不同氮素累積量類型秈稻品種的基本特點及其對供氮濃度的響應.pdf

1、通過作物品種的遺傳改良和采取適當?shù)脑耘啻胧?，提高作物對氮素的吸收利用效率，是穩(wěn)定提高作物產(chǎn)量和種植效益的有效手段。水稻對氮素的吸收利用效率主要包括水稻對氮素的吸收效率(多用不同生育時期的氮素累積量來表示)和水稻對氮素的利用效率(以吸收到稻體內(nèi)的單位氮素生產(chǎn)的干物質(zhì)量或籽粒產(chǎn)量來表示)。前人研究表明，水稻品種間氮素累積量、氮素干物質(zhì)生產(chǎn)效率和氮素籽粒生產(chǎn)效率的差異均很大，認為提高成熟期氮素累積量能顯著提高水稻品種的產(chǎn)量，但氮素干物質(zhì)生產(chǎn)效

2、率和氮索籽粒生產(chǎn)效率對水稻品種產(chǎn)量的影響研究結(jié)果不太一致。到目前為止，成熟期的氮素累積量、氮素干物質(zhì)生產(chǎn)效率和氮素籽粒生產(chǎn)效率對水稻產(chǎn)量的綜合影響未見報道，高氮素累積量類型秈稻品種的產(chǎn)量構(gòu)成、物質(zhì)生產(chǎn)與分配、氮素分配、源庫關(guān)系以及根系的基本特點缺乏研究，不同氮素累積量類型秈稻品種對供氮濃度的響應也有待于深入研究。為了明確這些問題，本研究在群體水培(容易保證供氮濃度一致)條件下，以較多的國內(nèi)外常規(guī)秈稻品種(2001年為88個、2002年為

3、122個)和3種供氮濃度條件下不同氮素累積量類型秈稻品種(2004年、2005年均為18個)為供試材料，測定其抽穗期和成熟期的植株不同器官的干物重、葉面積系數(shù)、根系形態(tài)性狀、根系活性、全氮含量、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素等，試圖明確高氮素累積量類型秈稻品種有關(guān)性狀的基本特點以及不同氮素累積量類型秈稻品種對供氮濃度響應的差異等，為氮高效秈稻品種的遺傳改良和不同氮素累積量類型秈稻品種的氮肥施用等提供參考依據(jù)。 1、秈稻品種間成熟期氮素累積量、

4、氮素干物質(zhì)生產(chǎn)效率、氮素籽粒生產(chǎn)效率的差異均很大，均可從低到高分為A、B、C、D、E、F等6種類型。氮素累積量為A、B、C、D、E、F類秈稻品種成熟期的平均氮素累積量，2001年分別為10.40、13.47、16.17、18.50、20.72、25.13g·m-2，2002年分別為8.53、12.44、15.80、19.87、25.15、3331g·m-2。高氮素累積量的典型品種(品系)有1826、揚稻3號、6078、揚稻6號、IR74

5、、特三矮等，中氮素累積量的典型品種(品系)有CPSLO-17、矮仔占、Ketanangka、揚稻5號、珍珠矮、臺中秈等，低氮素累積量的典型品種有揚稻2號、桂朝2號、窄葉青、新世軟占、臺中本地1號、Bluebelle等。 2、秈稻品種成熟期的氮素累積量、氮素籽粒生產(chǎn)效率與產(chǎn)量均呈極顯著線性正相關(guān)(相關(guān)系數(shù)分別為0.811**、0.370**)，氮素干物質(zhì)生產(chǎn)效率與產(chǎn)量關(guān)系不密切。多元回歸分析表明，成熟期氮素干物質(zhì)生產(chǎn)效率對產(chǎn)量無顯

6、著影響，氮素累積量和氮素籽粒生產(chǎn)效率對秈稻品種的產(chǎn)量水平均有顯著影響(R2=0.957～0.974)。通徑分析表明，成熟期氮素累積量對產(chǎn)量的直接影響比氮素籽粒生產(chǎn)效率大40～70％。說明成熟期氮素累積量多少是造成秈稻品種產(chǎn)量水平高低的主要因素。 3、秈稻品種的生育期日數(shù)和吸氮強度(平均每日吸氮量)與成熟期氮素累積量均呈線性正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.483**、0.951**，均達到極顯著水平。多元回歸分析表明，生育期和吸氮強度對

7、秈稻品種成熟期氮素累積量均有顯著影響(R2=0.960～0.996)。通徑分析表明，吸氮強度對成熟期氮素累積量的直接影響比生育期大2.13～3.56倍。說明吸氮能力強弱是造成秈稻品種成熟期氮素累積量差異的主要原因。 4、成熟期氮素累積量與單株不定根數(shù)、單株根干重、單株不定根總長、單株根系總吸收面積、單株根系活躍吸收面積、單株根系α-NA氧化量等全株根系性狀關(guān)系密切，與單條不定根長、單條不定根粗、單條不定根干重等單條不定根性狀和單

8、位干重根系總吸收面積、單位干重根系活躍吸收面積等單位干重根系活性指標關(guān)系不密切；多元回歸分析表明，單株根干重、冠根比、單株不定根數(shù)和單株不定根總長是影響秈稻品種氮素累積量多少的主要根系性狀(R2=0.429～0.591)。 5、高氮素累積量類型秈稻品種產(chǎn)量構(gòu)成因素的基本特點為：單位面積穗數(shù)較多、每穗穎花數(shù)多、千粒重高；源庫的基本特點為：抽穗期葉面積系數(shù)大、成熟期葉面積系數(shù)大、結(jié)實期葉面積系數(shù)減少量大、單位面積綠葉重大、抽穗期比葉

9、重大、結(jié)實期凈同化率較高、單位面積穎花量大、單位面積庫容量大、單位葉面積籽粒產(chǎn)量較高；物質(zhì)生產(chǎn)與分配的基本特點為：抽穗前干物質(zhì)生產(chǎn)量大、抽穗后干物質(zhì)生產(chǎn)量大、抽穗后干物質(zhì)生產(chǎn)比例較大、生物產(chǎn)量大，抽穗期根干重和穗干重所占比例較小、葉片干重和莖鞘干重所占比例較大，成熟期根干重和穗干重所占比例較小、莖鞘干重所占比例較大、經(jīng)濟系數(shù)較低；氮素吸收與分配的基本特點為：抽穗前、后吸收的氮素量均大，抽穗后吸收的氮素比例高，抽穗期和成熟期氮素分配到莖鞘

10、葉中的比例大，分配到根和穗的比例較小；根系的基本特點為：抽穗期單株不定根數(shù)多、單株根干重高、單株不定根總長長、單株根系總吸收面積和單株根系活躍吸收面積大、單株根系α-NA氧化量大、成熟期冠根比大。 6、吸氮能力強的品種在低氮濃度條件下能獲得高產(chǎn)，適當提高供氮濃度能提高吸氮能力中等類型品種的產(chǎn)量，提高供氮濃度有利于提高吸氮能力弱的類型品種的產(chǎn)量。吸氮能力強的類型品種為氮高效品種。 7、在相同供氮濃度條件下，吸氮能力越強的品

11、種成熟期氮素累積量越大、氮素籽粒生產(chǎn)效率越低。增加供氮濃度使不同吸氮能力類型品種成熟期的氮素累積量均顯著提高、氮素籽粒生產(chǎn)效率均明顯降低，吸氮能力越強的品種氮素籽粒生產(chǎn)效率降低幅度越大。 8、在相同供氮濃度條件下，吸氮能力越強的品種單位面積庫容量越大、抽穗期LAI越大、單位葉面積庫容量越小。吸氮能力強的品種以MN處理的單位面積庫容量為最高，吸氮能力中等和弱的品種以HN處理單位面積庫容量為最大。增加供氮濃度使不同吸氮能力類型品種的

12、抽穗期LAI均顯著提高、使不同吸氮能力類型品種單位葉面積庫容量均明顯降低。 9、在相同供氮濃度條件下，不同氮素累積量類型品種間結(jié)實率的差異不大。增加供氮濃度使吸氮能力強和中等的類型品種的結(jié)實率顯著下降，吸氮能力越強的品種結(jié)實率下降的幅度越大。增加供氮濃度對吸氮能力弱的類型品種的結(jié)實率影響不大。 10、在相同供氮濃度條件下，吸氮能力越強的品種生物產(chǎn)量越大、經(jīng)濟系數(shù)越低。增加供氮濃度使不同吸氮能力類型品種的生物產(chǎn)量均顯著提高