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摘 要：通过田间试验的方法，研究了黑龙江省水稻主产区氮肥施入水平对不同水稻品种干物质积累的影响。结果表明，随着氮素投入水平的不断提高，水稻整个生育进程的生物产量也随之增大；参试的2个品种的收获指数（HI）都随着氮肥投入量的增加而减小。
关键词：氮；水稻；干物质积累；影响
中图分类号 S143.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）08-44-02
由于农业生产中投入的化学肥料氮素利用效率持续偏低，使得水稻生产的成本不断增大，同时也带来了一系列的环境问题[1]。因此，不断提高水稻生产过程中施入氮肥的应用效率，并加强田间氮营养管理，对农业可持续发展具有重要意义[2-4]。为此，笔者通过田间小区试验的方法，研究了黑龙江省水稻主产区氮肥施入水平对不同水稻品种干物质积累的影响，目的是进一步明确水稻氮营养规律，为黑龙江省水稻主产区科学合理的施用氮肥和水稻栽培过程中的氮营养管理提供参考。
1 材料与方法
1.1 供试材料与试验设计 田间试验在黑龙江省八五八农场科技园区内进行，试验根据不同施氮水平设5个处理，分别记为：N0、N1、N2、N3、N4，各处理纯氮施用量分别为：0、90、150、210、270kg·hm-2。氮肥为尿素（N，46%），施入氮肥40%作基肥、30%作分蘖肥、30%作穗肥。磷肥为过磷酸钙（P2O5，17%），施用量为P2O5 60kg·hm-2；钾肥为硫酸钾（K2O，50%），施用量为K2O 90kg·hm-2。磷肥作基肥一次施入，钾肥60%作基肥施入、40%作穗肥施入。供试水稻品种为水稻新品种龙粳31和黑龙江水稻主产区常规品种空育131，试验田于5月15日插秧，其他试验过程中的田间管理方式同大田。
1.2 样品采集及分析 在分蘖、拔节、开花和成熟期等4个水稻关键生育期，每处理小区取具有代表性的3穴水稻植株，按照茎秆、叶片和籽粒等不同器官进行分离，所有植株样品均用清水和去离子水多次清洗，于105℃杀青30min后，75℃烘干至恒重并称重。
2 结果与分析
2.1 不同处理对水稻成熟期干物质分配的影响 成熟期水稻干物质向籽粒的分配可以用收获指数（HI）来描述[6-7]。本试验中，不施氮肥的N0处理除外，无论哪个品种HI都随着N肥投入量的增加而减小（见图1）。从图1可以看出，各个施氮处理下，龙粳31的收获指数区间为0.52～0.55，空育131品种的收获指数则在0.46～0.51变动。可以看出，2个品种的地上各器官收获时生物产量相比较，龙粳31品种高于空育131。
[0.7
0.5
0.3
0.1
0.0][龙粳31
空育131][N0][N1][N2][N3][N4][收获指数]
图1 不同处理影响下的水稻收获指数
2.2 不同处理对水稻关键生育期干物质积累量的影响 水稻分蘖、拔节、开花和成熟期等4个关键生育期各施氮处理影响下的植株干物质总累积量见表1。由表1可知，随着水稻生育进程的推进，植株干物质的积累量表现出增加的趋势，表明氮肥的施用对水稻植株干物质积累产生了积极的促进作用，2个水稻品种在最大N肥施用处理（N4）下均获得了最大的干物质产量，总体来看龙粳31水稻品种的不同生育期干物质积累量均小于空育131。通过方差分析可知，不同的氮肥水平用量对水稻干物质积累量的影响高于遗传特性带来的影响，不同品种之间差异较小。
表1 水稻各关键生育期的植株干物质累积量（kg·hm-2）
[品种名称＼&处理＼&分蘖期＼&拔节期＼&开花期＼&成熟期＼&龙粳31＼&N0＼&1762c＼&4418d＼&7482d＼&12084d＼&N1＼&2161b＼&5709c＼&8411c＼&14271c＼&N2＼&2179b＼&5931bc＼&8858bc＼&15958b＼&＼&N3＼&2253b＼&6122b＼&9169b＼&16562ab＼&N4＼&2648a＼&6635a＼&9729a＼&16948a＼&Mean＼&2201＼&5763＼&8730＼&15165＼&＼&空育131＼&N0＼&1528d＼&5049e＼&7158d＼&13510d＼&N1＼&2217c＼&5988d＼&7778c＼&14961c＼&N2＼&2449b＼&6471c＼&8606b＼&15897b＼&N3＼&2551b＼&7131b＼&9629a＼&16982a＼&N4＼&3091a＼&7772a＼&10211a＼&17649a＼&Mean＼&2367＼&6482＼&8676＼&15800＼&]
注：小写字母表示α=0.05显著水平。
3 结论与讨论
由本次试验得知，随着氮素投入水平的不断提高，水稻整个生育进程的生物产量随之增大，这显示出氮素的施入对水稻的生长发育有明显的促进效果。但仅通过本试验无法进行作物对施入氮素真实利用状况的深入了解，而这有待于通过同位素15N示踪技术的分析结果进行精确的判断和进一步研究[8-9]。
参考文献
[1]FAO.Statistical databases，Food and Agriculture Organization（FAO） of the United Nations，Rome.http：//www.fao.org，2012.
[2]苏祖芳，周培南，许乃霞，等.密肥条件对水稻氮素吸收和产量形成的影响[J].中国水稻科学，2001，15（2）：281-286.
[3]王绍华，曹卫星，丁艳锋，等.水氮互作对水稻氮吸收与利用的影响[J].中国农业科学，2004，37（4）：497-501.
[4]Jiang L G，Dai T B，Jiang D.Characterizing physiological N-use efficiency as influenced by Nitrogen management in three rice cultivars[J].Field Crops Res.，2004，88：239-250.
[5]Jiang LqDai T B，Jiang D.Characterizing physiological N use efficiency as influenced by nitrogen management in three zice cultivars[J]. Field Crops Res.，2004，88：239-250.
[6]张云桥，吴荣生，蒋宁.水稻的氮素利用效率与品种类型的关系[J].植物生理学通讯，1989，2：45-47.
[7]朴钟泽，韩龙植，高熙宗.水稻不同基因型氮素利用效率差异[J].中国水稻科学，2003，17（3）：233-238.
[8]Jiao F，Wu J H，Yu L H，et al.15N Tracer Technique Analysis of the Absorption and Utilisation of Nitrogen Fertiliser by Potatoes[J].Nutr C. A.，2013，95（3）：345-351.
[9]Wu P，Tao Q N.Genotypic response and selection pressure on nitrogen-use effieieney in rice Under diffirent nitrogen regimes[J].J.Plant Nutr.，1995，18（3）：487-500. （责编：张宏民）
关键词：氮；水稻；干物质积累；影响
中图分类号 S143.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）08-44-02
由于农业生产中投入的化学肥料氮素利用效率持续偏低，使得水稻生产的成本不断增大，同时也带来了一系列的环境问题[1]。因此，不断提高水稻生产过程中施入氮肥的应用效率，并加强田间氮营养管理，对农业可持续发展具有重要意义[2-4]。为此，笔者通过田间小区试验的方法，研究了黑龙江省水稻主产区氮肥施入水平对不同水稻品种干物质积累的影响，目的是进一步明确水稻氮营养规律，为黑龙江省水稻主产区科学合理的施用氮肥和水稻栽培过程中的氮营养管理提供参考。
1 材料与方法
1.1 供试材料与试验设计 田间试验在黑龙江省八五八农场科技园区内进行，试验根据不同施氮水平设5个处理，分别记为：N0、N1、N2、N3、N4，各处理纯氮施用量分别为：0、90、150、210、270kg·hm-2。氮肥为尿素（N，46%），施入氮肥40%作基肥、30%作分蘖肥、30%作穗肥。磷肥为过磷酸钙（P2O5，17%），施用量为P2O5 60kg·hm-2；钾肥为硫酸钾（K2O，50%），施用量为K2O 90kg·hm-2。磷肥作基肥一次施入，钾肥60%作基肥施入、40%作穗肥施入。供试水稻品种为水稻新品种龙粳31和黑龙江水稻主产区常规品种空育131，试验田于5月15日插秧，其他试验过程中的田间管理方式同大田。
1.2 样品采集及分析 在分蘖、拔节、开花和成熟期等4个水稻关键生育期，每处理小区取具有代表性的3穴水稻植株，按照茎秆、叶片和籽粒等不同器官进行分离，所有植株样品均用清水和去离子水多次清洗，于105℃杀青30min后，75℃烘干至恒重并称重。
2 结果与分析
2.1 不同处理对水稻成熟期干物质分配的影响 成熟期水稻干物质向籽粒的分配可以用收获指数（HI）来描述[6-7]。本试验中，不施氮肥的N0处理除外，无论哪个品种HI都随着N肥投入量的增加而减小（见图1）。从图1可以看出，各个施氮处理下，龙粳31的收获指数区间为0.52～0.55，空育131品种的收获指数则在0.46～0.51变动。可以看出，2个品种的地上各器官收获时生物产量相比较，龙粳31品种高于空育131。
[0.7
0.5
0.3
0.1
0.0][龙粳31
空育131][N0][N1][N2][N3][N4]
图1 不同处理影响下的水稻收获指数
2.2 不同处理对水稻关键生育期干物质积累量的影响 水稻分蘖、拔节、开花和成熟期等4个关键生育期各施氮处理影响下的植株干物质总累积量见表1。由表1可知，随着水稻生育进程的推进，植株干物质的积累量表现出增加的趋势，表明氮肥的施用对水稻植株干物质积累产生了积极的促进作用，2个水稻品种在最大N肥施用处理（N4）下均获得了最大的干物质产量，总体来看龙粳31水稻品种的不同生育期干物质积累量均小于空育131。通过方差分析可知，不同的氮肥水平用量对水稻干物质积累量的影响高于遗传特性带来的影响，不同品种之间差异较小。
表1 水稻各关键生育期的植株干物质累积量（kg·hm-2）
[品种名称＼&处理＼&分蘖期＼&拔节期＼&开花期＼&成熟期＼&龙粳31＼&N0＼&1762c＼&4418d＼&7482d＼&12084d＼&N1＼&2161b＼&5709c＼&8411c＼&14271c＼&N2＼&2179b＼&5931bc＼&8858bc＼&15958b＼&＼&N3＼&2253b＼&6122b＼&9169b＼&16562ab＼&N4＼&2648a＼&6635a＼&9729a＼&16948a＼&Mean＼&2201＼&5763＼&8730＼&15165＼&＼&空育131＼&N0＼&1528d＼&5049e＼&7158d＼&13510d＼&N1＼&2217c＼&5988d＼&7778c＼&14961c＼&N2＼&2449b＼&6471c＼&8606b＼&15897b＼&N3＼&2551b＼&7131b＼&9629a＼&16982a＼&N4＼&3091a＼&7772a＼&10211a＼&17649a＼&Mean＼&2367＼&6482＼&8676＼&15800＼&]
注：小写字母表示α=0.05显著水平。
3 结论与讨论
由本次试验得知，随着氮素投入水平的不断提高，水稻整个生育进程的生物产量随之增大，这显示出氮素的施入对水稻的生长发育有明显的促进效果。但仅通过本试验无法进行作物对施入氮素真实利用状况的深入了解，而这有待于通过同位素15N示踪技术的分析结果进行精确的判断和进一步研究[8-9]。
参考文献
[1]FAO.Statistical databases，Food and Agriculture Organization（FAO） of the United Nations，Rome.http：//www.fao.org，2012.
[2]苏祖芳，周培南，许乃霞，等.密肥条件对水稻氮素吸收和产量形成的影响[J].中国水稻科学，2001，15（2）：281-286.
[3]王绍华，曹卫星，丁艳锋，等.水氮互作对水稻氮吸收与利用的影响[J].中国农业科学，2004，37（4）：497-501.
[4]Jiang L G，Dai T B，Jiang D.Characterizing physiological N-use efficiency as influenced by Nitrogen management in three rice cultivars[J].Field Crops Res.，2004，88：239-250.
[5]Jiang LqDai T B，Jiang D.Characterizing physiological N use efficiency as influenced by nitrogen management in three zice cultivars[J]. Field Crops Res.，2004，88：239-250.
[6]张云桥，吴荣生，蒋宁.水稻的氮素利用效率与品种类型的关系[J].植物生理学通讯，1989，2：45-47.
[7]朴钟泽，韩龙植，高熙宗.水稻不同基因型氮素利用效率差异[J].中国水稻科学，2003，17（3）：233-238.
[8]Jiao F，Wu J H，Yu L H，et al.15N Tracer Technique Analysis of the Absorption and Utilisation of Nitrogen Fertiliser by Potatoes[J].Nutr C. A.，2013，95（3）：345-351.
[9]Wu P，Tao Q N.Genotypic response and selection pressure on nitrogen-use effieieney in rice Under diffirent nitrogen regimes[J].J.Plant Nutr.，1995，18（3）：487-500. （责编：张宏民）