不同施氮条件下杂交稻的产量形成特点与氮肥利用率

不同施氮条件下杂交稻的产量形成特点与氮肥利用率

蒋鹏[1]2013年在《不同生态地点和施氮水平下超级稻产量表现及其养分吸收积累规律研究》文中研究指明施肥是水稻获得高产的重要措施,但长期大量施用化肥,尤其是氮肥,不仅会导致氮肥利用率降低,而且还会引起环境污染。本研究通过在不同生态地点和不同施氮水平条件下,研究超级稻的产量形成特点及其不同产量水平下超级稻的氮肥利用率和养分吸收积累规律,探明中国超级稻生产能否实现高产与氮高效利用的协调统一。据此,于2011~2012年在湖南长沙、广西宾阳、广东怀集、海南海口、贵州兴义进行多年多点联合试验,其中海口、长沙和兴义为一季稻,宾阳和怀集为双季稻。试验采用裂区设计,以氮肥为主区,设施氮量为225、112.5、0kg/hm2,分别记为N1N2N3;以品种为副区,超级杂交稻两优培九、Y两优1号和超级常规稻玉香油占、高产常规稻黄华占为材料。主要结果如下:1超级稻产量表现不同生态地点下超级稻产量差异显着,其中以兴义点的产量最高,与长沙、海口、宾阳、怀集相比、分别增产了22.86%、36.79%、83.20%、160.55%。超级稻产量基因型差异显着,在一季稻试验点,超级杂交稻产量均显着高于超级常规稻,平均高了10.5%,双季稻试验点,超级杂交稻产量优势不明显。不同施肥处理下超级稻产量差异显着,其中,2011年宾阳点以N2处理高于N1处理;长沙和怀集点则是以N1处理高于N2;2012年,除怀集早稻和海口点外,兴义、长沙、怀集晚稻均以N2处理高于N1处理。2超级稻产量构成不同生态地点对超级稻的产量构成影响显着。有效穗、每穗粒数、颖花量、结实率均以兴义点较高,怀集点较低。不同生态地点间超级杂交稻的粒重差异较小,杂交稻与常规稻的粒重差异较大,但两优培九与Y两优1号、玉香油占与黄华占间的粒重差异较小。超级稻的产量构成基因型差异显着,每穗粒数以玉香油占最多,黄华占最少,有效穗以黄华占最多,玉香油占最少。相关分析表明,超级稻收获产量与有效穗、颖花量、每穗粒数、结实率呈显着正相关。3超级稻干物质生产及收获指数不同生态地点对超级稻的干物质生产量影响显着。齐穗期和成熟期干物质生产量,以兴义点较高,怀集点较低。干物质生产量基因型差异显着,在产量大于9t hm-2的试验点,超级杂交稻显着高于超级常规稻。相关分析还表明,超级稻齐穗期、成熟期和齐穗期至成熟期的干物质生产量与收获产量呈高度正相关。不同生态地点下收获指数差异显着,以兴义点最高,为0.553~0.572;不同施肥处理下收获指数差异显着,其中以N3处理的收获指数较高。相关分析表明,超级稻的收获产量与收获指数呈显着正相关。4超级稻氮、磷、钾养分吸收量不同生态地点、施肥处理对超级稻植株氮、磷、钾养分吸收量影响显着;氮吸收量以兴义点最高,分别比长沙、海口、宾阳和怀集高了23.5%、98.2%、68.7%、175.6%;植株磷、钾的吸收量以长沙点较高,分别为4.3~4.7g m-2、20.5-21.7g m-2。除2012年宾阳早稻和怀集晚稻外,不同施肥处理间超级稻植株的氮、磷、钾吸收量,均一致呈N1>N2>N3。5超级稻氮、磷、钾养分收获指数超级稻的氮、磷、钾收获指数不同生态地点、施肥处理间差异显着。氮、磷的收获指数以兴义点较高,平均分别为0.690和0.777,钾收获指数以海口点较高,平均为0.135。随着产量水平的提高,氮、磷收获指数呈升高趋势。不同施肥处理下超级稻氮、磷、钾的收获指数以N3处理较高,N1处理较小。相关分析表明,收获产量与成熟期氮、磷的收获指数呈显着正相关,与钾收获指数关系不显着。超级稻氮、磷、钾收获指数基因型变化趋势不明显。6超级稻每生产1000kg稻谷氮、磷、钾养分需要量不同生态地点对超级稻每生产1000kg稻谷氮、磷、钾的需要量影响显着。需氮量以怀集点最低,为13.5~16.9kg,长沙点最高,为22.0~23.6kg(除2011宾阳点外);需磷量以兴义点最低,宾阳点较高;需钾量以兴义点和怀集点较低。相关分析表明,收获产量与每生产1000kg稻谷氮、磷、钾的需要量呈显着负相关。7超级稻氮肥利用率不同生态地点、施肥处理对超级稻氮肥利用率有显着影响。氮肥农学利用率以怀集点较高,氮肥偏生产力和氮肥吸收利用率以兴义点较高。不同施肥处理超级稻的氮肥农学利用率、氮肥偏生产力、氮肥吸收利用率均一致以N2大于N1。不同产量水平下,超级稻的氮肥利用率,随着产量水平的升高,呈增加趋势。综上所述,不同生态地点、施肥处理、超级稻品种间的产量及氮肥利用率差异显着。超级稻产量最高的兴义点,其肥料利用率也较高,证明超级稻可以实现高产与养分高效利用协调统一,在超级稻生产上,应按照超级稻种植区域,确定适合的目标产量,采用与目标产量相一致的定量化栽培技术和群体发育调控技术,实现高产稳产高效的超级稻生产。同时,氮素高效利用率也应作为超级稻品种选育的指标。

唐启源, 邹应斌, 米湘成, 汪汉林, 周美兰[2]2003年在《不同施氮条件下超级杂交稻的产量形成特点与氮肥利用》文中提出为了明确不同施氮条件对超级杂交稻产量形成和氮肥利用的影响 ,2 0 0 1年在湖南长沙进行了氮肥试验。结果表明 ,施氮量的影响十分明显。在 0~ 2 40kg hm2 纯氮范围内 ,施氮量与产量呈单峰曲线 ,以 180kg hm2 的施氮处理的产量最高 (10 .7t hm2 ) ,在 12 0~ 180kg hm2 的施氮区间内增产效应最明显。氮肥处理之间产量差异的主要原因一是施氮量与每穗粒数呈极显着正相关 (r=0 .92 0 4 ) ,二是在低氮水平下 (0~ 12 0kg hm2 )施氮量对穗数有明显影响。超级杂交稻对抽穗期源器官有特殊的要求 ,施氮明显影响后期光合产物的积累。较高的施氮量 ,能保证超级杂交稻达到较高的叶面积指数 (LAI) ,在抽穗期维持较高的叶片干物质分配比例和单茎叶片重 ,有利于后期植株光合能力的提高 ,同时也有利于防止早衰 ,促进光合产物的完全彻底转运 ,发挥超级杂交稻的增产潜力。氮肥农学利用率 (AE)在施肥量之间的变幅较大 ,其中 180kg hm2 施氮量处理的最高 ,达 16.10 ,而 2 40kg hm2 施氮量处理的最低 ,仅为 7.43。

夏冰[3]2015年在《不同种植地点超级杂交稻产量形成与养分吸收规律研究》文中进行了进一步梳理为了探明不同生态条件下超级杂交稻产量及其构成、干物质生产与氮、磷、钾养分吸收积累的特点及其基因型差异,以两优培九、中浙优1号等8个具有代表性的超级杂交稻品种为材料,普通杂交稻汕优63和超级常规稻品种胜泰1号为对照,2007-2009年在湖南桂东、长沙、南县进行了大田栽培试验。同时,以两优培九、Y两优1号和常规稻品种黄华占、玉香油占为材料,2012-2013年在海南澄迈、广东怀集、广西宾阳、湖南长沙和贵州兴义5个地点进行了不同施氮量(不施氮:0 kg/m2;中氮:161~176 kg/hm2;高氮:225 kg/hm2)的大田栽培试验。以上两个田间试验观测了产量及其构成、不同生育时期的干物质生产与分配、氮磷钾养分吸收积累规律,以及基础地力产量等,文章还引用了国内外有关水稻基础地力产量的文献资料,讨论了超级稻生产目标产量确定的理论与方法。主要结果如下:1.不同种植地点条件下超级杂交稻产量、产量构成及干物质生产的基因型差异。超级杂交稻在不同地点种植条件下籽粒产量及其构成因子表现出显着的基因型差异、地点间差异及年度间差异。其中,超级杂交稻比汕优63平均增产2.3%~22.2%,比胜泰1号平均增产4.3%~29.3%;不同地点间产量均以桂东点最高,3年平均为11.45-1.08t/hm2,其原因是有效穗数多、结实率高。超级杂交稻品种的产量构成表现出大穗型、多穗型、大粒型等多种类型,但不同类型品种均以单位面积有效穗数对产量的贡献最大,其次为每穗粒数,通径系数分别为0.734-0.925和0.308-0.546。供试8个超级杂交稻品种干物质积累量达到16.93-18.67 t/hm2,平均比汕优63高4.0%-9.6%;比胜泰1号高10.4%-16.3%。地点间以桂东点干物质积累量最高(19.14-21.59 t/hm2),显着高于对照品种;超级杂交稻不同时期干物质重占成熟期干物质重的比例协调,其中分蘖中期达到5.5%-12.2%,幼穗分化期达到23.5%~29.1%,抽穗期达到61.2%-66.6%,抽穗后为33.4%-38.8%,抽穗后比对照品种汕优63和胜泰1号提高2.5-4.2个百分点,但抽穗期积累的干物质转运率和贡献率与对照品种比较,差异不显着。可见,超级杂交稻与普通杂交稻和常规稻比较,具有产量构成协调、后期干物质生产量大、收获指数高的特点。2.不同种植地点超级杂交稻氮磷钾吸收积累的变化特点。不同基因型超级杂交稻产量与氮、磷、钾养分吸收量的地点间、年度间、品种间差异显着。不同超级杂交稻品种氮、磷、钾养分吸收量分别为177.7~189.1 kg/hm2,36.9~39.8 kg/hm2和153.4-165.4 kg/hm2,其中稻谷中氮素、磷素分别为61.2%-65.3%和67.6%~74.4%,稻草中钾素为86.9%-89.6%;氮素吸收率在分蘖中期约为20%,穗分化期25%-30%,抽穗期约30%-40%,成熟期约为20%;磷素分别约15%,20%~30%,40%~45%,10%-20%;钾素分别为15%~20%,25%~35%,30%-40%,15%~20%;氮、磷、钾养分需要量分别为18.0~19.3 kg/hm2,3.8~4.6 kg/hm2和15.9~17.4 kg/hm2。可见,超级杂交稻抽穗后具有较强的氮、磷、钾养分吸收能力,有利于实现高产与养分高效利用相协调。3、不同施氮量条件下超级杂交稻与常规稻产量形成及养分吸收利用的差异比较。超级杂交稻平均产量9.55-9.57 t/hm2,比黄华占增产6.03%,比玉香油占增产9.42%,增产显着;成熟期平均干物质积累量18.05-18.25 t/hm2,分别比黄华占、玉香油占增加10.67%和7.72%,差异显着;氮吸收量为189.5~191.9 kg/hm2,分别比黄华占和玉香油占增加5.49%和2.25%,但产量与NPK吸收量之间呈非线性二次函数关系,复相关系数显着;超级杂交稻氮、磷、钾需要量分别为19.8~20.1 kg、3.9-4.1 kg、20.6-22.4 kg,显着低于常规稻品种,并且在施氮肥条件下,产量与氮、磷、钾需要量之间为显着线性相关;氮肥吸收利用率和偏生产率的品种间差异显着,农学利用率和生理利用率品种间差异不显着。氮收获指数超级杂交稻为68.6%-69.1%,显着高于常规稻(62.7%-64.0%),但氮素籽粒生产效率的品种间差异不显着。4、基于基础地力产量确定超级稻高产栽培的目标产量的理论与方法。大田试验表明,即使是同一基因型水稻品种的产量表现也存在显着或极显着的地点间差异。在施氮条件下(中氮和高氮),各试验地点的平均产量以兴义点最高(两优培九:13.20-13.54 t/hm2,Y两优1号:13.50-13.78 t/hm2,黄华占:11.26-11.42 t/hm2,玉香油占:11.32-11.45 t/hm2),其次为长沙、澄迈、宾阳,以怀集点最低(两优培九:6.66-6.71t/hm2,Y两优1号:6.96~7.20 t/hm2,黄华占:6.96-7.11 t/hm2,玉香油占:7.35-6.86t/hm2)。同样,各试验地点的平均基础地力产量(不施氮处理)也是以兴义点最高(10.52t/hm2),其次为长沙、澄迈、宾阳,以怀集点最低(4.53 t/hm2)。水稻施肥产量(YF)极显着地依赖于基础地力产量(YS),中氮和高氮条件下的回归方程分别为YF=0.814YS+3.337(R2=0.824)和YF=0.864YS+3.094(R2=0.839),5个地点基础地力产量的贡献率(基础地力产量占施肥产量的百分率)平均为64.8%~85.5%,4个品种平均为72.7%~79.3%。对国内外相关文献中数据(n=315)进行分析也显示,水稻施肥产量与基础地力产量呈显着正相关关系(YF=1.031YS+2.421,R2=0.523),基础地力产量贡献率平均达到67.7%。此外,研究结果还显示,施肥增产量与基础地力产量贡献率呈极显着的负相关关系;水稻产量与植株氮素吸收量和施氮量呈显着或极显着的二次曲线关系。

陈永华[4]2003年在《不同施氮条件下杂交稻的产量形成特点与氮肥利用率》文中研究表明为了明确不同施氮条件下对杂交稻产量形成和氮肥利用的影响,2002年在湖南长沙进行了氮肥试验。供试品种为两优培九和汕优63,主要结果如下: 1.施氮量对杂交稻的产量形成和氮肥利用的影响十分明显。两优培九在0-240kg/hm~2施氮范围内,施氮量与产量呈单峰曲线,以180kg/hm~2施氮量处理的产量较高(10.7t/hm~2),在120-180kg/hm~2的施氮区间内增产效应最明显。汕优63在0-225kg/hm~2纯氮范围内,施氮量与产量也是单峰曲线,以120kg/hm~2处理的产量最高(7.84t/hm~2),以60-120kg/hm~2区间增产效应最明显。 2.杂交稻对抽穗期源器官有特殊的要求,施氮明显影响后期光合产物的积累。较高的施氮量,能保证杂交稻达到较高的叶面积指数(LAI),在抽穗期维持较高的叶片干物质分配比例和单茎叶片重,有利于后期植株光合能力的提高,同时也有利于防止早衰,促进光合产物的完全彻底转运,保持杂交稻的增产潜力。 3.氮肥农学利用率(AE)在施氮量之间的变幅较大,而且不同品种之间也存在差异。两优培九以180kg/hm~2施氮量处理的最高达16.10,而240kg/hm~2施量处理最低,仅为7.43,汕优63的氮肥农学利用率,随着施氮量增加而下降,以60kg/hm~2施氮量处理的最高达25.5,而240/hm~2施氮量处最低仅为2.33。

龙继锐[5]2008年在《超级杂交稻节氮高效栽培生理生化特性及关键技术研究》文中认为随着超级杂交稻的广泛推广应用,日益凸现出二个重要问题:一是超级杂交稻需肥量大,引起水稻生产上氮化肥用量的大幅增长,过量的化肥造成了一系列社会和环境问题;二是由于栽培技术不配套,品种超高产潜力一直难以发挥。为此,我们以超级杂交一季稻为对象,以节氮高效栽培为目标,采用大阳试验方式,开展了一系列超级杂交稻节氮增效栽培试验研究。主要研究结果如下:1.湖南省超级杂交一季稻产量和氮肥施用现状湖南省超级杂交一季稻产量在7.50~9.75t/hm~2之间,施氮量225.0~240.0kg/hm~2(折纯氮),最高施氮量超过270.0kg/hm~2,属高施氮水平。加强超级杂交稻一季稻氮肥管理,减少施氮总量、提高产量空间较大。超级杂交一季稻节氮栽培施氮基准水平为225.0kg/hm~2。2.超级杂交中籼稻氮高效利用基因型差异比较与筛选不同基因型组合的氮收获指数、氮素转运指数、氮籽粒生产效率和100kg籽粒需氮量变异大小次序是:氮收获指数>氮素转运指数>氮籽粒生产效率>100kg籽粒需氮量。氮响应度变幅-2.86~31.06kg/kg。试验组合可以分为3种类型,第Ⅰ类:氮高效型。氮高效型又可以分为2种类型,即高效吸收利用型和耐低氮型。第Ⅱ类:适氮高产型。第Ⅲ类:高氮高产型。3.缓/控释肥等不同类型肥料氮利用效率的比较与评价缓释尿素(SCU)、缓释复合肥(CCF)、微生物肥(LPK/MF)、高效复合肥(LNPK)等肥料产量、氮肥利用率均较普通尿素不同程度提高。肥料SCU表现突出,2种氮水平下均较普通尿素显着增产,增幅分别为14.7%~23.9%和10.3%~11.9%,其氮肥生理利用率(PE)超过40kg/kg、农学利用率(AE)在23kg/kg以上,分别比普通尿素提高7个、8个百分点。同种肥料节氮处理高峰苗显着降低,成穗效率显着提高,中后期根系活力强、光合效率高,库充实较好,不显着减产。氮肥利用率也提高,氮肥生产力(PFP)、氮肥生理利用率(PE)、农学利用率(AE)、氮素籽粒生产效率(NGPE)、氮收获指数(NIH)分别较等氮处理提高20%、3.4~7.2%、3.6~9.6%、4.5~8.5%、10%。4.不同节氮栽培条件下超级杂交稻群体发育、物质生产、产量、养分吸收利用、氮肥利用效率和土壤氮积累效应节氮幅度提高水稻分蘖发生速度降低,同最大茎蘖增长速率下降,日茎蘖增长饱和期(茎蘖同增长速率为0时间)提前,分蘖终止期提早,分蘖总数下降,前期生长略显不足,有效穗数减少,一定范围内(节氮40%内,氮量135kg/hm~2)减少不显着,高峰苗数显着降低,成穗率大幅度提高。群体生产率(CGR)随氮水平增加而提高。最大CGR变化幅度为17.51~35.89 kg.hm~(-2).d~(-1)。分蘖-幼孕分化穗、穗分化-孕穗、孕穗-齐穗、齐穗-成熟4个阶段水稻CGR与产量相关系数依次为0.6324(P>0.05)、0.7894(P>0.05)、0.9722(P<0.01)、0.9359(P<0.01)。节氮幅度提高水稻生长干物质积累量减少。生长前期处理差异不显着,生长中期差异加大,一定节氮范围内(节氮40%,氮量135kg/hm~2),减少不显着。抽穗后,节氮处理生物产量明显降低,但其茎鞘物质输出率和转换率均显着提高。产量随施氮量增加呈单峰曲线变化,以节氮20%(180kg/hm~2)处理最高,达到12.0t/hm~2。植株对NPK的吸收均有2个高峰,吸收总量均随施氮量增加而增加,齐穗后植株还能吸收30%左右的氮素;植株吸收磷素以移栽到分蘖中期吸收最多;钾素吸收高峰在生育后期,节氮可提高生育后期植株钟素吸收比例。节氮大幅度提高氮肥利用率。节氮20%~60%RE超过42%、AE在20kg/kg以上、PE超过38kg/kgN,NHI在67%以上,100kg籽粒需氮量1.53~2.19kg之间。土壤总氮、速效氮量均随施氮量增加而提高。低氮处理土壤总氮和速效氮量均大幅下降;中氮处理两者均基本持平;高氮处理则均大幅增加。节氮能降低土壤速效磷水平,一定范围内节氮土壤钾含量不显着降低,并能提高有机质含量,减轻环境压力。5.不同节氮栽培条件下超级杂交稻生理生化、光合作用特性施氮量与叶片叶绿素含量呈显着正相关;叶片单位叶绿素的光合作用效率随施氮量增加先升高后降低;节氮能提高叶片单位叶绿素的光合作用效率。根系活力、叶片NR、GS、CAT等酶活性均随施氮量增加先增后降;MDA含量随施氮量增加呈先减后增变化。生育期后移根系活力、CAT酶活性均下降,MDA含量与此相反,GS、NR酶活性则先高后低,均以齐穗期最高。增施氮肥能提高剑叶净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs);细胞间隙C02浓度(Ci)则随施氮量增加先降后升。适宜节氮能提高水稻叶片最大光合速率、降低光抑制系数、提高叶片光饱和点,不影响或不显着影响叶片捕光能力。叶片光合电子传递(ETR)、有效量子产量(EQY)和光化学猝灭系数(qP),非光化学猝灭系数(NPQ)均受氮用量和光照强度双重影响;节氮能提高水稻叶片ETR、EQY和qP,氮肥过低或过高都会产生相反作用,NPQ随施氮量增加而提高:ETR、EQY、qP随生育期推进而提高,NPQ则相反。6.超级杂交一季稻节氮栽培关键技术平原地区超级杂交中稻节氮栽培策略:主攻有效穗,兼顾穗粒数和粒重。节氮栽培最佳施氮量135~180kg/hm~2,N:P:K=1:0.4~0.7:0.9~1.2,移栽密度为18.0~21.0万蔸/hm~2。超级杂交稻节氮栽培技术要点:品种氮高效、氮肥控缓释、壮秧栽小苗、小蔸适稀植、水肥长藕合、综合控病虫、防倒保高产。

贺帆[6]2006年在《实时实地氮肥管理对水稻产量、品质和氮效率影响的研究》文中研究指明氮肥利用率低是我国水稻生产中的突出问题。水稻实时(Real-time NitrogenManagement,RTNM)、实地(Site-specific Nitrogen Management,SSNM)氮肥管理是中国科学家根据国际水稻研究所的实时实地养分管理(Real-time and Site-specificNutrient Management)原理,结合中国水稻生产的特点,研创的以氮肥管理为中心的一项新型水稻高产高效氮肥管理技术。本项研究在2004和2005年于湖北省孝南区新铺镇徐山村的大田条件下进行。采用叶绿素速测仪(SPAD-502)监测水稻氮素营养状况,RTNM根据移栽后每周一次SPAD测定值确定是否施氮:SSNM则根据关键生育期SPAD测定值确定施氮量。研究了不同施氮模式对两系杂交稻两优培九和叁系杂交稻汕优63的生长发育、稻谷产量、氮肥利用率、冠层小气候和稻米品质的影响。旨在评价RTNM和SSNM对不同水稻品种产量、品质、氮肥利用率的影响,为生产上推广应用实时实地氮肥管理,选择适宜的SPAD阈值。主要的研究结果如下:(1)在实时实地氮肥管理模式下,SPAD阈值设置越高施氮量越多,两供试品种的施氮量与SPAD阈值均呈极显着的正相关;但施氮量与SPAD阈值的相关回归方程的斜率年度之间相差较大,这说明实时实地氮肥管理能根据不同气候条件实行氮肥用量的动态调节。在RTNM模式下,随着SPAD阈值的提高,施肥次数和施肥量随之增加;在相同的SPAD阈值下,汕优63比两优培九多增加一次施肥次数,施氮量增加30kg N.hm~(-2)-45kg N.hm~(-2)。在SSNM模式下,采用相同的SPAD阈值时汕优63比两优培九施氮量增加10kg N.hm~(-2)-20kg N.hm~(-2)。(2)在实时氮肥管理模式下,水稻干物质积累量随SAPD阈值的升高而增加,但当SPAD阈值提高到一定值后,再提高SPAD阈值对增加干物质的效果不明显。施肥时期和施氮量相同的情况下,两优培九成熟期的干物质积累总量比汕优63高;在抽穗期以前,汕优63和两优培九干物质积累量接近;抽穗后,两优培九干物质生产能力高于汕优63,最终干物质积累量增加10%左右:这是两优培九最终产量较高的主要生物学基础。(3)在实时实地氮肥管理模式下,稻谷产量与SPAD阈值及施氮量均呈二项式相关,存在一个最适SPAD阈值(最适施氮量值)。不同水稻品种在达到最高产量时的最适施氮量不同,汕优63达到其最高产量时的需氮量比两优培九少,且汕优63达到最高产量时的最适SPAD阈值比两优培九小。这表明在应用实时实地氮肥管理时,对于与汕优63品种特性相类似的品种或组合,在生产中应采用较小的SPAD阈值;而对与两优培九品种特性相类似的品种或组合,在生产中应适当调高SPAD阈值。不同SPAD阈值处理对水稻的产量及产量形成的影响各不相同。两优培九在RTNM模式下,以SPAD阈值39-41(氮肥用量:155kg N·hm~(-2)-165kg N·hm~(-2))时施氮量中等,产量较高;相应地汕优63以SPAD阈值在36-37(氮肥用量:120kgN·hm~(-2)-165kg N·hm~(-2))为适。(4)在实时氮肥管理模式下,随SPAD阈值的提高,施氮量增加,两优培九和汕优63两个品种的氮素干物质生产效率、氮素稻谷生产效率、氮收获指数、氮肥农学利用率、氮肥生理利用率、氮肥偏生产力总体趋势是下降的。两优培九和汕优63的SPAD阈值分别为35-39、34-36时能获得较高的氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率、氮肥生理利用率、氮肥偏生产力。两个品种基于实地氮肥管理模式处理的氮肥利用率各项指标相比其在实时氮肥管理模式下的最优值,两品种的氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率、氮肥生理利用率均较佳。在RTNM模式下,具有相同的施氮量和施氮时期,对两品种比较分析发现,当施氮量为90kgN.hm~(-2)时,汕优63的氮肥吸收利用率比两优培九高70.7%,但生理利用率却比两优培九低16.6%;当施氮量为120 kgN.hm~(-2)以上时,两优培九比汕优63具有更高的氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率、氮肥生理利用率;这表明汕优63具有更高的利用低氮能力,而两优培九利用高氮的能力强。(5)在RTNM模式下,SPAD阈值设置越高施氮量增加相应地影响稻米品质。整精米率随SPAD阈值的增加而升高,当SPAD阈值过大时,整精米率下降,两品种表现的趋势基本一致;不同品种整精米率的最高值所对应的SPAD阈值不一致,对两优培九,以SPAD为39的处理整精米率最高,而对汕优63则宜选择SPAD38左右。在适宜的SPAD阈值下稻米垩白率和垩白度较低,过高时垩白率和垩白度增加。两优培九的整精米率显着高于汕优63,粒型优于汕优63,而垩白率和垩白度则比汕优63的低,差异均达显着水平。综合分析RTNM对稻米各项品质指标的影响,可知,两优培九以SPAD阈值38-41(氮肥用量120kg N.hm~(-2)~165kg N.hm~(-2))有利于改善稻米外观品质和加工品质:而对汕优63 SPAD阈值为36-39(氮肥用量:120kg N.hm~(-2)~165kg N hm~2)。而在采用SSNM时,对于两优培九及其类似品种应选用38-39作为SPAD阈值;而对于汕优63及其类似品种应选用36左右作为SPAD阈值。(6)以微型温湿度自动记录仪记录和冠层取样测定相结合,研究了不同施氮处理水稻冠层内的温度与相对湿度变化,结果表明:a)水稻冠层内的温、湿度受冠层外大气的影响,但昼夜变化趋势与冠层外大气一致。温度在夜间(19:00-7:oo)低且稳定,白天(7:00-19:oo)高且变化幅度大,至13:00左右达最高值。冠内最高温度与冠外大气最高温度之间呈显着线性相关关系,群体越大,冠内的温度变幅越小。冠层相对湿度在夜间高且稳定(达90%-10096),在白天小但变幅大,至13:00左右达最低值。b)水稻冠层内温度、湿度的昼夜变化幅度受群体大小的影响显着,处理组合之间温度变化的差异,主要表现为昼温的差异,以日最高温度的变异最大,处理间可达2℃-5℃。冠内昼温在处理间的变化规律表现为:随施氮量的增加昼温依次的差异,以日最低相对湿度的差异最大,处理之间相差可达25%。冠内湿度在处理之间的变化规律表现为:随施氮量的增加昼湿依次增大,与群体大小相对应:冠内日相对湿度总体表现是大于冠外大气。c)冠内温、湿度大小受生长期的影响。从分蘖期至蜡熟期,处理之间以在分蘖期差异最小,齐穗前后差异最大。d)水稻株高、茎蘖数、LAI与冠内日最高温度呈显着负相关,与冠内日最低相对湿度显着呈正相关,冠层昼温、冠层昼湿与LAI和茎蘖数的多元线性回归关系达极显着水平,齐穗期单位株高的冠层降温效应为0.216℃,增湿效应为0.53%。(7)本研究证明,在实时实地氮肥管理中,SPAD阈值设置越高,所有品种在全生育期中叶片的氮浓度较高,需要施用更多的氮肥。设置为同样的SPAD阈值时,叶色偏淡、叶片较薄的水稻品种或组合相比叶色较深、叶片较厚的需要施用更多的氮肥。因此,在生产上如果根据实时实地氮肥管理模式设定SPAD阈值时,需要考虑品种的叶色深浅和叶片厚薄(比叶重的大小)作适当调整。叶色较深、叶片较厚的品种或组合,采用的SPAD施肥阈值应适当提高。对于与汕优63品种特性相类似品种或组合,适宜SPAD阈值为36左右,而与两优培九品种特性相类似品种或组合则为39左右。而且,在采用实时实地氮肥管理选择SPAD阈值时,应当考虑品种的差异作出相应调整,对于同一品种在不同年度之间可保持不变。综合考虑不同水稻品种特性,产量,施氮量,氮肥利用率及氮肥对稻米品质的影响;在生产上应用实地氮肥管理模式时,对于与汕优63品种特性相类似的品种或组合,SPAD阈值以36为宜;如果采用实时氮肥管理模式,SPAD阈值为36-38时进行氮肥运筹能获得较高的产量和农学利用率。对于与两优培九品种特性相类似的水稻品种或组合,应适当提高SPAD施肥阈值(如SPAD=38-39),以采用实地氮肥管理模式为佳。这样氮肥施用量适宜,可获得较高的产量和氮肥利用率,增产增收。

李景蕻[7]2009年在《高海拔生态区氮肥运筹和增温措施对水稻生长发育的影响及高产栽培技术研究》文中认为近年来,我国水稻产量不断提高,但从地区间来看,水稻生产的发展极其不平衡。云南省宁蒗高海拔寒冷地区的水稻生产就是一个典型代表,该地为国内水稻最高海拔种植地(海拔2670米),其稻作生产与中、低海拔地区相比,差距较大,故提高低产地区的产量水平和生产技术有着非同一般的现实意义。本研究即以此为宗旨,从2007年至2008年展开了本试验研究,本研究得出的不同氮肥运筹和增温措施处理对高海拔寒冷地区水稻生长发育及其产量形成的影响机理,可为该地区以及其它高海拔地区水稻高产栽培及防御低温冷害提供理论和实践上的参考。本研究以当地传统粳稻品种“大白谷”和新品种“丽粳10号”为试验材料,以高海拔寒冷地区水稻生长发育特性及其生理生态特点为研究背景,以此探讨高寒稻区水稻高产优质的栽培措施及其增产的主攻目标。拟解决的关键问题是:在高海拔低温条件下,如何通过合理的氮肥运筹和适当的增温措施(农艺措施和水利措施)来达到提高产量和品质的目的。本研究主要结论如下:(1)随着施氮量增加,丽粳10号和大白谷群体质量均表现出明显提高,但过高的施氮量对群体质量和产量产生不良影响。施氮总量相同时,适当增加基蘖肥比例,可提高群体茎蘖数、有效穗、LAI;适当增加穗粒肥比例,可提高成穗率、穗粒数,有利于减少后期LAI的衰减。随施氮量增加,各处理穗部干物质积累量和氮素积累量呈先升后降的趋势,同时,氮素干物质生产效率、氮素稻谷生产效率、氮肥生理利用率和氮肥偏生产力均下降,氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率呈先升后降的趋势,以中等施氮处理为最大值。不同品种和施氮量下,百公斤稻谷吸氮量有一个适宜值,2007年和2008年丽粳10号分别为2.31kg和2.52kg,大白谷分别为2.79kg和2.83kg。高海拔地区,后期气温偏低,过高施氮会延迟籽粒的灌浆,易造成水稻贪青晚熟、结实不良。本研究发现,各处理的茎鞘干物质及氮素转运不畅,齐穗后茎鞘中仍滞留有大量的干物质和氮素,高海拔地区较低的温度减弱了水稻呼吸消耗,阻碍了同化物的运输,致使穗干重占总干重的比例较小分析高海拔稻作区产量及其构成因素对氮肥运筹的响应,发现产量的提高主要是由于总颖花量的增加,而这又在于有效穗数的大幅度增加,其次是穗粒数的增加。两品种均以施氮量为60kg.hm-2和基蘖肥与穗粒肥为7:3的组合表现最佳,不仅提高了氮素利用率,而且产量在所有处理中最高。(2)垄作栽培、温水灌溉从移栽期到成熟期的土壤日平均温差比常规栽培的提高0.52-2.94℃。在有效分蘖临界叶龄期以前,两品种单株根数表现出温水灌溉>常规栽培>垄作栽培,各处理单株根干重、单株总根长总体表现出:温水灌溉>垄作栽培>常规栽培。拔节后,各根系性状总体表现出:垄作栽培>温水灌溉>常规栽培。增温措施促使根系向土壤下层扩展,向下扩展的根系生长有利于生育后期水稻根系吸收深层土壤水分及养分。在本试验条件下,上层根(0~10cm)与产量的关系比下层根(10cm以下)更为密切。齐穗期、成熟期根系的主要性状与地上部性状及产量构成因素大都呈显着或极显着正相关,产量构成因子中,与根系主要性状关系最密切的是有效穗。(3)增温处理,促进了分蘖发生,使群体形成适宜的茎蘖组成,提高了成穗率优化群体质量。增温处理有利于提高干物质积累,特别是齐穗后,干物质积累量、群体生长率、净同化率、光合势、势粒比均高于常规栽培。增温处理降低了齐穗后叶面积衰减速率,延长了叶片的功能期,是增强抽穗后群体光合生产力的根本原因。齐穗后叶片干物质发生衰减,而茎鞘干物质有较大的增长,茎鞘输出的干物质比积累的还少,最终输出率和转变率为负值。与常规栽培相比,垄作栽培增加了有效穗和结实率,降低了穗粒数;温水灌溉有效穗、结实率和穗粒数都有所提高。千粒重各处理之间差异很小。通径分析表明,与产量的直接通径系数从大到小依次是有效穗数、穗粒数、结实率、千粒重,与产量相关系数最大者均是有效穗数,表明有效穗数对产量的贡献最大。两种增温措施相比,垄作栽培比温水灌溉对分蘖发生、成穗、氮素积累、干物质积累的影响更大,形成的产量也更高。(4)经增温措施和氮肥处理对两品种的整精米率、垩白、胶稠度、直链淀粉含量、蛋白质含量影响较大。适量的氮肥有利于提高整精米率,有降低垩白粒率和垩白度的趋势。随氮肥用量增加,胶稠度逐渐变短,直链淀粉含量减少,蛋白质含量增加。增温处理下,整精米率呈垄作栽培>温水灌溉>常规栽培的规律,垩白率和垩白度表现出垄作栽培<温水灌溉、常规栽培的趋势,垄作栽培明显提高胶稠度、直链淀粉及蛋白质含量。氮肥和增温处理交互作用的结果两品种均以垄作中肥(RM)组合的加工品质、外观品质较优,以垄作高肥(RH)处理的蛋白质含量最高,温水高肥(WH)处理的其次。(5)在高海拔寒冷地区,应用水稻精确定量栽培技术,对目标产量及产量构成、播种量、基本苗、播种期、移栽期、氮肥用量及灌溉模式进行定量设计和实施。结果表明,精确定量栽培明显促进分蘖发生,大幅度提高有效穗、总颖花量、LAI,干物质积累速度明显加快,并保持后期较强的光合生产能力。从抽穗期不同株型特征与产量及产量构成的相关分析来看,不同产量群体之间株型方面以及有效穗、颖花量等产量构成因子方面都存在着差异,高产群体的显着特征是植株上部叁叶叶长较长,叶角较小;茎秆各节间配置合理,基部节间短,穗下节间较长;一次枝梗数、二次枝梗数和产量呈显着正相关。扩库(增加总颖花量)和强源(增加抽穗后LAI)均可提高高寒稻区产量,精确定量栽培的氮肥运筹、水分管理与高产水稻器官建成同步,提高LAI的同时,促进总颖花量的增长,可显着地提高该地区水稻的产量。两品种相比,同一施氮水平下,丽粳10号比大白谷具有更高的干物质积累量、氮素积累量、氮肥利用率、群体生长率、净同化率、相对生长率。整个生长期丽粳10号的平均单株根干重、总根长、根系总表面积均比大白谷的高,衰减得也较慢。这极大地促进了丽粳10号特别是在齐穗期后的光合效率和生理活性,这也是丽粳10号比大白谷高产的主要原因之一。从品质来看,丽粳10号比大白谷的粒形较长,胶稠度较大,蛋白质含量较高,这与品种遗传特性有关。

彭雪明[8]2009年在《硅肥对超级早稻产量形成与氮利用效率的影响》文中研究指明水稻是喜硅作物。前人就硅肥对水稻产量形成的影响进行了大量研究。目前,有关硅肥对超级稻,尤其是超级早稻产量形成的影响研究甚少,而硅肥对超级早稻氮利用效率与茎叶形态及抗倒伏性状的影响研究未见报道。为此,以超级早稻组合陆两优996为材料,于2008~2009年研究了硅肥对超级早稻产量形成、氮利用效率与茎叶形态及抗倒伏特性的影响。主要结果如下:(1)硅肥使超级早稻增产1.27%~5.53%,原因主要在于硅肥可促进分蘖、提高成穗率、提高叶面积指数与干物质积累量;硅肥在与氮肥配合施用条件下增产效果更好,且硅肥在氮肥运筹(基肥:蘖肥:穗肥:粒肥)6:2:1:1方式下的增产幅度高于4:2:3:1方式。(2)硅肥有利于提高超级早稻氮累积量、氮肥利用率、氮肥效率、氮素吸收效率、氮收获指数与氮素利用效率,而使氮生理效率略有减小。(3)硅肥与氮肥在提高水稻干物质积累量与产量、氮肥效率与茎秆直径等方面均存在互作增效效应。氮肥与硅肥配合施用是提高超级早稻产量与氮利用效率的有效手段。(4)硅肥有利于提高单茎叶面积、减小剑叶叶角、增大茎秆直径,显着提高茎秆抗倒力,单茎抗倒力提高0.042~0.056 N。在叶片形态(长度、宽度、叶夹角等)上,硅肥的效应与氮肥运筹方式有关,且不同叶位间也存在差异。

李国业[9]2012年在《施氮量对超级杂交早稻产量形成、氮素吸收利用及品质的影响》文中认为试验于2010和2011年在江西省上高县泗溪镇农民田块上进行,以2个普通杂交早稻品种(荣优9号和五丰优623)为对照,选用农业部或省级认定的4个超级杂交早稻品种(金优458、春光1号、03优66、淦鑫203)为试材,设置5个氮肥水平(0、135、165、195和225kg/hm2)。比较研究了施氮量对超级杂交早稻产量形成、氮素吸收利用、品质及氮肥群体最高生产力增长因素的影响,以期为超级杂交早稻高产、优质栽培提供技术支撑,并建立了超级杂交早稻精确施氮参数。主要研究结果如下:(1)杂交早稻的产量均随施氮量的增加呈先上升后下降的趋势。普通杂交早稻品种和超级杂交早稻品种03优66最高产量施氮量为165kg/hm2,其它3个超级杂交早稻品种均在195kg/hm2水平下达到最高产量。在135、165、195、225kg/hm24个氮肥处理下,超级杂交早稻的产量均显着高于普通杂交早稻。产量差异主要体现在群体颖花量的差异,穗数、每穗粒数的同时增加是超级杂交早稻产量提高的主要原因。超级杂交早稻各生育时期的叶面积指数、群体生长率、光合势以及群体干物质积累量均显着高于普通杂交早稻,这是超级杂交早稻氮肥群体生产力高的物质基础。(2)杂交早稻氮素积累量随施氮量的增加而增加。各生育时期,超级杂交早稻氮素积累量均高于普通杂交早稻。超级杂交早稻在N-n+1、拔节期、抽穗期、成熟期的氮素积累量平均分别为49.40、75.25、127.65和157.31kg/hm2,较普通杂交早稻提高3.55%、7.22%、10.36%和11.18%。氮素阶段积累量,移栽至拔节、拔节至抽穗以及抽穗至成熟期超级杂交早稻平均分别为25.85、52.60和29.46kg/hm2,均显着高于普通杂交早稻,尤其是生育中后期。杂交早稻百公斤籽粒吸氮量随施氮量的增加而增加,氮素农学利用率、生理利用率、偏生产力却随施氮量的增加呈下降趋势。本试验条件下,超级杂交早稻最高产量的氮素积累量为189.94kg/hm2,百公斤籽粒吸氮量为2.15~2.23kg,氮素农学利用率为15.01(14.86~15.16)kg/kg,氮素吸收利用率为41.27(40.43~42.11)%。(3)超级杂交早稻氮肥群体最高生产力较普通杂交早稻平均增加8.42%,其中穗数增加10.67%,穗粒数增加13.96%,群体颖花量增加30.50%,表明群体颖花量大是超级杂交早稻生产力提高的主要因素。在各品种各自最高生产力条件下,较之普通杂交早稻,超级杂交早稻拔节后的群体叶面积指数均显着提高,且抽穗后群体叶面积指数下降缓慢,群体光合势提高9.0%,显着增加了生育中后期的干物质积累量。超级杂交早稻氮素吸收总量达182.62(167.53~191.72) kg/hm2,较普通杂交早稻高20.02%,其中拔节至抽穗期高30.09%,抽穗至成熟期高28.92%。超级杂交早稻的氮素农学利用率和生理利用率均较普通杂交早稻明显提高,而氮素吸收利用率和氮素偏生产力却有所降低。(4)超级杂交早稻糙米率、精米率、整精米率均随施氮量的增加而增加,且均高于普通杂交早稻。其中整精米率平均提高6.7%,差异达到显着水平。垩白粒率随氮肥水平的增加而减小,而垩白度却呈增加趋势。从平均值来看,超级杂交早稻的垩白粒率、垩白度分别为61.51%、8.68%,均显着高于普通杂交早稻。杂交早稻粒长、长宽比随施氮量的增加略有所下降,超级杂交早稻粒长平均为6.48mm,长宽比为3.09,与普通杂交早稻相当。胶稠度、直链淀粉含量随施氮量的增加而减小,蛋白质却随施氮量的增加而增加。胶稠度表现为,超级杂交早稻<普通杂交稻,而直链淀粉含量和蛋白质则相反。峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度、回复值随施氮量的增加呈下降趋势,消减值、起始糊化温度呈上升趋势,峰值黏度时间无明显变化规律。超级杂交早稻消减值、起始糊化温度均较普通杂交早稻显着提高,而崩解值却显着降低。

高帅, 潘勇辉, 孙玉明, 郭俊杰, 王成孜[10]2018年在《不同供氮水平对常规稻与杂交稻产量及氮素利用效率的影响》文中提出[目的]通过研究不同施氮水平下常规稻、杂交稻的生长发育特征及产量形成过程,旨在明确常规稻、杂交稻的生长规律及其对氮素的响应差异。[方法]以江苏省沿江及苏南地区主推的常规稻品种‘镇稻11’和湖南地区广泛种植的杂交稻品种‘Y两优3218’为试验材料,研究了不同施氮水平(N0:0 kg·hm~(-2); N90:90 kg·hm~(-2); N180:180 kg·hm~(-2); N270:270kg·hm~(-2); N360:360 kg·hm~(-2))对‘镇稻11’和‘Y两优3218’的分蘖动态、生物量累积、产量形成以及氮素利用效率的影响。[结果]在不同施氮水平下,杂交稻在生育前期的生长速率均显着高于常规稻,而在开花—成熟期无显着差异。常规稻与杂交稻的生物量及产量均在施氮水平为180 kg·hm~(-2)时最高,2016和2017年平均分别为9 167和10 502 kg·hm~(-2)。在各施氮水平下,杂交稻的产量比常规稻显着增加15.62%~45.48%。常规稻与杂交稻对氮肥的利用效率均随施氮量的增加呈逐渐下降的趋势。与常规稻相比,杂交稻对氮素的吸收速率较快,地上部的氮素分配比例受水稻品种和氮水平的影响,2个品种水稻穗中的氮素分配在高氮条件下显着低于低氮处理。杂交稻穗中的氮素分配比例在低氮条件下(N0、N90)显着高于常规稻,在高氮条件下(N270、N360)低于常规稻。在施氮量大于等于180 kg·hm~(-2)时,杂交稻的氮肥农学效率显着低于常规稻。[结论]施氮对水稻的生物量和产量均有显着影响,与常规稻相比,杂交稻生物量及库容更大,导致杂交稻高产;同时杂交稻对氮素的利用效率更高,本试验模拟的常规稻和杂交稻最佳施氮量分别为133和76 kg·hm~(-2)。通过氮肥管理可以进一步提升杂交稻的产量并实现高产高效。

参考文献:

[1]. 不同生态地点和施氮水平下超级稻产量表现及其养分吸收积累规律研究[D]. 蒋鹏. 湖南农业大学. 2013

[2]. 不同施氮条件下超级杂交稻的产量形成特点与氮肥利用[J]. 唐启源, 邹应斌, 米湘成, 汪汉林, 周美兰. 杂交水稻. 2003

[3]. 不同种植地点超级杂交稻产量形成与养分吸收规律研究[D]. 夏冰. 湖南农业大学. 2015

[4]. 不同施氮条件下杂交稻的产量形成特点与氮肥利用率[D]. 陈永华. 湖南农业大学. 2003

[5]. 超级杂交稻节氮高效栽培生理生化特性及关键技术研究[D]. 龙继锐. 湖南农业大学. 2008

[6]. 实时实地氮肥管理对水稻产量、品质和氮效率影响的研究[D]. 贺帆. 华中农业大学. 2006

[7]. 高海拔生态区氮肥运筹和增温措施对水稻生长发育的影响及高产栽培技术研究[D]. 李景蕻. 南京农业大学. 2009

[8]. 硅肥对超级早稻产量形成与氮利用效率的影响[D]. 彭雪明. 湖南农业大学. 2009

[9]. 施氮量对超级杂交早稻产量形成、氮素吸收利用及品质的影响[D]. 李国业. 扬州大学. 2012

[10]. 不同供氮水平对常规稻与杂交稻产量及氮素利用效率的影响[J]. 高帅, 潘勇辉, 孙玉明, 郭俊杰, 王成孜. 南京农业大学学报. 2018

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不同施氮条件下杂交稻的产量形成特点与氮肥利用率
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