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水稻是我国三大粮食作物之一,在保障粮食安全中具有重要的地位。随着城市化进程的加快,大量农村青壮年劳动力选择进城务工,真正从事水稻生产的劳动力数量和质量均出现了大幅度下降,严重制约了水稻生产。随着传统农业向现代化农业的转变,水稻种植从插秧走上直播是一种必然趋势。稻农对直播水稻生长特点和施肥技术认识的不足严重限制了水稻产量。明确直播水稻养分吸收规律及其对氮磷钾肥料的响应,对直播稻合理施肥具有重要的意义。本文采用直播和移栽水稻同田对比方法,研究了干物质积累和氮磷钾养分吸收规律,同时比较了氮磷钾肥施用对直播和移栽水稻不同生育期生长指标、产量、产量构成因子和养分吸收的影响。主要研究结果如下:
(1)与移栽水稻相比,直播水稻干物质和氮磷钾素积累快速增长期出现较早且持续时间较长,但干物质和氮磷钾素积累量差异不大。直播和移栽水稻干物质积累快速增长期分别在播种后56.9~103.8d和63.8~106.9d,持续时间分别为46.9d和43.0d,积累量分别占全生育期54.5%和57.0%;氮素积累快速增长期分别在播种后38.6~75.1d和53.4~75.7d,持续时间分别为36.3d和22.3d,积累量分别占全生育期54.8%和58.8%;磷素积累快速增长期分别在播种后56.0~93.6d和58.8~86.2d,持续时间分别为37.6d和27.4d,积累量分别占全生育期57.6%和58.7%;钾素积累快速增长期分别在播种后41.7~78.8d和57.1~76.5d,持续时间分别为37.1d和19.4d,积累量分别占全生育期56.6%和58.3%。
(2)直播水稻株高、倒伏指数和群体茎蘖数高于移栽水稻,SPAD、抗折力和单株茎蘖数则相反。分蘖期至拔节期直播水稻各处理平均株高较移栽水稻分别高19.4%和9.8%,孕穗期和灌浆期差异不显著;拔节期至灌浆期直播水稻各处理平均SPAD较移栽水稻分别低8.9%和7.9%,分蘖期和孕穗期差异不显著;分蘖期和孕穗期直播水稻各处理平均植被指数较移栽水稻分别高5.3%和12.2%,拔节期直播水稻各处理平均植被指数较移栽水稻低9.1%,灌浆期两者无显著差异。分蘖期、孕穗期和成熟期直播水稻单株茎蘖数比移栽水稻分别低48.4%、47.8%和67.1%,群体茎蘖数比移栽水稻分别高61.2%、64.9%和34.1%。与移栽水稻相比,直播水稻各处理平均茎秆抗折力比移栽水稻低35.2%,各处理平均倒伏系数比移栽水稻高55.0%。
(3)试验条件下,施氮均可显著提高直播和移栽水稻产量,但二者的增产率无显著差异;施磷和施钾的增产效果均不显著。与不施氮处理相比,直播和移栽水稻施氮分别增产18.8%和16.6%。产量构成因子结果显示,与不施氮处理相比,直播和移栽水稻单位面积有效穗数分别提高23.5%和24.1%;直播水稻千粒重和结实率分别降低4.4%和4.3%,移栽水稻千粒重和结实率无显著差异。施氮显著提高了直播和移栽水稻氮磷钾养分的积累量,与不施氮处理相比,秸秆氮素积累量分别提高31.5%和27.4%,磷素积累量分别提高20.4%和38.1%,钾素积累量分别提高31.9%和23.3%;籽粒氮素积累量分别提高42.6%和31.9%,磷素积累量分别提高71.7%和38.3%,钾素积累积分别提高24.8%和12.8%。与不施磷处理相比,直播和移栽水稻施磷分别增产7.2%和4.1%;与不施钾处理相比,直播和移栽水稻施钾分别增产7.2%和5.5%。
(1)与移栽水稻相比,直播水稻干物质和氮磷钾素积累快速增长期出现较早且持续时间较长,但干物质和氮磷钾素积累量差异不大。直播和移栽水稻干物质积累快速增长期分别在播种后56.9~103.8d和63.8~106.9d,持续时间分别为46.9d和43.0d,积累量分别占全生育期54.5%和57.0%;氮素积累快速增长期分别在播种后38.6~75.1d和53.4~75.7d,持续时间分别为36.3d和22.3d,积累量分别占全生育期54.8%和58.8%;磷素积累快速增长期分别在播种后56.0~93.6d和58.8~86.2d,持续时间分别为37.6d和27.4d,积累量分别占全生育期57.6%和58.7%;钾素积累快速增长期分别在播种后41.7~78.8d和57.1~76.5d,持续时间分别为37.1d和19.4d,积累量分别占全生育期56.6%和58.3%。
(2)直播水稻株高、倒伏指数和群体茎蘖数高于移栽水稻,SPAD、抗折力和单株茎蘖数则相反。分蘖期至拔节期直播水稻各处理平均株高较移栽水稻分别高19.4%和9.8%,孕穗期和灌浆期差异不显著;拔节期至灌浆期直播水稻各处理平均SPAD较移栽水稻分别低8.9%和7.9%,分蘖期和孕穗期差异不显著;分蘖期和孕穗期直播水稻各处理平均植被指数较移栽水稻分别高5.3%和12.2%,拔节期直播水稻各处理平均植被指数较移栽水稻低9.1%,灌浆期两者无显著差异。分蘖期、孕穗期和成熟期直播水稻单株茎蘖数比移栽水稻分别低48.4%、47.8%和67.1%,群体茎蘖数比移栽水稻分别高61.2%、64.9%和34.1%。与移栽水稻相比,直播水稻各处理平均茎秆抗折力比移栽水稻低35.2%,各处理平均倒伏系数比移栽水稻高55.0%。
(3)试验条件下,施氮均可显著提高直播和移栽水稻产量,但二者的增产率无显著差异;施磷和施钾的增产效果均不显著。与不施氮处理相比,直播和移栽水稻施氮分别增产18.8%和16.6%。产量构成因子结果显示,与不施氮处理相比,直播和移栽水稻单位面积有效穗数分别提高23.5%和24.1%;直播水稻千粒重和结实率分别降低4.4%和4.3%,移栽水稻千粒重和结实率无显著差异。施氮显著提高了直播和移栽水稻氮磷钾养分的积累量,与不施氮处理相比,秸秆氮素积累量分别提高31.5%和27.4%,磷素积累量分别提高20.4%和38.1%,钾素积累量分别提高31.9%和23.3%;籽粒氮素积累量分别提高42.6%和31.9%,磷素积累量分别提高71.7%和38.3%,钾素积累积分别提高24.8%和12.8%。与不施磷处理相比,直播和移栽水稻施磷分别增产7.2%和4.1%;与不施钾处理相比,直播和移栽水稻施钾分别增产7.2%和5.5%。