水分管理和氮肥运筹对水稻养分吸收、转运及分配的影响

在高产施氮量180 kg hm^-2条件下，以杂交稻冈优527为材料，通过“淹水灌溉”(W₁)、“湿润灌溉(前期)+浅水灌溉(孕穗期)+干湿交替灌溉(抽穗至成熟期)”(W₂)和“旱种”(W₃) 3种灌水及不同的氮肥运筹处理，研究水分管理和氮肥运筹对水稻养分吸收、转运、分配及产量的影响，并探讨各养分间及其与产量的相互关系。结果表明，水分管理和氮肥运筹对水稻主要生育期氮、磷、钾的累积、转运、分配及产量的影响均存在显著的互作效应，水氮互作条件下各生育期氮、磷、钾间的吸收存在显著的协同效应；抽穗期氮、磷、钾的累积与各养分在结实期转运总量间，以及结实期各养分转运间均呈极显著正相关，且氮、钾在抽穗前期的累积对促进结实期各养分向籽粒的转运和提高产量影响显著，但氮肥后移比例过重(N₄处理)及W₃处理均会导致结实期叶片和茎鞘各养分转运总量的显著降低，氮、磷、钾降幅分别达2.73%~18.00%、8.03%~19.70%、6.52%~17.02%。据产量及其与养分吸收、转运间关系的表现，W₁模式下氮肥后移量以占总施氮量的40%~60%为宜，W₂模式与氮肥运筹方式为基肥:蘖肥:孕穗肥(倒四、二叶龄期分2次等量施入)=3∶3∶4组合是本试验最佳的水氮耦合运筹模式，W₃模式下，应减少氮肥的后移量，氮肥后移量占总施氮量的20%~40%为宜。     

光氮互作对烟草气体交换和部分碳氮代谢酶活性及品质的影响

以烤烟品种豫烟5号为材料, 采用4种光照强度和3种氮素水平的复因子盆栽试验, 分析了不同光照强度和氮素水平及其互作对烤烟气体交换参数、碳氮代谢酶活性及其品质指标的调控效应。结果表明, 遮阴降低了烤烟叶片的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)以及干物质积累量, 但胞间CO₂浓度(C_i)升高；光氮互作效应对光合生理指标有显著影响, 在遮阴引起烤烟叶片光合速率下降的情况下, 氮素的施用可以提高光合效率, 促进干物质积累, 但过量氮素会产生反馈抑制。遮阴使转化酶(INV)活性降低, 但充足的氮素营养能够促进碳代谢。硝酸还原酶(NR)活性随施氮量的增加而升高, 中、低氮处理的NR活性高峰出现在移栽后45 d, 高氮处理则出现在移栽后60 d, 表明氮代谢转向碳代谢的时间推后。随光强减弱和施氮量增加烟碱、总氮含量上升, 碳水化合物含量下降, 总体上呈现氮代谢强于碳代谢的趋势。光氮互作效应主要表现为：在同一氮素水平下减弱光照(本试验70%光照强度)和在弱光条件下增施氮肥(本试验N2, 每盆3.5 g), 能够有效地改善烟株的光合性能, 促进体内碳氮代谢平衡, 有利于光合产物的积累和优良品质的形成。     

施氮量对晋南旱地冬小麦光合特性、产量及氮素利用的影响

在自然降水条件下,通过2年大田试验研究了施氮量对晋南旱地冬小麦光合特性、产量、氮素利用效率以及0~200 cm土层NO₃-N残留的影响。结果表明,在0~270 kg hm^-2施氮量范围内,随施氮量的增加,旗叶的净光合速率和叶绿素含量增加,气孔导度增大,胞间二氧化碳浓度降低,旗叶蒸腾速率显著提高; 但施氮量超过180 kg hm^-2时,除蒸腾速率外其他光合指标均无显著变化。N180处理的氮素当季回收率及氮素农学效率均最高,且显著高于N90处理。生物产量以N270处理最高,且与其他处理差异显著; 但施氮量超过180 kg hm^-2时,氮素营养对籽粒产量不再有显著贡献。从产量构成因素来看,提高穗数和穗粒数是增加当地旱作小麦籽粒产量的关键。施氮量90~270 kg hm^-2会造成土壤NO₃-N的残留,残留量占施氮量的35%左右,其中20~40 cm和40~60 cm土层出现NO₃-N积累峰值,NO₃-N残留会导致氮素淋失风险增加及产量对氮肥反应不明显。综合考虑光合特性、产量、氮素利用率和NO₃-N残留量,当地旱作冬小麦施氮量以180 kg hm^-2左右为宜。     

施氮量对不同熟期棉花品种的生物量和氮素累积的影响

 以辽棉19号（生育期125 d）和美棉33B（生育期135 d）2个生育期差异较大的品种为材料，于2007－2008年在东北特早熟棉区（辽宁辽阳，41°26' N，123°14' E）设置棉花不同施氮量(即施氮 0，240，480 kg·hm^-2) 试验，研究施氮量对东北特早熟棉区棉花生物量、氮素累积特征及氮素累积利用率动态变化的影响。结果表明：棉花生物量和氮素累积量随着棉花生育进程的动态变化符合S型曲线，氮素的快速累积起始日较棉花生物量早10~12 d；辽棉19号和美棉33B均在施氮240 kg·hm^-2条件下棉花生物量和氮素累积速率峰值出现时间最早，累积速率最高，其生物量、氮素累积量和皮棉产量最高，同时氮素利用效率较高。施氮480 kg·hm^-2不仅降低棉花生物量和氮素累积速率及累积量，而且降低了生殖器官分配系数，导致产量较低。     

CO2浓度升高和施氮对冬小麦花前贮存碳氮转运的影响

为探讨大气CO₂浓度升高对冬小麦花前贮存碳氮转运的影响及氮素营养的调节作用，以小偃22和小偃6号为材料，于2007—2009连续2个生长季，利用开顶式气室进行盆栽试验，对背景CO₂浓度(375 μL L^-1)和高CO₂浓度(2007—2008年度680 μL L^-1, 2008—2009年度750 μL L^-1)条件下不同施氮处理的干物质和氮素在籽粒、花前地上部中的累积以及花后营养器官的转运进行了评价。2007—2008年度设4个施氮水平，分别是0、0.1、0.2和0.3 g kg^-1土; 2008—2009年度设3个施氮水平，分别是0、0.15和0.30 g kg^-1土。结果表明，施氮和CO₂浓度升高促进了干物质和氮素在籽粒和花前营养器官的积累，增加了花前营养器官和地上部贮存干物质和氮素向籽粒的转运量，适量施氮提高了CO₂浓度升高对花前营养器官干物质和氮素累积以及花后向籽粒转运的正向效应。与背景CO₂浓度相比，高CO₂浓度提高了花前营养器官和地上部干物质对籽粒产量的贡献率和转运率，但CO₂浓度升高对花前氮素的贡献率和转运率的影响因年份和品种而异。CO₂浓度升高后，2007—2008年度各营养器官和地上部，以及2008—2009年度茎鞘和穗的氮素贡献率和转运率均增加，但2008—2009年度2个品种叶片和地上部氮素贡献率在施氮时均显著降低，小偃22叶片和地上部氮素转运率在各施氮水平下以及小偃6号地上部氮素转运率在0.13 g kg^-1土施氮水平下均明显增加。适量施氮也在大多数情况下增强了CO₂浓度升高对营养器官干物质和氮素的贡献率和转运率的正向效应。说明CO₂浓度升高后小麦产量和氮素积累增加与其促进花前干物质和氮素积累及花后向籽粒的转运密切相关。     

冬小麦节水栽培三种灌溉模式的水氮利用与产量形成

为探讨华北平原冬小麦节水栽培适宜灌溉模式及其产量形成与资源利用规律，2004—2008连续4年在同一地块比较春不灌水(I₀)、春灌1水(I₁)和春灌2水(I₂) 3种灌溉模式对冬小麦水氮利用特性与产量形成的影响。在均实行晚播和一次性底施氮量157.5 kg hm^-2条件下，各模式年际间籽粒产量稳定，I₀、I₁和I₂模式的4年平均产量分别为6 134、7 515和8 134 kg hm^-2，平均总耗水量分别为3 334、3 829和4 270 m³ hm^-2,平均总吸氮量分别为162.5、197.9和212.2 kg hm^-2。在耗水构成中，土壤贮水消耗占总耗水量的比例分别为66.7%、49.2%和37.8%。3种灌溉模式的水分利用效率达1.9~2.0 kg m^-3，灌溉模式间无显著差异；氮素利用效率在3个灌溉模式间也无显著差异，平均为38.0 kg kg^-1 N。3种灌溉模式主茎穗占成穗数比例平均为81%，开花期上三叶叶面积指数2.6~3.8，旗叶节以上非叶绿色器官面积指数2.7~3.6。综合以上结果，冬小麦3种灌溉模式及其配套技术形成的群体结构可在不同产量水平上实现水、氮资源高效利用。     

氮肥用量及钾肥施用对稻麦周年产量及效益的影响

为探明优化施氮量与高施氮量下不同钾肥施用处理对稻麦周年产量及效益的影响。本试验于2010年5月–2011年7月在江苏省如皋市农业科学研究所试验基地的田间稻麦轮作条件下,对常规粳稻品种镇稻11和春性中筋品种扬麦16设置了两个氮肥用量下不同钾肥用量及施用方法处理,测定稻麦周年的产量和组成因子,成熟期不同器官的氮、钾浓度和累积量,氮、钾利用效率及经济效益。试验结果表明,钾肥的施用显著提高了周年稻麦的产量,同时提高了稻麦的有效穗数、穗粒数和结实率,钾肥的利用效率和经济效益。稻麦周年钾肥(K₂O)的偏生产力(PFP)、农学效率(AE)、回收利用率(RE)和经济效益均以周年钾肥(K2O)土壤施用150 kg hm^-2 + 叶面喷施16.2 kg hm^-2 (K_S150 + K_F16.2)处理最高。氮肥用量的结果表明,相对于优化施氮量,高施氮量有利于提高水稻的氮素营养而增产,但对稻麦周年产量的影响不显著,且优化施氮量的氮肥利用效率及经济效益均高于高施氮量。因此,综合考虑土壤环境因素、经济效益和肥料资源管理,本地区最佳氮肥(N)用量为水稻200 kg hm^-2,小麦180 kg hm^-2;最佳钾肥(K₂O)用量及方法为水稻土壤施用90 kg hm^-2 + 叶面喷施9.7 kg hm^-2 (K_S90 + K_F9.7),小麦土壤施用60 kg hm^-2 + 叶面喷施6.5 kg hm^-2 (K_S60 + K_F6.5)。     

灌溉方式和施氮量对棉花生长及氮素利用效率的影响

 设置2年田间小区试验,探讨了不同灌溉方式及施氮量对棉花生物量、氮素吸收量、皮棉产量及氮素效率的影响。结果表明,与漫灌相比滴灌显著增加了棉花生物量、氮素吸收量、皮棉产量以及氮肥利用率;滴灌棉花地上部各器官干物质积累量和氮素吸收量显著大于漫灌,而地下部干物质积累量和氮素吸收量显著低于漫灌,滴灌条件下较好的水分条件抑制了棉花根系生长而促进地上部生长。施用氮肥显著提高了棉花生物量、氮素吸收量。皮棉产量在施氮量为360 kg·hm^-2时最大,过高氮肥投入无助于棉花产量提高。随着施氮量的增加,氮肥利用率、农学利用率、偏生产力均显著降低。灌溉方式与施氮量互作效应对棉花单株铃数及皮棉产量产生显著影响。     

华北地区夏玉米临界氮稀释曲线和氮营养指数研究

为了验证玉米临界氮稀释曲线在我国华北地区的适用性,探讨以氮营养指数评价玉米氮营养状况的可行性,以郑单958为材料,设置5个氮肥处理(0、60、120、180和240 kg N hm^-2),利用2年定位试验数据研究了夏玉米临界氮稀释曲线和氮营养指数。结果表明,一定范围内随着施氮量增加,地上部生物量(W)显著增长。玉米各生育时期不同氮肥处理的生物量和氮浓度数据可经统计分析分为限氮和非限氮两组,据此计算各生育时期临界氮浓度(N_c)并建立了夏玉米临界氮稀释曲线模型(N_c = 34.914W^-0.4134),模型参数与已有报道具有较好的相似性。根据模型推算的氮营养指数与相对氮累积量、相对地上部生物量和相对产量均具显著相关性。因此,利用临界氮稀释曲线和氮营养指数可以预测华北地区夏玉米植株临界氮含量和表征植株氮营养状况。     

不同株型小麦干物质积累与分配对氮肥响应的动态分析

为了揭示株型和施氮量对小麦干物质积累与分配动态的影响，通过实施不同株型小麦品种和氮肥处理的田间试验，于主要生育期测定了各处理单株及不同器官干物质积累量，并分别利用Richards和VP方程对其进行拟合。结果表明，适量施氮提高了各株型小麦的干物质平均增长速率(R_a)和最大增长速率(R_max)，缩短了各株型小麦到达R_max的时间，延长了各株型小麦的缓增持续期(D₃)。施氮提高了紧凑型矮秆品种矮抗58、松散型品种淮麦17和中间型品种扬麦12的起始生长势(R₀)，缩短了上述3种株型小麦的渐增持续期(D₁)，降低了其到达R_max时的干物质积累量(W_Rmax)，而紧凑型高秆品种宁麦9号的R₀、W_Rmax和D₁与上述3种株型小麦的变化趋势相反。随施氮量的增加，矮抗58和宁麦9号的快增持续期(D₂)呈下降趋势，而淮麦17和扬麦12的D₂以中氮处理(150 kg hm^-2)最低。施氮降低了淮麦17和扬麦12的叶、穗最大分配比例(P_max)以及矮抗58和宁麦9号的茎鞘最大分配比例(P_Smax)，但增加了矮抗58和宁麦9号的叶部和穗部P_max以及淮麦17和扬麦12的P_Smax。施氮降低了宁麦9号、淮麦17和扬麦12的叶分配比例最大下降速率及矮抗58和宁麦9号的穗分配比例最大增长速率，而增加了矮抗58的叶分配比例最大下降速率及淮麦17和扬麦12的穗分配比例最大增长速率，但过量施氮抑制了宁麦9号穗分配比例最大增长速率的增加和扬麦12穗分配比例最大增长速率的下降。施氮对各株型小麦茎鞘分配比例最大增长和下降速率(R_Simax和R_Sdmax)的影响无明显规律。因此，在建立高产小麦栽培技术体系时，应充分考虑到不同株型小麦干物质积累和分配动态对施氮量的响应差异。     

水氮管理模式对不同氮效率水稻氮素利用特性及产量的影响

以高产氮高效品种(德香4103)和中产氮低效品种(宜香3724)为材料,通过"淹水灌溉+氮肥优化运筹(W1N1)"、"控制性交替灌溉+氮肥优化运筹(W2N1)"、"旱种+氮肥优化运筹(W3N2)"3种水氮管理模式处理,研究其对氮素利用及产量的影响及其生理特性,并探讨氮素利用及产量与生理响应间的关系。结果表明,氮效率品种间的差异与水氮管理模式对水稻氮素利用特征、灌溉水生产效率、生理特性及产量均存在显著影响;不同氮效率品种间在氮肥利用效率方面的差异明显高于水氮管理模式的调控效应;而水氮管理模式对灌溉水生产效率、总吸氮量、氮素干物质生产效率及稻谷生产效率的调控作用显著。W2N1相对于W1N1及W3N2水氮管理模式能促进不同氮效率水稻拔节至抽穗期、抽穗至成熟期氮素的累积,提高功能叶谷氨酰胺合成酶(GS)活性、光合速率(Pn)及根系活力,进而提高稻谷产量及氮肥利用率,且对中产氮低效品种的调控效应显著高于对高产氮高效品种,为本试验最佳的水氮管理模式。高产氮高效品种的平均总颖花数、拔节至抽穗期稻株氮累积量、功能叶GS活性、Pn及根系活力均显著高于氮低效品种,尤其结实期高产氮高效品种更有利于维持叶片及根系的代谢同化能力,利于氮素转运、再分配到籽粒中提高稻谷生产效率及氮肥利用效率,是氮高效品种相对于氮低效品种高产、氮高效利用的重要原因。相关分析表明,水氮管理模式下不同氮效率水稻主要生育时期功能叶GS活性、Pn及根系活力与氮素利用及稻谷产量均存在显著或极显著的正相关;尤其以水稻抽穗期剑叶GS活性及根系活力与氮素利用及稻谷产量的正相关性最高。     

不同时期三系杂交稻主栽品种对氮肥用量的响应

以16个不同时期三系杂交籼稻主栽品种(育成时间1976—2006)为材料,通过0kghm-2(CK)、135kghm-2(N1)、255kghm-2(N2)3种氮素水平试验,研究施氮量对其氮素利用、积累和转运特性的影响。结果表明:(1)早期(1983年前育成)和中期(1983—1993年育成)品种对氮肥反应比近期(1993年后育成)品种敏感。增施135kghm-2(N1)氮肥使早期品种产量大幅提高,而近期育成品种在施氮量255kghm-2(N2)时产量才明显增加。(2)施用氮肥增加水稻植株的氮积累量,增施135kghm-2(N1)氮肥时各品种植株各部分含氮量的增幅相近;增施255kghm-2(N2)氮肥时,早期品种氮同化量的增加主要在开花前,而近期品种主要在花后至成熟期间,施氮量对早期品种茎叶的氮转运率无影响,却显著降低近期品种的氮转运效率。(3)当施氮量由135kghm-2(N1)上升到255kghm-2(N2)时,早期品种的氮肥农学利用率、偏生产力、吸收利用率和生理利用率均下降,而近期品种氮肥的农学利用率、吸收利用率上升,生理利用率基本保持不变。(4)相关分析表明,氮的农学利用率、氮偏生产力、氮肥吸收效率均与杂交稻的生物量和产量极显著正相关。在施氮量为135kghm-2(N1)时,氮肥的农学利用率与生理利用率显著正相关,而在施氮量255kghm-2(N2)时,氮肥的农学利用率与氮肥的吸收效率、生理利用率显著正相关。     

水氮互作对水稻氮磷钾吸收、转运及分配的影响

以杂交稻冈优527为材料,设"淹水灌溉"(W1)、"前期湿润灌溉+孕穗期浅水灌溉+抽穗至成熟期干湿交替灌溉"(W2)和"旱种"(W3)3种灌水及不同的施氮量处理,研究对水稻氮、磷、钾吸收、转运及分配的影响,并探讨各养分间及其与产量间的关系。结果表明,水与氮对水稻主要生育期氮、磷、钾的累积、转运、分配及产量均存在显著的互作作用,水氮互作下各生育期氮、磷、钾吸收、转运及其与产量间均有显著或极显著的正相关,且抽穗前期氮、磷的累积以及分蘖盛期对钾的吸收状况与产量呈极显著正相关。结合产量与稻株氮、磷、钾吸收及转运关系间的表现,W2灌溉方式与施氮量为180kghm-2组合是本试验最佳的水氮耦合运筹方式,淹灌条件下,施氮量以180kghm-2为宜,旱种条件下,施氮量可适当降至90～180kghm-2。     

不同氮收获指数水稻基因型的氮代谢特征

采用土培盆栽试验，以3个氮收获指数(NHI)有显著差异的水稻基因型4434(低NHI)、滇瑞302(中NHI)和余赤23(高NHI)为材料，研究了灌浆期叶片、穗颈和籽粒的氮代谢特点及与NHI的关系。结果表明，各基因型的籽粒产量、收获指数和籽粒氮积累量与NHI的变化一致，均以余赤231最大。花后植株氮素转运量表现为4434<滇瑞302<余赤231，基因型间差异极显著，而氮素转运率和转运氮的贡献率差异较小。成熟期水稻茎叶和籽粒的全氮含量、蛋白氮和非蛋白氮含量均表现为4434<滇瑞302<余赤231，全氮含量和蛋白氮含量存在显著差异，而非蛋白氮无显著差异；余赤231茎叶蛋白氮积累量显著低于4434和滇瑞302，而籽粒蛋白氮积累量显著升高，是高NHI水稻氮积累的主要特征。余赤231灌浆期叶片和籽粒谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性显著高于4434和滇瑞302，有利于叶片游离氨基酸合成及外运，使得穗颈节伤流强度和游离氨基酸含量升高，为籽粒氮素积累提供了物质基础；同时，较高的籽粒GS和GOGAT活性促进了籽粒蛋白质合成，提高了NHI。逐步回归表明，灌浆期较高的穗颈伤流游离氨基酸含量是高NHI水稻氮代谢的主要生理特征，与较高的花后氮转运量和籽粒蛋白氮积累量可共同作为水稻氮素高效管理和遗传改良的可靠指标。     

有机水溶肥对水稻干物质、氮素积累和转运的影响

采用大田小区试验,研究了有机水溶肥对水稻各器官干物质和氮素积累、转运和分配的影响及其与水稻产量的关系。结果表明,常规施氮条件下,根施肥能显著提高水稻产量,产量达8 288.3kg/hm ²,且根施肥效果优于叶面肥;减氮15%条件下根施肥和叶面肥配合施用能有效缓解减氮对水稻产量的降低作用,较减氮15%处理显著增产3.2%。根施肥和叶面肥均能显著提高水稻抽穗前营养器官干物质、茎鞘和叶片氮素积累量;同时,增加抽穗后叶片向穗的氮转运量,进而提高其氮回收利用率和氮生理利用率。水稻产量与抽穗期茎鞘、叶片（除分蘖期茎鞘外）干物质积累量以及抽穗后茎鞘和叶氮素转运量显著正相关。研究表明,施用有机水溶肥能维持水稻营养生长期较高的干物质和氮素积累量,增强抽穗-成熟期氮素向穗转运能力,促进水稻高产和氮高效利用。     

不同施肥深度对直播水稻氮素积累与转移的影响

为了研究不同施肥深度对直播水稻氮素积累与转移及其产量的影响,以天优998和玉香油占为试材,通过设计4个不同的施肥深度,分别为4,8,12,16 cm,依次记为T1、T2、T3、T4,以不施肥为对照(T0),试验采用木箱种植法。结果表明,T2处理水稻拔节期、抽穗期和成熟期叶片及茎鞘氮素积累量、植株氮素积累总量均为最高且显著高于T0和T4处理,氮素积累总量随生育期的推进在成熟期达到最高;T2处理在水稻拔节期、抽穗期和成熟期氮素阶段性积累量最高,且显著高于其他处理,分蘖期至拔节期氮素阶段性积累量在4个生育阶段中最高,2个品种表现一致;T2处理与T0和T1比较还显著增加了水稻灌浆期茎叶氮素表观转移量和氮素表观转移率,T2处理水稻的氮素吸收效率与T1、T3、T4比较,差异达到显著水平;而且,T2和T3处理水稻有效穗数显著高于其他处理,T2处理还提高了水稻结实率以及产量。因此,施肥深度8 cm的处理,不仅能显著提高直播水稻氮素吸收效率,而且还能够增加水稻每穴的有效穗数、结实率以及收获产量,这也说明了T2处理是直播水稻较适宜的施肥深度。     

长期施肥对夏玉米叶片氮代谢关键酶活性的影响

以“国家褐潮土土壤肥力与肥料效益长期监测基地”的大田肥料长期试验为平台，研究了长期施肥对夏玉米叶片中硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(GDH）活性的影响。结果表明，长期N、P、K化肥配合（NPK处理）以及N、P、K化肥与有机肥或秸秆配合施用（NPKM与NPKS处理），叶片氮代谢酶（NR、GS、GOGAT和GDH）在籽粒灌浆时期均具有较高的活性，有利于玉米籽粒产量的形成；长期N、P、K化肥非平衡施肥的处理（NP、N、NK、PK处理）以及不施肥的CK，叶片氮代谢酶活性变化差异较大，且活性高峰期和籽粒灌浆关键期时间不一致，植株整体生产能力较弱，玉米籽粒产量较低。不同的酶对籽粒产量的贡献不同，因而系统研究长期定位配比施肥处理下玉米叶片的氮代谢酶活性具有重要的意义。     

施肥方式和施氮量对寒地水稻产量、品质及氮肥利用的影响

为提高寒地水稻氮肥利用率,采用盆栽试验,比较了施肥方式、施氮量及二者互作对寒地水稻产量、品质、干物质生产、净光合速率（P_n）和氮肥利用率等指标的影响。结果表明,侧深施肥（S2）和点深施肥（S3）分蘖期和灌浆期地上干物质积累量、叶面积和根部性状多优于全层施肥（S1）,齐穗期功能叶相对叶绿素含量和灌浆期P_n低于S1处理。S2处理直链淀粉含量极显著低于S1处理;S3处理糙米率、精米率和蛋白质含量显著或极显著低于S1处理,直链淀粉含量和食味值极显著高于S1处理。S2处理氮肥生理利用率高于S1处理37.63%,S3处理氮肥吸收利用率、生理利用率和偏生产力分别高于S1处理20.14%、67.57%和13.08%。与常规施氮处理相比,减氮15%处理的千粒重、分蘖期和灌浆期地上部干物质积累量、分蘖期叶面积、分蘖期和灌浆期功能叶P_n均显著降低。本试验条件下,点深施肥方式配合减氮15%为兼顾产量、品质和肥料利用率的最优组合。     

水稻生理生化特性对氮肥的反应及与氮利用效率的关系

选用水稻氮高效基因型IR72和9311及氮低效基因型Lemont和PECOS，采用土培方法，在5个施氮量（0、0.51、1.02、1.53、2.04 g N 钵^-1,分别相当于0、75、150、225、300 kg N hm^-2）处理下，研究了生理生化特性对氮肥的反应及与氮效率的关系。结果表明，在幼穗分化期，氮高效基因型水稻的可溶性蛋白含量相对低，而谷氨酰胺合成酶（GS）活性高；不同氮效率基因型间1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)含量的差异不大；两种氮效率基因型间的净光合速率（P_n）在幼穗分化期差异不明显。而在齐穗期，氮低效基因型的P_n比高效基因型的低28.66%左右；氮低效基因型在两个时期的单位叶绿素光合速率（P_n/Chl）比氮高效基因型分别低18.51%和29.67%左右。在成熟期，氮高效基因型干物质积累能力强，籽粒产量高。这些结果说明氮效率不同的基因型对氮肥的生理反应差异大。相关性分析表明，低氮水平时(0~1.53 g N 钵^-1)， GS酶活性与收获时生物量呈显著或极显著正相关；氮肥偏生产力（PFP）、氮肥农学利用率（AE）及氮素生理利用率（NUEb）分别与GS活性、P_n/Chl和齐穗期的Pn呈显著正相关，而与可溶性蛋白含量、Rubisco含量显著负相关；氮肥吸收效率（RE）与这些生理指标没有显著相关。结果表明水稻光合特征及氮代谢与水稻氮效率间存在紧密的关系，GS活性和可溶性蛋白含量对评价水稻氮肥利用率具有重要的参考价值。