彭成林1,袁家富1,黎银忠2,曾祥明2,赵书军1,佀国涵1,徐大兵1
(1.湖北省农业科学院植保土肥研究所,武汉 430064;2.京山县农业局,湖北 京山 431800)
摘要:通过大田小区试验,在京山县对杂交水稻(Oryza sativa L.)品种扬两优6号进行了营养特性与施肥效应研究。结果表明,在氮、磷、钾养分之间,氮肥对该品种产量影响最大,其次是钾肥,磷肥对该品种产量影响不明显。综合而言,N、P2O5、K2O推荐经济施用量分别为200.0、95.0、165.0 kg/hm2。拔节孕穗期叶片SPAD值受施氮量影响较大,而与施磷量和施钾量无明显关系,该时期叶片SPAD值42.16可以作为该品种合理施氮的判断指标。
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关键词 :水稻(Oryza sativa L.);扬两优6号;营养特性;施肥效应;经济施肥量
中图分类号:S511;S147;X839 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)16-3864-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.16.008
收稿日期:2014-09-29
基金项目:“十二五”国家科技支撑计划项目(2013BAD07B00)
作者简介:彭成林(1977-),男,湖北松滋人,副研究员,硕士,主要从事农业生态及水稻栽培技术研究,(电话)027-88430565(电子信箱)chlpeng@126.com.通信作者,袁家富,男,研究员,主要从事植物营养与水稻栽培技术研究及推广,(电话)027-88430197(电子信箱)fu1682@sina.com。
江苏省里下河地区农业科学研究所利用低不育临界温度、配合力高、抗性强、品质优良的广占63-4S作不育系, 丰抗优兼备的扬稻6号作恢复系, 成功组配出超级两系杂交籼稻扬两优6号。该品种先后通过多省审定定名, 被农业部确认为超级稻品种, 适合在长江流域和华南一季稻区种植,已成为中国杂交籼稻年种植面积最大品种之一, 具有广阔的推广应用前景[1]。杂交水稻具有与常规水稻明显不同的营养特性和养分吸收规律[2,3],本研究以扬两优6号为材料,在湖北省京山县开展其营养特征及施肥效应研究,为该品种的科学施肥提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验安排在湖北省京山县宋河镇,试验地土壤pH为6.15,有机质含量30.3 g/kg,碱解氮含量156.0 mg/kg,速效磷含量9.3 mg/kg,速效钾含量140.0 mg/kg,该土壤肥力水平中等偏高,速效磷含量较低。
1.2 试验材料
供试水稻品种为扬两优6号。
1.3 试验设计
试验采用主要养分梯度下的不完全重复组合设计[4-6],共设17个处理,各处理具体如下(各处理的下标为每公顷N、P2O5和K2O的用量,单位为kg/hm2):处理1为无肥对照,N0P0K0;处理2为无N,N0P135K162;处理3为无P,N195P0K162;处理4为无K,N195P135K0;处理5为OPT,N195P135K162;处理6为N106.4P135K162;处理7为N150.8P135K162;处理8为N239.3P135K162;处理9为N283.7P135K162;处理10为N195P60K162;处理11为N195P97.5K162;处理12为N195P172.5K162;处理13为N195P210K162;处理14为N195P135K108;处理15为N195P135K135;处理16为N195P135K189;处理17为N195P135K216。其中处理1~5综合考虑了N、P、K,处理6~9为N的不同梯度,处理10~13为P的不同梯度,处理14~17为K的不同梯度。处理1~5设3次重复,随机区组排列,处理6~17不设重复,顺序排列,共27个小区。
1.4 播种和移栽
2015年3月28日播种,4月27日移栽,8月20日收割。
1.5 肥料品种及各小区用量
试验用的肥料为尿素(46.4%)、过磷酸钙(12.0%)和氯化钾(57.0%)。磷肥全部作底肥;氮肥作中基肥、分蘖肥、穗粒肥,所占比例分别为40.0%、30.0%和30.0%; 钾肥基肥、追肥各占50.0%。
试验各小区(包括保护行)全部施锌、硅肥,具体用量为大粒锌6.0 kg/hm2,大粒硅60.0 kg/hm2。
2 结果与分析
2.1 氮磷钾养分对扬两优6号产量的影响
氮磷钾养分对扬两优6号产量的影响结果(表1)表明,无肥处理(CK)平均产量为6 880 kg/hm2,为OPT处理产量的71.5%。无氮处理较CK增产8.8%,且增产效果未达到显著水平,而较OPT处理减产22.1%,且差异达到极显著水平,说明氮的效应对该品种产量的影响很大。不施磷肥较CK增产33.8%,且增产效果达到了极显著水平,而较OPT处理减产4.3%,且差异不显著,说明即使在土壤速效磷含量偏低的土壤上,磷的效应也对该品种产量的影响不大。不施钾肥处理较CK增产26.4%,且增产效果达到了极显著水平,较OPT处理减产9.6%,且差异显著,说明钾的效应对该品种产量的影响也较大。
2.2 扬两优6号的肥料效应方程及施肥量的确定
根据田间试验中不同的氮、磷、钾施用量与扬两优6号产量之间的关系,用肥料效应方程进行拟合。结果表明,二次方程的拟合度最好,且均达到极显著水平(表2)。根据表2中的拟合方程,计算出N、P2O5、K2O的最高产量施用量分别为208.8、116.4、170.6 kg/hm2,以N、P2O5、K2O养分的价格分别为4.35、8.33、6.00元/kg计算,水稻收购价格以2.40元/kg计算,得出N、P2O5、K2O的经济施用量分别为202.8、94.4、162.5 kg/hm2,N∶P2O5∶K2O为1∶0.46∶0.80。
因此,实际生产中类似此种中等偏高肥力土壤上,N、P2O5、K2O推荐用量为200.0、95.0、160.0 kg·hm-2。
2.3 扬两优6号在OPT施肥量下各时期氮、磷、钾含量及积累规律
由表3可知,扬两优6号移栽后植株氮含量以生育前期较高,且返青期最高,然后随生育进程逐渐下降,成熟期最低。全磷含量在整个生育期变幅较小,整体呈下降趋势。全钾含量在抽穗开花以前保持较平稳的状态,之后逐渐下降。
由图1可知,扬两优6号的氮、磷、钾等主要养分的积累量呈S型曲线,还苗期各养分积累速度很慢,进入分蘖期后快速增长,至拔节孕穗期后(移栽后59 d)增长速率明显变缓。在抽穗开花前,氮的积累量达86%以上,磷、钾的积累达78%以上。
2.4 不同氮、磷、钾施用量对扬两优6号肥料农学效率和利用率的影响
由表4可知,在其他养分投入量不变的条件下,随施氮量的增加,水稻产量、肥料农学效率、N积累量以及N利用率均表现出先增加后降低的趋势,其中施氮量195.0 kg/hm2处理的产量和N利用率达到最大值,施氮量150.8 kg/hm2处理的N肥农学效率最高,施氮量239.3 kg/hm2处理的地上部分N积累量最高。
由表5可知,在其他养分投入量不变的条件下,随施磷量的增加,水稻磷肥农学效率呈下降趋势,而产量、磷积累量以及磷利用率均表现出先增加后降低的趋势,其中施磷量60.0 kg/hm2处理下磷的农学效率最高,施磷量135.0 kg/hm2处理的产量达到最大值,施磷量97.5 kg/hm2处理下磷的累积量和利用率最高。
由表6可知,在其他养分投入量不变的条件下,随施钾量的增加,水稻产量、钾肥农学效率、钾积累量以及钾利用率均表现出先增加后降低的趋势,其中施钾量162.0 kg/hm2处理的产量和钾肥农学效率有最大值,施钾量189.0 kg/hm2处理的钾的积累量最高,施钾量135.0 kg/hm2处理的钾利用率最高。
2.5 不同施肥量对叶片SPAD的影响
由表7可知,对于拔节孕穗期叶片SPAD,不施肥对照和无N处理最低,与其他处理的差异达到极显著水平,这与各处理的产量结果基本一致。这说明不施氮对拔节孕穗期叶片叶绿素含量影响很大,从而影响水稻产量。
由表8可知,随施氮量增加,拔节孕穗期叶片SPAD表现出增加趋势,施氮量150.8 kg/hm2处理与不施氮处理之间的差异达到极显著水平,与施氮量106.4 kg/hm2处理之间的差异达到显著水平,当施氮量在195.0~283.7 kg/hm2时,叶片SPAD表现出增加趋势,但差异未达显著水平。总体而言,拔节孕穗期叶片SPAD(y)与施氮量(x)表现出以下关系:y=0.031x+35.87,R2=0.973,回归方程极显著。与表4中施氮量与产量进行比较可以发现,当施氮量超过195.0 kg/hm2时,水稻产量下降,与拔节孕穗期叶片SPAD正好相反。根据回归方程,以经济施氮量202.8 kg/hm2计算出相应的拔节孕穗期叶片SPAD应为42.16,该SPAD可以作为合理施氮的判断指标。
由表9和表10可知,在其他养分用量不变的条件下,随施磷量或施钾量的变化,拔节孕穗期叶片SPAD差异不明显。
可见,拔节孕穗期叶片SPAD受施氮量影响较大且表现出正相关关系,而与施磷量和施钾量无明显关系。
3 小结与讨论
对于扬两优6号,在中等偏高肥力水平的土壤上,土壤养分对产量的贡献率明显高于肥料。在氮磷钾养分之间,氮肥对该品种产量影响最大,其次是钾肥,即使在速效磷偏低的土壤上,磷肥对该品种产量影响亦不明显。因此,在生产上,要特别关注氮肥的合理施用,其次是钾肥。
扬两优6号在京山县宋河镇试验地N、P2O5、K2O的最高产量施用量分别为208.8、116.4、170.6 kg/hm2,经济施用量分别为202.8、94.4、162.5 kg/hm2。综合各方面因素,京山县扬两优6号N、P2O5、K2O推荐合理施用量分别为200.0、95.0、165.0 kg/hm2。
拔节孕穗期叶片SPAD受施氮量影响较大,而与施磷量和施钾量无明显关系,该时期叶片SPAD值42.16可以作为该品种合理施氮的判断指标。
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参考文献:
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