水稻氮素利用效率分析

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摘 要 隨著人們生活水平的提高，水稻作為主要的糧食種類被大量需求，如何在現(xiàn)有的農(nóng)作物種植面積的基礎(chǔ)上生產(chǎn)出更多優(yōu)質(zhì)水稻成為人們關(guān)注的問題。大量實(shí)驗(yàn)證明，適當(dāng)?shù)脑黾拥释度肟梢栽诒ＷC糧食安全的同時(shí)提高水稻單產(chǎn)，所以。通過有效的辦法提高水稻氮素利用效率成為急需解決的問題。基于此，將通過對(duì)其生理機(jī)制和技術(shù)重難點(diǎn)進(jìn)行分析，嘗試性的提出提升水稻氮素利用率的有效途徑。

關(guān)鍵詞 水稻；氮素；利用效率；水肥管理；基因型差異

中圖分類號(hào)：S511 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-890X（2015）12-063-02

我國(guó)作為世界上最早進(jìn)行水稻種植的國(guó)家，水稻種植經(jīng)驗(yàn)豐富，人們?cè)诜N植的過程中發(fā)現(xiàn)，增加氮肥的投入可以有效的提升水稻產(chǎn)量，但投入的氮肥越多其后期的吸收率卻呈下降趨勢(shì)，這不僅會(huì)造成氮肥的浪費(fèi)，對(duì)環(huán)境也會(huì)構(gòu)成威脅；同時(shí)，縮減了農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)效益，所以要通過有效的技術(shù)手段提升水稻氮素利用效率。

1 水稻氮素利用效率的生理機(jī)制

通過對(duì)水稻生長(zhǎng)不同階段對(duì)氮素需求量變化的大量研究發(fā)現(xiàn)，水稻氮素利用效率與很多方面都存在聯(lián)系。例如，在根系生長(zhǎng)方面、生理代謝方面、物質(zhì)積累方面、植株性狀方面等。在根系生長(zhǎng)方面，由于氮素只有被根系吸收后才能夠不斷的被同化和運(yùn)轉(zhuǎn)，才能夠被水稻吸收，所以水稻的根系生長(zhǎng)情況與氮素利用情況有直接關(guān)系，而不同基因型植被根系的氮素吸收情況并不相同，水稻作為根系耗能多的物種，對(duì)氮素的需求量相對(duì)較高。在生理代謝方面，大量專家學(xué)者通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)水稻對(duì)氮素的利用效率不僅與其自身的碳水化合物代謝、蛋白質(zhì)合成和降解等有直接的關(guān)系，甚至受到生物活性物質(zhì)代謝反饋調(diào)節(jié)的影響，如果葉子中葉綠素含量較低，光合作用雖沒有明顯變化，但氮素吸收和利用能力卻會(huì)明顯上升。在物質(zhì)積累和植物性狀方面，基因型生育期對(duì)水稻氮素吸收與利用有較明顯的影響，通常情況下，生育期較長(zhǎng)的基因型其對(duì)氮素的吸收和利用效率要明顯高于生育期短的基因型，但如果生育期過長(zhǎng)，其對(duì)氮素的吸收和利用又會(huì)轉(zhuǎn)向呈降低的趨勢(shì)，所以對(duì)生育期要有準(zhǔn)確的把握，需要在品種選擇過程中進(jìn)行深入的研究?，F(xiàn)階段，可以確定對(duì)氮素利用效率高的水稻品種，其成熟的稻草和稻米的氮素濃度相對(duì)較低，但氮素的收割指數(shù)卻相對(duì)較高[1]。

2 提高水稻氮素利用效率的重點(diǎn)分析

2.1 對(duì)水稻氮素效率間接評(píng)價(jià)建立合理辦法

現(xiàn)階段，對(duì)氮素利用效率的評(píng)價(jià)方法比較多，每種方法都有其所相對(duì)重視的方面，但并不是所有的方法都有利于提升水稻產(chǎn)量?，F(xiàn)階段，普遍認(rèn)為將氮素稻谷生產(chǎn)效率作為水稻氮素效率間接評(píng)價(jià)辦法最為合適，其不僅直接反映了氮肥利用的目的，且有大量的實(shí)踐證明做依據(jù)，同時(shí)將氮素利用效率與水稻產(chǎn)量建立了直接的聯(lián)系，為選擇自身可對(duì)氮素高速利用的品種打下了基礎(chǔ)[2]。

2.2 尊重水稻氮素利用效率的遺傳規(guī)律完成品種選育工作

現(xiàn)階段，對(duì)水稻氮素利用效率的遺傳規(guī)律研究主要目的就是選擇自身就可以對(duì)氮素高效吸收的品種。目前，此項(xiàng)工作雖然取得了一定的進(jìn)展，如在水稻的2、5、6、12號(hào)染色體上分別檢測(cè)到了與氮素吸收能力相關(guān)的數(shù)量性狀位點(diǎn)，但并沒有達(dá)到確定某一品種的目的，因而仍在積極的探索中[3]。

2.3 合理制定栽培策略平衡氮素高效吸收與高效利用之間的矛盾

高效吸收與高效利用是一對(duì)矛盾的概念，水稻能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)氮素高效吸收，但不一定能夠大幅提升作物產(chǎn)量。有些作物雖不能高效吸收，但卻能充分利用所吸收氮素將其轉(zhuǎn)化成產(chǎn)量，所以針對(duì)不同的品種要采用不同的辦法，對(duì)于第一種水稻品種，就應(yīng)該減少在其生長(zhǎng)初期的氮肥施用量或通過其他技術(shù)手段強(qiáng)化其每穗的產(chǎn)量；對(duì)于第二種水稻品種可以適當(dāng)?shù)脑黾拥适┯昧?，并采用重底早追的辦法，穩(wěn)定其氮素的利用率，實(shí)現(xiàn)對(duì)氮素的高效利用，我國(guó)長(zhǎng)江中下游水稻種植普遍采用此種辦法，效果明顯[4]。

2.4 針對(duì)以葉子為基礎(chǔ)的高效定量施肥技術(shù)進(jìn)行深入研究

現(xiàn)階段，由于我國(guó)精準(zhǔn)施肥技術(shù)主要采用實(shí)地氮肥管理技術(shù)，而其管理途徑就是對(duì)葉子的葉綠素進(jìn)行及時(shí)有效的檢測(cè)，要想到達(dá)水稻生長(zhǎng)需求與氮肥施用情況更好的契合，就要提升對(duì)水稻葉子的關(guān)注，對(duì)不同品種水稻葉綠色進(jìn)行檢測(cè)研究，準(zhǔn)確定位其葉綠素變化與氮素需求變化之間的關(guān)系[5]。

3 提升水稻氮素利用效率的途徑

3.1 分清氮肥種類做到平衡施肥

現(xiàn)階段，用于為水稻增加氮素的肥料比較多，如尿素、碳銨等，在正常使用的情況下，這些肥料對(duì)水稻所能起到的增產(chǎn)效果大同小異，但綜合考慮其氮素易揮發(fā)的物理特性，尿素的氮素利用效率相對(duì)較高。隨著生產(chǎn)加工業(yè)的逐漸發(fā)展，緩釋肥出現(xiàn)并得到了廣泛的應(yīng)用，其作為基礎(chǔ)肥，可以根據(jù)水稻生長(zhǎng)不同階段對(duì)氮素的不同需求進(jìn)行及時(shí)調(diào)節(jié)，這樣在保證水稻生長(zhǎng)過程中充足的氮素供應(yīng)的同時(shí)也降低了氮素?fù)p失，提升了氮素利用率[6]。由于氮素對(duì)水稻產(chǎn)量的影響比較明顯，現(xiàn)階段已經(jīng)受到農(nóng)民的普遍重視，但水稻生長(zhǎng)過程中對(duì)其它養(yǎng)分的需求供給不足也會(huì)影響水稻產(chǎn)量，需要引起農(nóng)民群眾的注意。

3.2 掌握施肥方法注意肥水結(jié)合

通過對(duì)大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)發(fā)現(xiàn)將氮肥深施可以降低氮素?fù)]發(fā)，有效提升氮肥的利用效率，而且呈點(diǎn)狀的深施效果要明顯高于傳統(tǒng)條狀施肥方式，但受我國(guó)水稻種植方式的影響，施肥深度不易過深，大量實(shí)踐表明，6～10 cm的深度進(jìn)行點(diǎn)狀施肥效果最為理想[7]。此外，由于現(xiàn)階段我國(guó)農(nóng)民雖認(rèn)識(shí)到氮肥對(duì)水稻的重要作用，但在具體的施肥過程中仍存在一些問題。例如，在水稻生長(zhǎng)初期就將大量的氮肥深埋土地，這樣不僅會(huì)使水稻在生長(zhǎng)初期出現(xiàn)分蘗過多、最高苗頻出等問題，而且氮素極易揮發(fā)，在水稻生長(zhǎng)中期成穗階段就會(huì)出現(xiàn)氮素供應(yīng)不足的情況，這樣不僅對(duì)氮肥構(gòu)成了浪費(fèi)，而且使氮肥的施加過程失去了其應(yīng)有的意義，所以，在施肥的過程中，除了要按照正確的施肥辦法，也要尊重水稻生長(zhǎng)過程中不同階段對(duì)氮素的需求變化規(guī)律，及時(shí)調(diào)整是氮肥時(shí)間及方法，提升氮素利用效率。

3.3 掌握氮肥精準(zhǔn)施用技術(shù)

現(xiàn)階段，精準(zhǔn)施肥技術(shù)主要有計(jì)算機(jī)決策支持系統(tǒng)技術(shù)和實(shí)地氮肥管理技術(shù)兩種，計(jì)算機(jī)決策支持系統(tǒng)技術(shù)自身可細(xì)分為水稻管理系統(tǒng)、氮素管理系統(tǒng)、實(shí)地施肥管理模式3個(gè)部分，以土壤內(nèi)部成分檢測(cè)為依據(jù)，根據(jù)水稻生長(zhǎng)不同階段所需要的氮素量調(diào)整氮肥的施用情況，由于其有科學(xué)的計(jì)算程序和詳細(xì)可參考的數(shù)據(jù)庫，所以能夠準(zhǔn)確的定位氮肥施用的時(shí)間及用量，使提高氮素利用效率的有效辦法，但由于經(jīng)濟(jì)條件等各方面的限制，現(xiàn)階段在我國(guó)仍然不能夠普遍推廣使用。實(shí)地氮肥管理技術(shù)，是將氮肥管理作為核心工作的同時(shí)，兼顧其他養(yǎng)分需求的管理技術(shù)，利用快速葉綠素測(cè)定儀和葉色卡等工具對(duì)水稻生長(zhǎng)各重點(diǎn)時(shí)期進(jìn)行養(yǎng)料檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果制定出施肥方案，是提高氮素利用效率的有效辦法，而且由于其使用方法簡(jiǎn)單易懂，可在我國(guó)水稻產(chǎn)業(yè)廣泛應(yīng)用[8]。

4 結(jié)語

氮肥對(duì)于種植水稻的農(nóng)民來說是一把雙刃劍，合理的利用可以增加單位面積內(nèi)水稻產(chǎn)量，提升農(nóng)民收入；盲目增加氮肥投入，不僅會(huì)使生產(chǎn)成本增多，還會(huì)影響土地環(huán)境。所以，在找到提升水稻氮素利用效率的途徑后，要積極的向農(nóng)民群體推廣，只有農(nóng)民群眾在種植的過程中真正將方法付諸于實(shí)踐，才能使其真正的發(fā)揮作用。

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（責(zé)任編輯：劉昀）