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光照和氮肥能调节水稻的碳氮代谢,以及协调营养生长与生殖生长的关系,是影响水稻生长发育和产量的重要因素。本试验以冈优527为供试材料,在水稻返青后到齐穗期期间进行光氮处理,研究了光照、氮肥及其互作对水稻碳氮代谢、生长发育、干物质积累与分配、产量构成因素和产量的效应。本试验采用裂区设计,主因素为光照(L1:自然光照、L2:遮光50%)、副因素为氮肥(NO:0kg/hm2、N1:60 kg/hm2、N2:120 kg/hm2、N3:180 kg/hm2、N4:240 kg/hm2)。主要研究结果如下:1.降低光照和增施氮肥均可提高冈优527叶绿素含量,光氮互作对分蘖期、拔节期和成熟期的叶绿素含量影响显著。遮光会降低最大光化学效率,强光下增施氮素能够提高实际光化学效率,过高的施氮会降低实际光化学效率的电子传递活性,光氮互作对实际光化学效率的热耗散能力影响显著,低氮弱光及高氮强光均能增加实际光化学效率的热耗散能力。弱光会降低水稻叶片的光合速率,施氮量极显著影响光合速率,光氮互作对水稻叶片光合速率具有显著的影响,且弱光条件下增施氮肥会降低光合速率。在孕穗期,光氮互作对碳氮比的影响达到极显著水平。此外,增施氮肥会降低花青素含量。2.增施氮肥可增加叶片可溶性蛋白含量,遮光显著降低GS酶活性,在遮光条件下提高施氮量同样会降低GS酶活性。水稻叶片中的含氮量随施氮量的增加而增加,并且遮光处理高于自然光处理,光照、氮肥及其互作对拔节期和孕穗期水稻叶片中含氮量的影响达到极显著水平。遮光和增施氮肥极显著提高茎鞘中的含氮量,遮光对水稻穗部含氮量的影响极显著,随氮素水平的增加而增加。遮光与提高氮肥水平均可以增加叶片和茎鞘氮素转运量,氮素收获指数随氮肥水平提高呈先增后减的趋势,通过回归分析得出在遮光条件下施氮量为60 kg/hm2时氮素收获指数最高,自然光照条件下施氮量为102.5 kg/hm2时氮素收获指数最高。自然光照条件下在孕穗、抽穗和成熟期适宜碳氮比位于2.94~3.32、3.38~3.72、5.13~5.46之间,遮光条件下碳氮比在孕穗、抽穗和成熟期位于2.32~3.03、2.52~2.92、3.54~4.52 之间。3.水稻分蘖数均随时间的推移呈先增加后降低的趋势,自然光照与遮光处理下最大分蘖期分别出现在移栽后28d与42d,遮光与氮肥水平过高都会使水稻分蘖盛期延迟。遮光会降低穗部一次枝梗数和颖花数,且随着施氮量的增加呈先增加后减少的趋势,光照、氮肥及其互作对二次枝梗数影响达到极显著水平。提高施氮量和光照均可提高水稻干物质积累量,氮肥与光照对各时期水稻的干物质累积的影响达到显著水平。除孕穗期外,光氮互作极显著影响水稻各时期干物质的累积。在强光条件下提高氮素水平,有利于增加水稻干物质积累。高氮肥水平不利于水稻生育前期水稻叶片干物质积累,但显著增加生育后期叶片干物质量。4.在遮光条件下,随着施氮量的增加有效穗数呈先增后降的趋势。光氮互作对穗粒数的影响显著,遮光条件下减少氮肥施用量可以提高穗粒数、千粒重以及结实率。遮光显著降低水稻的实际产量,随着氮肥的增加,水稻产量呈先增后降的趋势,在自然光照180 kg/hm2氮肥水平的处理下,产量达到最大值。固定光照条件,对水稻产量与施氮量的关系进行回归分析发现,遮光条件下,水稻产量y=-0.035x2+3.477x+8062,在施氮量为49.67 kg/hm2时,可获得的水稻最高产量为8178.4kg/hm2。自然光照条件下,水稻产量y=-0.122x2+32.55x+7090,在施氮量为、133.4 kg/hm2时,可获得的水稻最高产量为9261.1 kg/hm2。