施肥水平对不同氮效率水稻氮素利用特征及产量的影响

摘要：

[目的]研究不同施肥水平下不同氮效率杂交水稻产量差异与氮素吸收和利用的关系,以期为水稻品种改良和高产高效栽培技术提供依据.[方法]以氮高效品种(德香41 03)和氮低效品种(宜香3724)为材料,通过设置低肥(75 kg N·hm-2,37.5 kg P2O5·hm-2,75 kg K2O·hm-2,记为N1P1K1)、中肥(150 kg N·hm-2,75 kg P2O·hm-2,150 kg K2O·hm-2,记为N2P2K2)、高肥(225 kg N·hm-2,112.5 kg P2O5·hm-2,225 kg K2O·hm-2,记为N3P3K3)3种施肥水平,并在各施肥水平下均增设一不施氮处理,研究其对不同氮效率水稻产量和氮素利用效率的影响及其结实期氮素吸收、转运和分配特性.[结果]品种与施肥水平对杂交稻主要生育时期及各生育阶段氮素的累积、转运、分配,以及氮素利用特征和产量均存在显著影响;品种对氮肥回收利用率、千粒重,以及总颖花数的影响均不同程度的高于施肥水平的调控效应;施肥水平对主要生育时期及各生育阶段氮素的累积,结实期叶片和茎鞘氮的运转,以及产量调控作用显著.N2P2K2相对于N1P1K1处理能促进不同氮效率水稻主要生育时期及各生育阶段氮素的累积,提高氮收获指数,促进结实期叶片和茎鞘中氮素的运转,进而显著提高稻谷产量及氮肥利用效率,且N2P2K2均显著高于同品种下其他的肥料施用处理,为本试验最佳的氮磷钾肥施用模式;N,P3K3处理易造成结实期叶片及茎鞘中氮滞留量增加,氮转运贡献率显著降低,导致产量及氮肥利用效率显著降低.氮高效品种具有总颖花数、结实率高的特征,其主要生育时期氮素累积量,氮素干物质生产效率,氮素稻谷生产效率及氮素收获指数等均显著高于氮低效品种,但千粒重并不是氮高效品种所独有的特征;此外,氮高效品种结实期更有利于叶片与茎鞘氮素的运转及穗部氮素的累积,尤其氮高效品种具有较高的茎鞘氮素转运率,其与氮肥生理利用率、回收利用率及农艺利用率均存在显著正相关性(产0.699*-0.743*),是导致不同氮效率品种氮肥利用效率、产量差异的重要因子,可作为氮效率及品种鉴选的评价指标,也可以以进一步提高抽穗至成熟期氮高效水稻品种茎鞘氮素运转率,作为实现水稻高产与氮高效利用协调统一的另一重要途径.[结论]本试验条件下,氮高效品种具备的结实期茎鞘高氮素转运、高总颖花数及结实率是优于氮低效品种而形成产量差异的主要因素,N2P2K2为氮高效品种配套的最优氮磷钾肥施用模式.提高抽穗期至成熟期氮累积量,促进叶片与茎鞘氮运转量,尤其应提高茎鞘氮素运转率,可实现高产与氮高效利用的同步提高.

关键词：施肥水平、水稻、氮效率、氮素利用、产量

所属期刊栏目：49

分类号：S51;S5

资助基金：国家自然科学基金31101117;国家重点研发计划“粮食丰产增效科技创新”重点专项2016YFD0300506;国家“十二五”科技支撑计划2013BAD07B13;四川省教育厅重点项目16ZA0044;四川省育种攻关专项2016NY20051

在线出版日期：2017-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：4745-4756