施氮對不同水稻品種干物質積累的影響

李梅+李建輝+蒼真名+王秋菊+焦峰

摘 要：通過田間試驗的方法，研究了黑龍江省水稻主產區氮肥施入水平對不同水稻品種干物質積累的影響。結果表明，隨著氮素投入水平的不斷提高，水稻整個生育進程的生物產量也隨之增大；參試的2個品種的收獲指數（HI）都隨著氮肥投入量的增加而減小。

關鍵詞：氮；水稻；干物質積累；影響

中圖分類號 S143.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）08-44-02

由于農業生產中投入的化學肥料氮素利用效率持續偏低，使得水稻生產的成本不斷增大，同時也帶來了一系列的環境問題[1]。因此，不斷提高水稻生產過程中施入氮肥的應用效率，并加強田間氮營養管理，對農業可持續發展具有重要意義[2-4]。為此，筆者通過田間小區試驗的方法，研究了黑龍江省水稻主產區氮肥施入水平對不同水稻品種干物質積累的影響，目的是進一步明確水稻氮營養規律，為黑龍江省水稻主產區科學合理的施用氮肥和水稻栽培過程中的氮營養管理提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料與試驗設計 田間試驗在黑龍江省八五八農場科技園區內進行，試驗根據不同施氮水平設5個處理，分別記為：N0、N1、N2、N3、N4，各處理純氮施用量分別為：0、90、150、210、270kg·hm-2。氮肥為尿素（N，46%），施入氮肥40%作基肥、30%作分蘗肥、30%作穗肥。磷肥為過磷酸鈣（P2O5，17%），施用量為P2O5 60kg·hm-2；鉀肥為硫酸鉀（K2O，50%），施用量為K2O 90kg·hm-2。磷肥作基肥一次施入，鉀肥60%作基肥施入、40%作穗肥施入。供試水稻品種為水稻新品種龍粳31和黑龍江水稻主產區常規品種空育131，試驗田于5月15日插秧，其他試驗過程中的田間管理方式同大田。

1.2 樣品采集及分析 在分蘗、拔節、開花和成熟期等4個水稻關鍵生育期，每處理小區取具有代表性的3穴水稻植株，按照莖稈、葉片和籽粒等不同器官進行分離，所有植株樣品均用清水和去離子水多次清洗，于105℃殺青30min后，75℃烘干至恒重并稱重。

2 結果與分析

2.1 不同處理對水稻成熟期干物質分配的影響 成熟期水稻干物質向籽粒的分配可以用收獲指數（HI）來描述[6-7]。本試驗中，不施氮肥的N0處理除外，無論哪個品種HI都隨著N肥投入量的增加而減小（見圖1）。從圖1可以看出，各個施氮處理下，龍粳31的收獲指數區間為0.52～0.55，空育131品種的收獲指數則在0.46～0.51變動。可以看出，2個品種的地上各器官收獲時生物產量相比較，龍粳31品種高于空育131。

[0.7

0.5

0.3

0.1

0.0][龍粳31

空育131][N0][N1][N2][N3][N4][收獲指數]

圖1 不同處理影響下的水稻收獲指數

2.2 不同處理對水稻關鍵生育期干物質積累量的影響 水稻分蘗、拔節、開花和成熟期等4個關鍵生育期各施氮處理影響下的植株干物質總累積量見表1。由表1可知，隨著水稻生育進程的推進，植株干物質的積累量表現出增加的趨勢，表明氮肥的施用對水稻植株干物質積累產生了積極的促進作用，2個水稻品種在最大N肥施用處理（N4）下均獲得了最大的干物質產量，總體來看龍粳31水稻品種的不同生育期干物質積累量均小于空育131。通過方差分析可知，不同的氮肥水平用量對水稻干物質積累量的影響高于遺傳特性帶來的影響，不同品種之間差異較小。

表1 水稻各關鍵生育期的植株干物質累積量（kg·hm-2）

[品種名稱＼&處理＼&分蘗期＼&拔節期＼&開花期＼&成熟期＼&龍粳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：小寫字母表示α=0.05顯著水平。

3 結論與討論

由本次試驗得知，隨著氮素投入水平的不斷提高，水稻整個生育進程的生物產量隨之增大，這顯示出氮素的施入對水稻的生長發育有明顯的促進效果。但僅通過本試驗無法進行作物對施入氮素真實利用狀況的深入了解，而這有待于通過同位素15N示蹤技術的分析結果進行精確的判斷和進一步研究[8-9]。

參考文獻

[1]FAO.Statistical databases，Food and Agriculture Organization（FAO） of the United Nations，Rome.http：//www.fao.org，2012.

[2]蘇祖芳，周培南，許乃霞，等.密肥條件對水稻氮素吸收和產量形成的影響[J].中國水稻科學，2001，15（2）：281-286.

[3]王紹華，曹衛星，丁艷鋒，等.水氮互作對水稻氮吸收與利用的影響[J].中國農業科學，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.

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[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. （責編：張宏民）