间歇灌溉缓释肥对水稻生长特性及氮素利用影响试验研究

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水稻水肥调控是水稻获得高产的重要原因。为揭示间歇灌溉缓释肥条件对水稻生长特性及氮素利用的影响,本次选取湖北省漳河灌区为研究区域,以水稻品种钻两优超占为试验材料,在施氮量为180 kg/hm~2条件下,设计两个试验:(1)2020年5~9月开展淹水灌溉W1和间歇灌溉W2两种灌溉模式以及传统肥N1、缓释肥N2(以不施肥N0为空白)互耦条件下的水稻种植小区试验,研究不同水肥条件下水稻生长特性及氮素利用,确定间歇灌溉缓释肥的适宜性。(2)2019、2020年5~9月开展淹水灌溉W1和间歇灌溉W2两种灌溉模式与传统肥N1和缓释肥N2的5种不同施肥水平(2019年为F(0.5)、F(0.75)、F(1.0)、F(1.25)、F(1.5),2020年为F(0.8)、F(0.9)、F(1.0)、F(1.1)、F(1.2))互作条件下的水稻种植桶栽试验,通过产量研究缓释肥最优施肥水平。结果表明:(1)缓释肥在不同灌溉模式下的水稻全生育期株高、分蘖数、叶绿素SPAD值、叶面积指数分别比传统肥平均高10.8%、12.5%、17.5%、41.9%,表明缓释肥对水稻株高、分蘖数、叶绿素SPAD值、叶面积指数的促进作用均优于传统肥。间歇灌溉模式下缓释肥对水稻分蘖数有更好的促进作用,淹水灌溉模式下产生了较多的无效分蘖;但缓释肥在淹水灌溉模式下对株高、叶面积指数有更好的促进作用,不同灌溉模式下水稻叶绿素SPAD值差异不明显。(2)缓释肥相对于传统肥对水稻干物质总量、各器官干物质积累有更好的促进作用。通过Logistic模型对干物质总量模拟精度较好,所有处理的R~2介于0.961~0.991之间,缓释肥较传统肥对快速生长期持续时间T、最大生长速度8)、平均生长速度有更好的促进作用。间歇灌溉对水稻干物质的促进作用不如传统淹灌,但间歇灌溉对茎、叶转化有更高的促进作用。缓释肥与间歇灌溉互耦对茎、叶转化有更好的促进作用。(3)缓释肥相较于传统肥对水稻含氮量提高11.8%~15.5%、氮积累提高43.1%~43.3%,同时缓释肥处理下的茎、叶的氮素转运量、表观转运贡献率均比传统肥处理高,表明缓释肥相对于传统肥对植株茎、叶氮素向穗转化有更好的促进作用。缓释肥较传统肥显著提高氮素偏生产力、氮素农学效率及氮肥利用率。间歇灌溉对水稻氮素谷物生产效率、氮素农学效率有更好的促进作用,间歇灌溉与缓释肥互耦更能提高氮素农学效率。(4)植株全生育期干物质总量、氮素积累量与氮肥偏生产力、单位面积穗数、每穗粒数、产量存在极显著的正相关,缓释肥较传统肥处理可以提高干物质总量、氮素积累量,提高单位面积穗数、每穗粒数,从而提高产量。不同灌溉模式下,缓释肥处理比传统肥处理产量平均高13.8%,但缓释肥条件下,淹灌比间歇灌溉产量略高2.9%。缓释肥各施肥水平只有0.9倍肥量在两种灌溉模式下均高于标准肥量,表明0.9倍群众标准肥量对产量是最佳施肥水平。结合缓释肥在间歇灌溉下对茎、叶转化有更好的促进作用,提高氮素农学效率,W2处理的灌溉水生产力比W1处理平均高出28.7%,且产量仅略低2.9%,表明间歇灌溉与缓释肥结合仍具有一定的适宜性。
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