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摘要 通过室内盆栽试验，研究肥料中添加不同比例硝态氮对红壤水稻生长及产量的影响。结果表明，施用含3.5%硝态氮的复合肥，能够显著提高水稻的穗粒数、千粒重、产量及总生物量，增产幅度达34.4%，说明氮磷钾氯基复合肥（20-12-15）中添加3.5%的硝态氮在红壤水稻种植上具有推广应用价值。
关键词 水稻；硝态氮；产量；农艺性状；红壤
中图分类号 S143.1 3；S511.6；S147.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）21-0004-02
Abstract A pot experiment indoor was conducted to study the effects of different proportion of nitrate on agronomic characters and yield of rice. The results showed that the application of compound fertilizer containing 3.5% nitrate nitrogen could significantly increase the kernels per spike，1000-kernel weight，yield and total biomass of rice. The yield increased by 34.4%. So the NPK（20-12-15）chloride compound fertilizer added 3.5% nitrate had the popularizing and application value in red soil.
Key words rice（Oriza sativa L.）；nitrate nitrogen；yield；agronomic characters；red soil
水稻是我国最主要的粮食作物，稻谷产量占全国谷物总产量的40%以上。因此，水稻增产对满足我国粮食需求有重要意义[1]。在水稻生长期内氮素的供应对其产量影响最大[2]。传统观念认为，水稻为典型的喜NH4 -N的作物，施用铵态氮的效果比硝态氮肥好，且NO3--N在水田中易流失，并发生反硝化作用而损失[3]。因此，在水稻施肥时都用不含硝态氮的肥料。然而研究表明，水稻根系能够吸收NO3--N，水稻在幼苗期供应NO3--N可以提高移栽的成活率，杂交水稻在生殖生长期对NO3--N吸收的能力大于常规水稻，说明施用硝态氮在一定程度上能提高水稻的产量[4-5]。王 娜等[6]研究表明，NO3--N和NH4 -N混合处理条件下，水稻叶绿素含量、光合速率均高于纯NO3--N或NH4 -N处理；但不同比例硝态氮对水稻生长及產量的影响尚不清楚，因而研究肥料中添加不同比例硝态氮对水稻生长及产量的影响对促进我国水稻生产的可持续发展有重要作用。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
供试土壤为红壤，采自江西，其基本理化性质为含有机质11.5 g/kg、全氮0.68 g/kg、全磷0.43 g/kg、全钾6.04 g/kg、碱解氮47.5 mg/kg、有效磷212.8 mg/kg、速效钾60.5 mg/kg、pH值5.43。
1.2 供试材料
供试水稻品种为C两优608。底肥为氮磷钾氯基复合肥（20-12-15）（无硝态氮）及添加不同比例（1.5%、2.5%、3.5%）硝态氮的氮磷钾氯基复合肥（20-12-15）。
1.3 试验设计
试验在国家缓控释肥工程技术研究中心温室内进行，共设4个处理，即无硝态氮处理（CK）、硝态氮含量分别为1.5%（T1）、2.5%（T2）、3.5%（T3）等养分肥料处理。4次重复，随机排列。将土样过2 mm孔筛，装入陶瓷盆（高30 cm、口径25 cm，底部有排水口，可用橡皮塞堵住），每盆装土9 kg。底肥按600 kg/hm2施用，于种植前均匀拌入土内。
1.4 试验实施
水稻于2013年3月1日育苗，5月29日移栽，选长势一致的水稻苗，每盆3丛，每丛3株，共9株。分蘖期追施尿素150 kg/hm2，其他栽培管理措施保持一致。2013年11月7日收获。
1.5 测定内容与方法
水稻收获后取样考种，调查有效穗数、穗粒数、千粒重、秸秆重及总生物量等。土壤基本理化性质采用常规方法测定。理论产量计算公式：理论产量（g/盆）=有效穗数（穗/盆）×穗粒数（粒）×千粒重（g）/1 000。
2 结果与分析
2.1 不同比例硝态氮对水稻农艺性状的影响
从表1可以看出，不同处理水稻有效穗数无明显差异；与CK相比，处理T1的水稻穗粒数、千粒重及理论产量数据无明显差距；处理T2的水稻穗粒数、千粒重及理论产量略高于CK，但差异不显著；处理T3的水稻穗粒数、千粒重及理论产量显著（P<0.05）高于CK；不同比例硝态氮（T1、T2、T3）处理的水稻穗粒数、千粒重及理论产量随着肥料中硝态氮比例的提高而逐渐增高，处理T2与处理T1无明显差距，处理T3显著（P<0.05）高于处理T1，处理T3水稻的穗粒数及理论产量也显著（P<0.05）高于处理T2；处理T2、T3的水稻理论产量分别较CK增加14.63%、63.31%，处理T1出现一定减产，说明肥料中添加2.5%、3.5%的硝态氮能够提高水稻的穗粒数、千粒重及理论产量，且添加量为3.5%时，能够显著提高水稻的穗粒数、千粒重及理论产量，对提高水稻产量有明显效果。
2.2 不同比例硝态氮对水稻产量及生物量的影響
从表2可以看出，不同处理水稻秸秆重无明显差异；处理T1、T2水稻产量及总生物量与CK无明显差距；处理T3水稻产量及总生物量显著（P<0.05）高于CK及处理T1、T2；不同比例硝态氮（T1、T2、T3）处理的水稻产量及总生物量随着肥料中硝态氮比例的提高有逐渐增加的趋势，且在硝态氮含量为3.5%时最高，处理T2、T3的水稻产量分别较CK增加7.51%、34.51%，这与理论产量结论的规律一致；说明肥料中添加3.5%的硝态氮对提高水稻产量有明显效果。 3 结论与讨论
对于多数作物而言，合理的铵硝比例较单一形态氮素对作物生长发育有促进作用[7-8]。在本试验条件下，与不添加硝态氮处理相比，添加1.5%、2.5%、3.5%的硝态氮后，水稻的穗粒数、千粒重均随硝态氮含量的提高而增加，且硝态氮含量在3.5%时水稻产量及总生物量显著（P<0.05）高于其他处理，说明复合肥中添加3.5%的硝态氮对提高水稻产量及总生物量有明显的促进作用。张辰明等[9]研究表明，铵硝混合（75∶25）营养条件下，水稻的生物量和氮素积累量最多，而且水稻地上部和根系的氨基酸含量最高，培养7 d时水稻根系总长显著大于全铵和全硝处理，增幅约35%。宋 娜等[10]采用室内培養研究表明，在非水分胁迫和水分胁迫2种条件下，铵硝比例均以50∶50处理的水稻苗生物量（干重）最大，这与本试验结果具有相似之处。通过硝态氮与铵态氮的搭配施用，提高水稻苗期根系长度、生物量及氮素积累量，为后期增产奠定基础；说明在氮磷钾氯基复合肥（20-12-15）中添加3.5%的硝态氮能够明显提高水稻产量，在红壤水稻种植上具有推广应用价值。
4 参考文献
[1] 杜加银，茹美，倪吾钟.减氮控磷稳钾施肥对水稻产量及养分积累的影响[J].植物营养与肥料学报，2013，19（3）：523-533.
[2] CASSAMN K G，KROPFF M J，GAUNT J，et al.Nitrogen use efficiency of rice reconsidered：what are the key constraints[J].Plant and Soil，1993， 155/156：359-362.
[3] 陆景陵.植物营养学[M].北京：中国农业大学出版社，2005：25-33.
[4] RAMAN D R，SPANSWICK R M，WALKER L P.The kinetics of nitrate uptake from flowing nutrient solutions by rice：influence of pretreatment and light[J].Bioresourse Technology，1995，53：125-132.
[5] 杨肖娥，孙羲.杂交水稻和常规稻生育后期追施NO3--N和NH4 -N的生理效应[J].作物学报，1991，17（4）：283-291.
[6] 王娜，陈国祥，邵志广，等.不同形态氮素配比对水稻光合特性的影响[J].江苏农业学报，2002，18（1）：18-22.
[7] 叶莉莎，陈双林.硝态氮和铵态氮供应比例对雷竹碳、氮、磷化學计量的影响[J].植物营养与肥料学报，2016，22（6）：1672-1678.
[8] 周箬涵.不同氮素形态及配比对娃娃菜产量、品质及其养分吸收的影响[D].兰州：甘肃农业大学，2015.
[9] 张辰明，徐烨红，赵海娟，等.不同氮形态对水稻苗期氮素吸收和根系生长的影响[J].南京农业大学学报，2011，34（3）：72-76.
[10] 宋娜，郭世伟，沈其荣.不同氮素形态及水分胁迫对水稻苗期水分吸收、光合作用及生长的影响[J].植物学通报，2007，24（4）：477-483.
关键词 水稻；硝态氮；产量；农艺性状；红壤
中图分类号 S143.1 3；S511.6；S147.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）21-0004-02
Abstract A pot experiment indoor was conducted to study the effects of different proportion of nitrate on agronomic characters and yield of rice. The results showed that the application of compound fertilizer containing 3.5% nitrate nitrogen could significantly increase the kernels per spike，1000-kernel weight，yield and total biomass of rice. The yield increased by 34.4%. So the NPK（20-12-15）chloride compound fertilizer added 3.5% nitrate had the popularizing and application value in red soil.
Key words rice（Oriza sativa L.）；nitrate nitrogen；yield；agronomic characters；red soil
水稻是我国最主要的粮食作物，稻谷产量占全国谷物总产量的40%以上。因此，水稻增产对满足我国粮食需求有重要意义[1]。在水稻生长期内氮素的供应对其产量影响最大[2]。传统观念认为，水稻为典型的喜NH4 -N的作物，施用铵态氮的效果比硝态氮肥好，且NO3--N在水田中易流失，并发生反硝化作用而损失[3]。因此，在水稻施肥时都用不含硝态氮的肥料。然而研究表明，水稻根系能够吸收NO3--N，水稻在幼苗期供应NO3--N可以提高移栽的成活率，杂交水稻在生殖生长期对NO3--N吸收的能力大于常规水稻，说明施用硝态氮在一定程度上能提高水稻的产量[4-5]。王 娜等[6]研究表明，NO3--N和NH4 -N混合处理条件下，水稻叶绿素含量、光合速率均高于纯NO3--N或NH4 -N处理；但不同比例硝态氮对水稻生长及產量的影响尚不清楚，因而研究肥料中添加不同比例硝态氮对水稻生长及产量的影响对促进我国水稻生产的可持续发展有重要作用。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
供试土壤为红壤，采自江西，其基本理化性质为含有机质11.5 g/kg、全氮0.68 g/kg、全磷0.43 g/kg、全钾6.04 g/kg、碱解氮47.5 mg/kg、有效磷212.8 mg/kg、速效钾60.5 mg/kg、pH值5.43。
1.2 供试材料
供试水稻品种为C两优608。底肥为氮磷钾氯基复合肥（20-12-15）（无硝态氮）及添加不同比例（1.5%、2.5%、3.5%）硝态氮的氮磷钾氯基复合肥（20-12-15）。
1.3 试验设计
试验在国家缓控释肥工程技术研究中心温室内进行，共设4个处理，即无硝态氮处理（CK）、硝态氮含量分别为1.5%（T1）、2.5%（T2）、3.5%（T3）等养分肥料处理。4次重复，随机排列。将土样过2 mm孔筛，装入陶瓷盆（高30 cm、口径25 cm，底部有排水口，可用橡皮塞堵住），每盆装土9 kg。底肥按600 kg/hm2施用，于种植前均匀拌入土内。
1.4 试验实施
水稻于2013年3月1日育苗，5月29日移栽，选长势一致的水稻苗，每盆3丛，每丛3株，共9株。分蘖期追施尿素150 kg/hm2，其他栽培管理措施保持一致。2013年11月7日收获。
1.5 测定内容与方法
水稻收获后取样考种，调查有效穗数、穗粒数、千粒重、秸秆重及总生物量等。土壤基本理化性质采用常规方法测定。理论产量计算公式：理论产量（g/盆）=有效穗数（穗/盆）×穗粒数（粒）×千粒重（g）/1 000。
2 结果与分析
2.1 不同比例硝态氮对水稻农艺性状的影响
从表1可以看出，不同处理水稻有效穗数无明显差异；与CK相比，处理T1的水稻穗粒数、千粒重及理论产量数据无明显差距；处理T2的水稻穗粒数、千粒重及理论产量略高于CK，但差异不显著；处理T3的水稻穗粒数、千粒重及理论产量显著（P<0.05）高于CK；不同比例硝态氮（T1、T2、T3）处理的水稻穗粒数、千粒重及理论产量随着肥料中硝态氮比例的提高而逐渐增高，处理T2与处理T1无明显差距，处理T3显著（P<0.05）高于处理T1，处理T3水稻的穗粒数及理论产量也显著（P<0.05）高于处理T2；处理T2、T3的水稻理论产量分别较CK增加14.63%、63.31%，处理T1出现一定减产，说明肥料中添加2.5%、3.5%的硝态氮能够提高水稻的穗粒数、千粒重及理论产量，且添加量为3.5%时，能够显著提高水稻的穗粒数、千粒重及理论产量，对提高水稻产量有明显效果。
2.2 不同比例硝态氮对水稻产量及生物量的影響
从表2可以看出，不同处理水稻秸秆重无明显差异；处理T1、T2水稻产量及总生物量与CK无明显差距；处理T3水稻产量及总生物量显著（P<0.05）高于CK及处理T1、T2；不同比例硝态氮（T1、T2、T3）处理的水稻产量及总生物量随着肥料中硝态氮比例的提高有逐渐增加的趋势，且在硝态氮含量为3.5%时最高，处理T2、T3的水稻产量分别较CK增加7.51%、34.51%，这与理论产量结论的规律一致；说明肥料中添加3.5%的硝态氮对提高水稻产量有明显效果。 3 结论与讨论
对于多数作物而言，合理的铵硝比例较单一形态氮素对作物生长发育有促进作用[7-8]。在本试验条件下，与不添加硝态氮处理相比，添加1.5%、2.5%、3.5%的硝态氮后，水稻的穗粒数、千粒重均随硝态氮含量的提高而增加，且硝态氮含量在3.5%时水稻产量及总生物量显著（P<0.05）高于其他处理，说明复合肥中添加3.5%的硝态氮对提高水稻产量及总生物量有明显的促进作用。张辰明等[9]研究表明，铵硝混合（75∶25）营养条件下，水稻的生物量和氮素积累量最多，而且水稻地上部和根系的氨基酸含量最高，培养7 d时水稻根系总长显著大于全铵和全硝处理，增幅约35%。宋 娜等[10]采用室内培養研究表明，在非水分胁迫和水分胁迫2种条件下，铵硝比例均以50∶50处理的水稻苗生物量（干重）最大，这与本试验结果具有相似之处。通过硝态氮与铵态氮的搭配施用，提高水稻苗期根系长度、生物量及氮素积累量，为后期增产奠定基础；说明在氮磷钾氯基复合肥（20-12-15）中添加3.5%的硝态氮能够明显提高水稻产量，在红壤水稻种植上具有推广应用价值。
4 参考文献
[1] 杜加银，茹美，倪吾钟.减氮控磷稳钾施肥对水稻产量及养分积累的影响[J].植物营养与肥料学报，2013，19（3）：523-533.
[2] CASSAMN K G，KROPFF M J，GAUNT J，et al.Nitrogen use efficiency of rice reconsidered：what are the key constraints[J].Plant and Soil，1993， 155/156：359-362.
[3] 陆景陵.植物营养学[M].北京：中国农业大学出版社，2005：25-33.
[4] RAMAN D R，SPANSWICK R M，WALKER L P.The kinetics of nitrate uptake from flowing nutrient solutions by rice：influence of pretreatment and light[J].Bioresourse Technology，1995，53：125-132.
[5] 杨肖娥，孙羲.杂交水稻和常规稻生育后期追施NO3--N和NH4 -N的生理效应[J].作物学报，1991，17（4）：283-291.
[6] 王娜，陈国祥，邵志广，等.不同形态氮素配比对水稻光合特性的影响[J].江苏农业学报，2002，18（1）：18-22.
[7] 叶莉莎，陈双林.硝态氮和铵态氮供应比例对雷竹碳、氮、磷化學计量的影响[J].植物营养与肥料学报，2016，22（6）：1672-1678.
[8] 周箬涵.不同氮素形态及配比对娃娃菜产量、品质及其养分吸收的影响[D].兰州：甘肃农业大学，2015.
[9] 张辰明，徐烨红，赵海娟，等.不同氮形态对水稻苗期氮素吸收和根系生长的影响[J].南京农业大学学报，2011，34（3）：72-76.
[10] 宋娜，郭世伟，沈其荣.不同氮素形态及水分胁迫对水稻苗期水分吸收、光合作用及生长的影响[J].植物学通报，2007，24（4）：477-483.