水稻（Oryza sativa）如何適當施肥？

 

圖片作者：ChatGPT

水稻（Oryza sativa）是世界上非常重要的糧食作物，它的產量受多種因素影響，其中氮肥的使用是提高產量的關鍵之一。

為了瞭解究竟要怎麼適當施肥，中國的研究團隊使用了兩種水稻品系：DF114（東富114）和LD11（龍稻11）。這兩個品種具有相似的生長周期，但是DF114是穗重型（PWT）品種，而LD11則是穗數型（PNT）品種。也就是說，DF114的產量主要受穗重的影響，而LD11的產量則主要受穗數的影響。

實驗採用完全隨機區組設計，包括三重複。氮肥策略作為主要處理，水稻品種為子處理。每個實驗區域長8公尺、寬6公尺，行距30厘米，垄距13.3厘米，每壟種植兩株稻苗。主實驗區域用堤岸分隔。種子於2021年4月16日和2022年4月16日播種。在四葉期選擇生長相似的秧苗，分別於2021年5月18日和2022年5月17日移栽。

研究團隊使用了五種不同的氮肥處理策略：
N0：不施用氮肥
N1：農民常規氮肥策略（基肥：分蘖肥比例為6:4）
N2：基肥：分蘖肥：穗肥比例為6:2:2
N3：基肥：分蘖肥：穗肥比例為5:3:2
N4：基肥：分蘖肥：穗肥比例為4:3:3
氮肥以尿素（46%）形式施用，總施氮量為150公斤/公頃，基肥施用90公斤/公頃。此外，還施用鉀肥作為基肥和穗肥。

基肥施用於水稻的播種階段。種子分別於2021年4月16日和2022年4月16日播種。分蘖肥施用於水稻的分蘖期，通常是在播種後的30至50天左右，具體時間取決於水稻的生長速度和環境條件。穗肥施用於水稻的生長轉換期，即從植物的莖葉生長轉向穗部和稻米的生長。在這項研究中，通常發生在移栽後大約50天左右。

DF114和LD11兩種水稻品種在不同氮肥處理下的最終產量（單位：噸/公頃）如下：
DF114：
N0處理：3.92
N1處理：7.62
N2處理：8.03
N3處理：8.19
N4處理：8.4

LD11：
N0處理：4.14
N1處理：7.5
N2處理：8.05
N3處理：8.21
N4處理：7.94

從這些數據中可以看出，對於DF114品種，N4處理（基肥：分蘖肥：穗肥比例為4:3:3）下的產量最高。而對於LD11品種，N3處理（基肥：分蘖肥：穗肥比例為5:3:2）下的產量最高。

研究團隊發現，不同的氮肥施用方式可以影響水稻的生長和產量。在對兩種不同種類的水稻的實驗中發現，通過調整氮肥的使用比例和時間，可以改善水稻對氮肥的吸收和利用，從而提高產量。所以若能根據水稻的特性，調整氮肥的使用策略，不僅能提高糧食產量，還有助於實現永續農業發展。

參考文獻：

Zou, Y., Zhang, Y., Cui, J. et al. Nitrogen fertilization application strategies improve yield of the rice cultivars with different yield types by regulating phytohormones. Sci Rep 13, 21803 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-48491-w