水稻品種不同生育類型氮素吸收利用與精確定量施氮參數(shù)的研究.pdf

1、試驗(yàn)于2007-2009連續(xù)3年在揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行，以長(zhǎng)江中下游單季稻區(qū)有代表性的早熟中粳、中熟中粳、遲熟中粳、早熟晚粳和中熟晚粳5種生育類型品種為試驗(yàn)材料，設(shè)置了0(0)、低(150 kg/hm2)、中(225 kg/hm2)和高(300 kg/hm2)4種氮素施用水平，分別從產(chǎn)量、物質(zhì)積累和氮素吸收利用等方面入手，系統(tǒng)研究不同生育類型水稻在不同氮素水平下精確定量施氮參數(shù)即是土壤基礎(chǔ)供氮量、100kg籽粒吸氮量和氮肥利用率的

2、差異及其變化規(guī)律，并對(duì)其進(jìn)行分類評(píng)價(jià)，明確不同生育類型水稻不同產(chǎn)量水平下精確定量施氮參數(shù)的較適宜范圍，以期為水稻大面積高產(chǎn)定量施氮提供理論和實(shí)踐依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：
　　 (1)不同生育類型水稻產(chǎn)量隨水稻熟期的延長(zhǎng)而增加，隨施氮量的增加除中熟晚粳外均呈增加趨勢(shì)，而中熟晚粳部分品種的產(chǎn)量表現(xiàn)為中氮＞高氮＞低氮＞0氮趨勢(shì)。不同氮素處理干物質(zhì)積累特性進(jìn)行比較，表現(xiàn)為隨施氮量的增加各生育期的干物質(zhì)積累量明顯增加；在不同生育類型間，各

3、氮素處理均表現(xiàn)為中熟晚粳＞早熟晚粳＞遲熟中粳＞中熟中粳＞早熟中粳，即隨著品種熟期的延長(zhǎng)水稻干物質(zhì)積累量呈增加趨勢(shì)。
　　 (2)不同生育類型水稻不同氮肥處理下植株氮素吸收特性表現(xiàn)為，隨施氮量的增加，拔節(jié)、抽穗和成熟期植株吸氮量呈上升趨勢(shì)；隨品種生育期的延長(zhǎng)，植株吸氮量顯著增加。如成熟期吸氮量，在無氮處理下，中熟晚粳分別比早熟中粳、中熟中粳、遲熟中粳和早熟晚粳高24.2％、23.74％、18.43％和15.42％;在低氮處理下分別

4、高36.96％、34.73％、26.92％和6.16％；在中氮處理下分別高25.44％、21.89％、11.35％和1.75％；在高氮處理下分別高20.24％、11.66％、8.74％和0.69％。從植株吸氮量的差異百分比看出，隨著品種生育期的延長(zhǎng)，類型間的差異逐漸減小。
　　 (3)不同生育類型水稻對(duì)土壤基礎(chǔ)供氮利用量表現(xiàn)為隨品種生育期的延長(zhǎng)而增加。不施氮條件下100 kg基礎(chǔ)產(chǎn)量吸氮量不同生育類型表現(xiàn)為，早熟中粳基礎(chǔ)產(chǎn)量為5

5、.24(4.37～6.06)t/hm2，100 kg基礎(chǔ)產(chǎn)量吸氮量為1.75(1.64～1.92)kg；中熟晚粳基礎(chǔ)產(chǎn)量為5.99(4.59～6.92)t/hm2，100 kg基礎(chǔ)產(chǎn)量吸氮量為1.73(1.17～1.82)kg，變幅較大；而在本地較適宜種植的中熟中粳、遲熟中粳和早熟晚粳3類型的100 kg基礎(chǔ)產(chǎn)量吸氮量的差異較小，平均產(chǎn)量為5.97(4.87～6.58)t/hm2，100 kg基礎(chǔ)產(chǎn)量吸氮量為1.58(1.50～1.63

6、)kg，變幅較小相對(duì)較穩(wěn)定，其參數(shù)值更易于生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用。
　　 (4)施氮區(qū)水稻100kg籽粒吸氮量隨施氮量的增加而增加。低氮處理顯著低于中、高氮處理，高氮處理明顯高于中氮處理，而中氮和高氮處理下的產(chǎn)量差異未達(dá)顯著水平。在中氮水平下，早熟中粳，平均產(chǎn)量7.42 t/hm2，100kg籽粒吸氮量為2.08(1.92～2.23)kg，中熟中粳9.65 t/hm2的為1.91(1.9～1.92)kg；遲熟中粳9.88 t/hm2的為

7、1.92(1.9～1.93)kg.早熟晚粳9.89 t/hm2的為1.91(1.90～1.94)kg；中熟晚粳9.85 t/hm2的為2.02(2.01～2.04)Kg。由此可以看出，除早熟中粳和中熟晚粳值稍大外其它3種類型間的差異相對(duì)較小，總體上表現(xiàn)為，平均為7.5 t/hm2左右的產(chǎn)量，其100kg籽粒吸氮量為1.86(1.85～1.87)kg，9 t/hm2左右的為1.94(1.91～2.04)kg，10.5t/hm2左右的為1.

8、95(1.93～2.01)kg。高氮水平下各生育類型施氮參數(shù)變化規(guī)律與中氮處理類似，平均為7.5 t/hm2左右的產(chǎn)量，其100kg籽粒吸氮量為2.01(1.98～2.05)kg，9 t/hm2左右的為2.08(2.01～2.19)kg，10.5 t/hm2左右的為2.09(2.08～2.1)kg。相關(guān)分析表明，100kg籽粒吸氮量與產(chǎn)量呈極顯著的二次曲線關(guān)系，說明適宜的100kg籽粒吸氮量有利于水稻產(chǎn)量的提高。
　　 (5)不

9、同施氮處理下氮素利用效率進(jìn)行比較，隨著施氮水平的提高，平均氮素利用效率增加，至中氮處理達(dá)最大值后高氮處理稍有下降，而這兩處理的差異未達(dá)顯著水平，但均與低氮處理差異達(dá)顯著水平。不同生育類型間比較表現(xiàn)為，在低氮處理下，隨著品種生育期的延長(zhǎng)氮素利用效率基本上呈增加趨勢(shì)；在中氮和高氮處理下則表現(xiàn)為，隨著品種生育期的延長(zhǎng)而增加至中熟晚粳利用率稍有下降，這是因?yàn)橹懈叩较虏糠种惺焱砭贩N不能完全成熟之故。不同生育類型的氮素利用率，中氮處理平均分別

10、為31.32％、37.64％、38.5％、41.08％和38.11％，高氮處理分別為28.74％、36.13％、37.16％、40.15％和39.42％。這說明，試驗(yàn)所在的江蘇沿江地區(qū)大面積水稻品種以早熟晚粳當(dāng)家，不僅利于高產(chǎn)，并且氮素利用率高而穩(wěn)定。若種植生育期過短或過長(zhǎng)的品種，均會(huì)引起氮素利用效率的降低。
　　 (6)分別對(duì)長(zhǎng)江中下游地區(qū)相對(duì)較適宜種植的中熟中粳、遲熟中粳和早熟晚粳不同品種水稻的精確定量施氮參數(shù)穩(wěn)定性進(jìn)一步進(jìn)

11、行分類研究。結(jié)果表明，以產(chǎn)量為基礎(chǔ)對(duì)3種類型水稻采用離差平方和的聚類分析法，在中氮和高氮水平下均劃分低、中和高產(chǎn)3種類型。把同產(chǎn)量等級(jí)不同氮肥處理下的品種進(jìn)行分類，初步劃分了中氮低產(chǎn)和高氮低產(chǎn)、中氮中產(chǎn)和高氮中產(chǎn)及中氮高產(chǎn)和高氮高產(chǎn)3類型品種。其中中熟中粳中同屬于中氮低產(chǎn)和高氮低產(chǎn)、中氮中產(chǎn)和高氮中產(chǎn)、中氮高產(chǎn)和高氮高產(chǎn)的品種數(shù)分別占供試試驗(yàn)品種總數(shù)的32％、24％和12％，遲熟中粳分別占11.1％、19.4％和27.8％，早熟晚粳分別

12、占20.69％、20.69％和13.79％。3產(chǎn)量等級(jí)下的品種數(shù)所占的比例總和超過了50％，說明供試品種中有一半以上的產(chǎn)量等級(jí)隨氮肥變化較為穩(wěn)定的。把不同產(chǎn)量等級(jí)下的氮素吸收利用參數(shù)進(jìn)行比較表明，同一產(chǎn)量等級(jí)下，高氮處理的氮素吸收量高于中氮處理，氮素利用效率低于中氮處理；而相同氮素處理同一產(chǎn)量等級(jí)不同品種間產(chǎn)量及氮素吸收參數(shù)差異較小，相對(duì)較穩(wěn)定。說明在同一氮肥處理下，產(chǎn)量相近的品種，氮素吸收利用參數(shù)基本趨于一致。
　　 進(jìn)一步對(duì)

13、主推品種和非主推品種的施氮參數(shù)進(jìn)行研究表明，不論是100kg籽粒吸氮量，還是氮肥當(dāng)季利用率基本表現(xiàn)為主推品種高于非主推品種，且相同生育類型不同品種間施氮參數(shù)更趨穩(wěn)定。
　　 (7)以2007-2008年中等施氮水平下得出的氮素吸收利用參數(shù)值為例，于2009年進(jìn)行穩(wěn)定性檢驗(yàn)。結(jié)果表明，水稻精確施氮三參數(shù)的實(shí)際值與目標(biāo)值的吻合性相對(duì)較好，在中高產(chǎn)水平下的實(shí)際產(chǎn)量大多超過或接近目標(biāo)產(chǎn)量，平均比目標(biāo)值高出2.46個(gè)百分點(diǎn)。進(jìn)一步通過實(shí)際