韋志恒 李韞哲 姜浩 宋澤 吳美康 于恒 韓馳 魏曉雙 田平 楊美英 王冠 武志海
摘? 要:采用大田小區(qū)試驗(yàn),分析不同施氮水平旱直播濕潤(rùn)管理下粳稻不同生育時(shí)期干物質(zhì)和氮素積累、轉(zhuǎn)運(yùn)的差異。結(jié)果表明,增施氮肥顯著提高莖、葉、穗中干物質(zhì)和氮積累水平以及旱直播濕潤(rùn)管理下粳稻的產(chǎn)量,T3處理產(chǎn)量最高,為8 660.63 kg/hm2。不同施氮水平下氮素的積累及物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率隨施氮量增加呈上升的趨勢(shì),隨著氮素水平的提高氮素吸收利用效率呈上升趨勢(shì)。相關(guān)性分析表明,齊穗期和成熟期莖、葉、穗氮積累量與旱直播粳稻產(chǎn)量均呈極顯著正相關(guān)。旱直播粳稻產(chǎn)量與播種-分蘗-齊穗期的莖葉氮積累速率呈顯著正相關(guān)。旱直播粳稻產(chǎn)量與齊穗-成熟期莖的氮轉(zhuǎn)運(yùn)量呈顯著正相關(guān),與齊穗-成熟期的葉的氮轉(zhuǎn)運(yùn)量呈極顯著正相關(guān)??傮w上,T3處理能夠提高旱直播濕潤(rùn)管理下的結(jié)實(shí)率,增加穗數(shù)、穗粒數(shù),有利于促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)器官氮素積累并向籽粒轉(zhuǎn)運(yùn),提高氮肥利用效率并提升產(chǎn)量,是適宜吉林省中部地區(qū)旱直播濕潤(rùn)管理粳稻的施氮水平。
關(guān)鍵詞:水稻;旱直播粳稻;氮肥利用率;產(chǎn)量
中圖分類號(hào):S511.062? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1673-6737(2024)01-0001-07
Effects of Different Nitrogen Levels on Yield and Nitrogen Utilisation
of Dry-drained Japonica Rice
WEI Zhi-heng1 , LI Yun-zhe1 , JIANG Hao1 , SONG Ze1 , WU Mei-kang1 , YU Heng1 , HAN Chi1 ,
WEI Xiao-shuang1 , TIAN Ping1 , YANG Mei-ying2 , WANG Guang1 , WU Zhi-hai1*
(1 College of Agriculture, Jilin Agricultural University, Changchun130118, China;
2 College of Life, Jilin Agricultural University, Changchun130118, China)
Abstract: A field plot experiment was used to analyse the differences in dry matter and nitrogen accumulation and transport in different fertility periods of japonica rice under dry-directed wet management under different N application levels. The results showed that the application of nitrogen fertiliser significantly increased the levels of dry matter and nitrogen accumulation in stems, leaves and spikes, and the yield of japonica rice under the wet management of dry direct seeding, and the yield of the T3 treatment was the highest at 8 660.63 kg/hm2. The contribution of nitrogen accumulation and nitrogen transport to the seed grain under different nitrogen application levels tended to increase with the increase of nitrogen application, and the efficiency of nitrogen uptake and use tended to rise with the increase of nitrogen level. Correlation analyses showed that stem, leaf and spike nitrogen accumulations at the flush and maturity stages were all positively correlated with the yield of dry-directed japonica rice. The yield of dry-directed japonica rice was significantly positively correlated with the N accumulation rate of stem and leaf at the sowing-tillering-flush stage. The yield of dry-directed japonica rice was significantly and positively correlated with the N transfer rate of stems at the flush-maturity stage, and was highly significantly and positively correlated with the N transfer rate of leaves at the flush-maturity stage. Overall, the T3 treatment was able to improve the fruiting rate, increase the number of spikes, the number of grains in pikes? under the dry-directed wet management, which was conducive to promoting the accumulation of nitrogen in the nutrient organs and the transfer of nitrogen to the grains, and improving the nitrogen utilisation efficiency and yield, and it was a suitable nitrogen level for the dry-directed wet management of japonica rice in the central area of Jilin Province.
Key words: Rice; Dry direct seeding; Nitrogen use efficiency rice quality; Yield
水稻是世界人口的主要糧食來(lái)源,目前是30億人的主食,傳統(tǒng)水稻種植過(guò)程中需水量大。全球范圍內(nèi)70%~80%的淡水用于農(nóng)業(yè),水稻占其中85%[1]。但據(jù)預(yù)測(cè),到2025年僅亞洲就有大約3900萬(wàn)公頃灌溉水稻面臨經(jīng)濟(jì)或物理水資源短缺[2]。因此,從傳統(tǒng)的移植式水稻轉(zhuǎn)向其他不影響產(chǎn)量但能提高水分利用率的種植方式有著廣闊的前景[3]。旱直播稻不需經(jīng)過(guò)育苗和移栽過(guò)程,除了減少勞動(dòng)力需求外,也要減少大量用水,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了輕簡(jiǎn)栽培的稻作方式[4]。目前我國(guó)對(duì)水稻旱直播栽培模式已經(jīng)開(kāi)展了廣泛研究并取得了較好的效果[5,6]。研究表明,旱直播水稻秧苗的素質(zhì)高于移栽稻[7],在旱直播方式下水稻秧苗抗逆性強(qiáng),分蘗發(fā)生早且快,莖蘗成穗率高。旱直播稻群體較協(xié)調(diào),光合能力強(qiáng),干物質(zhì)累積速率快。也有研究表明旱直播水田土壤通氣效果好,根系活力較強(qiáng)[8]。但旱直播與傳統(tǒng)的移栽相比,由于缺少苗床的培育時(shí)期導(dǎo)致太陽(yáng)總輻射量減少,對(duì)水稻產(chǎn)量有一定的負(fù)面影響[9]。同時(shí)宋玉秋等研究認(rèn)為旱直播稻的單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量以及產(chǎn)量均顯著低于移栽稻; 但通過(guò)采用可降解種膜則能顯著提高產(chǎn)量[10]。
一直以來(lái)增施氮肥是提高作物單產(chǎn)的主要途徑[11]。但持續(xù)的施加氮肥導(dǎo)致氮肥利用率僅為30%左右[12],大量的氮素積累形成了氮素的奢侈吸收[13]。有研究表明,過(guò)量施氮會(huì)造成植株過(guò)度生長(zhǎng),葉片早衰,光合能力下降,營(yíng)養(yǎng)器官的干物質(zhì)積累量在生育后期較高,莖稈對(duì)氮素過(guò)度吸收,不利于氮素從莖、葉、根轉(zhuǎn)移到谷物中,導(dǎo)致產(chǎn)量下降[14,15]。孫琪等研究表明抽穗后葉片氮素積累量與轉(zhuǎn)運(yùn)量的提高可以增加穗部氮素積累量,對(duì)產(chǎn)量的形成有重要影響[16]。因此增加氮素向籽粒的轉(zhuǎn)運(yùn)[17],形成高效的氮肥施用模式是當(dāng)前稻作生產(chǎn)的主要研究方向之一。
旱直播粳稻在氮肥運(yùn)籌的相關(guān)研究在我國(guó)已有一定進(jìn)展[18,19]。賈維強(qiáng)[20]研究表明,不同氮肥運(yùn)籌下,機(jī)械穴直播早稻增施分蘗肥對(duì)增加干物質(zhì)積累量有促進(jìn)作用。傳統(tǒng)水稻前期投入大量氮肥,試圖一次施足水稻整個(gè)生育期所需的氮肥,因此探索旱直播粳稻氮肥管理,優(yōu)化氮管理的關(guān)鍵是確保作物在生長(zhǎng)過(guò)程中的同季氮供應(yīng)與氮需求的同步[21]。因此本研究探討不同氮素水平對(duì)旱直播粳稻氮養(yǎng)分吸收轉(zhuǎn)運(yùn)及利用的影響,為吉林省直播水稻適宜氮量的選擇提供理論依據(jù)。
1? 材料與方法
1.1? 試驗(yàn)地點(diǎn)概況
試驗(yàn)于2020年在吉林省長(zhǎng)春市吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)國(guó)家農(nóng)作物品種審定特性鑒定站(東經(jīng)125°39E,北緯44°46N)進(jìn)行。該地區(qū)無(wú)霜期135~140 d,前茬水稻,0~20 cm土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分為:有機(jī)質(zhì)含量18.7 g/kg,堿解氮含量119.02 mg/kg,速效鉀含量231.33 mg/kg,速效磷含量43.7 mg/kg,pH值6.7。于2020年5月2日采用人工條播,9月28日收獲。
1.2? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
供試材料選用“綏粳18”(黑審稻2014021),行距30 cm,條播,播種量為180 kg/hm2。采用旱直播水管模式。設(shè)置5種氮肥水平,以不施氮肥為對(duì)照,分別為0 kg/hm2、70 kg/hm2、140 kg/hm2、210 kg/hm2、280 kg/hm2,每個(gè)處理設(shè)置4次重復(fù),每個(gè)小區(qū)面積為30 m2,采用隨機(jī)區(qū)組排列。氮肥使用尿素(含N46%),以基肥:分蘗肥:穗肥=6:3:1施入;磷肥(過(guò)磷酸鈣,含P2O512%)和鉀肥(硫酸鉀,含K2SO450%)均以75 kg/hm2作基肥施入。采用旱直播濕潤(rùn)管理模式,在旱地直接播種,播種后采用滴灌方式或利用自然降水保持土壤濕潤(rùn), 整個(gè)小區(qū)灌水均勻,整個(gè)生育期田面無(wú)水層,其他農(nóng)藝管理措施同大田管理。
1.3? 測(cè)定指標(biāo)及方法
1.3.1? 植株氮含量測(cè)定? 于分蘗期、拔節(jié)孕穗期、齊穗期、灌漿期和成熟期樣品采集處理后,采用凱氏定氮法測(cè)定水稻莖、葉、籽粒氮含量。
1.3.2? 干物質(zhì)含量測(cè)定? 于分蘗期、拔節(jié)孕穗期、齊穗期、灌漿期和成熟期,每個(gè)處理分別取6株水稻植株,除去根部,按莖、葉、穗分開(kāi),于105 ℃烘箱中殺青30 min,然后在80 ℃下烘干至恒重,冷卻至室溫后稱取干重。
1.3.3? 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的測(cè)定? 成熟期隨機(jī)取15株測(cè)定穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、千粒重和計(jì)算結(jié)實(shí)率。每小區(qū)隨機(jī)選取3 m2測(cè)有效穗數(shù)和產(chǎn)量。收獲時(shí)每小區(qū)單打單收,曬干后測(cè)定稻谷質(zhì)量和含水量,按標(biāo)準(zhǔn)含水量13.5%折算得出水稻產(chǎn)量。
1.4? 數(shù)據(jù)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析
各器官氮素積累量(kg/hm2)=干物質(zhì)含氮量×干物質(zhì)量[22]
營(yíng)養(yǎng)器官氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量(kg/hm2)=齊穗期營(yíng)養(yǎng)器官氮素積累量-成熟期營(yíng)養(yǎng)器官氮素積累量
營(yíng)養(yǎng)器官氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率(%)=營(yíng)養(yǎng)器官氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量/齊穗期營(yíng)養(yǎng)器官氮素積累量×100
營(yíng)養(yǎng)器官轉(zhuǎn)運(yùn)氮素對(duì)籽粒氮素的貢獻(xiàn)率(%)=營(yíng)養(yǎng)器官氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量/成熟期籽粒氮素積累量×100
氮肥農(nóng)學(xué)效率(NAE)=(施氮區(qū)產(chǎn)量-不施氮區(qū)產(chǎn)量)/施氮量
氮肥偏生產(chǎn)力(PEP)=籽粒產(chǎn)量/施氮量
氮肥生理效率(NPE)=(施氮區(qū)產(chǎn)量-不施氮區(qū)產(chǎn)量)/(施氮區(qū)地上部氮積累量-不施氮區(qū)地上部氮積累量)
氮素吸收利用率(NRE)=(施氮區(qū)植株氮素積累量-無(wú)氮區(qū)植株氮素積累量)/施氮量×100
氮積累速率(kg/hm2)=某生育階段單位面積單位時(shí)間某器官的氮積累量
所有數(shù)據(jù)采用Excel2019軟件進(jìn)行處理繪制表格,用SPSS24.0進(jìn)行方差分析并建立線性加平臺(tái)模型計(jì)算最佳施氮量。
2? 結(jié)果與分析
2.1? 不同氮素水平對(duì)旱直播粳稻產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響
由表1可知,施氮水平對(duì)旱直播粳稻產(chǎn)量有顯著影響,T0處理的產(chǎn)量顯著低于其他處理,T3處理下產(chǎn)量和結(jié)實(shí)率高于其他處理,分別達(dá)到8 660.63 kg/hm2和95.51%。T3處理與T1、T2處理相比,單位面積穗數(shù)增加了25.33%和17.03%。T3處理穗粒數(shù)比T1處理提高51.14%,但與T2處理相比下降了12.89%。T4處理的穗數(shù)相比T3處理增加了19.9%,但穗粒數(shù)下降了17.9%,產(chǎn)量下降了3.25%,但兩個(gè)處理千粒重并無(wú)顯著差異。說(shuō)明適當(dāng)?shù)牡士梢栽黾铀霐?shù)、穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率,過(guò)量施氮會(huì)導(dǎo)致穗粒數(shù)減少。
以各處理純氮施用量為自變量,水稻產(chǎn)量為因變量,對(duì)二者進(jìn)行二次曲線模擬(圖1),水稻產(chǎn)量和氮量存在顯著相關(guān)性,模擬曲線為y=-0.1145x2+54.482x+2243.1,R2=0.9408。從曲線可以看出,水稻產(chǎn)量在一定施氮量范圍內(nèi)隨氮肥施用量的增加而增加,當(dāng)?shù)适┯昧窟_(dá)到一定程度時(shí),產(chǎn)量隨著施氮量的增加而降低。可以用該模型估算水稻的最佳施氮量,即當(dāng)純氮施用量為218.19 kg/hm2時(shí),水稻產(chǎn)量達(dá)到最大值,為10 414.83 kg/hm2。
2.2? 不同氮素水平下旱直播粳稻各器官干物質(zhì)的動(dòng)態(tài)積累過(guò)程
不同氮素水平對(duì)旱直播粳稻不同時(shí)期以及不同器官的干物質(zhì)積累量有一定影響。各處理間顯著性結(jié)果如表2所示:齊穗期到成熟期,T3處理穗的干物質(zhì)增長(zhǎng)量較T2處理增加了2.09%。T2、T3和T4處理的莖葉兩個(gè)部位在分蘗末期至成熟期的干物質(zhì)積累量處于上升趨勢(shì),在T2、T3和T4處理下齊穗期時(shí)莖>穗>葉,成熟期穗>莖>葉,說(shuō)明隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)干物質(zhì)的積累逐漸從莖葉向穗部轉(zhuǎn)移。灌漿期至成熟期T3和T4處理下穗部干物質(zhì)量顯著增加,提高施氮量有助于干物質(zhì)的積累和轉(zhuǎn)運(yùn)。
2.3? 不同氮素水平對(duì)旱直播粳稻氮素積累與轉(zhuǎn)運(yùn)的影響
2.3.1? 不同氮素水平對(duì)旱直播粳稻氮素積累的影響? 由圖2可知,生育后期營(yíng)養(yǎng)器官大部分氮素轉(zhuǎn)移至籽粒中,因此籽粒中氮素積累量最高,高于各營(yíng)養(yǎng)器官。灌漿期除T0外,各處理間氮素積累量均表現(xiàn)為穗>葉>莖;成熟期氮素積累量均表現(xiàn)為穗>莖>葉。
2.3.2? 不同氮素水平對(duì)旱直播粳稻營(yíng)養(yǎng)器官氮素轉(zhuǎn)運(yùn)的影響? ?由表3可以看出,從齊穗期至成熟期,T3處理下莖部氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量隨N水平增加而增加,T3處理與T2處理相比增加了82.44%,T4處理略高于T3但差異不顯著,T4處理較T3處理氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率與氮素轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率分別下降4.93、5.03個(gè)百分點(diǎn)。T3處理下葉部齊穗期至成熟期氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量比T2處理增加27.42%,T3和T2處理氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率與氮素轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率無(wú)顯著差異。相反在T4處理下穗部氮素增加量顯著高于其他處理;T4處理和T3處理氮素轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率兩者并無(wú)顯著差異。
2.3.3? 不同氮素水平對(duì)旱直播粳稻氮素利用率的影響? 如表4所示,氮肥偏生產(chǎn)力、氮肥農(nóng)學(xué)效率和氮肥生理效率均隨施氮量升高而下降,氮肥偏生產(chǎn)力和氮肥生理效率在各氮素水平間差異顯著。與T2相比,T3和T4 的氮肥偏生產(chǎn)力分別降低了27.22%和40.42%。氮素吸收利用率在T4水平下達(dá)到最大值,和T1相比,T2~T4 的氮素吸收利用率分別平均上升了16.66 、15.53 和27.97個(gè)百分點(diǎn)。與T1相比,T2~T4 處理的氮肥農(nóng)學(xué)效率分別平均下降了2.91、11.51和15.6個(gè)百分點(diǎn)。氮肥生理效率T1~T4處理間差異顯著,和T2相比,T3和T4處理的氮肥生理效率分別平均降低了24.02和45.67個(gè)百分點(diǎn)。
2.3.4? 水稻各器官氮素積累量與產(chǎn)量的關(guān)系? 從表5中可以看出,除了分蘗期莖和葉的氮積累量與旱直播粳稻產(chǎn)量呈顯著正相關(guān),主要生育期莖、葉和穗氮積累量與產(chǎn)量均呈極顯著正相關(guān)。旱直播粳稻產(chǎn)量與播種-分蘗-齊穗期的莖葉氮積累速率呈顯著正相關(guān)。旱直播粳稻產(chǎn)量與齊穗-成熟期的莖的氮轉(zhuǎn)運(yùn)量呈顯著正相關(guān),與齊穗-成熟期的葉的氮轉(zhuǎn)運(yùn)量呈極顯著正相關(guān)。旱直播粳稻產(chǎn)量與齊穗-成熟期莖的氮轉(zhuǎn)運(yùn)率無(wú)顯著關(guān)系,與葉的氮轉(zhuǎn)運(yùn)率呈極顯著負(fù)相關(guān)。
3? 討論
3.1? 不同氮素水平對(duì)旱直播粳稻干物質(zhì)和氮素積累的影響
水稻抽穗前干物質(zhì)和氮素主要分別積累在莖鞘和葉片,而成熟期積累的干物質(zhì)和氮主要分配在穗部。本研究水稻分蘗期干物質(zhì)在莖部和葉部隨著氮肥升高差異顯著,齊穗期至成熟期階段則主要轉(zhuǎn)移集中至穗部;隨生育進(jìn)程推進(jìn),氮素從營(yíng)養(yǎng)器官向生殖器官轉(zhuǎn)運(yùn),分蘗期主要集中在葉片,齊穗期集中于莖鞘,齊穗期至成熟期主要集中在穗部,這與霍中洋等[23]的結(jié)果基本一致。同時(shí),江立庚等[24]指出水稻抽穗前積累的氮主要分配在葉片,本研究結(jié)果表明在齊穗期前水稻氮素主要集中于葉片,這與前者的研究一致。本研究取樣時(shí)期在齊穗期,處于養(yǎng)分從“源”向“庫(kù)”轉(zhuǎn)運(yùn)的關(guān)鍵時(shí)期,因此齊穗期莖部干物質(zhì)、氮素積累量顯著大于葉部。同時(shí)本研究發(fā)現(xiàn)隨著施氮量的增加旱直播水稻的干物質(zhì)積累量和氮素積累量呈上升趨勢(shì),而產(chǎn)量呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì),最大產(chǎn)量為T3處理,因此可以得出單位面積水稻干物質(zhì)積累量、氮素積累量和產(chǎn)量之間成拋物線關(guān)系,這與Haefele[25]的研究一致
3.2? 不同氮素水平對(duì)旱直播粳稻氮素轉(zhuǎn)運(yùn)的影響
氮素積累吸收是一個(gè)復(fù)雜生理的體現(xiàn),在較高的氮肥水平下未被植物吸收利用的氮肥發(fā)生揮發(fā)、反硝化作用、侵蝕和淋溶的損失,容易發(fā)生氮損失[26]。本研究發(fā)現(xiàn)隨著氮素水平的提高旱直播粳稻的產(chǎn)量是先升高在降低,說(shuō)明適量的增氮有利于旱直播粳稻的產(chǎn)量提升,但是過(guò)量的氮肥就會(huì)發(fā)生氮肥損失,氮素利用率下降的情況。在不影響產(chǎn)量的前提下,適當(dāng)降低氮肥施用量可以顯著提高水稻的收獲指數(shù)、子粒氮利用效率以及氮肥偏生產(chǎn)力[27]。本研究中氮肥偏生產(chǎn)力、氮肥農(nóng)學(xué)效率和氮肥生理效率均隨施氮量升高而下降。這與前者的研究一致。前者表明施氮量與氮素累積量呈正相關(guān),與氮肥利用率呈負(fù)相關(guān)[28]。綜合來(lái)看適當(dāng)?shù)脑黾拥士梢蕴岣吆抵辈ゾ镜牡胤e累量與產(chǎn)量,同時(shí)氮素利用率總體隨著氮肥上升而上升。調(diào)節(jié)氮素利用與產(chǎn)量的矛盾就是選取適當(dāng)?shù)牡适┯貌拍茏龅礁弋a(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。本研究中隨著氮肥的水平提高旱直播粳稻氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量上升,氮素積累也同樣上升,產(chǎn)量隨著氮肥的升高出現(xiàn)先上升后下降的過(guò)程,因此過(guò)高的氮肥同樣也要考慮到氮肥的損失和植物源庫(kù)的吸收利用的閾值。本研究中旱直播粳稻的氮素積累量在前期主要集中在葉部和莖部,隨著生育進(jìn)程的推進(jìn),分蘗期氮素積累主要集中于葉片,到成熟期時(shí)氮素積累量主要集中在穗部,這與前人的研究結(jié)果一致?;糁醒蟮萚29]認(rèn)為水稻氮素積累集中穗部與產(chǎn)量呈正相關(guān)。江立庚等[30]所提出的水稻抽穗前氮素主要積累于葉片,齊穗期主要集中于莖部,成熟期集中于穗部,齊穗期作為水稻生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期,此時(shí)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)并存,源庫(kù)之間的轉(zhuǎn)換開(kāi)始,莖稈的氮素積累高于葉部。同時(shí)本研究中也發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量與旱作稻齊穗期氮素積累量呈顯著相關(guān),這與凌啟鴻[31]的研究一致,說(shuō)明在此階段提高氮素積累量的積累有助于產(chǎn)量的提高。
3.3? 不同氮素水平對(duì)旱直播粳稻產(chǎn)量和氮素利用率的影響
本研究中也發(fā)現(xiàn)了齊穗后氮素積累量和氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量均與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān),這與張耀鴻等[32]的研究一致。生長(zhǎng)后期各個(gè)處理中的營(yíng)養(yǎng)器官對(duì)生殖器官的氮素貢獻(xiàn)率高達(dá)78.38%~86.68%,并且隨著氮肥水平的提高氮素利用率顯著提高,齊穗期到成熟期期間莖部和葉部的氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量均與產(chǎn)量成顯著相關(guān),葉部T3處理的氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量和氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率與T4處理相比均顯著增加,莖部T3處理氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量與T4處理無(wú)顯著差異,莖部T3處理氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率顯著高于T4處理,T3處理下莖葉氮素轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率顯著高于T4處理并且產(chǎn)量達(dá)到最大,說(shuō)明高氮條件下莖葉氮素容易殘留。劉紅江等[33]研究表明,直播稻特別是旱直播稻有效穗數(shù)增多的同時(shí),穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重均有所下降,最終導(dǎo)致產(chǎn)量的降低與本研究結(jié)果略有不同,本研究結(jié)果表明,通過(guò)施氮量的提高,提高了氮素利用效率前期氮素積累集中于葉片后期轉(zhuǎn)移至穗部,從而做到穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率增多,從而試驗(yàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。這與前者的研究一致,池忠志等表示,旱直播稻的有效穗數(shù)高于移栽稻,依靠增加的有效穗數(shù),旱直播稻的產(chǎn)量甚至超過(guò)了移栽稻[34]。
4? 結(jié)論
研究表明施氮量為210 kg/hm2時(shí),在該氮肥處理下旱直播濕潤(rùn)管理,粳稻的氮素積累轉(zhuǎn)運(yùn)與干物質(zhì)積累的綜合效果最佳,產(chǎn)量達(dá)到最大(8 660.63 kg/hm2)。通過(guò)模擬方程可以得出理論最大產(chǎn)量為10 414.83 kg/hm2,獲得理論最大產(chǎn)量施氮量為218.19 kg/hm2。
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收稿日期:2023-07-17
作者簡(jiǎn)介:韋志恒(1998—),男,在讀研究生,主要從事水稻生理栽培研究。
*通訊作者:武志海(1975—),男,主要從事作物生理栽培研究。