缽苗機(jī)插密度對(duì)雜交秈稻新品種氮肥利用效率的影響

江學(xué)海, 羅德強(qiáng), 李敏, 姬廣梅, 蔣明金, 李立江,李剛?cè)A, 周維佳, 張佳鳳

(1.貴州省水稻研究所, 貴陽(yáng) 550006; 2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 南京 210095)

隨著我國(guó)農(nóng)村勞動(dòng)力減少、人工成本增加、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)水稻機(jī)械化進(jìn)程明顯加快[1]。因地形、氣候等因素，南方地區(qū)機(jī)插面積低于全國(guó)平均水平[2]，特別在我國(guó)西南地區(qū)的喀斯特山區(qū)，水稻生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展受地理氣候限制尤為突出。為解決山地農(nóng)業(yè)春季低溫、茬口緊張和秧齡彈性差等問(wèn)題，2013年引進(jìn)了缽苗機(jī)插技術(shù)[3]。與毯苗機(jī)插技術(shù)等相比，缽苗機(jī)插技術(shù)有利于高產(chǎn)品種育成適齡壯秧、改善群體質(zhì)量，進(jìn)而提高產(chǎn)量[4-5]。機(jī)插密度、氮肥及其運(yùn)籌方式等是缽苗機(jī)插的關(guān)鍵技術(shù)，密度是高產(chǎn)群體構(gòu)建的基礎(chǔ)，產(chǎn)量與密度呈拋物線關(guān)系[6-7]。超級(jí)稻品種因其穗數(shù)與穗粒數(shù)自我調(diào)節(jié)功能，產(chǎn)量受密度影響不大[8]。圍繞密度與栽插方式、特定品種的產(chǎn)量及氮肥效率關(guān)系，前人已做了大量研究，但多以手插、毯苗機(jī)插方式為主[9-10]，通過(guò)增加移栽密度可大幅度增加有效穗，顯著提高產(chǎn)量和氮肥利用效率。徐新朋等[11]研究氮肥用量和密度兩因素對(duì)雙季稻氮肥利用率影響，結(jié)果表明，隨移栽密度增大，水稻植株氮積累量增加，氮素吸收利用率(recovery efficiency，RE)、氮素偏生產(chǎn)力(partial factor productivity, PFP)、氮素生理利用率(physiological efficiency, PE)、氮素內(nèi)在養(yǎng)分效率(internal efficiency, IE)和氮素收獲指數(shù)(nitrogen harvest index, NHI)均降低，而氮素農(nóng)學(xué)效率(agronomic efficiency, AE)則先升高后降低。不同栽插方式對(duì)水稻的氮肥利用效率影響顯著，毯苗機(jī)插方式下水稻的氮肥回收率顯著高于手插方式，但手插方式下水稻植株各生育階段的氮積累和轉(zhuǎn)運(yùn)量高于毯苗機(jī)插[12]。此外，篩選氮高效品種也是提高水稻氮肥利用效率的主要途徑[13]，不同穗型的品種隨著穗型的減小,氮肥PEP和NHI也隨之降低[14]。

品種類(lèi)型、栽插方式和密度等均影響水稻氮肥吸收利用效率，“十三五”以來(lái)，西南地區(qū)選育了一批具有高光效、優(yōu)質(zhì)、多抗特征的水稻新品種[15]，其株型、光效利用、肥料效率和穗粒結(jié)構(gòu)等農(nóng)藝、營(yíng)養(yǎng)等生理性狀與老品種有較大差異[16-19]，亟需與之配套的缽苗機(jī)插栽培技術(shù)，以提高水稻產(chǎn)量和氮肥利用效率，達(dá)到減肥增產(chǎn)的目的。為此，本研究在新品種適應(yīng)性和高產(chǎn)高效兼顧最佳施氮量的基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)節(jié)缽苗機(jī)插密度進(jìn)一步研究西南地區(qū)選育的優(yōu)質(zhì)多抗高光效不同粒重品種的氮肥吸收利用能力及其與密度的關(guān)系，闡明缽苗機(jī)插下密度對(duì)不同粒重類(lèi)型品種的氮肥吸收積累、轉(zhuǎn)運(yùn)特性和氮肥利用效率影響，以期為西南稻區(qū)品種選育、材料創(chuàng)制及配套高產(chǎn)高效栽培技術(shù)提供理論依據(jù)和實(shí)踐參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

根據(jù)前期對(duì)36個(gè)西南區(qū)新選育適應(yīng)性篩選結(jié)果，按照粒重選擇具代表性的不同粒重類(lèi)型中秈雜交稻新品種為試驗(yàn)材料：內(nèi)6優(yōu)107(2018年國(guó)審稻，大粒型，區(qū)試千粒重31.9 g)和旌優(yōu)華珍(2017年國(guó)審稻，中粒型，區(qū)試千粒重27.8 g)，生育期均為160 d左右,種子由四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所提供。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)概況

試驗(yàn)于2018—2019年在貴州省黔西南州興義市萬(wàn)峰林社區(qū)貴州超高產(chǎn)試驗(yàn)示范基地(25°1′5.8″N、104°55′7.8″E)進(jìn)行。試驗(yàn)地海拔1 150 m，屬亞熱帶山地季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，年均氣溫16.5 ℃左右，年降水量1 450 mm左右，無(wú)霜期280 d左右。試驗(yàn)田塊為黃壤土，0—20 cm耕層的有機(jī)質(zhì)55.370 g·kg-1、全氮3.449 g·kg-1、堿解氮245.000 mg·kg-1、全磷1.592 g·kg-1、速效磷15.810 mg·kg-1、全鉀11.946 g·kg-1、速效鉀245.800 mg·kg-1、pH 6.49。

試驗(yàn)地2018—2019年的降雨量差異較大(圖1)。在苗期(5月)和分蘗后至拔節(jié)前(7月)，2019年試驗(yàn)期間降雨量分別較2018年增加367.1和126.8 mm；而在揚(yáng)花至灌漿初期(8月)，2019年試驗(yàn)期間降雨量則較2018年減少161.8 mm；2018和2019年試驗(yàn)期間在分蘗期到成熟期(6—9月)總降雨量基本一致，分別為576.1和592.4 mm。兩年試驗(yàn)期間日均溫在苗期和分蘗初期略有差異，從有效分蘗臨界期至成熟期基本一致，平均日均溫分別為22.2和22.3 ℃。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用兩因素裂區(qū)設(shè)計(jì)，以品種為主區(qū)：大粒型品種內(nèi)6優(yōu)107和中粒型品種旌優(yōu)華珍；以機(jī)插密度為副區(qū)：在行距33 cm的前提下，根據(jù)插秧機(jī)固有株距設(shè)置株距為24、16和12 cm，機(jī)插密度分別為12.6×104、18.9×104和25.2×104穴·hm-2，分別記為L(zhǎng)D、MD和HD，同時(shí)以當(dāng)?shù)爻Ｓ萌斯な植鍖捫姓暝耘嗄Ｊ綖閷?duì)照(行距30 cm，株距26.4 cm，密度12.6×104穴·hm-2)，記為CK；小區(qū)面積30 m2，3 次重復(fù)，共計(jì)24個(gè)小區(qū)。均于2018—2019年4月9日播種，采用塑料缽體硬盤(pán)旱育秧方式，5月12日移栽，秧齡33 d，用缽苗乘坐式高速插秧機(jī)亞美柯2ZB-6A(RXA-60T，常州亞美柯機(jī)械設(shè)備有限公司)進(jìn)行機(jī)插，密度按試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行，人工手插處理每穴移栽2苗。總施純氮165 kg·hm-2，純磷72 kg·hm-2，純鉀 108 kg·hm-2。其中，氮肥分別作基肥、蘗肥和穗肥三次施用，比例為3∶3∶4，鉀肥作基肥和穗肥兩次施用，磷肥全作基肥，穗肥于倒3.5葉期(拔節(jié)前)施用。移栽后返青至有效分蘗期保持水層，分蘗高峰期排水曬田，拔節(jié)至揚(yáng)花期建立水層，灌漿期干濕交替灌溉至成熟，2018和2019年分別于9月18日和9月16日收獲。移栽后根據(jù)田間實(shí)際防治病蟲(chóng)害3次，其余田間管理與當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶生產(chǎn)相同。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1氮素積累、轉(zhuǎn)運(yùn)與利用 于拔節(jié)期、抽穗期和成熟期按照平均莖蘗數(shù)法取水稻植株地上部分5穴，并按葉、莖鞘、穗分樣后分別裝袋進(jìn)行烘干，經(jīng)105 ℃殺青30 min后，75 ℃烘干至恒重，稱(chēng)取干物質(zhì)質(zhì)量。將烘干樣品按器官粉碎經(jīng)80目篩用塑封袋密封防潮，用以測(cè)量樣品含氮率。含氮率測(cè)定采用凱氏定氮法，粉碎樣品經(jīng)濃H2SO4加催化劑消煮后，采用Hanon-K9860全自動(dòng)定氮儀測(cè)定含氮率后計(jì)算植株吸氮量。階段吸氮量、葉莖鞘氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量、氮素表觀轉(zhuǎn)運(yùn)率、氮素貢獻(xiàn)率、氮肥偏生產(chǎn)力、氮肥干物質(zhì)生產(chǎn)效率、氮肥收獲指數(shù)按以下公式計(jì)算。

階段吸氮量(kg·hm-2)=后一生育時(shí)期單位面積植株吸氮量-前一生育時(shí)期單位面積植株吸氮量

(1)

葉莖鞘氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量(kg)=抽穗期葉莖鞘吸氮量-成熟期葉莖鞘吸氮量

(2)

葉莖鞘氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率=(葉莖鞘氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量/抽穗期葉莖鞘吸氮量)×100%

(3)

氮素表觀貢獻(xiàn)率=(葉莖鞘氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量/成熟期籽粒吸氮量)×100%

(4)

氮肥偏生產(chǎn)力(kg·kg-1)=施氮區(qū)產(chǎn)量/施氮量

(5)

氮肥干物質(zhì)生產(chǎn)效率(kg·kg-1)=成熟期植株干物質(zhì)積累量/成熟期植株吸氮量

(6)

氮肥收獲指數(shù)=(成熟期穗部吸氮量/成熟期植株總吸氮量)

(7)

1.4.2產(chǎn)量及其構(gòu)成 成熟期每個(gè)小區(qū)調(diào)查植株50穴，計(jì)算有效穗數(shù)，根據(jù)有效穗數(shù)平均值取整，在每個(gè)小區(qū)取同數(shù)量穗數(shù)的正常植株5穴，考察穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率，將籽粒烘干至恒重后，按照13.5%水分計(jì)算千粒重。各小區(qū)去除邊行后實(shí)割實(shí)收測(cè)定實(shí)際產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

使用Microsoft Excel 2013處理數(shù)據(jù)，SPSS 16.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要指標(biāo)方差分析

對(duì)2018—2019年試驗(yàn)的產(chǎn)量、地上部分植株含氮率、成熟期植株氮素積累量和氮素表觀轉(zhuǎn)運(yùn)率進(jìn)行方差分析，結(jié)果(表1)表明：重復(fù)的品種與機(jī)插密度處理下，不同年份間各主要指標(biāo)的差異整體上均不顯著，由于2年試驗(yàn)結(jié)果趨勢(shì)一致,除產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素外，本文主要針對(duì)2019年數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

表1 2018—2019年水稻產(chǎn)量及氮素積累與轉(zhuǎn)運(yùn)指標(biāo)的方差分析Table 1 Analysis of variance for grain yield, N accumulation and N translocation of rice from 2018 to 2019

2.2 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

從表2可以看出，旌優(yōu)華珍產(chǎn)量均高于內(nèi)6優(yōu)107，在2018和2019年分別增產(chǎn)4.35%和4.86%。從不同密度處理來(lái)看，2018和2019年缽苗機(jī)插方式下內(nèi)6優(yōu)107和旌優(yōu)華珍的產(chǎn)量均隨機(jī)插密度的增加表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢(shì)，且均顯著高于當(dāng)?shù)貞T用人工手插寬行窄株栽培模式(CK)。2018年MD處理下內(nèi)6優(yōu)107和旌優(yōu)華珍產(chǎn)量分別較LD、HD、CK增加16.05%、5.36%、27.99%和7.72%、6.49%、25.42%；而2019年MD處理下內(nèi)6優(yōu)107和旌優(yōu)華珍產(chǎn)量分別較LD、HD、CK增加15.55%、3.20%、30.21%和9.88%、3.60%、30.09%。

表2 不同缽苗機(jī)插密度下不同粒重品種的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子Table 2 Yield and its components of different grain-weight rice cultivars under bowl-seedling-mechanically densities

就產(chǎn)量構(gòu)成因素來(lái)看，旌優(yōu)華珍的有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率均高于內(nèi)6優(yōu)107，但千粒重相對(duì)較小。不同機(jī)插密度處理下，除穗粒數(shù)外，兩個(gè)品種的產(chǎn)量構(gòu)成因素趨勢(shì)一致。隨著密度的增加，有效穗數(shù)增加，結(jié)實(shí)率先增加后降低，千粒重變化相對(duì)較??；旌優(yōu)華珍的穗粒數(shù)逐漸減少，而內(nèi)6優(yōu)107則表現(xiàn)為先增加后減少。不同機(jī)插密度處理下，2018和2019年內(nèi)6優(yōu)107的穗粒數(shù)變幅為2.11%～9.37%和3.54%～10.23%，而旌優(yōu)華珍為0.45%～5.59%和1.45%～8.31%，變化幅度小于前者，說(shuō)明旌優(yōu)華珍的穗粒數(shù)受密度的影響整體上低于內(nèi)6優(yōu)107。

2.3 各生育時(shí)期植株含氮率

由表3可知，內(nèi)6優(yōu)107和旌優(yōu)華珍植株含氮率在拔節(jié)期、抽穗期和成熟期整體差異較小。在不同機(jī)插密度下，兩品種主要生育時(shí)期植株的含氮率整體均表現(xiàn)為HD>MD>LD，且均略高于CK。以品種內(nèi)6優(yōu)107來(lái)看，拔節(jié)期和抽穗期植株的含氮率在不同機(jī)插密度處理下差異均不顯著，但成熟期HD處理下植株的含氮率分別較MD和LD提高4.50%和18.37%，差異達(dá)到顯著水平。而就品種旌優(yōu)華珍來(lái)看，僅拔節(jié)期植株的含氮率在不同機(jī)插密度處理下差異未達(dá)到顯著水平，抽穗期HD處理下植株的含氮率顯著高于MD和LD，而在成熟期HD與MD處理間植株的含氮率相當(dāng)，且均顯著高于LD處理。結(jié)果說(shuō)明，在拔節(jié)前，缽苗機(jī)插密度對(duì)雜交秈稻植株含氮率的影響小，至抽穗期、成熟期，植株含氮率隨著密度增加而增加。成熟期大粒型品種內(nèi)6優(yōu)107植株含氮率對(duì)密度的響應(yīng)較中粒型品種旌優(yōu)華珍敏感。

表3 2019年不同缽苗機(jī)插密度下不同粒重品種主要生育時(shí)期的植株含氮率Table 3 N content of plants at the main stage of different grain-weight rice cultivars under bowl-seeding-mechanically densities in 2019

2.4 各生育時(shí)期地上部分植株吸氮量

兩個(gè)品種主要生育時(shí)期地上部分植株吸氮量見(jiàn)圖2。在不同生育時(shí)期，旌優(yōu)華珍地上部分植株吸氮量整體上均高于內(nèi)6優(yōu)107，說(shuō)明中粒型品種旌優(yōu)華珍的吸氮能力相對(duì)較強(qiáng)。從機(jī)插密度來(lái)看，兩個(gè)品種主要生育時(shí)期地上部分植株吸氮量表現(xiàn)基本一致，即隨機(jī)插密度的增加，拔節(jié)期、抽穗期和成熟期兩品種地上部分植株吸氮量均表現(xiàn)為HD>MD>LD，且HD處理下高于或顯著高于CK?？梢?jiàn)，相同密度條件下，缽苗機(jī)插可能更有利于水稻植株地上部分氮素吸收。

2.5 植株階段氮素吸收量及比例

從表4可見(jiàn)，拔節(jié)期前、拔節(jié)期至抽穗期以及抽穗期至成熟期，旌優(yōu)華珍植株的階段吸氮量分別較內(nèi)6優(yōu)107提高了7.36%、16.50%和14.35%。同時(shí)，除拔節(jié)期前外，旌優(yōu)華珍植株階段吸氮量比例均高于內(nèi)6優(yōu)107，說(shuō)明與大粒型品種相比，中粒型品種旌優(yōu)華珍在拔節(jié)期后也能保持較強(qiáng)的氮素吸收能力。機(jī)插密度對(duì)不同粒重類(lèi)型品種植株階段吸氮量及比例整體表現(xiàn)一致，但也略有差異。隨著機(jī)插密度的增加，拔節(jié)期前內(nèi)6優(yōu)107和旌優(yōu)華珍植株吸氮量均表現(xiàn)為逐漸增加，且此階段吸氮量比例均在HD處理下最大，分別較LD、MD處理提高了11.00%、15.96%和22.80%、14.81%，差異達(dá)到顯著水平；拔節(jié)期至抽穗期階段，內(nèi)6優(yōu)107植株吸氮量表現(xiàn)為先增加后降低，而旌優(yōu)華珍則表現(xiàn)為一直增加，但此階段兩品種吸氮量的比例則均表現(xiàn)為MD>LD>HD>CK；抽穗期至成熟期階段，內(nèi)6優(yōu)107植株吸氮量表現(xiàn)為先增加后降低，而旌優(yōu)華珍則表現(xiàn)為一直下降，但各機(jī)插密度處理間差異未達(dá)到顯著水平，此階段兩品種吸氮量的比例均逐漸減小。

表4 2019年不同缽苗機(jī)插密度不同粒重品種的植株階段吸氮量及其比例Table 4 N uptake during period stage and its ratio of different grain-weight rice cultivars under bowl-seedling-mechanically densities in 2019

2.6 抽穗后葉莖鞘氮素轉(zhuǎn)運(yùn)能力

缽苗機(jī)插密度對(duì)不同粒重品種抽穗后葉莖鞘氮素轉(zhuǎn)運(yùn)能力的影響見(jiàn)表5。兩品種抽穗后葉莖鞘氮轉(zhuǎn)運(yùn)量基本一致，但旌優(yōu)華珍的葉莖鞘氮素表觀轉(zhuǎn)運(yùn)率和氮素貢獻(xiàn)率均低于內(nèi)6優(yōu)107。從機(jī)插密度來(lái)看，隨著機(jī)插密度的增加，內(nèi)6優(yōu)107的葉莖鞘氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量先增加后降低，而旌優(yōu)華珍則逐漸增加；兩品種的莖葉鞘氮素表觀轉(zhuǎn)運(yùn)率則均表現(xiàn)為降低；內(nèi)6優(yōu)107的葉莖鞘氮素貢獻(xiàn)率先降低后增加，但差異未達(dá)到顯著水平，而旌優(yōu)華珍則逐漸增加。此外，缽苗機(jī)插各密度處理下兩品種的葉莖鞘氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量均高于或顯著高于CK，但不同密度處理下氮素表觀轉(zhuǎn)運(yùn)率和氮素貢獻(xiàn)率則與CK差異不盡一致。

表5 2019年不同缽苗機(jī)插密度下不同粒重品種抽穗后植株氮素轉(zhuǎn)運(yùn)能力Table 5 N translocation and conversion rate after heading of different grain-weight rice cultivars under bowl-seedling-mechanically densities in 2019

2.7 氮素利用效率

從圖3可見(jiàn)，兩品種的氮肥利用效率存在一定差異，盡管內(nèi)6優(yōu)107的氮肥偏生產(chǎn)力低于旌優(yōu)華珍，但其氮肥干物質(zhì)生產(chǎn)效率和氮肥收獲指數(shù)均相對(duì)較高。就機(jī)插密度來(lái)看，兩品種的氮肥利用效率隨機(jī)插密度的變化表現(xiàn)一致，即：隨著機(jī)插密度增加，兩品種的氮肥偏生產(chǎn)力均表現(xiàn)為MD>HD>LD，且缽苗機(jī)插條件下氮肥偏生產(chǎn)力均高于CK；氮肥干物質(zhì)生產(chǎn)效率和氮肥收獲指數(shù)均表現(xiàn)為L(zhǎng)D>MD>HD，差異大多達(dá)到顯著水平。同時(shí)，兩品種缽苗機(jī)插LD處理氮肥干物質(zhì)生產(chǎn)效率和氮肥收獲指數(shù)均低于CK，但差異未達(dá)到顯著水平。說(shuō)明缽苗機(jī)插能適當(dāng)提高氮肥偏生產(chǎn)力，但會(huì)降低氮肥干物質(zhì)生產(chǎn)效率和氮肥收獲指數(shù)；適宜提高機(jī)插密度可提高氮肥偏生產(chǎn)能力，但不利于提高氮肥干物質(zhì)生產(chǎn)效率和氮肥收獲指數(shù)。

3 討論

減少氮肥投入、提高氮肥利用效率是可持續(xù)綠色農(nóng)業(yè)的重要技術(shù)支撐[20]。水稻氮肥利用效率受品種[13]、種植方式[14]、栽培密度和肥水調(diào)控[21]等多種因素影響。近年來(lái)，隨著新株型、高產(chǎn)、氮高效雜交水稻品種的生產(chǎn)應(yīng)用，水稻植株氮肥吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)特征表現(xiàn)不盡相同。研究表明，適當(dāng)降低氮肥施用量，增加種植密度是提高水稻氮肥利用效率和產(chǎn)量的重要措施[10-11,22]。朱相成等[23]研究表明，氮肥施用減少20%、基本苗數(shù)增加33%的條件下，雖然群體的有效穗數(shù)減少、總生物量降低，但結(jié)實(shí)率和收獲指數(shù)有所提高，最終增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。本文選用兩個(gè)不同粒重類(lèi)型雜交秈稻品種為研究對(duì)象，在其高產(chǎn)需求總氮225 kg·hm-2的基礎(chǔ)上，減少氮用量26.7%進(jìn)行研究，結(jié)果表明，兩個(gè)不同粒重類(lèi)型品種在有效穗數(shù)上差異較小，但中粒型品種旌優(yōu)華珍的穗粒數(shù)較多，最終總穎花量較大，同時(shí)結(jié)實(shí)率較高，產(chǎn)量?jī)?yōu)于大粒型品種內(nèi)6優(yōu)107，說(shuō)明減氮栽培模式下選用分蘗能力較強(qiáng)、穗大、粒多，且結(jié)實(shí)率相對(duì)較高的中粒型雜交秈稻品種易達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的效果，這與姜元華等[24]研究結(jié)論基本一致。同時(shí)，本研究結(jié)果也發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)不同粒重類(lèi)型品種的主要生育時(shí)期植株含氮率以及抽穗期至成熟期氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量差異不顯著，但中粒型品種旌優(yōu)華珍在主要階段時(shí)期氮素積累量均較大粒型品種內(nèi)6優(yōu)107高，由此說(shuō)明中粒型品種旌優(yōu)華珍在減氮栽培模式下仍能有較強(qiáng)的氮肥吸收能力，但其氮肥干物質(zhì)生產(chǎn)效率和收獲指數(shù)相對(duì)較低。與胡雅杰等[14]認(rèn)為缽苗機(jī)插小、中穗型粳稻品種氮吸收量低于大穗型品種有所差異，這可能是本研究選擇材料為雜交秈稻品種，與其根冠比、氮肥響應(yīng)能力等性狀有關(guān)，這有待進(jìn)一步研究。

在減氮栽培模式下，適當(dāng)增加密度可保證水稻穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)[25-26]，而密度過(guò)高或過(guò)低都不利于形成高產(chǎn)[27]。朱聰聰?shù)萚26]研究表明，株距14 cm時(shí)缽苗機(jī)插下粳稻產(chǎn)量最高，而本研究認(rèn)為株距16 cm時(shí)缽苗機(jī)插雜交秈稻產(chǎn)量最高，這主要是因?yàn)殡s交秈稻自身分蘗能力強(qiáng)、根多根壯、高密度(株距12 cm)下雖然有效穗數(shù)有所提高，但穗粒數(shù)顯著下降，導(dǎo)致總穎花量過(guò)低，加之結(jié)實(shí)率有所降低，最終難以獲得高產(chǎn)；而低密度(株距24 cm)下雖然穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率均能保持較高水平，但由于基本苗數(shù)過(guò)低，有效穗數(shù)嚴(yán)重不足，亦難以獲得高產(chǎn)。因此，減氮栽培模式下，適當(dāng)提高缽苗機(jī)插株距(16 cm)能夠保證雜交秈稻穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)。另外，本研究也發(fā)現(xiàn)，大粒型品種產(chǎn)量構(gòu)成中有效穗數(shù)對(duì)缽苗機(jī)插密度響應(yīng)高于中粒型品種，而結(jié)實(shí)率的響應(yīng)卻較中粒型品種低，這可能與雜交秈稻品種的庫(kù)源、個(gè)體群體平衡關(guān)系[28]有關(guān)，大粒型品種因庫(kù)較大，莖蘗發(fā)生弱于中粒型品種，群體有效穗數(shù)的提高更依靠密度的增加，而中粒型品種適宜密度大小范圍寬，易提高庫(kù)容和群體質(zhì)量。減氮模式下，適當(dāng)增加密度能夠提高植株對(duì)氮素的吸收，提高氮肥利用效率[23]。

本研究結(jié)果表明，缽苗機(jī)插下不同密度處理間拔節(jié)期吸氮量、抽穗期吸氮量以及成熟期吸氮量差異均達(dá)到顯著水平，但抽穗期至成熟期階段吸氮量差異不大，說(shuō)明機(jī)插密度在調(diào)節(jié)水稻群體的同時(shí)也對(duì)水稻植株吸氮量有一定調(diào)控，增密能夠顯著提高對(duì)氮素基蘗肥的吸收(拔節(jié)期吸氮量)，而在水稻生育后期增密難以顯著提高階段吸氮量。這可能是因?yàn)樵黾用芏戎饕翘岣吡巳后w數(shù)量，而并未改變植株本身的吸氮能力(植株含氮率差異在抽穗期前差異較小)，當(dāng)超過(guò)雜交秈稻適宜密度后，水稻生育后期群體差異逐漸減小，最終導(dǎo)致拔節(jié)期至抽穗期、抽穗期至成熟期階段吸氮量差異不大。同時(shí)，水稻生育中后期是植株發(fā)揮調(diào)節(jié)功能提高水稻氮素吸收效率的重要時(shí)期。本研究也發(fā)現(xiàn)，雖然兩個(gè)品種抽穗后莖葉鞘氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量隨著機(jī)插密度的增加有增加的趨勢(shì)，但其表觀轉(zhuǎn)運(yùn)率均降低。整體來(lái)看，缽苗機(jī)插株距16 cm更有利于水稻植株對(duì)穗肥的吸收和抽穗后氮肥的輸出量和轉(zhuǎn)運(yùn)效率，這與王海月等[21]研究結(jié)果有所差別，氮素的輸出量跟產(chǎn)量顯著相關(guān)，伴隨于葉莖鞘干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程[29-30]，氮素的轉(zhuǎn)運(yùn)率與拔節(jié)至孕穗氮素積累相關(guān)，還與群體成穗率相關(guān)，當(dāng)成穗率因移栽密度過(guò)低而減小[31]，反而促進(jìn)了無(wú)效莖蘗的氮輸出的比例，提高了氮素表觀轉(zhuǎn)運(yùn)率、氮素表觀貢獻(xiàn)率，但因其個(gè)體弱、庫(kù)容小，產(chǎn)量并不高。

氮肥利用效率評(píng)價(jià)指標(biāo)很多[32]，適宜的密度更有利于提高水稻氮肥效率，這與李思平等[33]研究一致，合理密植更利于形成高光效群體，發(fā)揮新品種的根冠、庫(kù)源等株型優(yōu)勢(shì)。Huang等[30]發(fā)現(xiàn)，超高產(chǎn)水稻品種的產(chǎn)量與較高的氮肥偏生產(chǎn)力和氮收獲指數(shù)有關(guān)，且后兩者呈正相關(guān)，本研究卻發(fā)現(xiàn)氮肥干物質(zhì)生產(chǎn)效率和氮肥收獲指數(shù)與產(chǎn)量并非正相關(guān)，進(jìn)一步說(shuō)明合理的密度更容易形成源庫(kù)協(xié)調(diào)、群體動(dòng)態(tài)大小平衡，干物質(zhì)積累分配與氮儲(chǔ)存轉(zhuǎn)運(yùn)匹配的生理基礎(chǔ)；而不同粒重的新品種采用缽苗機(jī)插方式，雖然在產(chǎn)量性狀、氮肥吸收轉(zhuǎn)運(yùn)上存在差異，但通過(guò)適宜密度進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，也能提高產(chǎn)量和氮肥利用效率。缽苗機(jī)插方式下，通過(guò)適量增加密度能夠顯著的提高兩種粒重類(lèi)型雜交秈稻新品種的產(chǎn)量和氮肥利用效率。

缽苗機(jī)插株距16 cm配置，有利于在各生育時(shí)期積累氮素，提高齊穗期至成熟期的氮肥轉(zhuǎn)運(yùn)量，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量和氮肥利用效率最佳調(diào)諧。增加密度能夠提高對(duì)氮素基蘗肥的吸收量，中粒型的品種表現(xiàn)更甚；而拔節(jié)期至成熟期的氮肥吸收量是提高水稻產(chǎn)量和氮肥利用效率主要時(shí)期，因此，中粒型品種可通過(guò)增加密度，減小氮素基蘗肥所占比例，增加穗肥比例；而大粒型品種可選擇在適當(dāng)密度下，增加氮素基蘗肥比例的高產(chǎn)高效技術(shù)措施。