1、科类 农科 编号（学号） 2011311932 本科生毕业论文不同施氮量对机插秧水稻生长特性及产量的影响Different Fertilization Effect of Seedling Growth Characteristics and Yield of Rice段爱国指导教师： 杨从党 职称 研究员 云南省农业科学院 昆明市北京路延长线 2238 号学 院： 农学与生物技术学院 专 业： 种子科学与工程 年级： 2011 论文（设计）提交日期： 2015 年 5 月 21 日 答辩日期： 2015 年 5 月 26 日 答辩委员会主任： 郭华春 教授 云南农业大学2015 年 5 月不
2、同施肥量对机插秧水稻生长特性及产量的影响段爱国（云南农业大学农学与生物技术学院，昆明 650201）摘 要肥料是调控水稻生长发育及产量重要的栽培措施之一，本研究以保山市隆阳区主栽品种隆科 16（粳稻）为材料，设计不同施肥量的单因素实验，实验设每亩施纯 N量0kg、10kg、13kg、16kg、19kg、22kg6 个处理；探索机插水稻在保山市隆阳区适宜的施肥水平。结果如下：不同施肥量对机插水稻茎蘖动态的影响较大，以每亩施 19kg 纯氮的有效穗最高；对机插水稻不同生育期生理指标的影响不同，每亩施 22kg 纯氮有利于机插水稻后期的生长。从实际产量上看,随着施肥量的增加，产量呈增加趋势，其中每亩
3、施 19kg 纯氮的实际产量最高。关键词：不同施肥量；机插秧；生长特性；产量；影响Different Fertilization Effect on Seedling Growth Characteristics and Yield of RiceDUAN Ai-guo(College of Agronomy and biotechnology, Yunnan Agricultural University,Kunming 650201china)AbstractFertilizer is one of the cultivation measures of regulation of ric
4、e growth and yield important，In this study, Longyang District of Baoshan city main varieties 16 (japonica) as materialslongke, Single factor experiment of Different Fertilizer Design，The application of pure nitrogen, the amount of 0kg per 10kg, 13kg, 16kg, 19kg, 22kg6 processing；Exploration of trans
5、planting rice fertilization level in Longyang District of Baoshan city proper.The results are as follows: Effects of different fertilization on rice tiller dynamic inserting machine is large, with per mu19kg pure nitrogen effective panicle is highest; effect on Physiological Indexes of machine trans
6、planting rice growth period, 22kg pure nitrogen per acre applied for transplanting ricelate growth. From the actual yield, with the increase of fertilizer, the yield increased, of which the highest yield per mu 19kg pure nitrogen.Key word: Different fertilization; Transplanting machine; Growth chara
7、cteristics; Yield; Influence不同施肥量对水稻机插秧生长特性及产量的影响1 引言水稻是亚洲最重要的粮食作物，又是亚洲人的主食。提高水稻产量对于增加亚洲粮食总产量和稳定亚洲社会，都具有举足轻重的作用。因此培育高产、稳产和优质的水稻新品种，提高水稻单位面积产量将对保障未来粮食安全具有十分重要的意义 1。我们国家是人口大国，有 65%以上的人口以大米为主食，所以水稻生产对解决人们的粮食问题具有举足轻重的作用 2。近年来，随着科学技术的发展和劳动力成本的增加，不少学者们开始致力于施肥量对机插秧水稻生长特性及处理的研究，目的在于减少劳动力和提高水稻产量，做到科学种植水稻，合理利
8、用资源，减少农药和化肥的使用。2002 年我国水稻的常年播种面积约占粮食作物种植总面积的 25%,而产量接近粮食总产的一半.近年来我国水稻的播种面积变化不大,但单产和总产均增加了一倍以上总产的提高主要依靠增加复种指数、扩大水稻种植面积、提高水稻单产等三大措施。但目前水稻种植面积因土地资源的贫乏和水资源的严重不足,己基本达到不可再增加水平,因而提高单产成为增加水稻总产的唯一途径 3。肥料在粮食生产中的重要作用与其显著的增产作用关系密切,在传统农业生产过程中养分主要通过土壤提供,养分补充主要来源于有机肥和豆科作物固氮。随着人类社会的发展和科学技术水平的提高,无机氮肥营养的大量应用,粮食生产能力较大
9、幅度提高,土壤中的其它主要养分过度消耗而得不到补充,使得土壤中主要养分过度消耗而出现了不同养分缺乏症状,施肥效益逐步降低,从而影响产量水平的提高 4。肥料是重要的农业生产资料,是提高作物产量和改善作物品质的物质基础,由于现代农业的发展,世界人口的逐步增加,能源危机的加剧,可增加的农业土地面积有限,不能满足人类的需要,因此必须通过增加肥料的投入来促进农业生产,世界肥料生产和施用量急剧增加 5。肥料增产作用降低主要原因是肥料利用率降低 6。合理施肥不仅能够增加农作物的产量、改善农产品的品质,提高农产品的贮藏效果以及商品价值,而且能改良与培肥土壤。肥料养分的大量损失不仅造成资源浪费和经济损失,更重要
10、的是损失掉的各种养分对生态环境构成污染,造成地下水污染,影响到人体健康和社会的持续发展 7。因此,如何有效地提高肥料利用率,减少养分损失污染已是一个刻不容缓的问题 8氮素是作物生长中及其重要的营养元素之一，氮素在籽粒品质形成中起重要作用；氮素营养水平不仅影响氮素代谢生理过程，影响光合作用物质生产，更直接地反应在水稻产量和品质上 9。施用氮肥，能增大叶面积，是植物较早达到最大光合面积，从而保持较强的光和能力，同化更多的光合产物，这既有利于作物后期干物质的积累，也有利于作物氮素的同化，促进蛋白质和其他含氮化合物的合成（光合产物提供碳架和能量)，从而使植物能保持较好的水分状况，缓解土壤水分胁迫对植物
11、造成的不良影响。施用氮肥过多，会影响机体的养分平衡，破坏正常的 C/N 比;另外，也使植物贪青晚熟，造成青干，从而使产量下降。氮肥施用过多会使植物产量和穗部性状低于低氮和中氮处理 10。2014年，张锡雄 11等对施肥量对机插秧水稻产量影响的研究，结果表明，不同施肥处理对机插秧水稻产量有一定的影响。该试验以每亩纯 N 9.58kg，N:P:K =1：0.28： 0.72配方效果最好，比当地常规施肥处理增产 10.4%，达到显著水平，比当地人工栽插水稻所用配方施肥增产 1.9%；同时使用该施肥配方对提高水稻有效穗数和改善穗粒结构有良好的效果；2010 年廖佳丽 12做对测土配方施肥水稻3414肥
12、料效应的研究,结果表明在四川沿滩区每公顷最佳施肥量为 N 191.55kg、P 95.85kg、K 64.80kg，这个配方施肥处理对水稻的各农艺性状和产量的影响最适宜。由于施肥量与不同土质存在很大关系，所以在不同生态条件下水稻的需肥料量也有所不同。本研究是以水稻精确定量栽培技术为理论指导，探讨云南高原粳稻区（保山市隆阳区）机插水稻适宜的施肥水平，为云南粳稻地区机插水稻精确定量栽培技术提供理论依据。2 材料与方法2.1 试验材料本试验选在保山市隆阳区进行，品种选用当地主栽品种隆科16（粳稻）。 2.2 试验设计本试验为不同施肥水平的单因素试验，试验设每亩施纯 N量0kg、10kg、13kg、1
13、6kg、19kg、22kg6 个处理，以 F1、F2 、F3、F4、F5 、F6 表示，每个处理设 3 次重复，共 18 个小区，各小区随机排列。移栽密度为：11cm(株距)30cm（行距）密度：（2.02万穴/亩），每穴2-3苗，试验于5月24日移栽。2.3 试验方法本试验要求于各试验地移栽最佳时令前 2835 天播种，统一采用手工精量播种，播种量：粳稻为 90 g/盘（干谷） ，分盘播种；育秧方式统一采用尺寸为：长 58 厘米宽 28 厘米的标准软盘育秧。机插秧苗采用中小苗带土移栽，秧苗分布均匀，根系盘结，形成毯状秧块；一般叶龄 3.53.8 叶、秧龄 2835 天，苗高 1518即可移栽
14、。2.4 肥料管理每亩施纯氮按试验设计来确定，过磷酸钙 50 kg，硫酸钾 10kg。分蘖肥促花肥：保花肥=211 施用；磷肥 1 次基施，钾肥分底肥促花肥=11 施用，分蘖肥于移栽后 15 天施用。3 结果与分析3.1 不同施肥量对机插水稻茎蘖动态的影响从图 1 可以看出，不同施肥量之间水稻的茎蘖数变化差异比较大。特别是在高峰苗时期，施肥量较多的 F6、 F5、F4 三个处理的茎蘖数要比施肥量较少的 F1、F2 、F3 三个处理多，其中在高峰苗期茎蘖数最多的是 F4 处理，最少的是 F2 处理。051015202530356月 3日 6月 10日 6月 17日 6月 23日 7月 3日 7月
15、 15日 7月 22日 8月 2日 8月 26日 收 获 期茎蘖数（万/亩）日 期F1F2F3F4F5F6图 1不同施肥量水稻茎蘖动态Figure 1 different fertilizer rate of rice stem tillers dynamics从表 1可以看出，不同施肥量处理之间最高茎蘖数最高的是 F4 处理，为 31.61 万/亩，最低的是 F2 处理，为 24.57 万/亩。最终的有效穗最高的是 F5 处理为 22.44 万穗/亩，最低的是 F1 处理为 17.80 万穗/亩，从成穗率来看，除了 F1 和 F4 处外，其他各处理的成穗率都超过了 70%，其中成穗率最高的是
16、 F3 处理，为 77.08%，其次是 F5 处理，为 76.87%，成穗率最低的是 F1 处理，为 66.32%。从整体来看在一定范围内增加肥料的施用量能有效的增加水稻的有效穗。表 1 不同施肥量水稻成穗率Table 1 the different fertilizer rate earing rate of rice处理 有效穗（万穗/亩） 最高茎蘖数（万/亩） 成穗率（%）F1 17.80 26.84 66.32F2 18.49 24.57 75.25F3 20.52 26.62 77.08F4 20.23 31.61 67.13F5 22.44 29.19 76.87F6 21.78
17、29.44 73.973.2 不同施肥量对机插水稻生理指标的影响从表 2 可以看出，不同施肥量间水稻叶片的 SPAD 值在 N-n 时期有一定的差异，但没表现出规律性的变化，在齐穗期时 SPAD 值表现出随着施肥量的增加而增加，但施氮量超过 19kg/亩时，SPAD 值开始有所下降,其中处理 F5、F2、F3 、F4、F6 之间SPAD 值差异不显著，处理 F1、F5 之间差异达到显著水平。在 N-n 时期，叶面积指数与干物质含量最高的是 F4 处理，分别是 1.2 和 73.24kg/亩，在这个时期叶面积指数和干物质含量没有随着施肥量的增加表现出规律性变化,但处理 F4 和处理 F3 之间的
18、叶面积指数差异达到显著水平, 处理 F4 和处理 F1、F2、F3、F6 之间的干物质含量差异达到了显著水平。在齐穗期，除了 F2 处理其余各处理的总叶面积指数和高效叶面积指数都是随着施肥量的增加而增加，其中最高的是 F6 处理，分别是 8.26 和 5.7,且 F6 与F1、F3 的总叶面积,与 F1 高效叶面积差异都达到了显著水平；从株高上看，株高总体也是表现出随施肥量增加而增加，其中 F6 处理最高，为 120.29cm，F1 处理最低为106.25cm；而干物质含量最高的是 F5 处理最低的是 F1 处理分别是 952.14kg/亩和787.89kg/亩,通过方差分析得出处理 F1 和
19、 F2、F5、F6 之间差异达到显著水平。在收获期时干物质含量随着施肥量的增加而增加，其中最高的是 F6 处理为 2026.77kg/亩，最低的是 F1 处理为 1562.07kg/亩。处理 F3 和 F4 之间差异不显著。不同施肥量之间收获期干物质含量虽有一定差异，但没有达到显著水平。表 2 不同施肥量水稻各生育时期生理指标Table 2 different fertilizer rate of rice growth period each physiological indicatorsN-n时期 齐穗期 收获期处理 SPAD 叶面积指数干物质含量（kg/亩） SPAD总叶面积指数高效叶
20、面积指数株高（）干物质含量（kg/亩）干物质含量（kg/亩）F1 39.43a 0.83ab 55.37b 42.23b 4.76c 3.55b 106.25 926.93b 1837.73aF2 42.00a 0.85ab 56.83b 43.83ab 7.42ab 4.99a 113.93 1093.40a 2066.53aF3 39.80a 0.65b 43.63b 44.90ab 6.29bc 4.66ab 114.80 1003.93ab 2139.50aF4 41.27a 1.20a 86.17a 45.33ab 6.80ab 4.79ab 119.34 1042.43ab 219
21、1.93aF5 39.50a 1.03ab 69.67ab 46.93a 7.36ab 5.23a 119.22 1120.17a 2258.67aF6 42.67a 0.93ab 59.4b 44.07ab 8.26a 5.70a 120.29 1090.10a 2384.43a3.3 不同施肥量对机插水稻产量的影响从表 3 看，不同施肥量之间的产量差异比较大，其中理论产量与实际产量最低的是 F1 处理，其次是 F2 处理。实际产量中最高的是 F5 处理，为 881.63 kg/亩，施肥量在 F5 以下，实际产量随着施肥量的增加产量随之增加，当施肥量达到 F6 处理是，实际产量有所下降，通过
22、方差分析得出 F5 处理和 F6 处理之间的实际差异不显著，但与F1、F2、F3 处理间的实际产量差异达到了显著水平。从理论产量看，理论产量最高的是 F6 处理，其次是 F5 处理，两者间差异不显著。从产量构成因素上看，不同施肥量之间的结实率差异不大，穗实粒数之间虽然有一定的差异，但并没有达到显著水平。从方差分析结果看产量构成因素中差异比较大的是有效穗和千粒重，其中有效穗最高的是 F5 处理，为 22.44 万穗 /亩，显著高于最低有效穗 F1 处理。而千粒重最高的是 F2处理，其次是 F1 处理，分别是 27.33g 和 27.03g，千粒重最低的是 F5 处理，其次是 F6处理，分别为 2
23、5.77g 和 26.40g。从整体来看，施肥量较少处理的有效穗和穗实粒数相对较少，千粒重要相对较高。表 3、不同施肥量水稻产量与产量构成因素Table 3, different fertilizer rate rice yield and yield components处理有效穗 （万穗/亩） 实粒数（粒/穗） 结实率（%） 千粒重（g） 理论产量(kg/亩) 实际产量(kg/亩)F1 17.80 b 136.61a 95.87a 27.03 ab 657.35 b 700.63 dF2 18.49ab 141.54a 95.23a 27.33 a 715.20ab 743.94cdF3
24、20.52ab 156.80a 95.41a 26.60abc 855.81ab 783.75bcF4 20.23ab 156.74a 95.87a 26.80 ab 849.90ab 832.18abF5 22.44 a 152.68a 95.51a 25.77 c 882.62ab 881.63 aF6 21.78ab 155.28a 95.31a 26.40 bc 892.76 a 881.04 a4 讨论4.1 不同施肥量对机插水稻生长的影响施用氮肥能为水稻提供充足的氮元素，促进水稻生长发育，影响着水稻有效穗的生长、干物质的积累、叶面积扩大。邓国才 13对不同施肥量对水稻营养特征及产量
25、的影响的研究，表明，氮肥对水稻生育期干物质积累起到了很好的促进作用,但随着氮肥用量的增大, 氮肥对于提高水稻干物质积累的作用变弱。这与本研究得出的施肥量的增加，干物质积累增加，在施肥量达到 19kg 是干物质积累量有所降低的结果相似。随着氮肥量的增大，水稻单株株高、最高分桑数都有明显的改善和增加。于艳敏 14等对施氮水平对水稻生长与产量特性的影响的研究表明，氮肥能够促进水稻株高增加和分蘖增多， 随着施氮量的增加水稻株高和分蘖数明显增加，但过多施用氮肥容易造成水稻分蘖期持续时间延长，生长过于繁茂，从而产生更多无效分蘖，使成穗率下降。在氮肥能够促进水稻株高增加和分蘖增多方面与本研究结果相类似，但本
26、研究认为氮肥的增加没有明显影响成穗率，这可能是因为地域之间的差异和自然条件引起的。 4.2 不同施肥量对机插水稻产量的影响氮肥对水稻生长发育起着重要的作用,氮肥过多或过少都会影响水稻的生长和产量,前人在水稻施肥量上研究进行了大量的研究，但各研究的结果不经相同。张锡雄 11在对不同施肥处理对水稻机插秧产量的影响的研究，结果表明，不用施肥处理对机插秧水稻产量有一定的影响。该试验以每亩纯 N9.58kg， N:P:K=1：0.28：0.72 配方效果最好，比当地常规施肥处理增产 10.4%;2014 年，沙亚鸿 15、等对不同施肥量对机插武运粳 24 号水稻生长及产量的影响研究，结果表明：纯氮 39
27、0 kg/hm2（26kg/亩）左右接近最佳氮肥投入量；而本研究认为每亩施 19kg 纯氮其产量最高，这可是因为在于不同地区的土壤肥力和气候条件会影响水稻对肥料的需求量。邓国才 13对不同施肥量对水稻营养特征及产量的影响的研究，表明,在肥料用量较低的范围内,随着肥料用量的增加,处理间产量差异显著,增施肥料对水稻产量有明显的促进作用在肥料用量较高的范围内,随着肥料用量的增加,处理间产量差异不显著,肥料的增产优势已经不明显。这与本试验的研究结得出的随着施肥量的增加，水稻产量增加，在施肥量超过每亩 19kg 纯氮时产量有所降低的结果相似。5 结论通过试验结果可以看出，不同施氮量间机插水稻的茎蘖动态差
28、异较大，特别是在高峰苗期以后，施氮量较多处理的茎蘖数都相对较高，说明适当的增施氮肥能增加水稻的茎蘖数，从最终有效穗来看，每亩施 19kg 纯氮水稻的有效穗最高；不同施氮量在不同生育时期对水稻的影响不同，在 N-n 时期每亩施 16kg 纯氮水稻的叶面积指数和干物质含量是最高的，在齐穗期时，水稻的叶面积指数和株高最高的是每亩施 22kg 纯氮，SPAD 值和干物质含量最高的是每亩施 19kg 纯氮，在收获期是干物质含量最高的是每亩施 22kg 纯氮，可见每亩施 22kg 纯氮，有利于机插水稻后期的生长；从产量上了来看，理论产量最高的是每亩施 22kg 纯氮，其次是每亩施 19kg 纯氮，而实际产
29、量最高的是每亩施 19kg 纯氮，其次是每亩施 22kg 纯氮，通过方差分析，两个施肥量的实际产量和理论产量差异都不显著，所以在实际生产中建议选择每亩施19kg 纯氮。参考文献1 刁操锉.作物栽培学个论(南方本)M .北京.中国农业出版社 .1994.6-10;80-81.2 杨权海. 水稻光合相关性状的 QTL 分析D . 南京农业大学, 2006.2.3 于广星,侯守贵.国内外稻作施肥技术J.垦殖与稻作 ,2005,(3):40-42.4 李卫民.水肥(氮)作用对小麦生理生态的影响A.中科学院南京土壤所硕士论文.2000,4-12.5 汪芝寿,曹承富,孔令聪 .施肥对土壤肥力和作物产量及品
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