氮肥运筹对苏打盐碱地水稻产量和品质的影响

doi:10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.005

摘要/Abstract

摘要： 通过盆栽试验，采用苏打盐碱土（A1）和黑钙土（A2）研究氮肥运筹［基肥∶分蘖肥∶调节肥∶穗肥为4∶3∶1∶2（B1），在B1基础上分蘖肥、调节肥、穗肥分别增施15%（B2、B3、B4）］对水稻产量和品质的影响，为苏打盐碱地水稻合理施肥提供理论依据。结果表明，与A2处理相比，A1处理水稻穗粒数、千粒质量、产量分别极显著降低了39.22%、9.49%、24.67%。与B1处理相比，B2、B3、B4处理水稻穗粒数、千粒质量、产量均提高，以B4处理提高幅度最大，B2、B3、B4处理产量分别较B1处理极显著提高27.38%、30.97%、31.55%。与A2处理相比，A1处理极显著降低了稻米的加工品质和营养品质，糙米率、精米率、整精米率、蛋白质含量、直链淀粉含量分别降低5.53%、6.23%、21.52%、5.84%、3.25%；提高了稻米的外观品质和食味值，垩白粒率和垩白度分别降低91.47%、91.09%，食味值提高5.92%。与B1处理相比，B2、B3、B4处理垩白粒率、垩白度、蛋白质含量增加，直链淀粉含量和食味值降低。土壤类型与施氮量互作显著或极显著影响水稻产量、穗粒数、千粒质量、一次枝梗千粒质量、二次枝梗数、食味值。在A1条件下，与B1处理相比，B2、B3、B4处理水稻产量分别极显著提高54.85%、32.28%、91.89%，以B4处理效果最好，其穗粒数、千粒质量、一次枝梗千粒质量、二次枝梗数分别极显著提高19.39%、28.72%、20.83%、38.58%；B2、B3处理食味值分别极显著降低10.53%、10.50%，B4处理食味值降低4.65%，但差异不显著。在A2条件下，B1、B2、B3、B4处理间产量和食味值差异均不显著。综上，在常规施氮的基础上增施分蘖肥、调节肥、穗肥均能提高苏打盐碱地水稻产量，以增施穗肥效果最好，且不会显著降低稻米食味值。

关键词: 水稻, 盐碱胁迫, 施氮, 产量, 品质

Abstract: The effect of nitrogen fertilizer management［base fertilizer∶tiller fertilizer∶regulating fertilizer∶ear fertilizer=4∶3∶1∶2（B1），on the basis of B1，tiller fertilizer，regulating fertilizer or ear fertilizer was increased by 15%，named as B2，B3 and B4 respectively］on rice yield and quality was studied with soda saline‑alkali soil（A1）and chernozem soil（A2）by pot experiment，so as to provide a theoretical basis for reasonable fertilization of rice in soda saline‑alkali soil. The results showed that compared with A2 treatment，grain number per panicle，1 000‑grain weight and yield of A1 treatment significantly decreased by 39.22%，9.49% and 24.67%，respectively.Compared with B1 treatment，grain number per panicle，1 000‑grain weight and yield of B2，B3 and B4 treatments increased，B4 treatment increased the most，and the yields of B2，B3 and B4 treatments significantly increased by 27.38%，30.97% and 31.55%，respectively.Compared with A2 treatment，the rice processing and nutritional quality of A1 treatment significantly reduced，the brown rice rate，polished rice，head rice rate and contents of protein and amylose decreased by 5.53%，6.23%，21.52%，5.84% and 3.25% respectively；the appearance quality and taste value of A1 treatment improved，the chalky grain rate and chalkiness degree decreased by 91.47% and 91.09% respectively，and the taste value increased by 5.92%. Compared with B1 treatment，the chalky grain rate，chalkiness degree and protein content of B2，B3 and B4 treatments increased，the amylose content and taste value decreased. The interaction between soil type and nitrogen application rate significantly or extremely significantly affected yield，grain number per panicle，1 000‑grain quality，1 000‑grain weight of primary branch，secondary branch number and taste value.Under A1 treatment，compared with B1 treatment，the yields of B2，B3 and B4 treatments significantly increased by 54.85%，32.28% and 91.89%，and B4 treatment had the best yield performance，of which the grain number per panicle，1 000‑grain weight，1 000‑grain weight of primary branch and secondary branch number significantly increased by 19.39%，28.72%，20.83% and 38.58% respectively；the taste values of treatments B2，B3 and B4 decreased by 10.53%，10.50% and 4.56% respectively，B2 and B3 treatments reached the extremly significant levels. Under A2 treatment，the differences in yield and taste value among B1，B2，B3 and B4 treatments were not significant. In summary，on the basis of conventional nitrogen application，increasing tiller fertilizer，regulating fertilizer and ear fertilizer can increase the yield of rice in soda saline‑alkali soil，the effect of increasing ear fertilizer is the best，and increasing ear fertilizer doesn’t significantly decrease the taste value.

Key words: Rice, Saline?alkali stress, Nitrogen application, Yield, Quality

中图分类号:

S511

王志君, 李红宇, 夏玉莹, 赵海成, 王士强, 钱永德, 郑桂萍. 氮肥运筹对苏打盐碱地水稻产量和品质的影响[J]. 河南农业科学, 2022, 51(2): 37-46.

WANG Zhijun, LI Hongyu, XIA Yuying, ZHAO Haicheng, WANG Shiqiang, QIAN Yongde, ZHENG Guiping. Effects of Nitrogen Fertilizer Management on Yield and Quality of Rice in Soda Saline‑Alkali Soil[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences, 2022, 51(2): 37-46.

图/表 9

参考文献

［1］胡立煌，史文竹，项剑，等.生物炭、秸秆和粪肥对滨海盐碱土氮矿化和硝化作用的影响［J］.生态与农村环境学报，2020，36（8）：1089‑1096．
HU L H，SHI W Z，XIANG J，et al.Effects of biochar，straw and manure fertilizer on nitrogen mineralization and
nitrification of coastal saline‑alkali soil［J］．Journal of Ecology and Rural Environment， 2020， 36 （8）：1089‑1096．
［2］周婵婵，王术，黄元财，等.不同水稻品种产量和品质对盐碱胁迫的响应［J］.种子，2017，36（11）：29‑33.
ZHOU C C，WANG S，HUANG Y C，et al.Response of different rice yield and quality to saline‑alkali stress［J］.Seed，2017，36（11）：29‑33.

［3］杨娅坤，赵飞，刘建，等.盐碱胁迫对水稻的影响及其相关机制的研究进展［J］.分子植物育种，2021［2021‑04‑05］.https：//kns. cnki. net/kcms/detail/46.1068.S.20210315.0838.004.html.

YANG Y K，ZHAO F，LIU J，et al.Research progress of saline‑alkali stress on rice and its related mechanism［J］.Molecular Plant Breeding，2021［2021‑04‑05］.https：//kns.cnki. net/kcms/detail/46.1068.S.20210315.0838.004.html.
［4］梁正伟，杨福，王志春，等.盐碱胁迫对水稻主要生育性状的影响［J］.生态环境，2004，13（1）：43‑46．
LIANG Z W，YANG F，WANG Z C，et al.Effect of the main growth characteristics of rice under saline‑alkali stress［J］.Ecology and Environment，2004，13（1）：43‑46．
［5］李红宇，潘世驹，钱永德，等.混合盐碱胁迫对寒地水稻产量和品质的影响［J］.南方农业学报，2015，46（12）：2100‑2105.
LI H Y，PAN S J，QIAN Y D，et al.Effects of saline‑alkali stress on yield and quality of rice in cold region［J］.Journal of Southern Agriculture， 2015， 46 （12）：2100‑2105.
［6］步金宝. 盐碱胁迫下寒地粳稻产质量形成机理的研究［D］.哈尔滨：东北农业大学，2012．
BU J B.Study on formation mechanism of yield and quality for japonica rice under salinity and alkalinity stress in cold region［D］.Harbin：Northeast Agricultural University，2012．
［7］余为仆.秸秆还田条件下盐胁迫对水稻产量与品质形成的影响［D］.扬州：扬州大学，2014.
YU W P.Effect of salt stress associated with straw returning on yield and quality of rice［D］.Yangzhou：Yangzhou University，2014.
［8］朱明霞，高显颖，邵玺文，等.不同浓度盐碱胁迫对水稻生长发育及产量的影响［J］.吉林农业科学，2014，39（6）：12‑16.
ZHU M X，GAO X Y，SHAO X W，et al.Effect of different concentrations of saline‑alkali stress on growth and yield of rice［J］.Journal of Jilin Agricultural Sciences，2014，39（6）：12‑16.
［9］魏海燕，凌启鸿，张洪程，等.作物群体质量及其关键调控技术［J］.扬州大学学报（农业与生命科学版），2018，39（2）：1‑9.
WEI H Y，LING Q H，ZHANG H C，et al.The quality of crop population and its key regulation technology［J］.Journal of Yangzhou University（Agricultural and Life Science Edition），2018，39（2）：1‑9.
［10］石吕，张新月，孙惠艳，等.不同类型水稻品种稻米蛋白质含量与蒸煮食味品质的关系及后期氮肥的效应［J］.中国水稻科学，2019，33（6）：541‑552.
SHI L，ZHANG X Y，SUN H Y，et al.Relationship of grain protein content with cooking and eating quality as affected by nitrogen fertilizer at late growth stage for different types of rice varieties［J］.Chinese Journal of Rice Science，2019，33（6）：541‑552.
［11］ZHU D W，ZHANG H C，GUO B W，et al.Effects of nitrogen level on yield and quality of japonica soft super rice［J］.Journal of Integrative Agriculture，2017，16（5）：1018‑1027.
［12］殷春渊，王书玉，刘贺梅，等.不同密度和施氮量对稻米品质特性的影响［J］.河南农业科学，2015，44（9）：15‑18．
YIN C Y，WANG S Y，LIN H M，et al.Effects of different planting density and amount of nitrogen fertilizer on rice quality characteristics［J］.Journal of Henan Agricultural Sciences，2015，44（9）：15‑18．
［13］杨福，梁正伟，王志春.苏打盐碱胁迫对水稻品种长白9号穗部性状及产量构成的影响［J］.华北农学报，2010，25（S2）：59‑61.
YANG F，LIANG Z W，WANG Z C.Effect of soda saline‑sodic stress on the panicle traits and yield components of rice variety Changbai 9［J］.Acta Agriculturae Boreali‑Sinica，2010，25（S2）：59‑61.
［14］林忠成，李土明，吴福观，等.基蘖肥与穗肥氮比例对双季稻产量和碳氮比的影响［J］.植物营养与肥料学报，2011，17（2）：269‑275．
LIN Z C，LI S M，WU F G，et al.Effects of nitrogen application on yield and C/N of double‑cropping rice［J］.Plant Nutrition and Fertilizer Science，2011，17（2）：269‑275．
［15］安宁，范明生，张福锁.水稻最佳作物管理技术的增产增效作用［J］.植物营养与肥料学报，2015，21（4）：846‑852.
AN N，FAN M S，ZHANG F S.Best crop management practices increase rice yield and nitrogen use efficiency［J］.Plant Nutrition and Fertilizer Science，2015，21（4）：846‑852.
［16］高群山，汤小兰，周兴山，等.不同氮肥用量水平对水稻生长及产量影响［J］.北方水稻，2015，45（6）：32‑34，38.
GAO Q S，TANG X L，ZHOU X S，et al.Effect of different amount of N fertilizer on rice growth and yield［J］.North Rice，2015，45（6）：32‑34，38.
［17］王有伟，苗燕妮，江鹏，等.水稻产量、蛋白质及食味特性的关联研究［J］.中国农学通报，2017，33（5）：1‑5．
WANG Y W，MIAO Y N，JIANG P，et al.Correlation studies on yield，protein and palatability of rice［J］.Chinese Agricultural Science Bulletin，2017，33（5）：1‑5．
［18］张瑞珍，邵玺文，童淑媛，等.盐碱胁迫对水稻源库与产量的影响［J］.中国水稻科学，2006，20（1）：116‑118.
ZHANG R Z，SHAO X W，TONG S Y，et al.Effect of saline‑alkali stress on source‑sink and yield of rice［J］.Chinese Journal of Rice Science，2006，20（1）：116‑118.

［19］陈建珍，闫浩亮，刘科，等.大穗型水稻BL006和R-农白籽粒灌浆过程中源-流-库特性分析［J］.中国农业气象，2019，40（9）：574‑582.
CHEN J Z，YAN H L，LIU K，et al.Source‑flow‑sink characteristics of heavy panicle rice BL006 and R‑nongbai［J］.Chinese Journal of Agrometeorology，2019，40（9）：574‑582.
［20］魏媛媛，杜春颖，刘梦红，等.施钾量及配比对寒地水稻干物质积累量及产量的影响［J］.北方水稻，2019，49（5）：5‑12.
WEI Y Y，DU C Y，LIU M H，et al.Effects of potassium application and ratio on dry matter accumulation and yield of rice in cold region［J］.North Rice，2019，49（5）：5‑12.
［21］金军，徐大勇，蔡一霞，等.施氮量对水稻主要米质性状及RVA 谱特征参数的影响［J］.作物学报，2004，30（2）：154‑156．
JIN J，XU D Y，CAI Y X，et al.Effect of N‑fertilizer on main quality characters of rice and RVA profile parameter［J］.Acta Agronomica Sinica，2004，30（2）：154‑156．
［22］刘立军，王志琴，桑大志，等.氮肥运筹对水稻产量及稻米品质的影响［J］.扬州大学学报（农业与生命科学版），2002，23（3）：46‑50．
LIU L J，WANG Z Q，SANG D Z，et al.Effect of nitrogen management on rice yield and grain quality［J］.Journal of Yangzhou University（Agricultural and Life Science Edition），2002，23（3）：46‑50．
［23］从夕汉，施伏芝，阮新民，等.氮肥水平对不同基因型水稻氮素利用率、产量和品质的影响［J］.应用生态学报，2017，28（4）：1219‑1226.
CONG X H，SHI F Z，RUAN X M，et al.Effects of nitrogen fertilizer application rate on nitrogen use efficiency and grain yield and quality of different rice varieties［J］.Chinese Journal of Applied Ecology，2017，28（4）：1219‑1226．
［24］刘代银，伍菊仙，任万军，等.氮肥运筹对免耕高留茬抛秧稻氮素吸收、运转和籽粒品质的影响［J］.植物营养与肥料学报，2009，15（3）：514‑521.
LIU D Y，WU J X，REN W J，et al.Effects of nitrogen strategies on nitrogen uptake，utilization and grain quality of broadcasted rice under no‑tillage with high standing‑stubbles［J］.Plant Nutrition and Fertilizer Science，2009，15（3）：514‑521.
［25］江立庚，曹卫星，甘秀芹，等.不同施氮水平对南方早稻氮素吸收利用及其产量和品质的影响［J］.中国农业科学，2004，37（4）：490‑496．
JIANG L G，CAO W X，GAN X Q，et al.Nitrogen uptake and utilization under different nitrogen management and
influence on grain yield and quality in rice［J］.Scientia Agricultura Sinica，2004，37（4）：490‑496．
［26］谢黎虹，罗炬，唐绍清，等.蛋白质影响水稻米饭食昧品质的机理［J］.中国水稻科学，2013，27（1）：91‑96.
XIE L H，LUO J，TANG S Q，et al.Proteins affect rice eating quality properties and its mechanism［J］.Chinese Journal of Rice Science，2013，27（1）：91‑96.
［27］张世玺，张玉屏，王亚梁，等.氮肥施用对优质晚粳稻浙禾香2号产量和品质的影响［J］.中国稻米，2021，27（4）：98‑101.
ZHANG S X，ZHANG Y P，WANG Y L，et al.Effects of nitrogen fertilizer on yield and quality of Zhehexiang 2［J］.China Rice，2021，27（4）：98‑101.

[1]	樊一凡, 张艳艳, 王艺媚, 李俊周, 杜彦修, 孙红正, 彭廷, 赵全志, 张静. 不同播期温光条件对籼稻产量和品质的影响[J]. 河南农业科学, 2024, 53(2): 17-27.
[2]	杜雪丽, 柯璐瑶, 柳展, 代明珠, 周宇, 李剑兴, 徐玖亮. 叶面喷施镁对紫米产质量、花青素及代谢物含量的影响[J]. 河南农业科学, 2024, 53(2): 28-36.
[3]	徐春燕, 张倩, 王雅娴, 王红雨, 盛开, 王宜伦. 商品有机肥对砂质潮土理化性状、冬小麦产量及养分积累的影响[J]. 河南农业科学, 2024, 53(2): 56-64.
[4]	杨明达, 张素瑜, 李帅, 郑东方, 杨慎骄, 关小康, 王同朝. 不同播种灌溉方式对夏玉米出苗、干物质积累及转运和产量的影响[J]. 河南农业科学, 2024, 53(1): 22-31.
[5]	马仲炼, 龚健福, 马永翠, 田虹, 刘德福, 杨顺强. 外源褪黑素对苦荞生理特性、产量及品质的影响[J]. 河南农业科学, 2024, 53(1): 41-47.
[6]	孔凡丹, 周利军, 郑美玉, 张作合, 杨则已, 吴娟. 秸秆覆盖对黑土区土壤微生物量、酶活性及大豆产量的影响[J]. 河南农业科学, 2024, 53(1): 87-95.
[7]	鲁晓民, 郭书磊, 张新, 魏良明, 张前进, 曹丽茹, 刘海静, 邓亚洲, 张震, 王振华. 不同密度下玉米茎秆抗倒伏相关性状的产量构成分析[J]. 河南农业科学, 2023, 52(9): 44-55.
[8]	连延浩, 杜飞波, 薛博, 王志强, 任永哲, 林同保, 李森. 垄作结合一次性施肥对冬小麦氮素利用及经济效益的影响[J]. 河南农业科学, 2023, 52(9): 56-65.
[9]	徐丽娜, 安治良, 陈士林, 张怀胜, 进茜宁, 王平喜. 种植密度对玉米茎秆强度和穗部性状的影响[J]. 河南农业科学, 2023, 52(8): 11-17.
[10]	赵立尚, 王香生, 高楠楠, 韩鹏彬, 李杰, 任永哲, 林同保, 王志强, 连延浩. 2 种基因型小麦间作对籽粒灌浆特性及产量的影响[J]. 河南农业科学, 2023, 52(8): 18-25.
[11]	赵彪, 冯旭, 贺付蒙, 徐永清, 石齐海, 冯艳忠, 李凤兰. EM富硒酵母菌剂的制备及其在水稻富硒生产中的应用[J]. 河南农业科学, 2023, 52(8): 26-35.
[12]	解文孝, 姜秀英, 吕军, 潘争艳, 韩勇, 王庆新, 李建国. 不同叶位功能叶片对不同穗型水稻籽粒灌浆特性及稻米品质的影响[J]. 河南农业科学, 2023, 52(8): 36-44.
[13]	张立成, 李娟, 章明清, 辜祖超. 有机肥替减化肥对赤红壤菜-稻轮作区甘蓝产量和养分利用的影响[J]. 河南农业科学, 2023, 52(8): 87-95.
[14]	豆丹丹, 孙建军, 王德新, 郭玉玺, 郭新海, 丁超明. 播期对早中稻产量和品质的影响[J]. 河南农业科学, 2023, 52(7): 12-23.
[15]	范晓庆, 赵心月, 王钰文, 张靓瑶, 袁进成, 刘颖慧, 瓮巧云. 青贮玉米和饲用油菜间作对饲草作物产量和品质的影响[J]. 河南农业科学, 2023, 52(7): 40-51.