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文章编号： 1005-2690（2019）12-0017-02 中图分类号： S511 文献标志码： B
摘 要：采用完全随机设计方案，研究不同灌溉水量和氮肥耦合效应对凤阳县水稻产量及节水效率的影响。结果表明：随着施氮量的增加，单位面积穗数及穗粒数增加，而结实率与千粒重降低;控制灌溉条件下，合理施肥可以提高水稻产量，实现增产、节水、节肥的多重效果。
关键词：水氮耦合;水稻;产量;节水灌溉;影响
目前，我国农田灌溉水利用率仅40%～45%，远低于发达国家70%～80%的水平。凤阳县位于北亚热带向暖温带渐变的过渡带内，季节降水量时空分布不均，时常发生季节性干旱，水分成为制约全县水稻生产发展的主要限制因素之一。实践证明，节水稻具有提高灌溉用水效率、减少温室气体排放等优点，尝试建立新型的节水、节肥、增产的稻作模式尤为重要[1]。为此本文通过野外试验，以当地常用水稻品种为材料，在不同灌溉用水和施用氮肥条件下开展水稻池栽试验，分别计算水稻产量构成和灌溉用水效率，进而将最优的水氮耦合种植模式进行逐步推广。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
试验在凤阳县农业科学研究所的种植场进行，该区年降水量840～920 mm，季节分布极不均匀，3—5月占全年降水量的21%;6—8月占52%;9—11月占17%;12月和1月、2月占10%，夏季多雨。
1.2 供试材料
水稻品种为当地常用的“冈优527”，供试土壤为凤阳县农业科学研究所的种植场土壤，池栽试验。
1.3 试验设计
试验于2017—2018年在凤阳县农业科学研究所的水泥池中进行。试验设水分与肥力两个因素，其中水分有两个处理，即D1为常规灌溉，D2为控制灌溉;氮肥有3个处理，即N1为90 kg/hm2，N2为180 kg/hm2，N3为270 kg/hm2。共6个组合，3次重复，即D1N1、D1N2、D1N3、D2N1、D2N2、D2N3，每小区面积为 3 m×1.25 m，采用完全随机区组排列。其中基肥、分蘖肥和穗肥分别占氮肥总量的50%、20%和30%;磷肥为75 kg/hm2、钾肥为150 kg/hm2。磷肥、钾肥和50%的氮肥于6月8日撒施，耕田灌水，当天移栽水稻;于 6月20日和7月16日分别在分蘖肥和穗肥阶段撒施入稻田表面，具体见表1。每个小区栽插18株×7株秧苗，其中行距为17.8 cm、株距为16.7 cm，各个小区单独灌溉排水。
1.4 栽培管理
5月上旬育秧苗，秧龄35 d。基施氮肥，田间水分管理按常规灌溉和控制灌溉两种模式进行，各生育时期的水分管理情况见表2。另外，喷洒除草剂及农药等田间管理防治措施同当地常规生产。
1.5 测定项目与方法
（1）产量及产量构成：成熟期测定产量以及产量构成因素。
（2）灌溉水分利用效率：WUE=DW（Y）/Et，其中：WUE 为灌溉水分利用率，DW（Y）为籽粒产量，Et为耗水量。
2 结果与分析
2.1 对产量以及产量构成因素的影响
2.1.1 对产量的影响
水分、施氮量以及水分与氮肥互作对产量具有显著影响，施氮量不同，产量差异显著（P<0.05）[2]。由表3数据可知，在氮肥处理中，N2水平产量最高，达到10 292 kg/hm2，其次是N3，达到9 193 kg/hm2。N2和N3两个处理平均分別比N1水平增加了46.34%、30.71%。这表明在一定范围内，稻米产量随着施氮量的增加而增加，当施氮量达到一定值时，随着施氮量增加，产量反而降低。
表4数据显示，在水分处理之间比较，控制灌溉比常规灌溉增加了水稻产量。
2.1.2 对穗数的影响
由表5得知，在N1、N2、N3水平时，单位面积穗数随着施氮量增加而增加，当施氮量达到N3时穗数增加值降低。这意味着在同一施氮水平下，水分的灌溉量对穗数有一定的影响。即在高氮水平下，适当地灌溉水分，可以显著提高水稻穗数，进而提高水稻产量[3]。
2.1.3 对结实率的影响
同时由表5得知，N1的结实率最高，达到76.5%。在N2、N3水平下，结实率随施氮水平的增加而降低，二者的结实率分别比N1降低了10.98%、17.38%，这表明：仅仅依靠增加氮肥的施用量，结实率并不能得到有效提高。
2.1.4 对千粒重的影响
从表5进一步看出，千粒重以N2水平最高，达到29.8 g。随施氮量进一步增加，千粒重反而下降。在N1、N3水平下，二者的千粒重分别比N2降低了8.39%、7.38%，这表明，在一定的施氮量下，随着氮肥的增加，千粒重持续增加，如果继续增加施氮肥量，千粒重反而下降[4]。
2.2 灌溉水分利用率
由表6得知，在常规灌溉条件下，高氮有利于提高水稻产量，达到10 002 kg/hm2，而在控制灌溉条件下，中氮有利于提高水稻产量，达到10 582 kg/hm2，水氮耦合效应较好。以上结果表明，控制灌溉模式的水稻耗水量明显低于常规灌溉模式水稻的耗水量，且水分利用率高于常规灌溉模式的水稻。控制灌溉水分，不仅有利于水稻产量的增加，还较好地节约了水资源。
3 结论与讨论
本试验采用完全随机设计方案，研究不同灌溉水量和氮肥耦合效应对凤阳县水稻产量及节水效率的影响。结果表明：施氮量与节水灌溉具有显著的互补效应，尤其在季节性干旱地区，不同灌溉水量和氮肥耦合效应，可以提高水分和氮肥的利用效率。在控制灌溉条件下，施氮量180 kg/hm2，水稻产量最高达10 292 kg/hm2。另外，在中氮肥条件下，可以显著提高穗数，进而提高产量;而在高氮肥的情形下，虽然也比低氮肥的条件下产量有所提高，但提高的幅度不大，当进行合理的控制灌溉后，改善了这种状况，从而达到水肥合理利用，提高了水稻产量。在节水稻作条件下，水稻种植应注意水分与肥料的耦合效应，做到“以肥补水”与“水肥耦合”。
参考文献：
[ 1 ] 肖新，赵言文，胡锋，等.南方丘陵典型季节性干旱区水稻节水灌溉的密肥互作效应研究[J].干旱地区农业研究，2002，9（23）：23-28.
[ 2 ] 王敏谦，韩喜福，方淑琴，等.桦甸市水稻丰产节水节肥综合栽培技术[J].现代农业科技，2019（10）：26-27.
[ 3 ] 孙爱华，华信，朱士江，等.节水灌溉水稻水氮生产函数模型试验研究[J].安徽农业科学，2014，42（33）：11704-11706.
[ 4 ] 朱荣松，沈家禾，李勇，等.不同施肥运筹对机插稻产量及肥料利用率的影响[J].现代农业科技，2015（7）：19-20.
摘 要：采用完全随机设计方案，研究不同灌溉水量和氮肥耦合效应对凤阳县水稻产量及节水效率的影响。结果表明：随着施氮量的增加，单位面积穗数及穗粒数增加，而结实率与千粒重降低;控制灌溉条件下，合理施肥可以提高水稻产量，实现增产、节水、节肥的多重效果。
关键词：水氮耦合;水稻;产量;节水灌溉;影响
目前，我国农田灌溉水利用率仅40%～45%，远低于发达国家70%～80%的水平。凤阳县位于北亚热带向暖温带渐变的过渡带内，季节降水量时空分布不均，时常发生季节性干旱，水分成为制约全县水稻生产发展的主要限制因素之一。实践证明，节水稻具有提高灌溉用水效率、减少温室气体排放等优点，尝试建立新型的节水、节肥、增产的稻作模式尤为重要[1]。为此本文通过野外试验，以当地常用水稻品种为材料，在不同灌溉用水和施用氮肥条件下开展水稻池栽试验，分别计算水稻产量构成和灌溉用水效率，进而将最优的水氮耦合种植模式进行逐步推广。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
试验在凤阳县农业科学研究所的种植场进行，该区年降水量840～920 mm，季节分布极不均匀，3—5月占全年降水量的21%;6—8月占52%;9—11月占17%;12月和1月、2月占10%，夏季多雨。
1.2 供试材料
水稻品种为当地常用的“冈优527”，供试土壤为凤阳县农业科学研究所的种植场土壤，池栽试验。
1.3 试验设计
试验于2017—2018年在凤阳县农业科学研究所的水泥池中进行。试验设水分与肥力两个因素，其中水分有两个处理，即D1为常规灌溉，D2为控制灌溉;氮肥有3个处理，即N1为90 kg/hm2，N2为180 kg/hm2，N3为270 kg/hm2。共6个组合，3次重复，即D1N1、D1N2、D1N3、D2N1、D2N2、D2N3，每小区面积为 3 m×1.25 m，采用完全随机区组排列。其中基肥、分蘖肥和穗肥分别占氮肥总量的50%、20%和30%;磷肥为75 kg/hm2、钾肥为150 kg/hm2。磷肥、钾肥和50%的氮肥于6月8日撒施，耕田灌水，当天移栽水稻;于 6月20日和7月16日分别在分蘖肥和穗肥阶段撒施入稻田表面，具体见表1。每个小区栽插18株×7株秧苗，其中行距为17.8 cm、株距为16.7 cm，各个小区单独灌溉排水。
1.4 栽培管理
5月上旬育秧苗，秧龄35 d。基施氮肥，田间水分管理按常规灌溉和控制灌溉两种模式进行，各生育时期的水分管理情况见表2。另外，喷洒除草剂及农药等田间管理防治措施同当地常规生产。
1.5 测定项目与方法
（1）产量及产量构成：成熟期测定产量以及产量构成因素。
（2）灌溉水分利用效率：WUE=DW（Y）/Et，其中：WUE 为灌溉水分利用率，DW（Y）为籽粒产量，Et为耗水量。
2 结果与分析
2.1 对产量以及产量构成因素的影响
2.1.1 对产量的影响
水分、施氮量以及水分与氮肥互作对产量具有显著影响，施氮量不同，产量差异显著（P<0.05）[2]。由表3数据可知，在氮肥处理中，N2水平产量最高，达到10 292 kg/hm2，其次是N3，达到9 193 kg/hm2。N2和N3两个处理平均分別比N1水平增加了46.34%、30.71%。这表明在一定范围内，稻米产量随着施氮量的增加而增加，当施氮量达到一定值时，随着施氮量增加，产量反而降低。
表4数据显示，在水分处理之间比较，控制灌溉比常规灌溉增加了水稻产量。
2.1.2 对穗数的影响
由表5得知，在N1、N2、N3水平时，单位面积穗数随着施氮量增加而增加，当施氮量达到N3时穗数增加值降低。这意味着在同一施氮水平下，水分的灌溉量对穗数有一定的影响。即在高氮水平下，适当地灌溉水分，可以显著提高水稻穗数，进而提高水稻产量[3]。
2.1.3 对结实率的影响
同时由表5得知，N1的结实率最高，达到76.5%。在N2、N3水平下，结实率随施氮水平的增加而降低，二者的结实率分别比N1降低了10.98%、17.38%，这表明：仅仅依靠增加氮肥的施用量，结实率并不能得到有效提高。
2.1.4 对千粒重的影响
从表5进一步看出，千粒重以N2水平最高，达到29.8 g。随施氮量进一步增加，千粒重反而下降。在N1、N3水平下，二者的千粒重分别比N2降低了8.39%、7.38%，这表明，在一定的施氮量下，随着氮肥的增加，千粒重持续增加，如果继续增加施氮肥量，千粒重反而下降[4]。
2.2 灌溉水分利用率
由表6得知，在常规灌溉条件下，高氮有利于提高水稻产量，达到10 002 kg/hm2，而在控制灌溉条件下，中氮有利于提高水稻产量，达到10 582 kg/hm2，水氮耦合效应较好。以上结果表明，控制灌溉模式的水稻耗水量明显低于常规灌溉模式水稻的耗水量，且水分利用率高于常规灌溉模式的水稻。控制灌溉水分，不仅有利于水稻产量的增加，还较好地节约了水资源。
3 结论与讨论
本试验采用完全随机设计方案，研究不同灌溉水量和氮肥耦合效应对凤阳县水稻产量及节水效率的影响。结果表明：施氮量与节水灌溉具有显著的互补效应，尤其在季节性干旱地区，不同灌溉水量和氮肥耦合效应，可以提高水分和氮肥的利用效率。在控制灌溉条件下，施氮量180 kg/hm2，水稻产量最高达10 292 kg/hm2。另外，在中氮肥条件下，可以显著提高穗数，进而提高产量;而在高氮肥的情形下，虽然也比低氮肥的条件下产量有所提高，但提高的幅度不大，当进行合理的控制灌溉后，改善了这种状况，从而达到水肥合理利用，提高了水稻产量。在节水稻作条件下，水稻种植应注意水分与肥料的耦合效应，做到“以肥补水”与“水肥耦合”。
参考文献：
[ 1 ] 肖新，赵言文，胡锋，等.南方丘陵典型季节性干旱区水稻节水灌溉的密肥互作效应研究[J].干旱地区农业研究，2002，9（23）：23-28.
[ 2 ] 王敏谦，韩喜福，方淑琴，等.桦甸市水稻丰产节水节肥综合栽培技术[J].现代农业科技，2019（10）：26-27.
[ 3 ] 孙爱华，华信，朱士江，等.节水灌溉水稻水氮生产函数模型试验研究[J].安徽农业科学，2014，42（33）：11704-11706.
[ 4 ] 朱荣松，沈家禾，李勇，等.不同施肥运筹对机插稻产量及肥料利用率的影响[J].现代农业科技，2015（7）：19-20.