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不同叶龄蘖、穗氮肥组合对粳稻产量及氮素利用的影响

本站小编 Free考研考试/2021-12-26

王艳, 易军, 高继平,*, 张丽娜, 杨继芬, 赵艳泽, 辛威, 甄晓溪, 张文忠,*沈阳农业大学水稻研究所/教育部省部共建北方粳稻遗传育种重点实验室/农业农村部东北水稻生物学与遗传育种重点实验室, 辽宁沈阳 110161

Effects of precision leaf age fertilization on yield and nitrogen utilization of
japonica rice

WANG Yan, YI Jun, GAO Ji-Ping,*, ZHANG Li-Na, YANG Ji-Fen, ZHAO Yan-Ze, XIN Wei, ZHEN Xiao-Xi, ZHANG Wen-Zhong,*Rice Research Institute, Shenyang Agricultural University/Key Laboratory of Northern Japonica Rice Genetics and Breeding, Ministry of Education and Liaoning Province/Key Laboratory of Northeast Rice Biology, Genetics and Breeding, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Shenyang 110161, Liaoning, China

通讯作者: *高继平, E-mail: gaojiping1983@163.com 张文忠, E-mail: zwzhong@126.com

收稿日期:2019-03-1接受日期:2019-08-9网络出版日期:2019-09-10
基金资助:本研究由国家重点研发计划项目.2018YFD0300306
国家自然科学基金项目.31501250
辽宁省百千万人才工程项目(2015-39)和沈阳市科技计划项目资助.17-231-37


Received:2019-03-1Accepted:2019-08-9Online:2019-09-10
Fund supported: This study was financed by the National Key Research and Development Program.2018YFD0300306
National Natural Science Foundation of China.31501250
Liaoning Bai-Qian-Wan Talents Program (2015-39), and the Project of Shenyang Science and Technology.17-231-37

作者简介 About authors
E-mail:2422437380@qq.com。











摘要
以主茎叶片数不同的粳稻品种吉粳88 (14片)、沈农265 (15片)和沈农1401 (16片)为试材, 采用大田筒栽方式, 在总施氮量225 kg hm -2及轻简施肥(基肥、蘖肥、穗肥)模式基础上, 设置基蘖肥∶穗肥6∶4和8∶2两种施肥比例, 并分设不同源、库叶龄期施氮组合即不同叶龄蘖、穗肥精确施氮组合。分析了不同源库期氮肥运筹模式对水稻农艺性状、产量及氮素利用特性的影响。结果表明: (1)在有效穗数、分化颖花数、产量和氮素利用率方面, 吉粳88、沈农265、沈农1401不同氮肥运筹下最佳蘖、穗肥叶龄组合均为6∶4显著高于8∶2。(2)不同氮肥运筹下, 吉粳88在8叶(叶龄指数57.1%)、沈农265在9叶(叶龄指数60.0%)、沈农1401在10叶(叶龄指数62.5%)时, 即叶龄指数在60%左右时, 施用蘖肥效果最佳, 最终穗数最多, 对保蘖起主要作用; 吉粳88在11叶(叶龄指数78.6%)、沈农265在12叶(叶龄指数80.0%)、沈农1401在13叶(叶龄指数81.3%)时, 即叶龄指数在80%左右时, 施用穗肥效果最佳, 最终穗粒数最多, 对促花起主要作用。(3)吉粳88-6∶4 (8, 11), 沈农265-6∶4 (9, 12), 沈农1401-6∶4 (10, 13) 3组处理, 在产量、氮素积累量、氮素吸收利用率、农学利用率及偏生产力等方面, 显著高于同品种不同叶龄蘖、穗氮肥组合中的其他处理。因此, 适当延迟蘖肥施用叶龄期(叶龄指数60%左右)、提前穗肥施用叶龄期(叶龄指数80%左右)同时增加穗肥施用比例, 既可以显著提高氮素积累量、氮素吸收利用率、农学利用率及偏生产力, 又能显著促进成穗率的提高和颖花数的分化, 达到保蘖促花的双重作用, 实现优源、扩库、充实的目标, 从而获得高产。
关键词: 粳稻;保蘖氮肥;促花氮肥;产量;氮素利用效率

Abstract
The japonica rice cultivar Jigeng 88 (14 leaves), Shennong 265 (15 leaves) and Shennong 1401 (16 leaves) with different main leaf ages were used to analyze the effects of different source-sink nitrogen fertilizer application models on agronomic traits, yield and nitrogen utilization characteristics of rice grown in the field-tube condition. Two kinds of fertilizer proportions (base fertilizer: panicle fertilizer was 6:4 and 8:2) were set under 225 kg hm -2 of nitrogen application based on the light and simple fertilization model (basal fertilizer, tillering fertilizer, panicle fertilizer). The tillering fertilizer was applied at the stage of source construction, and panicle fertilizer was applied at stage of sink formation. The precise nitrogen application combined different nitrogen fertilizer modes for tillering and panicle fertilizers with different leaf ages. Number of differentiated spikelets, effective panicles, yield, and nitrogen use efficiency, were significantly higher by using the 6:4 fertilizer proportions than by using 8:2 under all nitrogen fertilizer application models in these cultivars. Under different nitrogen fertilizer regimes, the 8 leaves of Jigeng 88 (leaf age index was 57.1%), 9 leaves of Shennong 265 (leaf age index was 60.0%), and 10 leaves of Shennong 1401 (leaf age index was 62.55%) were the best stage to apply tillering fertilizer. It means that the leaf age index about 60% is better to protect the more panicle formation. The 11 leaves of Jigeng 88 (leaf age index was 78.6%), 12 leaves of Shennong 265 (leaf age index was 80.0%), 13 leaves of Shennong 1401 (leaf age index was 81.3%) were the best stage to apply panicle fertilizer. It means that leaf age index about 80% is better to promote spikelet differentiation. The yield, nitrogen accumulation, nitrogen uptake and utilization, agronomic efficiency, and partial productivity were significantly higher in 6:4 (8, 11) of Jigeng 88, 6:4 (9, 12) of Shennong 265, 6:4 (10, 13) of Shennong 1401 than in other treatments. Therefore, the delayed leaf age of tillering nitrogen fertilizer application (leaf age index was about 60%), ahead of applied the panicle fertilizer (leaf age index was about 80%), and increasing the ratio of nitrogen fertilizer application not only significantly increase nitrogen accumulation, nitrogen absorption and utilization, nitrogen agronomic utilization rate and partial productivity but also promote number of differentiated spikelets and the percentage of effective panicle number, achieving the dual role of protecting and promoting spikelets, and high yields.
Keywords:japonica rice;tillering protecting nitrogen fertilizer;flower promoting nitrogen fertilizer;yield;nitrogen use efficiency


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本文引用格式
王艳, 易军, 高继平, 张丽娜, 杨继芬, 赵艳泽, 辛威, 甄晓溪, 张文忠. 不同叶龄蘖、穗氮肥组合对粳稻产量及氮素利用的影响[J]. 作物学报, 2020, 46(1): 102-116. doi:10.3724/SP.J.1006.2020.92009
WANG Yan, YI Jun, GAO Ji-Ping, ZHANG Li-Na, YANG Ji-Fen, ZHAO Yan-Ze, XIN Wei, ZHEN Xiao-Xi, ZHANG Wen-Zhong. Effects of precision leaf age fertilization on yield and nitrogen utilization of
japonica rice
[J]. Acta Agronomica Sinica, 2020, 46(1): 102-116. doi:10.3724/SP.J.1006.2020.92009


氮肥运筹是水稻生产过程中最重要的营养调控手段之一, 科学的氮肥运筹对提高水稻氮素吸收利用率, 增加水稻产量及提升品质至关重要。关于氮肥的合理运筹, 前人在施用总量、前氮后移、基蘖肥与穗肥比例、施用次数及施用时期对水稻群体指标、产量和氮素利用率的影响等方面做了大量研究[1,2,3,4,5,6,7,8,9], 一致认为提高水稻生育后期氮肥施用比例可显著优化群体质量、提高产量和氮素利用率, 并在此基础上形成了一批氮肥运筹技术(“高产高效栽培技术”、“精确定量栽培技术”、“三段五次”、“稳前、攻中、优后”和“前氮后移”等)[10,11,12,13,14,15,16], 对构建和优化氮肥施用模式起到了重要作用。纵观以往的研究发现, 由于水稻种植的生态区域或研究所选用的水稻品种类型不同, 其研究结果具有一定局限性。目前关于不同叶龄蘖、穗氮肥组合对东北不同生育期高产粳稻品种产量及氮素利用的影响鲜有报道。本研究以叶龄模式为基础, 采用3个不同主茎叶片数的粳稻品种, 设置不同基蘖肥与穗肥比例, 按照“源”建成期叶龄和“库”建成期叶龄逐叶进行精确组合施氮, 剖析不同蘖、穗肥组合对水稻形态建成、产量构成以及氮素利用的利弊影响, 明确不同粳稻品种适宜的蘖、穗肥施用时期, 为系统构建及应用高产高效精确施氮模式奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验地点与供试品种

试验于2016—2017年在沈阳农业大学水稻研究所试验基地进行(41°50′N, 123°24′E)。2年试验水稻生长季节的温度、降雨量、湿度、日照时数等气象数据见表1 (来源于国家气象数据中心)。土壤类型为沙壤土, 地力中等偏上。2016年耕层(0~20 cm)含全氮0.92 g kg-1、有机质16.25 g kg-1、速效磷70.55 mg kg-1、速效钾115.04 mg kg-1, pH 7.2。2017年耕层(0~20 cm)含全氮0.89 g kg-1、有机质17.30 g kg-1、速效磷70.56 mg kg-1、速效钾115.06 mg kg-1, pH 7.1。

Table 1
表1
表1水稻生育期间温度、降雨量、相对湿度和日照时数
Table 1Monthly temperature, rainfall, relative humidity, and sunshine hours during the growth season in 2016 and 2017
月份
Month
平均温度 Average temperature (°C)降雨量
Rainfall
(mm)
平均湿度
Average relative humidity (%)
总日照时数
Total sunshine
hours (h)
最小值
Minimum
最大值
Maximum
2016201720162017201620172016201720162017
5月May10.511.024.225.9175.737.151.749.5257.5292.8
6月June16.115.827.729.3170.364.966.256.7204.0268.4
7月July20.421.230.031.7363.7109.877.271.8188.4206.5
8月August19.718.829.629.368.6128.175.880.7224.7170.4
9月September13.711.424.725.340.557.677.772.9233.7207.5

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供试品种吉粳88 (吉林省超级稻品种), 主茎叶片数14, 伸长节间数5, 全生育期145 d左右; 沈农265 (辽宁省超级稻品种), 主茎叶片数15, 伸长节间数5, 全生育期157 d左右; 沈农1401 (辽宁省超高产品系), 主茎叶片数16, 伸长节间数5, 全生育期160 d左右。

1.2 田间试验设计

全生育期施尿素(N 46%) 489.1 kg hm-2 (纯氮量225 kg hm-2)、过磷酸钙(含P2O5 12%) 937.5 kg hm-2、硫酸钾(含K2O 50%) 225.0 kg hm-2, N∶P2O5∶K2O比例为2∶1∶1。采用水溶法, 磷肥作基肥一次性全量施入, 钾肥分基肥(移栽前1 d)和穗肥(倒4叶)两次等量施入。氮肥设置2个运筹比例, 即基蘖肥与穗肥比例分别为6∶4和8∶2, 基肥与分蘖肥中的氮肥施用比例为6∶4 (表2), 另设不施氮空白组(N0), 与此同时设置蘖肥与穗肥施用叶龄期组合处理试验, 其中蘖肥设置3个施用叶龄时期(吉粳88为6、7、8叶, 沈农265为7、8、9叶, 沈农1401为8、9、10叶), 穗肥设置2个施用叶龄时期, 即苞分化期(倒4叶)和颖花分化期(倒2叶), 即吉粳88为11叶和13叶, 沈农265为12叶和14叶, 沈农1401为13叶和15叶(表3), 共39个处理, 每处理1筒, 重复3次, 总计117筒。在耙地均匀后埋设内径为30 cm的无底“315PVC平壁圆筒”, 壁厚0.5 cm, 筒高35 cm, 将筒钉压至犁底层(25 cm处)。基施磷、钾肥在钉筒前水耙地时统一进行, 基施氮肥(尿素)由于各处理不同, 在钉筒后分筒单施。采用旱育秧塑料硬盘方式培育秧苗, 于4月21日播种, 5月24日移栽(移栽叶龄5.0叶), 每筒2穴, 每穴2株苗, 穴距15.5 cm, 南北行向, 行距31 cm (筒直径+壁厚), 各筒在水稻生长期按表3确定的叶片组合施肥, 单独灌水。将所有筒连排紧靠形成一个长8.40 m、宽4.42 m的田间小区, 筒外种植普通品种作为保护行。

Table 2
表2
表2基蘖肥与穗肥施用分配(施氮总量225 kg hm-2)
Table 2Ratio and applied amount of base tillering fertilizer and panicle fertilizer (total N 225 kg hm-2) (kg hm-2)
基蘖肥:穗肥
B:P
基肥
Basal
fertilizer
蘖肥
Tillering
fertilizer
基肥+蘖肥
Basal fertilizer and
tillering fertilizer
穗肥
Panicle
fertilizer
8:21087218045
6:4815413590
B:P为基蘖肥:穗肥。B:P means basal tillering fertilizer: panicle fertilizer.

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Table 3
表3
表3不同品种蘖肥与穗肥叶龄组合
Table 3Leaf age combination of tillering fertilizer and ear fertilizer in different varieties
吉粳88 Jigeng 88沈农265 Shennong 265沈农1401 Shennong 1401
叶龄
(叶龄指数)
Leaf ages
(leaf age index)
11叶
11 leaves
(78.6%)
13叶
13 leaves
(92.9%)
叶龄
(叶龄指数)
Leaf ages
(leaf age index)
12叶
12 leaves
(80.0%)
14叶
14 leaves
(93.3%)
叶龄
(叶龄指数)
Leaf ages
(leaf age index)
13叶
13 leaves
(81.3%)
15叶
15 leaves
(93.6%)
6 (42.9%)(6, 11) #(6, 13)7 (46.7%)(7, 12)(7, 14)8 (50.0%)(8, 13)(8, 15)
7 (50.0%)(7, 11)(7, 13)8 (53.3%)(8, 12)(8, 14)9 (56.3%)(9, 13)(9, 15)
8 (57.1%)(8, 11)(8, 13)9 (60.0%)(9, 12)(9, 14)10 (62.5%)(10, 13)(10, 15)
Tillering fertilizer was applied when the 6, 7, 8, 9 leaves extracted, panicle fertilizer was applied when the 11, 12, 13, 14, 15 leaves extracted. # (6, 11) means that the tillering fertilizer was applied when the sixth leaf was fully extracted, and the panicle fertilizer was applied when the eleventh leaf was completely extracted; the rest may be deduced by analogy.
蘖肥于6、7、8、9叶分别施入, 穗肥于11、12、13、14、15叶分别施入。# (6, 11)组合表示于第6叶完全抽出时施入蘖肥, 于第11叶完全抽出时施入穗肥; 其他依此类推。

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1.3 测定项目

1.3.1 叶龄动态 移栽后2 d调查标定叶龄数, 从6月1日开始每隔5 d调查叶龄进程, 直至主茎叶片全部抽出。

1.3.2 茎蘖成穗率 从移栽后15 d开始调查, 每隔5 d普查筒栽全部植株, 并记录每穴茎蘖数消长动态, 直至抽穗期结束, 计算成穗率。

1.3.3 分化颖花数 在颖花分化期, 选取每筒处理中第1穴内大小均匀、长势基本一致的3个穗, 使用解剖镜分别观察测定每穗总颖花数[17]

1.3.4 实际颖花数 在水稻成熟期, 选取每筒处理中第2穴, 对其中大小均匀、长势基本一致的3个穗, 观察测定每穗实粒数和秕粒数。

1.3.5 考种 收取筒栽所有稻穗, 每穴单独分装标记, 风干后进行室内考种, 包括穗数、穗粒数、结实率、千粒重等。

1.3.6 氮素含量 考种后, 将所有处理按茎鞘、叶、穗分别烘干至恒重, 并用FZ102微型植物粉碎机磨粉, 从每个处理称取0.5 g混合样置于玻璃消解管中, 加H2SO4+定氮催化片消煮, 后用丹麦进口的FOSS全自动凯氏定氮仪Kijeltec 8400测定氮素含量。

1.4 数据计算和统计分析

实际颖花数=结实颖花数+空瘪颖花数;

退化颖花数=分化颖花数-实际颖花数;

氮素积累总量(kg hm-2)=成熟期单位面积植株(茎鞘、叶、穗)氮积累量的总和;

氮素吸收利用率(%)=(施氮区植株总吸氮量-空白区植株总吸氮量)/施氮量×100;

氮素农学利用率(kg kg-1)=(施氮区产量-空白区产量)/施氮量;

氮素偏生产力(kg kg-1)=籽粒产量/施氮量。

运用Microsoft Excel 2010软件录入数据, Origin 9软件制作图形, SPSS19软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 叶龄进程

图1可知, 从整个生育期叶片生长速度来看, 同一品种不同叶片的出叶速度及持续时间略有差异, 但差异不明显, 不同氮肥运筹及空白(N0)条件下均如此。出叶速度最快的叶片均在8叶以后, 吉粳88在8.3~9.2叶间、沈农265在8.2~10.2叶间、沈农1401在8.9~11.7叶间出叶速度相对最快。在全生育时期总施氮量一致的条件下, 不同品种2种氮肥运筹与相应空白对照(N0)相比, 在叶龄进程、主茎叶片数上均无显著差异, 说明水稻生育进程及生育期主要受遗传特性决定, 与外源氮素及其施用方式无关。

图1

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图1不同氮肥运筹下各处理每5 d叶龄进程

图中横坐标始于5, 表示叶龄为5叶时移栽, 每条柱中各小段表示每5 d的叶龄进程。
Fig. 1Leaf age process of every five days under different nitrogen applications

The abscissa in the picture starts at 5, said leaf transplanting age of 5 leaves. Each section in each bar represents the process of leaf age growth every five days.


2.2 茎蘖成穗率

在不同氮肥运筹下3个水稻品种的茎蘖成穗率存在显著差异, 且氮肥运筹6∶4处理下的成穗率显著大于8∶2处理, 2年规律基本一致。2016年和2017年吉粳88在氮肥运筹8∶2处理下平均成穗率分别为64.3%和63.2%, 在6∶4处理下平均成穗率分别为78.6%和74.8%; 其中处理6∶4 (8, 11)的成穗率最大, 两年分别为87.3%和80.3%。沈农265在氮肥运筹8﹕2处理下2年的平均成穗率分别为59.4%和65.9%, 在6∶4处理下分别为75.4%和73.5%; 其中处理6∶4 (9, 12)的平均成穗率达到最大, 2年分别为82.5%和85.5%。沈农1401在氮肥运筹8∶2处理下2年的平均成穗率分别为61.6%和52.0%, 在6∶4处理下分别为69.8%和65.1%, 其中处理6∶4 (10, 13)的平均成穗率达到最大, 分别为86.4%和81.2%。氮肥施用比例后移、蘖肥施用时期后移均显著提高了成穗率, 起到了保蘖效果。在同一氮肥运筹下, 2年3个品种的茎蘖成穗率均随蘖肥施用叶龄的延后而增加(图2)。

图2

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图2不同氮肥运筹下各处理茎蘖成穗率(2016-2017)

图中所标注的字母为成穗率的显著性。不同字母表示在0.05水平上差异显著。
Fig. 2Productive tiller percentage of rice for different treatments under different nitrogen applications (2016-2017)

Bars superscripted by different letters are significantly different at P < 0.05.


2.3 群体颖花数

图3可知, 2种氮肥运筹下不同品种的最大分化颖花数的蘖、穗肥叶龄组合分别是8叶和11叶(吉粳88)、9叶和12叶(沈农265)、10叶和13叶(沈农1401), 且氮肥运筹6∶4总体均高于氮肥运筹8∶2。在同一施用穗肥的叶龄下, 3个不同生育期水稻品种的最大分化颖花数和实际颖花数均随蘖肥施用的延后而增加; 在同一施用蘖肥的叶龄下, 3个水稻品种的最大分化颖花数和实际颖花数整体上均表现为倒4叶穗肥处理下高于倒2叶处理, 且倒4叶穗肥处理下3个水稻品种的退化颖花数明显高于倒2叶处理, 但空瘪颖花数差异不明显, 2年试验结果趋势基本一致。说明施氮量和蘖肥施用时期适度后移、穗肥适当前移, 有利于提高分化颖花数和实际颖花数。2016年水稻植株的空瘪颖花数整体上较2017年高。

图3

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图3氮肥运筹对不同品种粳稻颖花量的影响(2016-2017)

图中所标注的字母为分化颖花数的显著性, 即实际颖花数、空瘪颖花数与退化颖花数之和。不同字母表示在0.05水平上差异显著。
Fig. 3Effect of nitrogen application on the flower volume of japonica rice in cultivars (2016-2017)

The letters marked in the figure are significant for the number of spikelets, which is the sum of the number of degradation glumous flower, empty glumous flower and practical glumous flower. Different letters above bars stand for significant differences at P < 0.05.


2.4 产量及其构成因素

表4表5可以看出, 6∶4运筹下的不同品种产量及其构成因素大都显著高于8∶2运筹, 2年呈相同趋势。在同一比例的氮肥运筹下, 吉粳88的(8, 11)、沈农265的(9, 12)和沈农1401的(10, 13)处理的产量均高于同品种的其他处理, 且在6∶4运筹下最高; 在同一穗肥施用叶龄下, 3个水稻品种的产量均表现为随蘖肥施用叶龄的延后而增加, 且总体表现出产量高者有效穗数也较高。不同穗肥施用叶龄产量吉粳88为11叶>13叶, 沈农265为12叶>14叶, 沈农1401为13叶>15叶, 即各处理产量表现趋势为倒4叶>倒2叶, 且总体表现出产量高者穗粒数也较高。说明适当后移蘖肥施用叶龄时期保蘖效果最佳, 成穗率显著提高; 穗肥施用叶龄时期前移, 同时提高穗肥施用比例, 可显著促进颖花分化, 增加穗粒数。

Table 4
表4
表42016年不同氮肥运筹对各处理产量及其构成的影响
Table 4Effects of different nitrogen fertilizers on yield and its component of each variety in 2016
品种
Cultivar
基蘖肥:穗肥
B:P
处理时期
Treatment
每筒有效穗数
No. of panicles
per pot
每穗粒数
No. of grains
per panicle
结实率
Filled-grain
percentage (%)
千粒重
1000-grain
weight (g)
每筒实
测产量
Yield per pot (g)
吉粳88
Jigeng 88
8:2(6, 11)#21.6±2.4 ab139.8±5.9 c89.2±4.0 abcd21.3±0.4 bc56.8±0.8 b
(6, 13)18.2±0.5 b137.3±4.7 c86.9±3.5 cd20.4±0.2 cd52.8±0.4 b
(7, 11)23.6±2.6 ab139.0±10.8 c88.5±5.1 abcd21.1±1.2 bc60.0±2.8 b
(7, 13)24.0±2.1 ab120.0±1.0 d87.1±0.0 bcd21.0±0.6 bc52.8±3.4 b
(8, 11)26.2±3.6 a146.6±14.4 abc90.5±0.3 abcd19.3±2.0 d67.2±5.4 ab
(8, 13)23.2±0.8 b134.8±4.9 c92.1±0.2 ab21.1±1.1 bc60.8±4.0 b
6:4(6, 11)22.0±2.0 ab159.3±7.4 a86.1±2.3 d21.0±0.4 bc62.4±0.4 ab
(6, 13)18.2±0.5 b146.7±2.1 abc91.5±1.1 abc20.8±0.1 bc54.4±0.4 b
(7, 11)24.6±1.2 ab143.4±10.5 bc91.5±3.3 d21.1±1.3 bc64.8±4.0 b
(7, 13)19.8±1.2 ab134.0±7.9 c92.1±1.4 abcd21.9±0.2 b52.8±2.8 b
(8, 11)25.2±1.2 a155.4±11.7 ab93.1±2.2 a20.9±0.6 bc76.0±1.6 a
(8, 13)25.0±1.5 a136.4±11.3 c91.1±2.5 abc20.5±0.5 bcd63.2±1.2 ab
N0(0, 0)10.2±0.5 c114.0±3.5 d89.5±2.9 abcd23.7±0.9 a24.8±2.4 c
沈农265
Shennong 265
8:2(7, 12)18.0±0.8 c155.8±8.3 ab86.0±1.1 def24.1±0.4 abc57.6±1.2 ef
(7, 14)18.8±0.4 c147.0±2.2 bcd83.5±1.4 f24.0±0.2 abc55.2±0.4 f
(8, 12)21.2±1.0 abc134.0±4.5 e90.8±1.0 ab23.7±0.1 bcd60.8±1.6 def
(8, 14)21.6±0.8 abc136.8±7.8 de87.8±2.3 cde23.0±0.6 ef59.2±2.4 ef
(9, 12)23.6±1.4 ab149.3±9.4 bc88.8±1.6 bcd22.8±0.4 f71.2±1.2 b
(9, 14)19.2±0.7 c149.3±7.3 bc91.4±0.4 a23.5±0.4 de61.6±1.2 def
6:4(7, 12)22.0±2.0 abc142.5±8.2 cde86.8±1.0 cde22.8±0.4 f61.6±3.2 de
(7, 14)18.0±0.8 c162.0±7.8 a84.1±1.8 f24.2±0.1 ab59.2±1.6 ef
(8, 12)23.6±2.0 ab155.3±10.2 ab85.2±3.4 ef22.0±0.3 g68.0±2.4 bc
(8, 14)19.6±1.4 c152.5±9.9 abc88.8±0.5 bcd24.2±0.2 ab64.0±2.4 cde
(9, 12)24.4±1.4 a149.3±4.5 bc91.3±2.5 ab23.2±0.8 def76.8±1.2 a
(9, 14)20.4±1.2 bc150.8±7.5 abc89.7±3.0 abc24.3±0.1 a66.4±2.4 bcd
N0(0, 0)10.4±0.7 d115.0±4.2 f95.4±0.7 a24.2±0.2 ab27.2±1.2 g
沈农1401
Shennong 1401
8:2(8, 13)18.0±0.8 abcd142.3±18.2 abc70.3±9.0 abcd26.0±1.0 ab66.4±4.4 bcd
(8, 15)15.6±1.4 de144.5±4.0 abc76.8±1.3 a26.5±0.7 a59.2±3.6 de
(9, 13)17.6±1.1 bcde133.3±8.4 cd66.3±8.7 abcd25.2±0.5 abc59.2±2.8 de
(9, 15)17.2±0.4 bcde119.8±9.3 d62.4±10.9 bcd26.7±0.8 a55.2±2.4 e
(10, 13)18.4±0.5 abc152.3±12.6 ab64.1±6.3 abcd24.7±0.8 bc68.8±3.6 abc
(10, 15)16.0±0.7 cde138.5±15.9 bc70.6±10.3 abc26.2±1.1 ab57.6±3.2 de
品种
Cultivar
基蘖肥:穗肥
B:P
处理时期
Treatment
每筒有效穗数
No. of panicles
per pot
每穗粒数
No. of grains
per panicle
结实率
Filled-grain
percentage (%)
千粒重
1000-grain
weight (g)
每筒实
测产量
Yield per pot (g)
沈农1401
Shennong 1401
6:4(8, 13)18.8±1.0 ab151.5±5.4 ab61.2±3.9 cd25.4±0.3 abc72.0±2.4 ab
(8, 15)17.2±0.4 bcde138.5±1.7 bc63.6±4.0 abcd26.1±0.9 ab62.4±0.8 cde
(9, 13)18.4±0.5 abc131.3±4.3 cd56.7±5.8 d26.6±0.6 a64.0±1.2 bcd
(9, 15)16.0±0.7 cde144.8±4.5 abc75.3±5.3 ab26.0±0.6 ab60.0±2.0 de
(10, 13)20.4±1.0 a155.3±8.1 a71.3±6.7 abc24.1±1.9 c76.0±1.6 a
(10, 15)15.2±0.5 e149.3±11.2 ab66.5±7.6 abcd26.2±1.3 ab59.2±1.6 de
N0(0, 0)8.0±0.7 f103.0±4.5 e64.9±9.3 abcd25.5±0.8 abc20.8±1.2 f
Tillering fertilizer was applied when the 6, 7, 8, 9 leaves extracted, panicle fertilizer was applied when the 11, 12, 13, 14, 15 leaves extracted. # (6, 11) means that the tillering fertilizer was applied when the sixth leaf was fully extracted, and the panicle fertilizer was applied when the eleventh leaf was completely extracted; the rest may be deduced by analogy. B:P means basal tillering fertilizer : panicle fertilizer. Values within a column followed by different letters are significantly different at P < 0.05 in the same cultivar.
蘖肥于6、7、8、9叶分别施入, 穗肥于11、12、13、14、15叶分别施入。# (6,11)组合表示于第6叶完全抽出时施入蘖肥, 于第11叶完全抽出时施入穗肥; 其他依此类推。B:P为基蘖肥﹕穗肥。相同品种, 同一列中不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。

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Table 5
表5
表52017年不同氮肥运筹对各处理产量及其构成的影响
Table 5Effects of different nitrogen fertilizers on yield and its component of each variety in 2017
品种
Cultivar
基蘖肥:穗肥
B:P
处理时期
Treatment
每筒有效穗数
No. of panicles
per pot
每穗粒数
No. of grains
per panicle
结实率
Filled-grain
percentage (%)
千粒重
1000-grain
weight (g)
每筒实测产量
Yield per
pot (g)
吉粳88
Jigeng 88
8:2(6, 11)#19.2±1.6 c146.7±5.7 bc97.4±1.2 a24.2±1.3 ab66.4±5.2 abc
(6, 13)19.4±0.6 c137.0±5.2 d96.5±2.8 a22.8±1.3 bc58.4±2.4 bc
(7, 11)21.4±0.4 bc159.0±19.3 bc96.0±1.2 a22.5±0.7 bc72.8±3.2 abc
(7, 13)19.2±1.3 c153.3±22.2 bc94.2±4.1 a22.4±0.5 bc60.8±3.2 abc
(8, 11)22.4±0.7 ab170.7±7.4 ab96.5±0.9 a22.6±0.9 bc84.0±5.6 a
(8, 13)21.8±0.8 b166.0±28.4 ab94.4±2.7 a21.6±0.6 c74.4±3.8 abc
6:4(6, 11)20.8±0.8 bc141.7±3.1 bc98.4±0.7 a23.1±0.4 bc67.2±3.6 abc
(6, 13)17.4±0.6 c137.3±7.5 cd94.9±4.1 a26.5±2.4 a59.2±1.2 abc
(7, 11)19.2±1.6 c146.7±5.7 bc97.4±1.2 a24.2±1.3 ab66.4±5.2 abc
(7, 13)19.2±1.3 c164.0±9.2 ab95.4±2.8 a23.4±0.6 abc70.4±4.8 abc
(8, 11)24.0±1.1 ab175.7±39.7 ab95.9±1.5 a21.5±0.3 c84.8±6.4 a
(8, 13)21.8±0.8 b161.3±15.4 bc96.8±1.1 a21.6±0.6 c72.8±1.2 abc
N0(0, 0)8.6±0.4 d137.3±17.3 cd98.6±1.6 a23.3±0.2 abc26.4±1.2 d
沈农265
Shennong 265
8:2(7, 12)19.2±2.1 abcd152.5±33.4 ab95.2±0.8 ab25.1±1.1 ab72.8±8.0 bc
(7, 14)17.6±0.7 bcd147.2±23.0 bc94.1±1.3 b24.8±0.8 abc60.8±3.6 d
(8, 12)21.8±1.1 abc140.8±10.7 bc97.4±0.9 a24.7±0.5 abc74.4±5.6 bc
(8, 14)17.0±1.7 cd147.7±6.7 bc95.2±1.2 ab25.6±0.7 a61.6±3.4 d
(9, 12)23.4±1.7 a146.6±10.9 bc93.3±2.3 b24.3±0.6 bc79.2±4.6 ab
(9, 14)23.0±2.1 ab133.2±7.5 cd94.1±2.4 b23.7±0.9 c68.0±3.4 cd
6:4(7, 12)21.8±1.1 abc156.5±23.8 ab93.7±1.3 b23.7±1.0 c76.8±4.2 b
(7, 14)19.8±1.1 abcd151.0±21.5 ab94.6±1.3 b24.9±0.5 abc71.2±4.2 cd
品种
Cultivar
基蘖肥:穗肥
B:P
处理时期
Treatment
每筒有效穗数
No. of panicles
per pot
每穗粒数
No. of grains
per panicle
结实率
Filled-grain
percentage (%)
千粒重
1000-grain
weight (g)
每筒实测产量
Yield per
pot (g)
沈农265
Shennong 265
(8, 12)20.2±0.9 abcd160.7±3.8 a94.8±2.4 b24.9±1.1 abc76.8±3.6 b
(8, 14)23.0±0.4 ab146.8±24.3 bc93.9±3.0 b22.4±1.0 d71.2±4.0 cd
(9, 12)23.4±2.2 a163.7±11.7 a93.0±1.9 b22.5±1.4 d81.6±5.8 a
(9, 14)19.8±2.3 abcd149.7±14.0 bc94.8±1.9 b24.3±0.7 bc68.8±5.4 cd
N0(0, 0)12.6±1.7 d117.5±11.9 d93.9±2.1 b24.5±0.7 abc34.4±2.8 e
沈农1401
Shennong 1401
8:2(8, 13)17.0±0.1 bcd155.5±12.1 ab65.5±1.7 ab25.0±1.0 bc56.0±2.4 bc
(8, 15)13.4±0.5 d148.6±10.1 abc66.9±2.6 ab25.6±1.0 ab48.0±4.0 de
(9, 13)15.0±0.6 cd157.5±11.7 ab74.6±4.9 ab27.0±0.9 a61.6±4.2 b
(9, 15)14.4±0.4 cd124.2±11.8 bc65.0±3.3 ab26.8±1.6 a41.6±3.6 e
(10, 13)20.8±0.8 ab156.5±9.5 ab80.5±5.6 a24.3±0.8 bc73.6±4.4 a
(10, 15)17.0±0.4 bcd133.5±10.1 bc73.2±6.3 ab26.5±1.0 ab57.6±7.2 bc
6:4(8, 13)18.2±0.5 abc163.8±12.0 ab61.9±4.3 b25.0±0.5 bc60.8±4.0 b
(8, 15)17.0±0.1 bcd154.7±14.2 abc69.1±4.3 ab25.6±0.9 bc53.6±4.4 c
(9, 13)19.8±0.4 ab156.3±9.2 ab67.2±3.1 ab24.0±1.4 bc50.4±2.6 cd
(9, 15)16.6±0.1 bcd150.8±12.2 abc66.5±4.5 ab26.0±1.0 ab43.2±3.2 e
(10, 13)22.4±0.8 a164.3±10.6 ab68.6±1.7 ab24.4±0.9 bc75.2±4.1 a
(10, 15)17.6±0.8 bcd152.7±14.6 abc62.9±4.9 b25.5±1.4 bc55.2±3.6 bc
N0(0, 0)9.0±0.5 e118.8±13.4 c70.3±8.8 ab27.2±1.4 a23.2±1.8 f
Tillering fertilizer was applied when the 6, 7, 8, 9 leaves extracted, panicle fertilizer was applied when the 11, 12, 13, 14, 15 leaves extracted. # (6, 11) means that the tillering fertilizer was applied when the sixth leaf was fully extracted, and the panicle fertilizer was applied when the eleventh leaf was completely extracted; the rest may be deduced by analogy. B:P means basal tillering fertilizer: panicle fertilizer. Values within a column followed by different letters are significantly different at P < 0.05 in the same cultivar.
蘖肥于6、7、8、9叶分别施入, 穗肥于11、12、13、14、15叶分别施入。# (6, 11)组合表示于第6叶完全抽出时施入蘖肥, 于第11叶完全抽出时施入穗肥; 其他依此类推。B:P为基蘖肥﹕穗肥。相同品种, 同一列中不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。

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2.5 氮素积累量与氮肥利用率

表6表7可知, 不同氮肥运筹下, 相同(叶龄模式)施肥处理的氮肥积累量及各氮肥利用率表现为6∶4高于8∶2; 同一氮肥运筹下, 处理吉粳88-6∶4 (8, 11)、沈农265-6∶4 (9, 12)、沈农1401-6∶4 (10, 13)的氮素积累总量以及各氮素利用率均显著高于同品种其他处理, 2年趋势基本一致。在相同蘖肥施用叶龄下, 3个水稻品种分别在倒4叶穗肥处理时, 植株的氮素积累总量、吸收利用率、农学利用率和偏生产力均明显高于倒2叶穗肥处理。

Table 6
表6
表62016年不同氮肥运筹下各处理氮素利用率
Table 6Effects of different nitrogen fertilizers on nitrogen use efficiency in 2016
品种
Cultivar
基蘖肥:穗肥
B:P
处理时期
Treatment
每筒氮积累总量
N total uptake
(g pot-1)
吸收利用率
Recovery
efficiency (%)
农学利用率
Agronomic efficiency
(kg kg-1N)
偏生产力
Partial factor
productivity
(kg kg-1N)
吉粳88
Jigeng 88
8:2(6, 11)#1.22±0.05 cde32.8±2.3 cde20.1±0.5 b31.5±0.8 bcd
(6, 13)1.15±0.12 de28.8±7.1 de17.6±0.3 b29.4±0.6 bcd
(7, 11)1.28±0.11 bcd36.6±7.6 bcd22.1±1.8 b33.4±3.3 abcd
(7, 13)1.21±0.02 cde32.4±1.3 cde17.6±2.1 b26.9±1.9 cd
品种
Cultivar
基蘖肥:穗肥
B:P
处理时期
Treatment
每筒氮积累总量
N total uptake
(g pot-1)
吸收利用率
Recovery
efficiency (%)
农学利用率
Agronomic efficiency
(kg kg-1N)
偏生产力
Partial factor
productivity
(kg kg-1N)
吉粳88
Jigeng 88
(8, 11)1.37±0.10 ab42.6±7.3 ab26.7±3.4 ab37.2±11.9 ab
(8, 13)12.30±0.01 cd33.7±0.8 cde22.6±2.5 b34.0±4.6 abc
6:4(6, 11)1.27±0.04 bcd36.2±3.8 bcd23.6±0.3 ab34.8±0.3 abc
(6, 13)1.10±0.01 e25.5±1.1 e18.6±0.3 b30.1±0.4 bcd
(7, 11)1.42±0.14 ab45.5±9.9 ab25.2±2.5 b35.8±4.3 abc
(7, 13)1.31±0.08 abc38.7±5.6 abc17.6±1.8 b28.8±2.8 bcd
(8, 11)1.43±0.02 a45.8±1.5 a32.2±1.0 a42.2±1.9 a
(8, 13)1.16±0.06 de29.2±4.6 de24.1±0.8 ab35.1±1.3 abc
N0(0, 0)0.70±0.02 f
沈农265
Shennong 265
8:2(7, 12)1.15±0.00 d28.1±0.9 d19.1±0.8 ef36.6±2.8 d
(7, 14)1.07±0.01 e23.2±1.6 e17.6±0.3 f34.8±1.9 c
(8, 12)1.16±0.01 d28.9±2.3 d21.1±1.0 def39.4±5.9 c
(8, 14)1.13±0.03 d27.3±0.5 d20.1±1.5 ef38.3±3.7 c
(9, 12)1.36±0.01 b41.4±1.3 ab27.7±0.8 b43.5±3.1 bc
(9, 14)1.05±0.02 e21.9±1.4 e21.6±0.8 def39.2±5.2 bc
6:4(7, 12)1.22±0.02 c32.9±2.1 c21.6±2.0 de39.8±6.7 bc
(7, 14)1.06±0.02 e22.7±0.5 e20.1±1.0 ef35.1±1.5 bc
(8, 12)1.35±0.02 b40.7±3.9 b25.7±1.5 bc40.8±1.9 bc
(8, 14)1.16±0.01 d28.9±1.6 d23.1±1.5 cde39.0±2.8 bc
(9, 12)1.42±0.03 a45.3±3.7 a31.2±0.8 a46.5±4.2 abc
(9, 14)1.17±0.06 d29.5±2.8 d24.6±1.5 bcd38.9±4.8 ab
N0(0, 0)0.70±0.02 f
沈农1401
Shennong 1401
8:2(8, 13)1.31±0.09 bcde36.4±6.2 bcde28.7±2.8 bcd36.8±4.9 bcd
(8, 15)1.17±0.04 ef27.5±3.3 e24.1±2.3 de33.0±4.1 de
(9, 13)1.43±0.07 ab43.9±5.1 b24.1±1.8 de32.7±3.1 de
(9, 15)1.21±0.06 ef29.7±4.2 de21.6±1.5 e30.5±2.6 e
(10, 13)1.42±0.07 ab43.2±4.9 b30.2±2.3 abc38.4±4.1 abc
(10, 15)1.24±0.07 cdef31.9±5.2 cde23.1±2.0 de32.2±3.4 de
6:4(8, 13)1.39±0.16 abc41.2±10.6 bc32.2±1.5 ab41.2±1.0 ab
(8, 15)1.23±0.02 def31.1±2.3 cde26.2±0.5 cde34.5±1.1 cde
(9, 13)1.44±0.12 ab44.3±8.4 ab27.2±0.8 bcd35.2±1.2 cde
(9, 15)1.16±0.05 f26.6±3.6 e24.6±1.3 de33.3±2.2 de
(10, 13)1.47±0.11 a46.2±7.2 a34.7±1.0 a43.2±1.4 a
(10, 15)1.36±0.06 abcd39.4±4.6 bcd24.1±1.0 de32.9±1.8 de
N0(0, 0)0.73±0.04 g
Tillering fertilizer was applied when the 6, 7, 8, 9 leaves extracted, panicle fertilizer was applied when the 11, 12, 13, 14, 15 leaves extracted. # (6, 11) means that the tillering fertilizer was applied when the sixth leaf was fully extracted, and the panicle fertilizer was applied when the eleventh leaf was completely extracted; the rest may be deduced by analogy. B:P means basal tillering fertilizer: panicle fertilizer. Values within a column followed by different letters are significantly different at P < 0.05 in the same cultivar.
蘖肥于6、7、8、9叶分别施入, 穗肥于11、12、13、14、15叶分别施入。# (6, 11)组合表示于第6叶完全抽出时施入蘖肥, 于第11叶完全抽出时施入穗肥; 其他依此类推。B:P为基蘖肥﹕穗肥。相同品种, 同一列中不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。

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Table 7
表7
表72017年不同氮肥运筹下各处理氮素利用率
Table 7Effects of different nitrogen fertilizers on nitrogen use efficiency in 2017
品种
Cultivar
基蘖肥:穗肥
B:P
处理时期
Treatment
每筒氮积累总量
N total uptake
(g pot-1)
吸收利用率
Recovery efficiency
(%)
农学利用率
Agronomic efficiency
(kg kg-1 N)
偏生产力
Partial factor
productivity
(kg kg-1 N)
吉粳88
Jigeng 88
8:2(6, 11)#1.10±0.07 de21.8±0.7 bcd25.2±3.3 abc36.2±2.1 b
(6, 13)1.02±0.06 e16.8±0.8 d20.1±1.5 bc36.0±2.4 b
(7, 11)1.28±0.03 bc30.4±6.2 abc29.2±2.0 abc37.3±2.6 b
(7, 13)1.10±0.06 de19.0±13.7 cd21.6±2.0 abc36.2±1.2 b
(8, 11)1.29±0.04 bc30.7±6.6 abc36.2±3.5 a41.4±2.3 ab
(8, 13)1.26±0.05 c28.9±7.4 abcd30.2±2.4 abc36.3±1.7 b
6:4(6, 11)1.32±0.05 bc35.3±0.8 a25.7±2.3 abc36.4±2.9 b
(6, 13)1.03±0.04 e17.0±1.5 d20.6±0.8 abc37.4±2.3 b
(7, 11)1.33±0.03 abc33.3±5.5 ab25.2±3.3 abc43.5±2.2 ab
(7, 13)1.15±0.07 d22.1±13.5 bcd27.7±3.0 abc40.5±3.7 ab
(8, 11)1.42±0.03 a38.7±1.8 a36.7±4.0 a47.2±1.4 a
(8, 13)1.37±0.05 ab35.5±4.9 a29.2±0.8 abc42.3±2.6 ab
N0(0, 0)0.76±0.06 f
沈农265
Shennong 265
8:2(7, 12)1.21±0.05 d28.3±2.7 d24.1±5.0 bc39.5±15.2 de
(7, 14)1.18±0.05 d26.9±1.3 d16.6±2.3 d33.1±6.5 e
(8, 12)1.46±0.04 ab44.1±2.3 ab25.2±3.5 bc41.4±4.3 cde
(8, 14)1.30±0.04 c34.4±2.7 c17.1±2.1 d34.9±6.7 de
(9, 12)1.47±0.01 ab45.0±1.6 ab28.2±2.9 ab47.8±5.5 ab
(9, 14)1.42±0.04 b41.5±1.2 b21.1±2.1 cd38.4±7.3 de
6:4(7, 12)1.43±0.03 ab42.3±3.5 ab26.7±2.6 b42.5±5.2 bcd
(7, 14)1.22±0.01 d29.0±1.6 d23.1±2.6 cd38.4±7.5 de
(8, 12)1.47±0.05 ab44.7±4.1 ab26.7±2.3 b33.3±19.0 de
(8, 14)1.41±0.04 b41.0±3.0 b23.1±2.5 cd39.0±5.4 de
(9, 12)1.49±0.04 a46.3±2.9 a29.7±3.6 a43.8±11.5 bc
(9, 14)1.48±0.00 ab45.3±2.2 ab21.6±3.4 cd38.2±9.9 de
N0(0, 0)0.76±0.04 e
沈农1401
Shennong 1401
8:2(8, 13)1.15±0.14 efg25.2±8.9 efg20.6±1.5 bc27.9±5.8 abcd
(8, 15)1.00±0.08 g15.6±5.0 h15.6±2.5 de25.8±2.0 cd
(9, 13)1.16±0.09 ef25.6±5.5 ef24.1±2.6 b41.7±18.1 ab
(9, 15)1.02±0.10 fg16.5±6.4 g11.6±2.3 e30.8±3.9 abcd
(10, 13)1.49±0.04 ab46.3±2.4 ab31.7±2.8 a40.9±5.8 ab
(10, 15)1.20±0.09 de28.3±5.8 de21.6±4.5 bc37.5±11.2 abc
6:4
(8, 13)1.39±0.08 abc40.3±4.9 abc23.6±2.5 b34.4±13.0 abc
(8, 15)1.30±0.13 cde34.4±8.2 cde19.1±2.8 c27.5±0.6 bcd
(9, 13)1.51±0.06 a47.6±3.6 a17.1±1.6 cd41.0±9.8 a
(9, 15)1.28±0.06 cde33.1±3.8 cde12.6±2.0 e32.0±8.1 abcd
品种
Cultivar
基蘖肥:穗肥
B:P
处理时期
Treatment
每筒氮积累总量
N total uptake
(g pot-1)
吸收利用率
Recovery efficiency
(%)
农学利用率
Agronomic efficiency
(kg kg-1 N)
偏生产力
Partial factor
productivity
(kg kg-1 N)
沈农1401
Shennong 1401
(10, 13)1.53±0.03 a48.8±1.6 a32.7±2.6 a41.9±8.4 a
(10, 15)1.35±0.12 bcd37.5±7.3 bcd20.1±2.3 bc28.2±4.6 abcd
N0(0, 0)0.77±0.02 h
Tillering fertilizer was applied when the 6, 7, 8, 9 leaves extracted, panicle fertilizer was applied when the 11, 12, 13, 14, 15 leaves extracted. # (6, 11) means that the tillering fertilizer was applied when the sixth leaf was fully extracted, and the panicle fertilizer was applied when the eleventh leaf was completely extracted; the rest may be deduced by analogy. B:P means basal tillering fertilizer: panicle fertilizer. Values within a column followed by different letters are significantly different at P < 0.05 in the same cultivar.
蘖肥于6、7、8、9叶分别施入, 穗肥于11、12、13、14、15叶分别施入。# (6, 11)组合表示于第6叶完全抽出时施入蘖肥, 于第11叶完全抽出时施入穗肥; 其他依此类推。B:P为基蘖肥﹕穗肥。相同品种, 同一列中不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。

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3 讨论

3.1 不同叶龄蘖、穗氮肥组合对粳稻穗数、颖花数和产量的影响

单位面积颖花量是穗数和每穗粒数的乘积, 单位面积颖花数越多越有利于产量的提高[18], 而每穗颖花数的多少决定于分化颖花数和退化颖花数[19]。杨弘远等[20]研究表明, 在幼穗发育的前期就应促使颖花形成, 降低颖花退化, 确保每穗颖花数的增多。张洪程等[21]、胡群等[22]、严田蓉等[23]研究认为, 高产水稻在穗期吸氮较多, 应适当降低前期基蘖肥用量, 增加后期穗粒肥用量, 使基蘖肥与穗粒肥配比达6∶4, 以优化整个水稻生育期的群体质量, 同时能提高每穗粒数、结实率和千粒重。本文研究结果表明, 不同叶龄蘖肥、穗肥组合处理下, 基蘖肥与穗肥比例为6∶4时, 各处理分化颖花数和实际颖花数均显著高于8∶2, 但退化颖花数也相应增加, 这可能与总颖花量大幅提高后源、库协调关系发生变化、源相对不足有关, 也可能与自身的环境适应能力有关。

合理氮肥运筹是影响分蘖成穗率和产量最重要的因素, 穗肥能增加每穗颖花数, 提高结实率和千粒重, 其中穗肥最佳施用叶龄期为倒4叶和倒2叶两个时期[24,25]。丁艳锋等[26]在研究不同穗肥施用时期时发现, 在较早穗肥施用时, 较大穗型水稻品种的每穗粒数明显增加, 从而产量也明显增加, 而小穗型品种表现为结实率明显提高导致产量增加。本试验结果显示, 3个大穗型粳稻品种吉粳88、沈农265和沈农1401均在倒4叶施入穗肥时明显比倒2叶施入穗肥时的分化颖花数和实际颖花数高, 且产量最高, 这与超高产水稻应是沿着“足额的穗数→较多的总颖花数→巨大的库容量→超高产”这一主线推进[27]相一致。

水稻蘖肥是决定足额穗数的前提保证。在美国加利福尼亚州的灌溉水稻生产中, 蘖肥施用时期通常在最大分蘖期[28]。在我国南方广东等地区采用的水稻“三控”施肥技术中, 蘖肥施用时期在分蘖中期[29]。黄大山等[30]在研究不同时期施用分蘖肥时, 发现与常规移栽后5~7 d施入蘖肥处理相比, 4种早稻或晚稻品种均在移栽后14 d左右施入蘖肥成穗率显著提高。与传统栽培不同的是, 本试验采取水稻分蘖期不进行控蘖处理, 并且在分蘖高峰期即分蘖进入“高台期”开始追施蘖肥, 使有效分蘖临界期前形成的中小蘖能保蘖成穗, 而在其后新增的小蘖能促蘖增穗, 总体成穗率相应提高。本研究蘖、穗叶龄氮肥组合结果表明, 在基蘖肥与穗肥运筹比例6∶4基础上, 蘖肥适当后移(保蘖肥), 避免了因蘖肥过早施入或施入过量造成前期浪费、后期脱肥, 有效分蘖临界期已有茎蘖营养不足而成穗小, 新增小蘖营养不足而难成穗现象的发生; 穗肥适当前移(促花肥), 避免了因穗肥过晚施入造成颖花分化不足, 库容量降低。蘖、穗叶龄合理组合施氮符合水稻营养生长和幼穗发育期间对氮素的吸收利用规律, 能够起到增加有效穗数和提高库容量的作用, 从而更有利于增产, 这与本课题组前期研究结果一致[31]。此外, 氮肥施用量对水稻产量及农艺性状的影响因品种不同而有所差异, 本试验仅在中量供氮水平下, 研究了3个不同叶片数粳稻直立或半直立穗型品种的叶龄蘖、穗氮肥组合对粳稻茎蘖动态、成穗率、颖花分化及产量构成因素的影响, 而关于不同生育类型粳稻品种在不同供氮水平及田间配置下茎蘖成穗、颖花分化及产量构成的变化规律, 是否符合本研究结果, 还需进一步验证。

3.2 不同叶龄蘖、穗氮肥组合对粳稻氮素利用效率的影响

我国衡量氮肥利用率的一个指标主要是氮肥吸收利用率。杨海生等[32]认为依叶龄追施氮肥能稳产高产, 提高氮效率。林忠成等[33]和许轲等[34]在研究双季粳稻时, 发现双季稻区的基蘖肥与穗肥为6﹕4时水稻氮素利用率显著高于8∶2。Wang等[35]认为降低基蘖肥比例, 适当推迟蘖肥的追肥时间, 可提高氮肥利用率。张洪程等[12]认为在水稻倒4、倒3叶期施用穗肥, 水稻植株氮素积累量和氮素利用率最高, 利于高产稳产。刘立军等[36]按照实地氮肥管理方式对汕优63施肥, 发现在移栽后15~19 d施蘖肥, 水稻的氮肥利用率显著提高。本研究也认为适当推迟蘖肥施用时期可提高氮肥利用率, 粳稻进入最高分蘖期前后, 即吉粳88在8叶期(叶龄指数57.1%), 沈农265在9叶期(叶龄指数60.0%), 沈农1401在10叶期(叶龄指数62.5%)时施用蘖肥, 其保蘖成穗、促蘖增穗效果要优于分蘖快速增长始期和分蘖快速增长期, 氮肥利用效率显著提高。而在相同基蘖肥比例下, 不同品种诸处理穗肥均以穗分化始期(倒四叶)促花效果最佳, 即吉粳88于11叶(叶龄指数78.6%), 沈农265于12叶(叶龄指数80.0%), 沈农1401于13叶(叶龄指数81.3%)施用穗肥时, 氮素积累量、农学利用率以及偏生产力等较高。

本研究采取田间筒栽方式, 既有小筒试验的精确性、可控性, 又有大田试验的开放性、普适性, 各筒内部上下通透而周边封闭, 筒间集群而形成群体生长环境, 因而在施肥处理上可以精确控制, 而土壤和生态环境又可以最大限度地与田间小区接近, 这就在一定程度上大大提升了试验结果的精准性和可靠性。但尽管如此, 由于试验结果(尤其是产量结果)是以单筒或单穴来统计的, 终非小区群体数据, 而且在试验样本数量、代表性、田间生长状态等方面, 毕竟与大田小区试验不同, 因此, 相关试验结果、结论等还需在群体条件下进一步印证。此外, 本试验年际间的气候差异明显, 影响了个别试验结果的年际间稳定性, 如2016年水稻灌浆期温度较高, 影响了水稻籽粒的灌浆结实及氮素利用率, 这也是需要注意的。

综上所述, 在水稻氮肥施用上, 应确保适宜的施氮量, 优化氮肥施用比例和施用时期, 协调营养生长与生殖生长, 促进源、库、流三者高位平衡, 以获得最佳产量构成因素, 进而实现增产增效双重目标。

4 结论

基蘖肥与穗肥运筹比例6∶4显著优于8∶2, 且高产最适宜的叶龄组合为吉粳88-6∶4 (8, 11)、沈农265-6∶4 (9, 12)、沈农1401-6∶4 (10, 13), 即提高穗肥比例、蘖肥施用时期后移(叶龄指数在60.0%左右), 穗肥施用时期前移(叶龄指数在80.0%左右), 能显著促进有效分蘖和分化颖花数的提高, 起到保蘖促花效果, 显著提高氮素积累量、氮素吸收利用率、农学利用率和偏生产力, 最终达到高产高效的目的。

参考文献 原文顺序
文献年度倒序
文中引用次数倒序
被引期刊影响因子

孙永健, 孙园园, 蒋明金, 李应洪, 严奉君, 徐徽, 王海月, 马均 . 施肥水平对不同氮效率水稻氮素利用特征及产量的影响
中国农业科学, 2016,49:4745-4756.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.24.007URL [本文引用: 1]
【【目的】研究不同施肥水平下不同氮效率杂交水稻产量差异与氮素吸收和利用的关系,以期为水稻品种改良和高产高效栽培技术提供依据。【方法】以氮高效品种(德香4103)和氮低效品种(宜香3724)为材料,通过设置低肥(75 kg N·hm-2,37.5 kg P2O5·hm-2,75 kg K2O·hm-2,记为N1P1K1)、中肥(150 kg N·hm-2,75 kg P2O5·hm-2,150 kg K2O·hm-2,记为N2P2K2)、高肥(225 kg N·hm-2,112.5 kg P2O5·hm-2,225 kg K2O·hm-2,记为N3P3K3)3种施肥水平,并在各施肥水平下均增设一不施氮处理,研究其对不同氮效率水稻产量和氮素利用效率的影响及其结实期氮素吸收、转运和分配特性。【结果】品种与施肥水平对杂交稻主要生育时期及各生育阶段氮素的累积、转运、分配,以及氮素利用特征和产量均存在显著影响;品种对氮肥回收利用率、千粒重,以及总颖花数的影响均不同程度的高于施肥水平的调控效应;施肥水平对主要生育时期及各生育阶段氮素的累积,结实期叶片和茎鞘氮的运转,以及产量调控作用显著。N2P2K2相对于N1P1K1处理能促进不同氮效率水稻主要生育时期及各生育阶段氮素的累积,提高氮收获指数,促进结实期叶片和茎鞘中氮素的运转,进而显著提高稻谷产量及氮肥利用效率,且N2P2K2均显著高于同品种下其他的肥料施用处理,为本试验最佳的氮磷钾肥施用模式;N3P3K3处理易造成结实期叶片及茎鞘中氮滞留量增加,氮转运贡献率显著降低,导致产量及氮肥利用效率显著降低。氮高效品种具有总颖花数、结实率高的特征,其主要生育时期氮素累积量,氮素干物质生产效率,氮素稻谷生产效率及氮素收获指数等均显著高于氮低效品种,但千粒重并不是氮高效品种所独有的特征;此外,氮高效品种结实期更有利于叶片与茎鞘氮素的运转及穗部氮素的累积,尤其氮高效品种具有较高的茎鞘氮素转运率,其与氮肥生理利用率、回收利用率及农艺利用率均存在显著正相关性(r=0.699*—0.743*),是导致不同氮效率品种氮肥利用效率、产量差异的重要因子,可作为氮效率及品种鉴选的评价指标,也可以以进一步提高抽穗至成熟期氮高效水稻品种茎鞘氮素运转率,作为实现水稻高产与氮高效利用协调统一的另一重要途径。【结论】本试验条件下,氮高效品种具备的结实期茎鞘高氮素转运、高总颖花数及结实率是优于氮低效品种而形成产量差异的主要因素,N2P2K2为氮高效品种配套的最优氮磷钾肥施用模式。提高抽穗期至成熟期氮累积量,促进叶片与茎鞘氮运转量,尤其应提高茎鞘氮素运转率,可实现高产与氮高效利用的同步提高。
Sun Y J, Sun Y Y, Jiang M J, Li Y H, Yan F J, Xu H, Wang H Y, Ma J . Effects of fertilizer levels on nitrogen utilization characterristics and yield in rice cultivars with different nitrogen use efficiencies
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【【目的】研究不同施肥水平下不同氮效率杂交水稻产量差异与氮素吸收和利用的关系,以期为水稻品种改良和高产高效栽培技术提供依据。【方法】以氮高效品种(德香4103)和氮低效品种(宜香3724)为材料,通过设置低肥(75 kg N·hm-2,37.5 kg P2O5·hm-2,75 kg K2O·hm-2,记为N1P1K1)、中肥(150 kg N·hm-2,75 kg P2O5·hm-2,150 kg K2O·hm-2,记为N2P2K2)、高肥(225 kg N·hm-2,112.5 kg P2O5·hm-2,225 kg K2O·hm-2,记为N3P3K3)3种施肥水平,并在各施肥水平下均增设一不施氮处理,研究其对不同氮效率水稻产量和氮素利用效率的影响及其结实期氮素吸收、转运和分配特性。【结果】品种与施肥水平对杂交稻主要生育时期及各生育阶段氮素的累积、转运、分配,以及氮素利用特征和产量均存在显著影响;品种对氮肥回收利用率、千粒重,以及总颖花数的影响均不同程度的高于施肥水平的调控效应;施肥水平对主要生育时期及各生育阶段氮素的累积,结实期叶片和茎鞘氮的运转,以及产量调控作用显著。N2P2K2相对于N1P1K1处理能促进不同氮效率水稻主要生育时期及各生育阶段氮素的累积,提高氮收获指数,促进结实期叶片和茎鞘中氮素的运转,进而显著提高稻谷产量及氮肥利用效率,且N2P2K2均显著高于同品种下其他的肥料施用处理,为本试验最佳的氮磷钾肥施用模式;N3P3K3处理易造成结实期叶片及茎鞘中氮滞留量增加,氮转运贡献率显著降低,导致产量及氮肥利用效率显著降低。氮高效品种具有总颖花数、结实率高的特征,其主要生育时期氮素累积量,氮素干物质生产效率,氮素稻谷生产效率及氮素收获指数等均显著高于氮低效品种,但千粒重并不是氮高效品种所独有的特征;此外,氮高效品种结实期更有利于叶片与茎鞘氮素的运转及穗部氮素的累积,尤其氮高效品种具有较高的茎鞘氮素转运率,其与氮肥生理利用率、回收利用率及农艺利用率均存在显著正相关性(r=0.699*—0.743*),是导致不同氮效率品种氮肥利用效率、产量差异的重要因子,可作为氮效率及品种鉴选的评价指标,也可以以进一步提高抽穗至成熟期氮高效水稻品种茎鞘氮素运转率,作为实现水稻高产与氮高效利用协调统一的另一重要途径。【结论】本试验条件下,氮高效品种具备的结实期茎鞘高氮素转运、高总颖花数及结实率是优于氮低效品种而形成产量差异的主要因素,N2P2K2为氮高效品种配套的最优氮磷钾肥施用模式。提高抽穗期至成熟期氮累积量,促进叶片与茎鞘氮运转量,尤其应提高茎鞘氮素运转率,可实现高产与氮高效利用的同步提高。

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范立慧, 徐珊珊, 侯朋福, 薛利红, 李刚华, 丁艳锋, 杨林章 . 不同地力下基蘖肥运筹比例对水稻产量及氮肥吸收利用的影响
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【目的】研究不同地力条件下,水稻基蘖肥运筹比例对水稻产量、氮素利用率及群体质量的影响,并探明水稻高产适宜的基蘖肥运筹比例以及其是否受土壤地力条件的影响。【方法】选用武运粳23号为供试品种,采用大田小区试验,考察了5种基蘖肥运筹比例R1(10﹕0)、R2(7﹕3)、R3(5﹕5)、R4(3﹕7)、R5(0﹕10)在2种地力水平(高地力、低地力)下对水稻产量及产量构成因素、氮素吸收利用及转运和群体质量的影响。【结果】低地力土壤下,随着蘖肥比例的增加,分蘖速度先增加后减少,高峰苗数降低,干物质积累、氮素利用率及产量均呈现先增加后减少的趋势,基蘖肥比例在施氮量300 kg·hm-2时以3﹕7最佳,施氮量240 kg·hm-2时以5﹕5最佳,此时产量及氮素农学利用率分别可达13.12、13.16 t·hm-2及27.00、29.28 kg·kg-1,显著高于其他处理。在高地力土壤中,随着蘖肥比例的增加,穗数先增加后减少,穗粒数呈现增加的趋势,产量、氮素农学利用率及偏生产力呈现减少趋势,但处理间差异不显著。高地力条件下的分蘖发生速率大于低地力条件,达到高峰苗时间缩短,高峰苗数高于低地力条件。高地力条件下抽穗期至成熟期的干物质积累量较高,有利于后期向籽粒中转运光合产物,因此结实率和千粒重要高于低地力条件,从而导致高地力条件下产量整体高于低地力。在2种地力条件下,不施基肥(R5)处理的分蘖数及高峰苗数最低,分蘖发生时间推迟,表明基肥对于水稻实现分蘖快发、早发具有一定的促进作用;随着基肥用量的增加,分蘖发生时间缩短,缓苗加快,但是蘖肥期氮素供应不足,分蘖速率降低,使得群体到达有效穗数的时间延长。合理协调基肥和蘖肥的比例,低地力条件下基肥用量以50—60 kg·hm-2、基蘖肥比例为1﹕1时,可保证高产的同时减少总氮肥用量(从300 kg·hm-2 降低到240 kg·hm-2)。【结论】基蘖肥运筹比例对产量及氮素利用率的影响因地力水平的差异而不同,并受总施氮量的影响。在低地力下要保证高产并减少氮肥用量,必须注重基蘖肥的合理运筹,保证一定量的基肥投入,并调整好基蘖肥比例。
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【目的】研究不同地力条件下,水稻基蘖肥运筹比例对水稻产量、氮素利用率及群体质量的影响,并探明水稻高产适宜的基蘖肥运筹比例以及其是否受土壤地力条件的影响。【方法】选用武运粳23号为供试品种,采用大田小区试验,考察了5种基蘖肥运筹比例R1(10﹕0)、R2(7﹕3)、R3(5﹕5)、R4(3﹕7)、R5(0﹕10)在2种地力水平(高地力、低地力)下对水稻产量及产量构成因素、氮素吸收利用及转运和群体质量的影响。【结果】低地力土壤下,随着蘖肥比例的增加,分蘖速度先增加后减少,高峰苗数降低,干物质积累、氮素利用率及产量均呈现先增加后减少的趋势,基蘖肥比例在施氮量300 kg·hm-2时以3﹕7最佳,施氮量240 kg·hm-2时以5﹕5最佳,此时产量及氮素农学利用率分别可达13.12、13.16 t·hm-2及27.00、29.28 kg·kg-1,显著高于其他处理。在高地力土壤中,随着蘖肥比例的增加,穗数先增加后减少,穗粒数呈现增加的趋势,产量、氮素农学利用率及偏生产力呈现减少趋势,但处理间差异不显著。高地力条件下的分蘖发生速率大于低地力条件,达到高峰苗时间缩短,高峰苗数高于低地力条件。高地力条件下抽穗期至成熟期的干物质积累量较高,有利于后期向籽粒中转运光合产物,因此结实率和千粒重要高于低地力条件,从而导致高地力条件下产量整体高于低地力。在2种地力条件下,不施基肥(R5)处理的分蘖数及高峰苗数最低,分蘖发生时间推迟,表明基肥对于水稻实现分蘖快发、早发具有一定的促进作用;随着基肥用量的增加,分蘖发生时间缩短,缓苗加快,但是蘖肥期氮素供应不足,分蘖速率降低,使得群体到达有效穗数的时间延长。合理协调基肥和蘖肥的比例,低地力条件下基肥用量以50—60 kg·hm-2、基蘖肥比例为1﹕1时,可保证高产的同时减少总氮肥用量(从300 kg·hm-2 降低到240 kg·hm-2)。【结论】基蘖肥运筹比例对产量及氮素利用率的影响因地力水平的差异而不同,并受总施氮量的影响。在低地力下要保证高产并减少氮肥用量,必须注重基蘖肥的合理运筹,保证一定量的基肥投入,并调整好基蘖肥比例。

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作物学报, 2012,38:1460-1470.

DOI:10.3724/SP.J.1006.2012.01460URL [本文引用: 1]
以超级稻宁粳1号为材料,研究穗肥施用时间对不同秧龄机插水稻产量及其群体质量的影响。结果表明,相同穗肥施用条件下,机插水稻在适龄移栽时其产量、各生育阶段的群体生长速率、茎蘖动态、叶面积指数、光合势等均优于超秧龄移栽水稻。适龄移栽并于叶龄余数4、3 (D4-3)等量施用穗肥时,其产量、拔节至抽穗和抽穗至成熟阶段的群体生长速率、茎蘖成穗率、抽穗后的叶面积指数和群体光合势、抽穗期有效叶面积及其比率、高效叶面积及其比率、上三叶的叶片披垂度均高于叶龄余数5、3 (D5-3)和叶龄余数5、4 (D5-4)时等量施用穗肥的处理。而超秧龄移栽时,D5-4处理的产量、抽穗至成熟阶段的群体生长速率、拔节后各生育时期的群体茎蘖动态、群体叶面积指数、有效分蘖临界叶龄期(N-n)后的群体光合势、抽穗期有效叶面积和高效叶面积、基部3节间长度及3节间总长占秆长比例均优于D5-3和D4-3处理。说明机插水稻适龄移栽对水稻高产的获得尤为重要。适龄移栽时,穗肥于叶龄余数4、3等量施用可以形成良好的群体获得高产,而在超秧龄移栽时,将穗肥施用时间适当提前到叶龄余数5、4,可以促进部分动摇分蘖转化为有效分蘖并最终成穗,适当弥补秧苗因超秧龄移栽而造成的生长量不足,但穗肥的提前施用也使得基部节间过度伸长,增加了倒伏的风险。
Huo Z Y, Wei H Y, Zhang H C, Gong Z K, Dai Q G, Xu K . Effect of panicle nitrogen fertilizer management on yield and population quality in mechanical transplanted super rice Ningjing 1 with different seedling ages
Acta Agron Sin, 2012,38:1460-1470 (in Chinese with English abstract).

DOI:10.3724/SP.J.1006.2012.01460URL [本文引用: 1]
以超级稻宁粳1号为材料,研究穗肥施用时间对不同秧龄机插水稻产量及其群体质量的影响。结果表明,相同穗肥施用条件下,机插水稻在适龄移栽时其产量、各生育阶段的群体生长速率、茎蘖动态、叶面积指数、光合势等均优于超秧龄移栽水稻。适龄移栽并于叶龄余数4、3 (D4-3)等量施用穗肥时,其产量、拔节至抽穗和抽穗至成熟阶段的群体生长速率、茎蘖成穗率、抽穗后的叶面积指数和群体光合势、抽穗期有效叶面积及其比率、高效叶面积及其比率、上三叶的叶片披垂度均高于叶龄余数5、3 (D5-3)和叶龄余数5、4 (D5-4)时等量施用穗肥的处理。而超秧龄移栽时,D5-4处理的产量、抽穗至成熟阶段的群体生长速率、拔节后各生育时期的群体茎蘖动态、群体叶面积指数、有效分蘖临界叶龄期(N-n)后的群体光合势、抽穗期有效叶面积和高效叶面积、基部3节间长度及3节间总长占秆长比例均优于D5-3和D4-3处理。说明机插水稻适龄移栽对水稻高产的获得尤为重要。适龄移栽时,穗肥于叶龄余数4、3等量施用可以形成良好的群体获得高产,而在超秧龄移栽时,将穗肥施用时间适当提前到叶龄余数5、4,可以促进部分动摇分蘖转化为有效分蘖并最终成穗,适当弥补秧苗因超秧龄移栽而造成的生长量不足,但穗肥的提前施用也使得基部节间过度伸长,增加了倒伏的风险。

丁艳锋, 刘胜环, 王绍华, 王强盛, 黄丕生, 凌启鸿 . 氮素基、蘖肥用量对水稻氮素吸收与利用的影响
作物学报, 2004,30(8):739-744.

URL [本文引用: 1]
改良面包和面条品质是北方冬麦区的主要育种目标,了解二者的品质异同有助于提高育种效率。本研究以81份冬小麦品种品系为材料,比较了小麦品质性状与面包和面条品质表现的关系。结果表明,籽粒硬度、蛋白质含量、SDS沉降值、形成时间、稳定时间、拉伸面积和抗延阻力是影响面包和面条品质的共同性状,但它们对面包、面条品质
Ding Y F, Liu S H, Wang S H, Wang Q S, Huang P S, Ling Q H . Effects of amount of basic and tillering nitrogen applied on absorption and utilization of nitrogen in rice
Acta Agron Sin, 2004,30:739-744 (in Chinese with English abstract).

URL [本文引用: 1]
改良面包和面条品质是北方冬麦区的主要育种目标,了解二者的品质异同有助于提高育种效率。本研究以81份冬小麦品种品系为材料,比较了小麦品质性状与面包和面条品质表现的关系。结果表明,籽粒硬度、蛋白质含量、SDS沉降值、形成时间、稳定时间、拉伸面积和抗延阻力是影响面包和面条品质的共同性状,但它们对面包、面条品质

王维金, 徐竹生, 鲍隆清 . 重施穗肥对杂交水稻的产量和氮素营养的影响
华中农业大学学报, 1993,12(3):209-214.

[本文引用: 1]

Wang W J, Xu Z S, Bao L Q . Effects of heavy spike fertilizer on yield and nitrogen in middle-season hybrid rice
J Huazhong Agric Univ, 1993,12(3):209-214 (in Chinese with English abstract).

[本文引用: 1]

薛亚光, 陈婷婷, 杨成, 王志琴, 刘立军, 杨建昌 . 中粳稻不同栽培模式对产量及其生理特性的影响
作物学报, 2010,36:466-476.

DOI:10.3724/SP.J.1006.2010.00466URL [本文引用: 1]
旨在探讨水稻高产与氮肥高效利用的栽培技术。以中粳稻品种,设置当地高产栽培(对照)、超高产栽培和高产高效栽培等处理,比较分析在不同栽培技术体系下产量形成特点及其生理原因。与对照相比,高产高效栽培增加了根和地上部植株干重、提高了根系细胞分裂素含量、根系氧化力、粒叶比、灌浆中后期叶片光合速率、抽穗期茎鞘中非结构性碳水化合物累积量、物质运转率和收获指数;产量增加了31%,氮肥农学利用率(单位施氮量增加的产量)增加了57%。说明通过栽培技术的集成优化,可以促进植株生长,进而获得高产和氮肥高效利用的效果。
Xue Y G, Chen T T, Cheng Y, Wang Z Q, Liu L J, Yang J C . Effects of different cultivation patterns on the yield and physiological characteristics in mid-season japonica rice
Acta Agron Sin, 2010,36:466-476 (in Chinese with English abstract).

DOI:10.3724/SP.J.1006.2010.00466URL [本文引用: 1]
旨在探讨水稻高产与氮肥高效利用的栽培技术。以中粳稻品种,设置当地高产栽培(对照)、超高产栽培和高产高效栽培等处理,比较分析在不同栽培技术体系下产量形成特点及其生理原因。与对照相比,高产高效栽培增加了根和地上部植株干重、提高了根系细胞分裂素含量、根系氧化力、粒叶比、灌浆中后期叶片光合速率、抽穗期茎鞘中非结构性碳水化合物累积量、物质运转率和收获指数;产量增加了31%,氮肥农学利用率(单位施氮量增加的产量)增加了57%。说明通过栽培技术的集成优化,可以促进植株生长,进而获得高产和氮肥高效利用的效果。

凌启鸿, 张洪程, 戴其根, 丁艳锋, 凌励, 苏祖芳, 徐茂, 阙金华, 王绍华 . 水稻精确定量施氮研究
中国农业科学, 2005,38:2457-2467.

URL [本文引用: 1]
以水稻高产优质为目标,以斯坦福方程为理论基础,配合现有阶段性的、单项的定量测试方法,对水稻精确定量施氮技术理论的3个参数进行测定及验证,初步找到了一些研究思路和方法。提出了按产量等级测定需氮量的新方法,形成把秸秆还田归为土壤氮素供应量的研究新思路,并发现氮素化肥前后分配比例对氮肥的当季利用率有巨大影响。研究解决了施氮总量及施氮量分配两个方面的精确定量技术问题,使精确定量施氮技术的应用成为可能,同时为"3S"技术的应用提供知识支持。
Ling Q H, Zhang H C, Dai Q G, Ding Y F, Ling L, Su Z F, Xu M, Que J H, Wang S H . Study on precise and quantitative N application in rice
Sci Agric Sin, 2005,38:2457-2467 (in Chinese with English abstract).

URL [本文引用: 1]
以水稻高产优质为目标,以斯坦福方程为理论基础,配合现有阶段性的、单项的定量测试方法,对水稻精确定量施氮技术理论的3个参数进行测定及验证,初步找到了一些研究思路和方法。提出了按产量等级测定需氮量的新方法,形成把秸秆还田归为土壤氮素供应量的研究新思路,并发现氮素化肥前后分配比例对氮肥的当季利用率有巨大影响。研究解决了施氮总量及施氮量分配两个方面的精确定量技术问题,使精确定量施氮技术的应用成为可能,同时为"3S"技术的应用提供知识支持。

张洪程, 吴桂成, 戴其根, 霍忠洋, 许轲, 高辉, 魏海燕, 吕修涛, 万靓军, 黄银忠 . 水稻氮肥精确后移及其机制
作物学报, 2011,37:1837-1851.

DOI:10.3724/SP.J.1006.2011.01837URL [本文引用: 2]
以早熟晚粳品种武运粳7号、武香粳14、常优1号为供试材料,通过搁田后一次性追肥试验来精确确定高产高效的氮肥后移施用叶龄期;在此基础之上,对氮肥精确后移施用模式进行了研究,并探讨了其高产高效机理。结果表明: (1)倒四、倒三叶是早熟晚粳稻最利于高产高效的追肥叶龄期。从产量构成因素看,倒四、倒三叶追肥群体穗数足、穗型大,群体颖花量高,且结实率与千粒重均可稳定在正常水平;从群体生长发育来看,倒四、倒三叶追肥群体茎蘖消长平缓,高峰苗适中,成穗率高(80%左右),生育中、后期氮肥累积量大,适宜叶面积指数高,群体光合势强,干物质积累多,最终产量高,氮素当季利用率亦高。(2)较之常规施氮模式,氮肥精确后移模式产量显著高,氮素当季利用率、生理利用率、施氮增产力以及表观生产力均显著高,百公斤籽粒需氮量则略低,在大面积生产上应用表现显著增产增效。其高产高效机理为,既能巩固穗数,又能有效控制无效(低效)分蘖,获取高成穗率,形成足量的群体有效穗数;既能攻取大穗,又能防止群体叶面积过度增长,于生育中期形成较高且适宜的叶面积指数与配置良好的冠层结构,具有较高粒叶比,使抽穗期群体干物质数量足且质量优;既能提高抽穗后群体干物质积累量,又能协调群体茎鞘物质输出与运转,以强源畅流促进群体库容的有效充实。
Zhang H C, Wu G C, Dai Q G, Huo Z Y, Xu K, Gao H, Wei H Y, Lyu X T, Wan L J, Huang Y Z . Precise postponing nitrogen application and its mechanism in rice
Acta Agron Sin, 2011,37:1837-1851 (in Chinese with English abstract).

DOI:10.3724/SP.J.1006.2011.01837URL [本文引用: 2]
以早熟晚粳品种武运粳7号、武香粳14、常优1号为供试材料,通过搁田后一次性追肥试验来精确确定高产高效的氮肥后移施用叶龄期;在此基础之上,对氮肥精确后移施用模式进行了研究,并探讨了其高产高效机理。结果表明: (1)倒四、倒三叶是早熟晚粳稻最利于高产高效的追肥叶龄期。从产量构成因素看,倒四、倒三叶追肥群体穗数足、穗型大,群体颖花量高,且结实率与千粒重均可稳定在正常水平;从群体生长发育来看,倒四、倒三叶追肥群体茎蘖消长平缓,高峰苗适中,成穗率高(80%左右),生育中、后期氮肥累积量大,适宜叶面积指数高,群体光合势强,干物质积累多,最终产量高,氮素当季利用率亦高。(2)较之常规施氮模式,氮肥精确后移模式产量显著高,氮素当季利用率、生理利用率、施氮增产力以及表观生产力均显著高,百公斤籽粒需氮量则略低,在大面积生产上应用表现显著增产增效。其高产高效机理为,既能巩固穗数,又能有效控制无效(低效)分蘖,获取高成穗率,形成足量的群体有效穗数;既能攻取大穗,又能防止群体叶面积过度增长,于生育中期形成较高且适宜的叶面积指数与配置良好的冠层结构,具有较高粒叶比,使抽穗期群体干物质数量足且质量优;既能提高抽穗后群体干物质积累量,又能协调群体茎鞘物质输出与运转,以强源畅流促进群体库容的有效充实。

凌启鸿, 张洪程, 苏祖芳, 凌励 . 稻作新理论: 水稻叶龄模式. 北京: 科学出版社, 1994.
[本文引用: 1]

Ling Q H, Zhang H C, Su Z F, Ling L. . New Theory of Rice Cultivation: the Leaf-age-model of Rice. Beijing: Science Press, 1994 (in Chinese).
[本文引用: 1]

凌启鸿, 张洪程, 丁艳锋, 戴其根, 凌励, 王绍华, 徐茂 . 水稻高产精确定量栽培
北方水稻, 2007,37(2):1-9.

[本文引用: 1]

Ling Q H, Zhang H C, Ding Y F, Dai Q G, Ling L, Wang S H, Xu M . Precise and quantitative cultivation for high yield in rice
North Rice, 2007,37(2):1-9 (in Chinese with English abstract).

[本文引用: 1]

张洪程, 吴桂成, 吴文革, 戴其根, 霍忠洋, 许轲, 高辉, 魏海燕, 黄幸福, 龚金龙 . 水稻“精苗稳前、控蘖优中、大穗强后”超高产定量化栽培模式
中国农业科学, 2010,43:2645-2660.

URL [本文引用: 1]
【目的】寻求水稻稳定超高产的栽培模式。【方法】以早熟晚粳品种武粳15、常优1号为供试材料,其它栽培措施统一在最佳技术指标前提下,就氮肥运筹与穗肥施用叶龄期,设置了稳前优中强后、平衡促进和促前控中3种栽培模式,并以长江中下游地区单季稻大面积生产上的常规栽培模式为CK,对产量及其结构、群体生长发育动态以及根系活力等方面进行系统比较。同时,在江苏东海、兴化、高邮、常熟等地,以徐稻3号、常优1号、陵香优18、武粳15等品种为材料,进行(15—50)×667m2连片的稳前优中强后超高产栽培综合试验与扩大到100×667m2连片试验田上的生产性验证试验。【结果】2品种稳前优中强后、平衡促进2模式的实产均达到了超高产水平(≥750 kg/667m2)。与CK相比,稳前优中强后、平衡促进2模式每穗粒数多、群体颖花量大,单位面积穗数、结实率和千粒重则与之相当;2模式的群体于有效分蘖临界叶龄期准时够苗,高峰苗出现在拔节期,且数量适中(适宜穗数的1.3—1.4倍),此后群体平缓消减,至抽穗期基本稳定,最终成穗率显著高于CK;其群体LAI动态与茎蘖动态趋势基本一致,最大LAI均出现在孕穗期,为8.0—8.5,成熟期仍保持3.5—4.0;群体光合势与干物质积累,2模式在生育前期(移栽—拔节期)较CK低,中期(拔节—抽穗期)与CK相当,后期(抽穗—成熟期)显著高于CK;2模式在拔节期的根系干重与CK相当,抽穗期和成熟期则显著高于CK,而这3个时期的根冠比均显著高于CK,其抽穗后(抽穗—腊熟期)的根系平均伤流量与颖花根流量均显著高于CK。同时,连续2年多地的稳前优中强后超高产综合栽培试验以及后3年扩大到100×667m2连片试验田上的生产性验证试验,实产均达800 kg/667m2左右。【结论】揭示了水稻超高产栽培的根本在于“强支撑、扩库容、促充实”;提出了水稻精苗稳前、控蘖优中、大穗强后的超高产定量化栽培模式。


Zhang H C, Wu G C, Wu W G, Dai Q G, Huo Z Y, Xu K, Gao H, Wei H Y, Huang X F, Gong J L . The SOI model of quantitative cultivation of super-high yielding rice
Sci Agric Sin, 2010,43:2645-2660 (in Chinese with English abstract).

URL [本文引用: 1]
【目的】寻求水稻稳定超高产的栽培模式。【方法】以早熟晚粳品种武粳15、常优1号为供试材料,其它栽培措施统一在最佳技术指标前提下,就氮肥运筹与穗肥施用叶龄期,设置了稳前优中强后、平衡促进和促前控中3种栽培模式,并以长江中下游地区单季稻大面积生产上的常规栽培模式为CK,对产量及其结构、群体生长发育动态以及根系活力等方面进行系统比较。同时,在江苏东海、兴化、高邮、常熟等地,以徐稻3号、常优1号、陵香优18、武粳15等品种为材料,进行(15—50)×667m2连片的稳前优中强后超高产栽培综合试验与扩大到100×667m2连片试验田上的生产性验证试验。【结果】2品种稳前优中强后、平衡促进2模式的实产均达到了超高产水平(≥750 kg/667m2)。与CK相比,稳前优中强后、平衡促进2模式每穗粒数多、群体颖花量大,单位面积穗数、结实率和千粒重则与之相当;2模式的群体于有效分蘖临界叶龄期准时够苗,高峰苗出现在拔节期,且数量适中(适宜穗数的1.3—1.4倍),此后群体平缓消减,至抽穗期基本稳定,最终成穗率显著高于CK;其群体LAI动态与茎蘖动态趋势基本一致,最大LAI均出现在孕穗期,为8.0—8.5,成熟期仍保持3.5—4.0;群体光合势与干物质积累,2模式在生育前期(移栽—拔节期)较CK低,中期(拔节—抽穗期)与CK相当,后期(抽穗—成熟期)显著高于CK;2模式在拔节期的根系干重与CK相当,抽穗期和成熟期则显著高于CK,而这3个时期的根冠比均显著高于CK,其抽穗后(抽穗—腊熟期)的根系平均伤流量与颖花根流量均显著高于CK。同时,连续2年多地的稳前优中强后超高产综合栽培试验以及后3年扩大到100×667m2连片试验田上的生产性验证试验,实产均达800 kg/667m2左右。【结论】揭示了水稻超高产栽培的根本在于“强支撑、扩库容、促充实”;提出了水稻精苗稳前、控蘖优中、大穗强后的超高产定量化栽培模式。


万靓军, 张洪程, 霍中洋, 林忠成, 戴其根, 许轲, 张军 . 氮肥运筹对超级杂交粳稻产量、品质及氮素利用率的影响
作物学报, 2007,33:175-182.

URL [本文引用: 1]
在高产施氮量条件下(225 kg hm-2),按基蘖肥、穗肥不同施氮比例且穗肥依不同叶龄期追氮共设计了20种施氮模式,研究了其对超级杂交粳稻常优1号产量、氮素利用率及主要米质性状的影响。结果表明:氮肥运筹对常优1号产量影响极大,基蘖肥与穗肥施氮比例为58.34∶41.66,穗肥以叶龄余数4、2叶等量施氮时,产量最高;产量与总吸氮量、氮肥农学利用率、氮肥表观利用率、生理利用率呈极显著正相关关系,氮收获指数和百千克籽粒需氮量与产量呈二次曲线关系;随着穗肥施氮比例的下降,稻米整精米率、蛋白质含量、垩白率、垩白度逐渐下降;胶稠度、直链淀粉含量呈直线上升趋势;穗肥随追肥叶龄期推迟,整精米率、蛋白质含量提高,而直链淀粉含量下降。胶稠度、外观品质因基蘖肥施氮比例的不同而异。综合来看,基蘖肥、穗肥施氮比例为6∶4,穗肥以倒4、2叶期追肥可使该品种超高产、优质、高效得到较好的协调统一。

Wang L J, Zhang H C, Huo Z Y, Lin Z C, Dai Q G, Xu K, Zhang J . Effects of nitrogen application regimes on yield, quality, and nitrogen use efficiency of super japonica hybrid rice
Acta Agron Sin, 2007,33:175-182 (in Chinese with English abstract).

URL [本文引用: 1]
在高产施氮量条件下(225 kg hm-2),按基蘖肥、穗肥不同施氮比例且穗肥依不同叶龄期追氮共设计了20种施氮模式,研究了其对超级杂交粳稻常优1号产量、氮素利用率及主要米质性状的影响。结果表明:氮肥运筹对常优1号产量影响极大,基蘖肥与穗肥施氮比例为58.34∶41.66,穗肥以叶龄余数4、2叶等量施氮时,产量最高;产量与总吸氮量、氮肥农学利用率、氮肥表观利用率、生理利用率呈极显著正相关关系,氮收获指数和百千克籽粒需氮量与产量呈二次曲线关系;随着穗肥施氮比例的下降,稻米整精米率、蛋白质含量、垩白率、垩白度逐渐下降;胶稠度、直链淀粉含量呈直线上升趋势;穗肥随追肥叶龄期推迟,整精米率、蛋白质含量提高,而直链淀粉含量下降。胶稠度、外观品质因基蘖肥施氮比例的不同而异。综合来看,基蘖肥、穗肥施氮比例为6∶4,穗肥以倒4、2叶期追肥可使该品种超高产、优质、高效得到较好的协调统一。

柳新伟, 孟亚利, 周治国, 曹卫星 . 水稻颖花分化与退化的动态特征
作物学报, 2005,31:451-455.

URL [本文引用: 1]
研究了田间条件下水稻颖花分化与退化的动态模式及品种、播期和施氮水平的影响。结果表明,按幼穗各类原基数的增长动态,幼穗发育可分为一次枝梗分化期、二次枝梗与颖花同步分化期、颖花退化期3个阶段,可用Logistic方程和线性方程分别描述原基分化和退化随生长度日的变化动态。早播增加了分化颖花数,以大穗型品种尤为显著
Liu X W, Meng Y L, Zhou Z G, Cao W X . Dynamic characteristics of floret differentiation and degeneration in rice
Acta Agron Sin, 2005,31:451-455 (in Chinese with English abstract).

URL [本文引用: 1]
研究了田间条件下水稻颖花分化与退化的动态模式及品种、播期和施氮水平的影响。结果表明,按幼穗各类原基数的增长动态,幼穗发育可分为一次枝梗分化期、二次枝梗与颖花同步分化期、颖花退化期3个阶段,可用Logistic方程和线性方程分别描述原基分化和退化随生长度日的变化动态。早播增加了分化颖花数,以大穗型品种尤为显著

Kim H Y, Lieffering M, Miura S, Kobayashi K, Okada M . Growth and nitrogen uptake of CO2-enriched rice under field conditions
New Phytol, 2001,150:223-229.

DOI:10.1046/j.1469-8137.2001.00111.xURL [本文引用: 1]

杨洪建, 杨连新, 刘红江, 董桂春, 颜士敏, 朱建国, 王余龙 . FACE对武香粳14根系活性影响的研究
作物学报, 2006,32(1):118-124.

URL [本文引用: 1]
利用我国惟一的农田开放式空气CO2浓度增高(Free-air CO2 enrichment-FACE)研究平台,研究大气CO2浓度比对照(现大气CO2浓度)高200 μmol·mol-1的FACE处理对水稻品种武香粳14根系活性的影响。结果表明:(1)FACE处理使水稻单位干重根系的总吸收面积、活跃吸收面积的最大值比对照提早10 d左右,移栽后18 d及其以后不同生育时期的单位干重根系的总吸收面积、活跃吸收面积、α-萘胺氧化量等根系活性指标均显著或极显著低于对照,但FACE处理对每穴根系活性的影响相对较小;(2)移栽后28 d及其以后不同生育时期每穴的不定根数、不定根总长度、根系体积、根干重与单位干重根系的活性关系密切,根量越大单位干重根系的活性越低;(3)不同生育时期的植株含氮率与单位干重根系的活性多呈正相关,植株碳氮比与单位干重根系的活性多呈负相关。笔者认为,FACE处理水稻生育前期根系生长量大、植株含氮率低、碳氮比高等可能是造成其单位干重根系活性显著低于对照的重要原因。

Yang H J, Yang L X, Huang J Y, Liu H J, Dong G C, Yan S M, Zhu J G, Wang Y L . Effect of free-air CO2 enrichment on spikelet differentiation and degeneration of japonica rice(Oryza sativa L.) cultivar Wuxiangjing 14
Acta Agron Sin, 2006,32:118-124 (in Chinese with English abstract).

URL [本文引用: 1]
利用我国惟一的农田开放式空气CO2浓度增高(Free-air CO2 enrichment-FACE)研究平台,研究大气CO2浓度比对照(现大气CO2浓度)高200 μmol·mol-1的FACE处理对水稻品种武香粳14根系活性的影响。结果表明:(1)FACE处理使水稻单位干重根系的总吸收面积、活跃吸收面积的最大值比对照提早10 d左右,移栽后18 d及其以后不同生育时期的单位干重根系的总吸收面积、活跃吸收面积、α-萘胺氧化量等根系活性指标均显著或极显著低于对照,但FACE处理对每穴根系活性的影响相对较小;(2)移栽后28 d及其以后不同生育时期每穴的不定根数、不定根总长度、根系体积、根干重与单位干重根系的活性关系密切,根量越大单位干重根系的活性越低;(3)不同生育时期的植株含氮率与单位干重根系的活性多呈正相关,植株碳氮比与单位干重根系的活性多呈负相关。笔者认为,FACE处理水稻生育前期根系生长量大、植株含氮率低、碳氮比高等可能是造成其单位干重根系活性显著低于对照的重要原因。

杨弘远 . 水稻生殖生物学. 杭州: 浙江大学出版社, 2005.
[本文引用: 1]

Yang H Y. . Rice Reproductive Biological. Hangzhou: Zhejiang University Press, 2005 (in Chinese).
[本文引用: 1]

张洪程, 戴其根, 霍中洋, 许轲, 高辉, 魏海燕, 桂玉清, 吴文革, 吴桂成, 端木银熙, 孙菊英, 赵品恒, 徐军, 李杰, 王艳, 龚金龙, 姚义, 沙安勤, 周有炎, 李德剑, 肖跃成, 王宝金, 吴爱国, 钱宗华, 淤永杰, 李华 . 水稻超高产栽培研究与探讨
中国稻米, 2012,18(1):1-14.

DOI:10.3969/j.issn.1006-8082.2012.01.001URL [本文引用: 1]
扼要回顾了国内外水稻超高产栽培的研究进展,总结了扬州大学农学院关于水稻超高产栽培研究得到的水稻超高产形成规律、栽培途径以及关键技术与精确定量栽培技术的因地制宜集成,并对水稻超高产栽培研究进行了展望与探讨。
Zhang H C, Dai Q G, Huo Z Y, Xu K, Gao H, Wei H Y, Gui Y Q, Wu W G, Wu G C, Duan-Mu Y X, Sun J Y, Zhao P H, Xu J, Li J, Wang Y, Gong J L, Yao Y, Sha A Q, Zhou Y Y, Li D J, Xiao Y C, Wang B J, Wu A G, Qian Z H, Yu Y J, Li H . Research and discussion on super high yielding cultivation of rice
Chin Rice, 2012,18(1):1-14 (in Chinese with English abstract).

DOI:10.3969/j.issn.1006-8082.2012.01.001URL [本文引用: 1]
扼要回顾了国内外水稻超高产栽培的研究进展,总结了扬州大学农学院关于水稻超高产栽培研究得到的水稻超高产形成规律、栽培途径以及关键技术与精确定量栽培技术的因地制宜集成,并对水稻超高产栽培研究进行了展望与探讨。

胡群, 夏敏, 张洪程, 曹利强, 郭保卫, 魏海燕, 陈厚存, 戴其根, 霍中洋, 许轲, 林昌明, 韩宝富 . 氮肥运筹对钵苗机插优质食味水稻产量及氮素吸收利用的影响
作物学报, 2016,42:1666-1676.

URL [本文引用: 1]
近年来,长江中下游地区优质食味水稻的种植面积不断拓展,新型的配套钵苗机插栽培技术增产增效显著。其中,氮肥施用起着主要的调控作用。以江苏优质食味水稻代表性品种南粳9108和南粳5055为材料,在总施纯氮量270 kg hm-2大田氮肥常用量条件下,设置10∶0、9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6七种基蘖肥与穗肥比例的处理。比较研究不同处理对钵苗机插优质食味水稻产量及其构成因素、茎蘖动态、叶面积指数、干物质积累、氮素吸收利用等方面的影响。结果表明,当基蘖肥与穗肥比例为6∶4时产量最高,因其在稳定穗数的基础上,每穗粒数显著高于其他处理,群体颖花量高,同时能显著提高结实率和千粒重。群体茎蘖数随着基蘖肥比例的降低而逐渐减少,穗肥比例较高的处理拔节之后茎蘖数下降平缓,成熟期茎蘖成穗率明显高于穗肥比例较低的处理;6∶4处理生育中、后期群体叶面积指数和干物质积累量均较高,尤其成熟期干物质重以及拔节至成熟期阶段干物质积累量显著大于其他处理。6∶4处理拔节之前的氮素积累量较少,拔节之后氮素积累量和成熟期总吸氮量显著高于其他处理,氮肥表观利用率、氮肥生理利用率、氮肥农学利用率和偏生产力都显著高于其他处理。基蘖肥与穗肥比例为6∶4的氮肥运筹方式,利于在培育适宜穗数的同时,培育大穗,提高结实率和千粒重,协调产量构成因素,优化群体质量,使钵苗机插优质食味水稻达到高产、高效的相互统一。
Hu Q, Xia M, Zhang H C, Cao L Q, Guo B W, Wei H Y, Chen H C, Dai Q G, Huo Z Y, Xu K, Lin C M, Han B F . Effect of nitrogen application regime on yield, nitrogen absorption and utilization of mechanical pot-seedling transplanting rice with good taste quality
Acta Agron Sin, 2016,42:1666-1676 (in Chinese with English abstract).

URL [本文引用: 1]
近年来,长江中下游地区优质食味水稻的种植面积不断拓展,新型的配套钵苗机插栽培技术增产增效显著。其中,氮肥施用起着主要的调控作用。以江苏优质食味水稻代表性品种南粳9108和南粳5055为材料,在总施纯氮量270 kg hm-2大田氮肥常用量条件下,设置10∶0、9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6七种基蘖肥与穗肥比例的处理。比较研究不同处理对钵苗机插优质食味水稻产量及其构成因素、茎蘖动态、叶面积指数、干物质积累、氮素吸收利用等方面的影响。结果表明,当基蘖肥与穗肥比例为6∶4时产量最高,因其在稳定穗数的基础上,每穗粒数显著高于其他处理,群体颖花量高,同时能显著提高结实率和千粒重。群体茎蘖数随着基蘖肥比例的降低而逐渐减少,穗肥比例较高的处理拔节之后茎蘖数下降平缓,成熟期茎蘖成穗率明显高于穗肥比例较低的处理;6∶4处理生育中、后期群体叶面积指数和干物质积累量均较高,尤其成熟期干物质重以及拔节至成熟期阶段干物质积累量显著大于其他处理。6∶4处理拔节之前的氮素积累量较少,拔节之后氮素积累量和成熟期总吸氮量显著高于其他处理,氮肥表观利用率、氮肥生理利用率、氮肥农学利用率和偏生产力都显著高于其他处理。基蘖肥与穗肥比例为6∶4的氮肥运筹方式,利于在培育适宜穗数的同时,培育大穗,提高结实率和千粒重,协调产量构成因素,优化群体质量,使钵苗机插优质食味水稻达到高产、高效的相互统一。

严田蓉, 李旭毅, 李娜, 蒋明金, 杨志远, 何艳, 王春雨, 王海月, 马均 . 氮肥运筹与栽植方式对杂交籼稻籽粒灌浆及产量的影响
中国生态农业学报, 2017,25:1485-1494.

[本文引用: 1]

Yan T R, Li X Y, Li N, Jiang M J, Yang Z Y, He Y, Wang C Y, Wang H Y, Ma J . Effect of nitrogen management and cultivation method on grain-filling characteristics and grain yield of indica hybrid rice
Chin J Eco-Agric, 2017,25:1485-1494 (in Chinese with English abstract).

[本文引用: 1]

李贵勇, 何清兰, 朱建宇, 王秋英, 叶进华, 夏琼梅, 龙瑞平, 朱海平, 邓安凤, 杨从党 . 不同叶龄期穗肥对籼稻产量及氮肥利用效率的影响
中国稻米, 2017,23(4):147-150.

[本文引用: 1]

Li G Y, He Q L, Zhu J Y, Wang Q Y, Ye J H, Xia Q M, Long R P, Zhu H P, Deng A F, Yang C D . Effects of panicle fertilizers of different leaf ages on japonica rice yield and nitrogen use efficiency
Chin Rice, 2017,23(4):147-150 (in Chinese with English abstract).

[本文引用: 1]

Fan M S, Lu S H, Jiang R F, Liu X J, Zhang F S . Triangular transplanting pattern and split nitrogen fertilizer application increase rice yield and nitrogen fertilizer recovery
Agron J, 2009,101:1421-1425.

DOI:10.2134/agronj2009.0009URL [本文引用: 1]

丁艳锋, 赵长华, 王强盛 . 穗肥施用时期对水稻氮素利用及产量的影响
南京农业大学学报, 2003,26(4):5-8.

[本文引用: 1]

Ding Y F, Zhao C H, Wang Q S . Effect of application stage of panicle fertilizer on rice grain yield and the utilization of nitrogen
J Nanjing Agric Univ, 2003,26(4):5-8 (in Chinese with English abstract).

[本文引用: 1]

霍中洋 . 长江中游地区双季早稻超高产形成特征及精确定量栽培关键技术研究
扬州大学博士学位论文, 江苏扬州, 2010.

[本文引用: 1]

Huo Z Y . Study on Super-high Yield Formational Characteristics of Early Rice in the Double-cropping System in the Model Researches of the Yangtze River and Its Key Techniques of Precise and Quantitation Cultivation
PhD Dissertation of Yangzhou University, Yangzhou, Jiangsu, China, 2010 (in Chinese with English abstract).

[本文引用: 1]

Williams J F, Mutters R G, Greer C A, Horwath W R. Rice Nutrient Management in California. Richmond, California: Agriculture and Natural Resources, University of California Press, 2010.
[本文引用: 1]

Wang H Y, Hu R F, Chen X X, Zhong X H, Zheng Z T, Huang N R, Xue C L . Reduction in nitrogen fertilizer use results in increased rice yields and improved environmental protection
Int J Agric Sustain, 2017,15:681-692.

DOI:10.1080/14735903.2017.1398627URL [本文引用: 1]

黄大山, 陈忠平, 程飞虎, 周培建, 林志南, 吴放斌 . 不同时期施用分蘖肥对水稻产量及其结构的影响
江西农业学报, 2014,26(5):29-32.

[本文引用: 1]

Huang D S, Chen Z P, Cheng F H, Zhou P J, Lin Z N, Wu F B . Effects of applying tillering fertilizer at different times on yield and yield components of rice
Acta Agric Jiangxi, 2014,26(5):29-32 (in Chinese with English abstract).

[本文引用: 1]

史鸿儒, 张文忠, 解文孝, 杨庆, 张振宇, 韩亚东, 徐正进, 陈温福 . 不同氮肥施用模式下北方粳型超级稻物质生产特性分析
作物学报, 2008,34:1985-1993.

DOI:10.3724/SP.J.1006.2008.01985URL [本文引用: 1]
以北方粳型超级稻品种沈农265为试材,分析了4种不同施氮模式的群体叶蘖建成动态、物质生产特性及产量构成特点,探讨了不同施氮模式下物质生产特性对产量形成的影响。结果表明,各施氮模式均表现14.5 kg 667 m-2施氮水平产量显著高于12.5 kg 667 m-2施氮水平的产量,且14.5 kg 667 m-2施氮水平各施氮模式增产都是因为增加了穗外因素(穗数、单位面积颖花数和单位面积实粒数),降低了穗内因素(穗重、千粒重、结实率、每穗总粒数和每穗实粒数)。在相同施氮总量下,“三段五次”和“稳前、攻中、优后”施氮模式产量显著高于“一头轰”和“长效一次性”施氮模式,但“三段五次”模式以提高单位面积穗数、单位面积实粒数等穗外因素来增产,而“稳前、攻中、优后”模式以增加穗重、千粒重等穗内因素来获得高产,前两者产量都显著高于后两者,主要是因为前两者抽穗后新增同化产物(同化物直接供应量)和抽穗前营养器官储存物质的二次利用量(同化物间接供应量)均高,营养器官的物质输出率和对产量的贡献率均高。此外,在2种施氮水平下,前两者的氮肥农学利用率、氮肥表观利用率和单位土地面积上的总吸氮量均显著高于其他施氮模式。在14.5 kg 667 m-2施氮水平下,前两施氮模式都获得了超高产量(>11 t hm-2)。
Shi H R, Zhang W Z, Xie W X, Yang Q, Zhang Z Y, Han Q D, Xu Z J, Chen W F . Analysis of matter production characteristics under different nitrogen application patterns of japonica super rice in North China
Acta Agron Sin, 2008,34:1985-1993 (in Chinese with English abstract).

DOI:10.3724/SP.J.1006.2008.01985URL [本文引用: 1]
以北方粳型超级稻品种沈农265为试材,分析了4种不同施氮模式的群体叶蘖建成动态、物质生产特性及产量构成特点,探讨了不同施氮模式下物质生产特性对产量形成的影响。结果表明,各施氮模式均表现14.5 kg 667 m-2施氮水平产量显著高于12.5 kg 667 m-2施氮水平的产量,且14.5 kg 667 m-2施氮水平各施氮模式增产都是因为增加了穗外因素(穗数、单位面积颖花数和单位面积实粒数),降低了穗内因素(穗重、千粒重、结实率、每穗总粒数和每穗实粒数)。在相同施氮总量下,“三段五次”和“稳前、攻中、优后”施氮模式产量显著高于“一头轰”和“长效一次性”施氮模式,但“三段五次”模式以提高单位面积穗数、单位面积实粒数等穗外因素来增产,而“稳前、攻中、优后”模式以增加穗重、千粒重等穗内因素来获得高产,前两者产量都显著高于后两者,主要是因为前两者抽穗后新增同化产物(同化物直接供应量)和抽穗前营养器官储存物质的二次利用量(同化物间接供应量)均高,营养器官的物质输出率和对产量的贡献率均高。此外,在2种施氮水平下,前两者的氮肥农学利用率、氮肥表观利用率和单位土地面积上的总吸氮量均显著高于其他施氮模式。在14.5 kg 667 m-2施氮水平下,前两施氮模式都获得了超高产量(>11 t hm-2)。

杨海生, 张洪程, 杨连群, 张士永, 戴其根, 霍中洋 . 依叶龄运筹氮肥对优质水稻产量与品质的影响
中国农业大学学报, 2002,7(3):19-26.

[本文引用: 1]

Yang H S, Zhang H C, Yang L Q, Zhang S Y, Dai Q G, Huo Z Y . Effects of nitrogen operations according to leaf-age on yield and quality in good-quality rice
J Chin Agric Univ, 2002,7(3):19-26 (in Chinese with English abstract).

[本文引用: 1]

林忠成, 李土明, 吴福观, 张洪程, 戴其根, 叶世超, 郭宏文 . 基蘖肥与穗肥氮比例对双季稻产量和碳氮比的影响
植物营养与肥料学报, 2011,17:269-275.

DOI:10.11674/zwyf.2011.0058URL [本文引用: 1]
试验研究了基蘖肥与穗肥氮比例对双季早、晚稻产量,干物质积累量,氮素积累量和碳氮比的影响。结果表明,当总施氮量为N 225 kg/hm2时,基蘖肥与穗肥氮比例7∶3处理的产量最高,其次为6∶4、8∶2处理,均比当地习惯施肥法(10∶0)高产。同时,当基蘖肥占总施氮量60%70%时,双季早、晚稻具有较高的干物质积累量、氮素积累量、氮素当季利用率、氮素农艺效率,群体的碳氮代谢也比较协调。早稻孕穗期叶片可用性糖(可溶性总糖+淀粉)含量17%18%,碳氮比5055,晚稻孕穗期叶片可用性糖含量19%21%,碳氮比5060,这可能是基蘖肥与穗肥氮比例为7∶3和6∶4时双季水稻高产的生理基础。综合双季早、晚稻产量、氮素利用率及碳氮比值,穗肥施氮量占总施氮量的适宜比例为30%-40%。
Lin Z C, Li T M, Wu F G, Zhang H C, Dai Q G, Ye S C, Guo H W . Effects of nitrogen application on yield and C/N of double-cropping rice
J Plant Nutr Fert, 2011,17:269-275 (in Chinese with English abstract).

DOI:10.11674/zwyf.2011.0058URL [本文引用: 1]
试验研究了基蘖肥与穗肥氮比例对双季早、晚稻产量,干物质积累量,氮素积累量和碳氮比的影响。结果表明,当总施氮量为N 225 kg/hm2时,基蘖肥与穗肥氮比例7∶3处理的产量最高,其次为6∶4、8∶2处理,均比当地习惯施肥法(10∶0)高产。同时,当基蘖肥占总施氮量60%70%时,双季早、晚稻具有较高的干物质积累量、氮素积累量、氮素当季利用率、氮素农艺效率,群体的碳氮代谢也比较协调。早稻孕穗期叶片可用性糖(可溶性总糖+淀粉)含量17%18%,碳氮比5055,晚稻孕穗期叶片可用性糖含量19%21%,碳氮比5060,这可能是基蘖肥与穗肥氮比例为7∶3和6∶4时双季水稻高产的生理基础。综合双季早、晚稻产量、氮素利用率及碳氮比值,穗肥施氮量占总施氮量的适宜比例为30%-40%。

许轲, 张军, 张洪程, 花劲, 郭保卫, 霍中洋, 戴其根, 魏海燕, 高辉, 周培建, 程飞虎, 黄大山, 陈忠平, 陈国梁 . 双季晚粳稻氮肥精确运筹研究
植物营养与肥料学报, 2014,20:1063-1075.

URL [本文引用: 1]
【目的】我国南方双季稻区晚稻品种以籼稻为主。近年来我国粳米需求量逐渐增大,研究者提出了利用南方双季稻区充足的温光等资源进行晚季稻&ldquo;籼改粳&rdquo;以提高粳稻总产量。系统研究双 季晚粳稻高产、优质和高效的氮肥运筹方式就显得十分重要。【方法】 20112012年,在南方典型双季稻区江西省上高县泗溪镇,以杂交粳稻常优5号和甬优8号为晚稻材料,在总施纯氮量 225 kg/hm2条 件下,设置10∶0、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7 七种基蘖肥与穗肥运筹比例,通过研究不同氮肥运筹方式对双季晚粳稻产量及其构成因素、叶面积指数、茎蘖动态、光合物质生产与积累、氮 素吸收利用以及稻米品质等方面的影响,明确了南方稻区双季晚粳稻氮肥精确运筹模式。【结果】 随基蘖肥占总施氮量比例的降低,结实率、千粒重和每穗粒数呈先增加后减少的趋势,穗数呈减少趋势 。氮肥基蘖肥与穗肥比例在6∶47∶3范围内,双季晚粳稻群体穗数充足、穗型大、群体颖花量高,且结实率和千粒重较稳定,产量显著高于其他处理,最高产量为9985 kg/hm2。拔节前群体茎蘖数增加较 慢,但高峰苗数适宜,拔节后群体茎蘖数下降平缓,茎蘖成穗率显著高于其他处理,高于70%;生育中期和后期,群体叶面积指数较高,群体光合势高,光合生产力强,干物质积累量显著提高。随基蘖肥 占总施氮量比例降低,成熟期氮素积累总量、氮肥表观利用率、氮肥农学利用率及氮肥偏生产力均呈先增加后减少的趋势,百公斤稻谷需氮量呈先减少后增加的趋势。6∶4和7∶3处理拔节前氮素积累量 较少,拔节至抽穗期氮素积累量和成熟期积累量显著高于其他处理。6∶4和7∶3处理氮肥表观利用率、农学利用率及偏生产力显著高于其他处理,百公斤稻谷需氮量显著低于其他处理。氮肥表观利用率 与基蘖肥比例呈开口向下的二次曲线关系。同时该氮肥运筹模式可改善稻米加工品质、蒸煮食味和营养品质,但增加了稻米垩白率和垩白度,RVA谱特征值各指标不能同时达到最佳值。【结论】基蘖肥∶ 穗肥为 6∶47∶3的氮肥运筹方案,可使双季晚粳稻高产、优质、高效得到较好的协调统一。
Xu K, Zhang J, Zhang H C, Hua J, Guo B W, Huo Z Y, Dai Q G, Wei H Y, Gao H, Zhou P J, Cheng F H, Huang D S, Chen Z P, Chen G L . Nitrogen managements of late japonica rice in double-cropping rice area
J Plant Nutr Fert, 2014,20:1063-1075 (in Chinese with English abstract).

URL [本文引用: 1]
【目的】我国南方双季稻区晚稻品种以籼稻为主。近年来我国粳米需求量逐渐增大,研究者提出了利用南方双季稻区充足的温光等资源进行晚季稻&ldquo;籼改粳&rdquo;以提高粳稻总产量。系统研究双 季晚粳稻高产、优质和高效的氮肥运筹方式就显得十分重要。【方法】 20112012年,在南方典型双季稻区江西省上高县泗溪镇,以杂交粳稻常优5号和甬优8号为晚稻材料,在总施纯氮量 225 kg/hm2条 件下,设置10∶0、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7 七种基蘖肥与穗肥运筹比例,通过研究不同氮肥运筹方式对双季晚粳稻产量及其构成因素、叶面积指数、茎蘖动态、光合物质生产与积累、氮 素吸收利用以及稻米品质等方面的影响,明确了南方稻区双季晚粳稻氮肥精确运筹模式。【结果】 随基蘖肥占总施氮量比例的降低,结实率、千粒重和每穗粒数呈先增加后减少的趋势,穗数呈减少趋势 。氮肥基蘖肥与穗肥比例在6∶47∶3范围内,双季晚粳稻群体穗数充足、穗型大、群体颖花量高,且结实率和千粒重较稳定,产量显著高于其他处理,最高产量为9985 kg/hm2。拔节前群体茎蘖数增加较 慢,但高峰苗数适宜,拔节后群体茎蘖数下降平缓,茎蘖成穗率显著高于其他处理,高于70%;生育中期和后期,群体叶面积指数较高,群体光合势高,光合生产力强,干物质积累量显著提高。随基蘖肥 占总施氮量比例降低,成熟期氮素积累总量、氮肥表观利用率、氮肥农学利用率及氮肥偏生产力均呈先增加后减少的趋势,百公斤稻谷需氮量呈先减少后增加的趋势。6∶4和7∶3处理拔节前氮素积累量 较少,拔节至抽穗期氮素积累量和成熟期积累量显著高于其他处理。6∶4和7∶3处理氮肥表观利用率、农学利用率及偏生产力显著高于其他处理,百公斤稻谷需氮量显著低于其他处理。氮肥表观利用率 与基蘖肥比例呈开口向下的二次曲线关系。同时该氮肥运筹模式可改善稻米加工品质、蒸煮食味和营养品质,但增加了稻米垩白率和垩白度,RVA谱特征值各指标不能同时达到最佳值。【结论】基蘖肥∶ 穗肥为 6∶47∶3的氮肥运筹方案,可使双季晚粳稻高产、优质、高效得到较好的协调统一。

Wang G H, Dobermann A, Witt C, Sun Q Z, Fu R X . Performance of site-specific nutrient management for irrigated rice in Southeast China
Agron J, 2001,93:869-878.

DOI:10.2134/agronj2001.934869xURL [本文引用: 1]

刘立军, 徐伟, 桑大志, 刘翠莲, 周家麟, 杨建昌 . 实地氮肥管理提高水稻氮肥利用效率
作物学报, 2006,32:987-994.

URL [本文引用: 1]
以籼型杂交稻汕优63和粳稻武育粳3号为材料进行田间小区试验,对实时氮肥管理(RTNM)和实地氮肥管理(SSNM)的农艺表现和氮肥利用效率进行了评价。结果表明,氮空白区的水稻产量为5.5~7.4 t/hm2,说明试验田背景氮颇高。与农民习惯施肥法(FFP)相比,RTNM和SSNM分别增产-4.4%~7.0%和0.2%~9.3%,氮素产谷率分别提高195.7%~297.0%和169.6%~276.4%。2003—2004年在江苏省无锡市两村共计20户稻田中进行水稻SSNM试验示范。2年FFP的氮素产谷率、吸氮利用率和生理氮转化率分别仅有2.8~6.7 kg稻谷/kg N、33.7%~34.7%和8.4~18.6 kg稻谷/kg N;SSNM的施氮量较FFP降低38.7%~41.3%,产量提高2.5%~3.5%,氮素产谷率、吸氮利用率和生理氮转化率分别提高88.3%~117.7%、34.0%~39.5%和46.1%~61.6%。在江苏省大面积推广也取得了类似结果。证明采用SSNM在不降低水稻产量的前提下,提高水稻氮肥利用率是可能的。试验也发现,农户稻田SSNM的氮素产谷率和生理氮转化率的数值依然很低。对水稻氮肥利用率低的原因及提高途径进行了讨论。

Liu L J, Xu W, Sang D Z, Liu C L, Zhou J L, Yang J C . Site-specific nitrogen management increases fertilizer-nitrogen use efficiency in rice
Acta Agron Sin, 2006,32:987-994 (in Chinese with English abstract).

URL [本文引用: 1]
以籼型杂交稻汕优63和粳稻武育粳3号为材料进行田间小区试验,对实时氮肥管理(RTNM)和实地氮肥管理(SSNM)的农艺表现和氮肥利用效率进行了评价。结果表明,氮空白区的水稻产量为5.5~7.4 t/hm2,说明试验田背景氮颇高。与农民习惯施肥法(FFP)相比,RTNM和SSNM分别增产-4.4%~7.0%和0.2%~9.3%,氮素产谷率分别提高195.7%~297.0%和169.6%~276.4%。2003—2004年在江苏省无锡市两村共计20户稻田中进行水稻SSNM试验示范。2年FFP的氮素产谷率、吸氮利用率和生理氮转化率分别仅有2.8~6.7 kg稻谷/kg N、33.7%~34.7%和8.4~18.6 kg稻谷/kg N;SSNM的施氮量较FFP降低38.7%~41.3%,产量提高2.5%~3.5%,氮素产谷率、吸氮利用率和生理氮转化率分别提高88.3%~117.7%、34.0%~39.5%和46.1%~61.6%。在江苏省大面积推广也取得了类似结果。证明采用SSNM在不降低水稻产量的前提下,提高水稻氮肥利用率是可能的。试验也发现,农户稻田SSNM的氮素产谷率和生理氮转化率的数值依然很低。对水稻氮肥利用率低的原因及提高途径进行了讨论。

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