论文部分内容阅读
黑龙江省是我国北方水稻主要栽培区域,水稻生产对于保障国家粮食安全意义重大。近年来在水稻生产中由于施肥量不合理,致使水稻生长发育受到严重影响,不仅增产效果不显著,而且肥料利用率下降明显,因此研究化肥的合理施用对水稻生产的可持续发展意义深远。本试验以松粳16(耐肥)和龙洋16(不耐肥)为材料,以农民常用施肥量为基准,设置五种不同施肥水平处理(常用施肥量的90%、100%、110%、120%、130%,分别记作F1、F2、F3、F4、F5),研究不同施肥量对水稻生长发育、干物质积累与分配、籽粒灌浆特性以及产量形成的影响,揭示不同施肥水平下水稻产量形成规律,从而明确适宜氮磷钾施用量,为黑龙江省水稻合理施肥和栽培技术措施的制定提供理论依据和技术支持。本试验主要结论如下:(1)水稻分蘖数在抽穗期以前随施肥量的增加而增加,抽穗期以后F4处理高于F5处理。两品种最大分蘖数均随施肥量增加而增加,成穗率随施肥量增加而减少,F5处理最大分蘖数和成穗率与其他处理差异显著。松粳16各处理平均最大分蘖数较龙洋16显著增加,平均成穗率较龙洋16显著降低。(2)水稻株高随施肥量的增加而增加,且最终株高在品种和处理间存在差异,松粳16最终株高随施肥量增加显著增加,龙洋16最终株高在处理间差异不显著。(3)水稻的叶面积指数随生育期推进呈单峰曲线,在抽穗期达峰值。两品种叶面积抽穗期以前随施肥量的增加而增加,抽穗期以后F4处理高于F5处理。高效叶面积指数(率)在一定范围内随施肥量的增加而逐渐增加,F4处理显著高于其他处理。松粳16各处理叶面积指数、高效叶面积指数(率)均显著大于龙洋16。(4)水稻根系长度、根系体积、根系表面积和根系活力均随生育期推进呈单峰曲线,在抽穗期最大。根系长度、根系活力在一定范围内随施肥量的增加而逐渐增加,在F4处理下达最大值后下降。根系体积和根系表面积在分蘖期-抽穗期均随施肥量增加而增加,抽穗期后F4处理高于F5处理。松粳16各处理根系长度低于龙洋16,根系体积、根系表面积和根系活力高于龙洋16,说明松粳16根系形态更加粗壮、根系生长更加旺盛。(5)分蘖期-抽穗期两品种干物质积累总量、叶片、根系干物重随施肥量增加而增加,抽穗期后F4处理高于F5处理;茎鞘干物重随施肥量增加而增加;穗部干物重抽穗期-乳熟期随施肥量增加而增加,乳熟期以后F5处理低于F4处理;群体生长率分蘖期-拔节期随施肥量增加而增加,其他生育阶段F5处理小于F4处理。两品种茎鞘物质转移量、茎鞘物质转运率和茎鞘物质贡献率均随施肥量增加呈先降低后增加的趋势,F4处理最低。松粳16根冠比在分蘖期和拔节期随施肥量增加而降低,抽穗期-成熟期随施肥量增加而增加。龙洋16分蘖期根冠比随施肥量增加而降低,拔节期随施肥量增加而增加,抽穗期-成熟期随施肥量增加呈先增加后降低的趋势,F4处理最大。(6)强势粒平均灌浆速度、最大灌浆速度随施肥量增加而降低,而弱势粒与之相反。松粳16平均灌浆速度和最大灌浆速度随施肥量变化范围分别为0.52-0.80(mg·d-1·grain-1)和0.77-1.18(mg·d-1·grain-1),龙洋16变化范围为0.57-0.69(mg·d-1·grain-1)和0.84-1.02(mg·d-1·grain-1),施肥量对松粳16灌浆速度的影响大于龙洋16。强势粒和弱势粒达到最大灌浆速度时间随施肥量增加呈先降低后增加的趋势,强势粒最小值出现时间品种间存在差异,松粳16达到最大灌浆速度的时间最短为12.54天,出现在F3处理;龙洋16达到最大灌浆速度的时间最短为13.15天,出现在F4处理;两品种弱势粒最小值均出现在F2处理,分别为25.17天(松粳16)和25.56天(龙洋16)。随施肥量增加强、弱势粒籽粒灌浆持续时间延长,对强势粒和弱势粒的影响品种间存在差异。(7)随施肥量增加两品种单位面积有效穗数和千粒重均呈先增加后降低的趋势,F4处理达到最高;随施肥量增加每穗粒数增加,结实率降低。两品种产量表现为F4>F5>F3>F2>F1,F4与F5差异不显著,与其他处理差异均显著。由于F4处理下水稻成穗率、抽穗期叶面积指数及高效叶面积率相对较高,这是其成熟期干物质积累量及产量显著高于其他处理的关键特征。