南丰县2017年早稻产量是多少?_不同施肥方式对早稻生长及产量的影响

　　摘要：为了解相同紫云英绿肥播种量与不同化肥配施对早稻生长及产量的影响，通过在中国科学院桃源农业生态站试验场设置８个不同处理分别进行不同施肥方式试验。结果表明，ＮＰＫ配施可以明显有效地增加紫云英产量，在施化肥的基础上增施紫云英绿肥可显著提高水稻生长及经济性状指标，且紫云英与化肥配合施用，可获得稳定、高产的早稻产量，同时可提高土壤肥力，减少化肥使用量，降低环境污染。
　　关键词：早稻；紫云英绿肥；化肥；产量；经济性状
　　中图分类号：Ｓ５１１．３＋１．０６２文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）09－1752-04
　　
　　Effects of Different Fertilization Modes on the Growth and Yield of Early Rice
　　
　　ＺＨＡＯ Ｚｈｉ－ｇａｎｇ１，4，ＷＡＮＧ Ｋａｉ－ｒｏｎｇ１，３，ＣＨＥＮ Ａｎ－ｌｅｉ2，ＷＡＮＧ Ｗｅｉ2，ＸＩＥ Ｘｉａｏ－ｌｉ2
　　（１． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｈｕｎａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１０１２８，Ｃｈｉｎａ；
　　2． Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１０１２５，Ｃｈｉｎａ；
　　３． Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｅｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｈｅａｌｔｈ， Ｑｉｎｇｄａｏ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６１０９，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ；
　　4． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， Ｙｉｃｈｕｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙｉｃｈｕｎ ３３６０００，Ｊｉａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ）
　　
　　Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｍｉｌｋ ｖｅｔｃｈ ｇｒｅｅｎ ｍａｎｕｒｅ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｅａｒｌｙ ｒｉｃｅ， ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ including ８ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｉｎ Ｔａｏｙｕａｎ Ａｇｒｏ－ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ Eｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｓｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ， ｃｏｍｂｉｎｅｄ ＮＰＫ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ ｃｏｕｌｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ mｉｌｋ vｅｔｃｈ， ａｎｄ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ mｉｌｋ vｅｔｃｈ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ ｃｏｕｌｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｉｎｄｅｘｅｓ ｏｆ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｏｆ ｒｉｃｅ， ｓｏ ａｓ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｈｉｇｈ ａｎｄ ｓｔａｂｌｅ ｒｉｃｅ ｙｉｅｌｄ， ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ， ｒｅｄｕｃｅ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｕｓｅ ａｎｄ ｔｈus ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ．
　　Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｅａｒｌｙ ｒｉｃｅ； ｍｉｌｋ ｖｅｔｃｈ； ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ； ｙｉｅｌｄ； ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
　　中国农业生产长期面临两个问题，一是自然生态资源的退化，二是农业环境的污染；农业生产中农药、化肥的大量不合理使用给大气、水体等环境带来污染，使农产品品质受到影响，进而会通过食物链对畜禽、人体等造成危害［１］。
　　紫云英（Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ｓｉｎｉｃｕｓ Ｌ．）是我国主要的稻田豆科绿肥，南方稻区普遍种植，是稻田土壤有机质和养分的主要来源之一［２］。由于紫云英能提供多种营养成分，翻压入田对土壤具有培肥和改良作用，因此可以显著促进后续作物的营养积累和产量提高。国内多篇文献论述了紫云英在培肥改土、提高作物产量和改善作物品质等方面的积极作用［３－１０］。作为一种无污染的有机肥料，紫云英具有很强的固氮能力，每年可固定空气中的氮７５～１５０ ｋｇ／ｈｍ２；具有丰富和平衡土壤中的营养物质，改良土壤物理性状，增加作物产量，平衡和调节农作物吸收氮、磷、钾及中微量元素和提高农产品品质的功能。如能大量使用紫云英作肥料，则可保证农业在提高整体素质和效益的基础上持续、稳定发展。在一般情况下，紫云英绿肥施入是将上年种植后产量全部翻压入田，因此，同一小区采用相同的播种量进行试验更有实际意义。多数文献报道集中于定量紫云英与定量化肥对水稻产量的影响，而红壤土条件下相同紫云英播种量与不同施肥方式配施对早稻生长、产量的长期影响的报道并不多见。
　　本文拟通过对中国科学院桃源农业生态站试验田中不同施肥方式下，先对长期土壤施用化肥对紫云英的影响进行简要分析，再对不同施肥方式下水稻生长、产量的数据进行比较分析，运用统计分析软件阐述了紫云英、化肥配施下水稻产量的变化量及其内在相关性，以期为在该区域条件下紫云英绿肥与化肥配施提高水稻产量提供理论依据。
　　１材料与方法
　　１．１试验地点
　　试验地点设在中国科学院桃源农业生态站试验场（１１１°２７′Ｅ，２８°５５′Ｎ），年均气温１６．５ ℃，降水量１ ４４７．９ ｍｍ，日照１ ５３１．４ ｈ，太阳辐射３２２．６ ｋＪ／ｃｍ２。试验田土壤为第四纪红色黏土发育的水稻土。土壤的基础肥力性状为：有机质６．６ ｇ／ｋｇ，有机碳１５．４ ｇ／ｋｇ，全氮１．８８ ｇ／ｋｇ，全磷０．６０ ｇ／ｋｇ，速效磷１６．２ ｍｇ／ｋｇ，全钾１２．８ ｇ／ｋｇ，速效钾７４．３ ｍｇ／ｋｇ，阳离子交换量（ＣＥＣ）９．１ ｃｍｏｌ／ｋｇ，ｐＨ值５．４１。
　　１．２试验设计
　　紫云英从１９９３～２００８年长期种植测产，紫云英绿肥于当年９月１５～１７日播种，次年４月１２～１４日收割，小区面积３３．２１ ｍ２，试验小区设３次重复，随机区组排列，试验共设置4个处理，分别为不施肥（CK），施氮肥（N），施氮、磷肥（NP），施氮、磷、钾肥（NPK）；分小区称鲜重并折合计算干重。早稻施肥试验在２００６～２００８年进行，试验共设置８个处理，分别为：不施肥（ＣＫ），只施紫云英绿肥（ＣＫ＋ＭＶ），施氮肥（Ｎ），施氮肥与紫云英绿肥（Ｎ＋ＭＶ），施氮、磷肥（ＮＰ），施氮、磷肥与紫云英绿肥（ＮＰ＋ＭＶ），施氮、磷、钾肥（ＮＰＫ），施氮、磷、钾肥与紫云英绿肥（ＮＰＫ＋ＭＶ）。各处理年均化学养分施用量与紫云英播种量见表１。紫云英绿肥收获后将同一处理的３个小区产量合并，再均分为三等份，分别施用于该处理的３个小区之中，然后翻压入泥。供试水稻品种为湘早籼２４，于４月下旬移栽，７月中旬收割；移栽密度为２７３ ０４５株／ｈｍ２；移栽秧苗按当地常规大田水育，水分管理按当地常规管理。
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　　为避免气候及其他因素影响可能造成的误差，部分处理试验数据选用２００６～２００８年间平均值作为产量基础数据进行比较。
　　２００６～２００８年期间，在早稻收割前后对每小区相关指标进行检测。地上部干物质量测量为：地上部分物质在１０５ ℃条件下杀青３０ ｍｉｎ，于８５ ℃条件下连续烘干至恒重，称取地上部干物质量。收获前每处理取有代表性的稻株３穴，测每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重等。
　　试验数据采用Ｅｘｃｅｌ ２００３和ＳＰＳＳ １３．０软件进行数据统计与相关性分析，采用Ｏｒｉｇｉｎ ７．５作图。
　　２结果与分析
　　２．１不同施肥方式对紫云英产量的影响
　　试验结合１９９３～２００８年（２０００年数据缺失）紫云英产量数据，研究几种施肥方式对紫云英绿肥产量的影响（图１）。由图１可知，紫云英产量年际间波动较大，２０世纪９０年代最高产量与最低产量之间变化幅度接近５０％，最大变化量年份为１９９６年和１９９９年。２０００年后，最高产量与最低产量之间变化幅度达７４％。这一方面可能是由于田间粗放型管理所致，另一方面可能是受气候影响比较大，尤其２０００年后部分年份恶劣气候增多可能导致了产量水平的不稳定。但从不同处理相互间的趋势来看，基本保持稳定，ＮＰＫ处理产量一般处于最高，Ｎ与ＣＫ处理差别不大。
　　对１９９３～２００８年紫云英产量与不同施肥方式之间做方差分析，得到显著性值为０．００５，远小于０．０５，所以模型是显著的，说明不同施肥方式对紫云英产量具有显著影响。利用ＳＰＳＳ软件对数据进行相关性分析，发现对照与Ｎ处理（ｒ＝０．９５３，ｒ＞０．８）之间具有高度相关性；ＮＰ处理与ＮＰＫ处理（ｒ＝０．９０６，ｒ＞０．８）之间具有高度相关性，而ＣＫ、Ｎ处理与ＮＰ、ＮＰＫ处理之间有明显差异。对不同施肥方式间紫云英产量进行多重比较，结果显示，施ＮＰ、ＮＰＫ肥后紫云英产量与ＣＫ相比有显著差异，而施Ｎ肥处理与ＣＫ相比无显著差异。因此，可以判断长期施用ＮＰ、ＮＰＫ有显著增产作用，只施Ｎ肥增产效果不显著。
　　２．２不同施肥处理对供试早稻生长及经济性状的影响
　　不同施肥处理对供试早稻生长及经济性状也有明显的影响，由表2可知，随着化学肥料配施量的增加，早稻的有效穗数也随之增加；在增施化肥的基础上增施紫云英绿肥，早稻有效穗数与仅施用化学肥料处理相比均增加。随着紫云英绿肥的配施，早稻的株高也随之增加，其中，Ｎ与ＣＫ处理中增施紫云英绿肥株高有显著性增加，ＮＰ、ＮＰＫ处理中增施紫云英绿肥株高增加不显著。增施化学肥料处理后早稻干物质量均有所提高，其中增施ＮＰ、ＮＰＫ处理同ＣＫ相比有显著性提高；在增施化学肥料基础上配施紫云英绿肥，各处理与未配施绿肥的处理相比，干物质量均显著提高。增施化学肥料与配施紫云英绿肥后，除Ｎ处理的总粒数较ＣＫ相比有所下降外，其余处理的总粒数均增加；配施紫云英绿肥后，总粒数除ＮＰ＋ＭＶ处理较ＮＰ处理有所下降外，其余均有所提高。早稻实粒数数据显示，增施化学肥料除Ｎ处理较ＣＫ下降外，ＮＰ、ＮＰＫ处理同ＣＫ相比均增加；配施紫云英绿肥后的处理与未配施绿肥的处理相比，ＮＰ＋ＭＶ、ＮＰＫ＋ＭＶ两处理有所下降，ＣＫ＋ＭＶ、Ｎ＋ＭＶ两处理均有所上升。随着不同化学施肥方式的投入，早稻结实率有所下降，且配施紫云英绿肥的处理与未配施绿肥的处理相比结实率也有所下降。各处理间千粒重无显著差异。
　　上述生长指标及经济性状指标数据表明，施用化肥可以提高早稻有效穗、株高、干物质量等指标，其中施ＮＰ、ＮＰＫ处理具有显著性提高；配施紫云英绿肥后同未配施绿肥处理相比上述指标也均有较明显提高；但增施化肥后早稻结实率有所下降，且配施紫云英绿肥后结实率同未配施绿肥的数据相比也出现下降现象。
　　２．３不同施肥处理对早稻产量的影响
　　由图２可知，随着化学肥料配施量的增加，早稻的产量也随之增加，施用Ｎ、ＮＰ和ＮＰＫ化肥，产量分别比对照提高9.69％、60.45％和78.18％；在施Ｎ、ＮＰ、ＮＰＫ肥的基础上，增施紫云英绿肥，产量分别又增加６．６７％、１６．９７％和１５．１２％，且单独增施紫云英绿肥比对照产量增加45.39％。其中ＮＰＫ＋ＭＶ配合施肥处理后早稻实际产量最高，未施肥ＣＫ处理产量最低。方差分析显示，增施紫云英绿肥处理与未施绿肥的处理中，除Ｎ处理外，其他处理均有显著性提高，说明在施用ＮＰ、ＮＰＫ肥料后，增施紫云英绿肥能明显提高早稻产量。
　　由表3可知，增施ＮＰ、ＮＰＫ肥早稻产量同对照相比均有极显著性提高，施用紫云英绿肥同对照产量相比有显著性提高，只施用Ｎ肥与对照相比无显著性变化。
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　３小结与讨论
　　一般情况下，紫云英绿肥施入是将上年种植后产量全部翻压入田，因此，同一小区采用相同的播种量进行试验更有实际意义。刘威等［11］、苏伟等［１２］指出，施肥对紫云英有明显的增产作用，合理施用Ｎ、Ｐ、Ｋ肥能明显促进紫云英的生长、提高产量和养分积累量，有利于提高紫云英种植效益。本试验通过长期不同施肥方式试验也发现ＮＰＫ配合施用可以明显有效地增加紫云英产量，ＮＰ配施也可显著提高紫云英产量，但仅施Ｎ肥对产量增加影响不大，同时长期种植紫云英其产量年际间存在一定波动，说明产量与其他因子存在密切相关性。
　　本试验结果表明，施肥与早稻生长及经济性状指标有紧密关系，ＮＰＫ与紫云英绿肥配施可以显著提高早稻有效穗数、株高及干物质量等指标，促进早稻的生长发育；各种化肥配施处理增施绿肥后上述指标均明显提高，说明在施化肥的基础上增施紫云英绿肥可显著提高水稻生长及经济性状指标，这是由于施用紫云英可以提高土壤肥力，促进早稻营养和生殖生长，提高早稻产量；紫云英与化肥配合施用，既满足了早稻对速效养分的需求，又可以保证整个生育期养分均衡持续供应。数据分析显示施肥会导致早稻结实率下降，这个结果与刘英等［５］的研究结果类似，这可能是由于施肥显著增加了早稻生长的有效穗数从而导致了单穗结实率指标的下降；这一结果表明增施养分肥料后早稻主要是通过提高有效穗数来增加总产量的。
　　试验研究发现，受不同施肥方式的影响，早稻产量结果有显著变化，其中ＮＰＫ结合紫云英绿肥处理产量最高，仅施Ｎ肥早稻增产效果不显著，这可能是由于单施化学肥料，养分释放快，仅促进了水稻前期的分蘖，但没有显著增加有效穗数，成穗率较低。纵观３年试验期间施紫云英绿肥早稻产量与ＣＫ处理存在高度相关，这是由于施紫云英土壤养分均衡，养分释放缓慢持久，可满足早稻生长前、后期养分需求。紫云英与化学肥料配合施用，可以获得稳定、高产的早稻产量，同时可以提高土壤肥力，减少化肥使用量，降低环境污染。
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