氮肥用量對機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚稻光合物質(zhì)生產(chǎn)的影響

郭保衛(wèi) 王 巖 蔡嘉鑫 唐 健，2 唐 闖 胡雅杰 邢志鵬 張洪程，*

（1揚(yáng)州大學(xué)水稻產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究院/江蘇省作物栽培生理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/江蘇省糧食作物現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 揚(yáng)州 225009；2貴州省興仁市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，貴州 興仁 562300）

機(jī)械化移栽是水稻（OryzasativaL.）生產(chǎn)的必然方向。近年來雙季稻區(qū)機(jī)插技術(shù)發(fā)展迅速，機(jī)插已成為雙季稻機(jī)械化種植的主要方式［1］。隨著水稻生產(chǎn)提質(zhì)增效的發(fā)展要求，優(yōu)質(zhì)晚稻品種應(yīng)用越來越多［2］。光合作用是作物產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)，作物產(chǎn)量的90%以上來自光合作用過程中形成的有機(jī)物［3］。隨著產(chǎn)量的提高，光合物質(zhì)生產(chǎn)量隨之增加，尤其是生育后期物質(zhì)生產(chǎn)能力提高［4］。

氮素是水稻生長所必需的肥料，在作物光合物質(zhì)生產(chǎn)、分配與轉(zhuǎn)運(yùn)中起著重要作用［5］。關(guān)于氮肥施用對水稻光合物質(zhì)生產(chǎn)及分配等的影響已有較多報(bào)道。高產(chǎn)水稻品種的高產(chǎn)源于花后較高的干物質(zhì)積累量和轉(zhuǎn)運(yùn)率［6］。適當(dāng)增加施氮量可提高葉面積指數(shù)和干物質(zhì)積累量，使水稻在抽穗期維持較高的葉片干物質(zhì)分配比例和單莖葉片重，提高后期物質(zhì)積累對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率［7］；梁紅芳等［8］研究發(fā)現(xiàn)，與減量施氮相比，常量施氮時(shí)水稻中后期可獲得較高的株高和地上部干物質(zhì)量，總體上增加葉片、莖稈和葉鞘的生物量及分配比例。也有研究認(rèn)為莖鞘干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量對氮肥的響應(yīng)因品種而異，陳雷等［9］認(rèn)為隨著施氮量的增加，拔節(jié)期至抽穗期、抽穗期至成熟期干物質(zhì)積累量先增后減，莖葉轉(zhuǎn)運(yùn)率整體上呈現(xiàn)先減后增趨勢，楊林生等［10］則認(rèn)為隨著施氮水平的提高，水稻干物質(zhì)快速累積持續(xù)期延長，干物質(zhì)累積量增加，葉片干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量先增加后降低，但對莖鞘干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)均無明顯影響。我國多數(shù)優(yōu)質(zhì)稻品種存在抗倒能力差、單產(chǎn)水平不高等問題，種植者為了追求高產(chǎn)往往施肥過高，特別是重施氮肥，不利于干物質(zhì)的高效生產(chǎn)與積累，也不利于優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)形成［11］，而機(jī)插下的秧苗因秧齡短、個(gè)體小，上述問題更突出。

盡管前人對氮肥施用下水稻物質(zhì)生產(chǎn)的研究較多，但關(guān)于機(jī)插條件下優(yōu)質(zhì)雙季晚稻光合物質(zhì)生產(chǎn)、分配、轉(zhuǎn)運(yùn)特性對氮肥響應(yīng)方面的研究相對偏少。為此，本試驗(yàn)以雙季稻區(qū)機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚稻品種為材料，比較不同施氮量下各優(yōu)質(zhì)晚稻品種葉面積指數(shù)及干物質(zhì)積累、分配、轉(zhuǎn)運(yùn)等特征的差異，明確機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚稻光合物質(zhì)生產(chǎn)對氮肥的響應(yīng)特征，旨在通過氮肥合理施用來優(yōu)化機(jī)插優(yōu)質(zhì)雙季晚稻的光合物質(zhì)生產(chǎn)，進(jìn)而為優(yōu)質(zhì)品種的優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及材料

試驗(yàn)于2017—2018年在江西省上高縣泗溪鎮(zhèn)曾家村進(jìn)行。該地年降水量為1 630 mm，年均日照時(shí)數(shù)1 730 h，年均溫度18.5 ℃。試驗(yàn)田前茬為早稻，土壤質(zhì)地為砂壤土，地力中上等。試驗(yàn)地土壤養(yǎng)分參考《土壤農(nóng)化分析》［12］測定，土壤有機(jī)質(zhì)含量24.46 g·kg-1、速效氮85.06 mg·kg-1、速效磷47.22 mg·kg-1、速效鉀71.69 mg·kg-1。

以雜交秈稻泰優(yōu)398（廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所、江西現(xiàn)代種業(yè)有限責(zé)任公司選育）、天優(yōu)華占（中國水稻研究所、中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所選育）、常規(guī)秈稻黃華占（廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所選育）和美香新占（江西興安種業(yè)有限公司、深圳市金谷美香實(shí)業(yè)有限公司選育）4個(gè)優(yōu)質(zhì)雙季晚稻品種為試驗(yàn)材料。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，以施氮（純氮）水平為主區(qū)，設(shè)置0（N0）、135（N1）、180（N2）、225 kg·hm-2（N3）4 個(gè)施氮水平，以品種為裂區(qū)。小區(qū)面積為20 m2，3次重復(fù)。不同施氮處理間做埂隔開，用塑料薄膜覆蓋埂體，保證各小區(qū)單獨(dú)排灌，防止串肥。

2017 和2018年播種日期分別為6 月28 日和6 月27 日，采用流水線基質(zhì)育秧，每盤播干種100 g，于4.5葉期移栽，兩年移栽日期分別是7月20日和7月16日，采用人工模擬毯苗機(jī)插，栽插行株距為25 cm×13 cm，每穴2 苗。氮肥按基肥∶蘗肥∶穗肥=5∶2∶3 的比例施用，分蘗肥于移栽后7 d 一次性施用，穗肥于倒四葉時(shí)期施用。磷肥為P2O5，用量為60 kg·hm-2，鉀肥為K2O，用量為120 kg·hm-2，磷肥一次性基施，鉀肥分別于移栽前、穗肥期等量施入。移栽至有效分蘗期，田間保持淺水灌溉；當(dāng)群體莖蘗數(shù)達(dá)預(yù)期穗數(shù)80%時(shí)開始排水輕擱田，待田間豐產(chǎn)溝不見水時(shí)再灌溉，直至拔節(jié)期；拔節(jié)期至成熟期濕潤灌溉，干濕交替，周而復(fù)始直到成熟前1 周。其他栽培管理措施按照優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)要求統(tǒng)一實(shí)施。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

1.3.1 葉面積指數(shù) 分別于拔節(jié)期、齊穗期、成熟期，按每小區(qū)莖蘗數(shù)的平均值取代表性植株3 穴，用直尺量取葉片長與寬，采用長寬系數(shù)法測定葉面積指數(shù)（leaf area index，LAI）［13］。按照公式（1）計(jì)算葉面積衰減幅度。

1.3.2 干物質(zhì)量 測定葉面積指數(shù)后的樣品用來測定干物質(zhì)量，其中齊穗期、成熟期的植株樣品按莖鞘、葉和穗三部分分開袋裝，105 ℃殺青30 min，80 ℃烘干至恒重，測定各器官干物質(zhì)量。

1.3.3 實(shí)際產(chǎn)量測定 在成熟期，每小區(qū)收割50 穴稻株實(shí)收計(jì)產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

按照公式（2）～（5）計(jì)算以下各指標(biāo)：

式中，LAI1、LAI2為前后兩次測定的葉面積指數(shù)；t1和t2為前后2次測定的時(shí)間，d。

式中，W1和W2為前后2 次測定的干物質(zhì)量；t1和t2為前后2次測定的時(shí)間，d。

式中，LAI1和LAI2為前后兩次測定的葉面積指數(shù)；W1和W2為前后2次測定的干物質(zhì)量；t1和t2為前后2次測定的時(shí)間。

采用Microsoft Excel 2016 錄入、整理和計(jì)算數(shù)據(jù)，運(yùn)用DPS 軟件進(jìn)行方差分析，采用最小顯著性差異（least significant difference，LSD）法進(jìn)行數(shù)據(jù)間的多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮肥施用量對優(yōu)質(zhì)晚稻葉面積指數(shù)的影響

由表1 可知，拔節(jié)期各品種葉面積指數(shù)均隨氮肥施用量的增加而增加，其中N3、N2、N1 處理均顯著或極顯著高于N0 處理，除了2018年的天優(yōu)華占外，各品種N2、N3 處理間無顯著差異。齊穗期各品種總?cè)~面積指數(shù)和高效葉面積指數(shù)均隨施氮量增加呈先增后減的趨勢，且均在N2 處理達(dá)到最大值，除2018年的天優(yōu)華占和黃華占外，N2處理各品種的總?cè)~面積指數(shù)和高效葉面積指數(shù)均顯著或極顯著高于N1 和N0 處理，在部分品種上與N3 處理也有顯著差異。成熟期葉面積指數(shù)與齊穗期表現(xiàn)規(guī)律一致，均在N2處理時(shí)達(dá)到最大值，且N3 與N2 處理間無顯著差異。兩年間各品種葉面積指數(shù)衰減幅度均隨施氮量增加而逐漸下降。

表1 不同氮肥施用量下機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚稻的葉面積指數(shù)Table 1 Leaf area index of mechanical transplanting high quality late rice under different nitrogen application rates

2.2 氮肥施用量對優(yōu)質(zhì)晚稻單莖與各器官干物質(zhì)積累的影響

由表2 可知，隨著施氮量的增加，兩年間各品種拔節(jié)期單莖干物質(zhì)量總體呈增加趨勢；齊穗期單莖干物質(zhì)量表現(xiàn)為N3、N2＞N1＞N0；成熟期單莖干物質(zhì)量整體呈先增后減的趨勢，除2017年的美香新占外，均在N2下達(dá)到最高，N2、N3 處理均與N0 差異顯著，多數(shù)也與N1差異顯著。從各器官干物質(zhì)量看，齊穗期與成熟期單莖莖鞘干物質(zhì)量、單莖葉干物質(zhì)量與單莖穗干物質(zhì)量均表現(xiàn)為N3、N2＞N1＞N0，其中，N2、N3 處理單莖莖鞘干物質(zhì)量、單莖穗干物質(zhì)量多與N1、N0 差異顯著或極顯著，N2 與N3 處理間的單莖莖鞘干物質(zhì)量無顯著差異，除2017年的美香新占和2018年的黃華占外，成熟期N2處理的單莖穗干物質(zhì)量極顯著高于N3處理。

表2 不同氮肥施用量下機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚稻各生育時(shí)期單莖干物質(zhì)量及中后期物質(zhì)分配Table 2 Dry weight of aboveground part per stem and matter distribution of mechanical transplanting high quality late rice in the middle and late stages under different nitrogen application rates/g

2.3 氮肥施用量對優(yōu)質(zhì)晚稻干物質(zhì)階段積累及比例的影響

由表3可知，不同氮肥水平間，各品種播種至拔節(jié)期和拔節(jié)至齊穗期干物質(zhì)積累量均表現(xiàn)為N3＞N2＞N1＞N0，其中，播種至拔節(jié)期各處理間差異顯著或極顯著，除了2018年的美香新占外，各品種拔節(jié)至齊穗期干物質(zhì)積累量在N2、N3處理間無顯著差異，但均顯著高于N0處理。齊穗至成熟期干物質(zhì)積累量在不同氮肥水平間表現(xiàn)為N2＞N3＞N1＞N0，N2 處理與N0、N1 處理間差異顯著或極顯著，除2017年的泰優(yōu)398外，各品種在N3和N2處理間無顯著差異。從階段干物質(zhì)積累量比例來看，隨著施氮量的增加，各品種播種至拔節(jié)期干物質(zhì)積累量比例逐漸增加；拔節(jié)至齊穗期則逐漸降低；齊穗至成熟期呈先增加后降低趨勢，且在N2處理達(dá)到最大。

表3 不同氮肥施用量下機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚稻的干物質(zhì)積累量及比例Table 3 Dry matter accumulation of mechanical transplanting high quality late rice under different nitrogen application rates

2.4 氮肥施用量對優(yōu)質(zhì)晚稻光合勢、群體生長率和凈同化率的影響

由表4 可知，隨著施氮量的增加，各品種播種至拔節(jié)期和拔節(jié)至齊穗期的光合勢逐漸增加，其中N2、N3與N1、N0 處理差異顯著或極顯著；齊穗至成熟期光合勢呈先增后減趨勢，在N2 處理下最高；播種至拔節(jié)期群體生長率與光合勢的變化規(guī)律一致，除了2018年的黃華占外，各品種處理間差異顯著或極顯著。拔節(jié)至齊穗期和齊穗至成熟期群體生長率均在N2 處理下最高，且與N0處理差異顯著或極顯著，與N1處理部分達(dá)到顯著差異。對于凈同化率而言，各品種播種至拔節(jié)期凈同化率隨施氮量的增加而增加，且N2與N1、N0處理差異顯著或極顯著，部分品種在N2 與N3 處理間無顯著差異。拔節(jié)至齊穗期和齊穗至成熟期的凈同化率整體均隨施氮量的增加而降低。

表4 不同氮肥施用量下機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚稻的光合勢、群體生長率和凈同化率Table 4 Photosynthetic potential，crop growth rate and net assimilation rate of mechanical transplanting high quality late rice under different nitrogen application rates

2.5 氮肥施用量對優(yōu)質(zhì)晚稻穗后物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)特征的影響

由表5可知，隨著施氮量的增加，除2017年的黃華占外，各品種齊穗后莖鞘輸出量、輸出率和轉(zhuǎn)化率均呈現(xiàn)先降后升趨勢，且美香新占、泰優(yōu)398 兩品種齊穗后莖鞘輸出量、輸出率在N2與N3處理間無顯著差異；齊穗后葉片輸出量、輸出率與轉(zhuǎn)化率整體呈下降趨勢，N2、N3 處理分別與N1、N0 處理整體差異顯著，部分指標(biāo)在N2、N3處理間差異顯著。

表5 不同氮肥施用量下機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚稻齊穗后單莖莖鞘和葉片輸出與轉(zhuǎn)運(yùn)Table 5 Dry matter export and transformation from leaves，stems and sheaths of mechanical transplanting high quality late rice under different nitrogen application rates

2.6 氮肥施用量對優(yōu)質(zhì)晚稻產(chǎn)量的影響

由圖1 可知，各優(yōu)質(zhì)晚稻品種產(chǎn)量均在N2 處理下最高，其次是N3，且N2 與N3 處理間無顯著差異，二者均顯著高于N1 與N0。N2 處理下各品種產(chǎn)量較N0 增加了22.0%～57.4%，其中美香新占、天優(yōu)華占、黃華占的增幅達(dá)30%以上。與最高產(chǎn)的N2 處理相比，N1 處理各品種產(chǎn)量下降了5.5%～12.1%。

圖1 不同氮肥施用量下機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚稻產(chǎn)量Fig.1 Yield of mechanical transplanting high quality late rice under different nitrogen application rates

3 討論

3.1 氮肥施用量與機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚稻物質(zhì)生產(chǎn)特性的關(guān)系

葉面積指數(shù)、光合物質(zhì)生產(chǎn)、干物質(zhì)積累等群體特征與作物產(chǎn)量密切相關(guān)［14-15］。葉面積指數(shù)和光合勢能夠較好地反映作物群體大小和光合時(shí)間長短，與群體光合作用和物質(zhì)生產(chǎn)密切相關(guān)。葉面積指數(shù)是群體光合生產(chǎn)能力的重要指標(biāo)及能量和物質(zhì)積累的基礎(chǔ)。較大的葉面積指數(shù)有利于抽穗前的物質(zhì)生產(chǎn)和抽穗后光合勢的提高［16］。施氮顯著影響水稻群體特征和光合物質(zhì)生產(chǎn)，進(jìn)而影響產(chǎn)量形成［7］。前人研究表明，在一定的施氮量范圍內(nèi)，總生物量隨施氮量的增加而增加，但過多施用氮肥會(huì)造成水稻生長過于繁茂，個(gè)體質(zhì)量變差，最終使有效光合物質(zhì)生產(chǎn)量下降［17］。機(jī)插秧秧苗素質(zhì)較人工移栽和拋秧低，移栽后返青活棵慢，導(dǎo)致生育期延長，使得無效分蘗和無效光合葉面積增加，增施氮肥調(diào)控余地較人工移栽和拋秧等大苗移栽水稻要?。?8］。本研究中，機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚稻齊穗期與成熟期葉面積指數(shù)及齊穗至成熟期的光合勢均在施氮量為180 kg·hm-2時(shí)最高，為優(yōu)質(zhì)晚稻中后期的光合能力、光合物質(zhì)生產(chǎn)及積累量奠定了強(qiáng)源。各關(guān)鍵生育階段物質(zhì)積累量合理、積累比例協(xié)調(diào)是水稻高產(chǎn)的前提［19］，凌啟鴻［20］研究認(rèn)為抽穗至成熟期的干物質(zhì)積累量是衡量水稻群體質(zhì)量的核心指標(biāo)，與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，即水稻產(chǎn)量取決于抽穗至成熟期光合物質(zhì)的生產(chǎn)能力。群體生長率反映干物質(zhì)的日生產(chǎn)量，是描述群體生長的重要指標(biāo)，Chen 等［21］也認(rèn)為較高的群體生長率和光合物質(zhì)積累利于水稻品種擴(kuò)容強(qiáng)庫，進(jìn)而獲得高產(chǎn)。本試驗(yàn)中，在180 kg·hm-2施氮量下，優(yōu)質(zhì)晚稻齊穗期和成熟期群體生長率最高，凈同化率也較高，齊穗期至成熟期階段的干物質(zhì)積累量最高，最終產(chǎn)量也最高?？梢?，齊穗后的強(qiáng)物質(zhì)生產(chǎn)能力和高光合物質(zhì)積累量為優(yōu)質(zhì)晚稻的高產(chǎn)奠定了豐厚的物質(zhì)生產(chǎn)基礎(chǔ)。

氮肥施用與水稻物質(zhì)生產(chǎn)密切相關(guān)，增加施氮量可促進(jìn)分蘗盛期干物質(zhì)的積累，但過量施氮會(huì)影響生長后期干物質(zhì)的積累［22］。也有研究認(rèn)為中后期施用氮肥的多少與土壤地力相關(guān)，適宜施氮量利于提高有效物質(zhì)生產(chǎn)進(jìn)而提高水稻產(chǎn)量［23］。鄧安鳳等［24］研究認(rèn)為抽穗至成熟期總干物質(zhì)積累量、群體生長率、群體葉面積隨施氮量的增加而提高。這些研究結(jié)果的差異可能與施肥總量及品種吸肥、耐肥特性有一定關(guān)系。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著施氮量的增加，機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚稻播種至拔節(jié)與拔節(jié)至齊穗期的干物質(zhì)積累量逐漸增加，而齊穗至成熟期則呈先增加后降低的趨勢，并在施氮量180 kg·hm-2時(shí)達(dá)到最高。齊穗至成熟期干物質(zhì)積累量高為籽粒灌漿提供了充分的物質(zhì)，是機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚稻高產(chǎn)形成的重要特征，也是高產(chǎn)的調(diào)控途徑。拔節(jié)至齊穗期和齊穗至成熟期群體生長率在施氮量為180 kg·hm-2時(shí)最高，這種高的群體生長特性利于機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚稻中后期積累更多的光合產(chǎn)物，進(jìn)而滿足高產(chǎn)需求。適宜施氮量能保證優(yōu)質(zhì)雙季晚稻有較高的葉面積指數(shù)、光合勢和群體生長率，并保持良好的群體結(jié)構(gòu)，利于后期植株光合能力的提高和光合產(chǎn)物的積累，同時(shí)可促進(jìn)水稻分蘗成穗，增加有效穗和成穗率，最終提高產(chǎn)量［25-26］。本研究發(fā)現(xiàn)，從產(chǎn)量增幅看，各優(yōu)質(zhì)晚稻品種N2處理較N0的增幅均達(dá)到22.0%以上，其中美香新占、天優(yōu)華占、黃華占的增幅達(dá)30%以上。低氮（N1）和高氮（N3）處理下的產(chǎn)量均低于N2處理。由此說明，施氮量過高或過低均不利于機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚稻物質(zhì)生產(chǎn)能力的提高，進(jìn)而不利于高產(chǎn)的形成。

3.2 氮肥施用量與優(yōu)質(zhì)晚稻穗后物質(zhì)分配與轉(zhuǎn)運(yùn)特征的關(guān)系

水稻莖鞘貯藏物質(zhì)是灌漿的重要物質(zhì)來源之一，抽穗后莖鞘的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)與各器官物質(zhì)分配、產(chǎn)量形成密切相關(guān)［27］。高產(chǎn)大庫容量水稻抽穗前和結(jié)實(shí)期的干物質(zhì)量均顯著高于低產(chǎn)小庫容量水稻，地上部干物質(zhì)量亦是如此，且大庫容量品種成熟期分配到根系、莖鞘葉中的干物質(zhì)比例較小，分配到穗中的干物質(zhì)比例較大，經(jīng)濟(jì)系數(shù)較高［28-29］。水稻籽粒產(chǎn)量90%來自穗后功能葉光合物質(zhì)的積累［30］。有研究認(rèn)為，更高產(chǎn)水稻主要得益于更多的穗后光合生產(chǎn)物質(zhì)，而非更多的穗前莖鞘積累物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)，如吳桂成等［31］發(fā)現(xiàn)水稻超高產(chǎn)群體抽穗至成熟期物質(zhì)輸出量、輸出率與轉(zhuǎn)運(yùn)率較高產(chǎn)群體降低，這與超高產(chǎn)水稻在生育后期較強(qiáng)的光合系統(tǒng)與較高的群體物質(zhì)生產(chǎn)能力有關(guān)，陳鴿等［32］認(rèn)為施氮量增加雖提高了水稻葉片物質(zhì)輸出率，但莖鞘物質(zhì)變化不顯著。姜紅芳等［33］則認(rèn)為高產(chǎn)高效施肥模式下齊穗后葉、莖、鞘的物質(zhì)輸出量、輸出率、轉(zhuǎn)化率高，即齊穗期至成熟期光合生產(chǎn)和干物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率提高。楊重法等［34］、Pal 等［35］也認(rèn)為加強(qiáng)花前干物質(zhì)累積量并促進(jìn)其向穗部轉(zhuǎn)運(yùn)，可有效提高產(chǎn)量。王海月等［26］認(rèn)為高產(chǎn)高效施肥既可提高后期干物質(zhì)的累積，也利于莖鞘、葉片中養(yǎng)分向穗部的轉(zhuǎn)運(yùn)。前人這種研究差異可能與各地產(chǎn)量水平、品種特性等有關(guān)。本研究中，增施氮肥提高了優(yōu)質(zhì)晚稻齊穗后莖鞘、穗部干物質(zhì)量與產(chǎn)量，但降低了齊穗后物質(zhì)輸出量與轉(zhuǎn)運(yùn)率，如在施氮量為180 kg·hm-2時(shí)產(chǎn)量最高，物質(zhì)輸出量與轉(zhuǎn)運(yùn)率最低，說明適宜施氮量能塑造高光效群體，并使其以較強(qiáng)的光合能力產(chǎn)出較多的光合物質(zhì)來滿足籽粒充實(shí)之需，不需要過度依賴莖鞘物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到籽粒中，使得莖鞘保持一定的干物質(zhì)積累量，進(jìn)而增強(qiáng)群體抗倒能力。Xu等［36］研究發(fā)現(xiàn)增加氮肥施用可顯著提高水稻節(jié)間的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量，保持成熟期節(jié)間較高的非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量，但晚秈稻品種后期較粳稻早衰快，莖稈細(xì)軟，易倒伏［37］，過高的施氮量又不利于高質(zhì)量群體的塑造。關(guān)于機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚秈稻氮肥的科學(xué)調(diào)控，不僅要保障生育后期較高的群體干物質(zhì)量，為高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)，還要注重莖鞘中貯藏物質(zhì)輸出與轉(zhuǎn)運(yùn)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，保證莖鞘強(qiáng)度以提高抗倒能力。通過合理施肥可提高穗后光合物質(zhì)生產(chǎn)能力和物質(zhì)生產(chǎn)量，避免籽粒充實(shí)中過多依賴莖鞘輸出而造成倒伏風(fēng)險(xiǎn)。生產(chǎn)上過度施肥造成小分蘗多、單莖偏小，反而降低了穗后有效光合物質(zhì)再生產(chǎn)量，減少了莖稈充實(shí)的物質(zhì)量，造成莖稈細(xì)弱從而增加倒伏風(fēng)險(xiǎn)，這也是過度施氮群體易倒伏的原因。

4 結(jié)論

隨著施氮量的增加，機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚稻拔節(jié)期LAI、光合勢、群體生長率及齊穗前階段干物質(zhì)積累量提高；齊穗后葉面積衰減幅度增加；齊穗期和成熟期LAI、光合勢、群體生長率及齊穗后干物質(zhì)積累量先增后減，并在180 kg·hm-2施氮量下達(dá)到最高。同時(shí)，該施氮量下齊穗期、成熟期單莖與各器官干物質(zhì)量較高，莖鞘與葉片輸出量、輸出率與轉(zhuǎn)化率低，產(chǎn)量最高。綜上，180 kg·hm-2施氮量下優(yōu)質(zhì)晚秈稻齊穗后光合物質(zhì)生產(chǎn)能力強(qiáng)，干物質(zhì)積累量高，利于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。