12b 1.55d
N210 1.10b 9.21a 15.94ab 8.12a 6.73b 18.88a 14.32b 0.52a 6.68ab
CK 1.39a 8.81b 15.96ab 7.43bc 7.15ab 17.27bc 15.21ab 0.48a 6.38ab
平均 1.14 8.50 15.38 7.36 6.88 17.11 14.64 0.36 5.01
豆―稻 N0 1.38b 7.60f 13.66e 6.22f 6.07c 14.47f 12.91c 0.52a 7.96a
Broad bean-rice N90 1.32b 7.96e 14.63d 6.64e 6.66ab 15.44e 14.18ab 0.48a 7.04ab
N120 1.38b 8.43d 15.23c 7.04d 6.80ab 16.38d 14.47ab 0.33a 4.52bc
N150 1.35b 8.59cd 15.68bc 7.24cd 7.08a 16.85cd 15.07a 0.30a 4.09bc
N180 1.34b 8.70c 15.86b 7.36c 7.16a 17.11c 15.24a 0.28a 3.79c
N210 1.34b 9.05b 15.49bc 7.70b 6.44bc 17.91b 13.70bc 0.45a 5.67abc
CK 1.46a 9.80a 16.48a 8.34a 6.68ab 19.40a 14.22ab 0.42a 4.93bc
平均 1.37 8.59 15.29 7.22 6.70 16.79 14.25 0.40 5.43
轮作模式
Rotation model (R)
624.71** 7.02* 0.74 14.16** 2.74 14.13** 2.69 0.77 0.59
施氮量Nitrogen rate (N) 40.12** 150.94** 41.10** 129.46** 6.90** 129.75** 6.88** 5.25** 6.50**
R×N 9.42** 18.29** 1.55 24.39** 0.37 24.39** 0.37 0.76 1.00

表4

不同穗肥氮用量下水稻经济效益分析

轮作模式
Rotation model
处理
Treatment
水稻产值
Rice output value
肥料成本
Cost of fertilizer
施肥成本
Fertilization cost
经济效益
Economic benefits
新增产值
New output value
新增经济效益
New economic benefits
N0 27 488.41c 0 0 27 488.41a
N90 29 315.83b 2211 190 26 914.83a 1827.42 -573.58
N120 29 457.29b 2373 190 26 894.29a 1968.88 -594.12
麦―稻 N150 29 718.00ab 2535 190 26 993.00a 2229.59 -495.41
Wheat-rice N180 30 939.45ab 2697 190 28 052.45a 3451.04 564.04
N210 30 357.22ab 2859 190 27 308.22a 2868.81 -180.19
CK 31 365.35a 3264 290 27 811.35a 3876.94 322.94
平均 29 805.93 2277.00 177.14 27 351.79 2703.78 -159.39
N0 26 950.30c 0 0 26 950.30ab
N90 29 054.42ab 2211 190 26 653.42ab 2104.12 -296.88
N120 29 165.12ab 2373 190 26 602.12ab 2214.82 -348.18
豆―稻 N150 30 101.10ab 2535 190 27 376.10a 3150.80 425.80
Broad bean-rice N180 30 363.73a 2697 190 27 476.73a 3413.43 526.43
N210 28 347.70bc 2859 190 25 298.70b 1397.40 -1651.60
CK 29 678.34ab 3264 290 26 124.34ab 2728.04 -825.96
平均 29 094.39 2277.00 177.14 26 640.24 2501.43 -361.73
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