不同有机肥施用量和种植密度对有机栽培水稻产量形成与稻米品质的影响

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为探明不同有机肥施用量和种植密度对有机栽培水稻产量形成与稻米品质的影响,本试验以宜香优2115为供试品种,遵义君宇生物工程有限公司生产的的来利有机肥为试验肥料,于2019-2020年在贵州省黔东南州三穗县良上镇雅中村进行。试验采用两因素裂区设计,设种植密度(D)和有机肥施用量(F)两个因素,主区因素为种植密度(D),设3个水平,分别为D1(12.8万穴/hm2)、D2(16.7万穴/hm2)和D3(23.8万穴/hm2),对应株行距大小分别为26cm×30cm、20cm×30cm、14cm×30cm,副区因素为有机肥施用量(F),设4个水平,分别为F0(0 kg/hm2)、F1(3000 kg/hm2)、F2(6000 kg/hm2)、F3(9000 kg/hm2),研究不同有机肥施用量和种植密度对有机栽培水稻产量及产量构成、作物群体生长特性、养分吸收利用特性和稻米品质的影响,以期为有机栽培水稻的推广提供理论依据和实践指导。主要研究结果如下:(1)随有机肥施用量的增加,有机栽培水稻产量显著增加,随种植密度的增加产量增加不明显,2019年在D3F3处理下产量最高,达5581.10 kg/hm2,而2020年最高产量在D2F3处理下获得,最高产量为6742.85 kg/hm2。(2)随有机肥施用量的增加,有效穗数和每穗粒数都显著增加,千粒重先增加后降低,结实率逐渐下降。提高种植密度,有效穗数显著上升(144.99-176.59×104穗/hm2),而每穗粒数下降,结实率先升高后降低,导致产量提升幅度不大(4.78%-11.86%)。(3)随着有机肥施用量增加,有机栽培水稻的株高、茎蘖数、叶面积指数、光合势、叶面积比率、干物质积累量、干物质表观输出量和表观输出率以及作物生长率都呈逐渐增加的趋势,因此增加有机肥施用量可以提升作物群体质量。随种植密度的增加,茎蘖数、叶面积指数、光合势、生育中前期的叶面积比率显著增加,而株高和生育中前期净同化率逐渐下降,干物质表观输出量、表观输出率、茎鞘和叶片物质转化率先升高后降低,因此,适当增加种植密度可提高有机栽培水稻群体质量,密度过高对干物质积累与转运有抑制作用。(4)有机栽培水稻的氮、磷、钾素积累量和转运率随有机肥施用量增加有逐渐增加的趋势,而氮、磷、钾偏生产力随有机肥施用量的增加显著降低,氮、磷、钾素收获指数也呈逐渐降低的趋势,其中,氮素收获指数达显著性差异。增加种植密度可提高氮、磷、钾素积累量和偏生产力,而氮、磷、钾素转运率呈下降趋势,但差异不明显,说明增加种植密度可提高氮、磷、钾素对产量的贡献量,但高密度对养分转运有抑制作用。(5)提高有机肥施用量可提升有机栽培水稻的糙米率、精米率、整精米率和粗蛋白含量,处理间有显著差异,均在F3处理达到最高,分别比不施肥高0.95%、1.45%、3.53%和0.83%,而垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量降低,有机肥施用量为9000 kg/hm2处理比不施肥处理分别降低7.14%、3.45%、2.64%,说明增加有机肥施用量可改善有机栽培水稻的稻米品质。增加种植密度,除整精米率和胶稠度有所上升外,其余无明显变化规律或差异不显著,说明增加种植密度对有机栽培水稻的稻米品质影响不大。(6)综合有机栽培水稻产量较高和米质较好情况下,适宜有机肥施用量和株行距分别为9000 kg/hm2和20cm×30cm。
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