氮肥运筹对双季稻产量及氮素利用率的影响

根据斯坦福公式计算总施氮量为13·38kg,进行基蘖肥与穗肥不同比例试验,结果表明:基蘖肥占总施氮量比例为70%产量最高,达500kg以上,茎蘖成穗率70%以上,其植株总吸氮量为纯N10·5~11kg/667m2,每百kg稻谷吸氮量为2·05~2·1kg,当季氮素利用率43%~46%。     

氮肥运筹对超级杂交粳稻产量、品质及氮素利用率的影响

在高产施氮量条件下(225 kg hm-2),按基蘖肥、穗肥不同施氮比例且穗肥依不同叶龄期追氮共设计了20种施氮模式,研究了其对超级杂交粳稻常优1号产量、氮素利用率及主要米质性状的影响。结果表明:氮肥运筹对常优1号产量影响极大,基蘖肥与穗肥施氮比例为58.34∶41.66,穗肥以叶龄余数4、2叶等量施氮时,产量最高;产量与总吸氮量、氮肥农学利用率、氮肥表观利用率、生理利用率呈极显著正相关关系,氮收获指数和百千克籽粒需氮量与产量呈二次曲线关系;随着穗肥施氮比例的下降,稻米整精米率、蛋白质含量、垩白率、垩白度逐渐下降;胶稠度、直链淀粉含量呈直线上升趋势;穗肥随追肥叶龄期推迟,整精米率、蛋白质含量提高,而直链淀粉含量下降。胶稠度、外观品质因基蘖肥施氮比例的不同而异。综合来看,基蘖肥、穗肥施氮比例为6∶4,穗肥以倒4、2叶期追肥可使该品种超高产、优质、高效得到较好的协调统一。     

基蘖肥与穗肥比例对杂交水稻氮素吸收利用的影响

以中迟熟杂交稻品种黔优18为材料,在总施氮量相同的条件下,研究在水稻生长的前后期（基蘖肥与穗肥,穗肥分别在水稻倒5叶叶龄期与倒3叶叶龄期施用）不同比例氮肥施用量,对水稻吸收利用、群体质量、产量的影响。研究结果表明：水稻产量、氮肥农学利用率、干物质积累量均与前后期氮肥施用比例呈抛物线关系,基蘖肥与穗肥所占总氮比例过高过低均不能获得最高产量、氮素利用率、最优群体结构;其中基蘖肥与穗肥比例为5：5、6：4获得高产,产量分别迭836.36kg／667m^2、813.87kg／667m^2;成穗率高,齐穗期至成熟期的干物质积累量最高,氮素的农业利用率也显著高于其他比例,计算出当地百公斤稻谷吸氮量1.85kg。     

起身肥对水稻分蘖和氮素吸收利用的影响

以宁粳2号为材料, 通过塑盘穴播育秧,带土、带肥移栽,研究了起身肥对水稻分蘖的发生、氮素积累量、氮肥利用率和产量的影响。结果表明,移栽后17 d,基蘖肥水平相同条件下,起身肥处理 (N-100%) 群体茎蘖数比非起身肥处理 (CK) 高3´105 hm-2。有效分蘖临界叶龄期N-100%处理中,>3叶龄分蘖比率显著高于CK。与CK相比,N-100%处理多施5.55 kg N hm-2,而分蘖成穗率、有效穗数、氮素积累量、氮肥利用率和产量均显著提高。N-75%处理 (施起身肥,基蘖肥施量为常规的75%) 中,总施肥量比CK低32.4 kg N hm-2,而氮素积累量和氮肥利用率均高于CK。N-50%处理 (施起身肥,基蘖肥施量为常规的50%) 基蘖肥水平过低,影响分蘖的发生与生长,与CK相比,氮肥利用率和产量都显著降低。因此,适量的起身肥可以促进分蘖的早生快发,提高水稻的分蘖成穗率,减少基蘖氮肥的施用量,促进水稻对氮肥的吸收和利用,提高氮素积累量和氮肥利用率。     

氮肥运筹对钵苗机插优质食味水稻产量及氮素吸收利用的影响

近年来,长江中下游地区优质食味水稻的种植面积不断拓展,新型的配套钵苗机插栽培技术增产增效显著。其中,氮肥施用起着主要的调控作用。以江苏优质食味水稻代表性品种南粳9108和南粳5055为材料,在总施纯氮量270 kg hm-2大田氮肥常用量条件下,设置10∶0、9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6七种基蘖肥与穗肥比例的处理。比较研究不同处理对钵苗机插优质食味水稻产量及其构成因素、茎蘖动态、叶面积指数、干物质积累、氮素吸收利用等方面的影响。结果表明,当基蘖肥与穗肥比例为6∶4时产量最高,因其在稳定穗数的基础上,每穗粒数显著高于其他处理,群体颖花量高,同时能显著提高结实率和千粒重。群体茎蘖数随着基蘖肥比例的降低而逐渐减少,穗肥比例较高的处理拔节之后茎蘖数下降平缓,成熟期茎蘖成穗率明显高于穗肥比例较低的处理;6∶4处理生育中、后期群体叶面积指数和干物质积累量均较高,尤其成熟期干物质重以及拔节至成熟期阶段干物质积累量显著大于其他处理。6∶4处理拔节之前的氮素积累量较少,拔节之后氮素积累量和成熟期总吸氮量显著高于其他处理,氮肥表观利用率、氮肥生理利用率、氮肥农学利用率和偏生产力都显著高于其他处理。基蘖肥与穗肥比例为6∶4的氮肥运筹方式,利于在培育适宜穗数的同时,培育大穗,提高结实率和千粒重,协调产量构成因素,优化群体质量,使钵苗机插优质食味水稻达到高产、高效的相互统一。     

氮素基、蘖肥减量对水稻生长及产量的影响

为研究水稻氮肥减量施用的有效途径,以粳稻品种‘通粳981’和‘南粳44’为材料,利用小区试验研究了在穗肥施用量相同条件下氮素基、蘖肥不同施用水平对水稻生长及产量的影响。结果表明：氮素基、蘖肥减量降低水稻高峰分蘖数,对水稻高峰分蘖数出现时期影响不大;氮素基、蘖肥减量使水稻剑叶抽穗后7天叶绿素含量增加,降低水稻干物质的积累,对水稻农艺性状影响不大;氮素基肥减少50%增加了叶基角与叶开角,降低了披垂度;氮素基肥减50%提高水稻成穗率、千粒重,使水稻增产或稳产。     

氮肥运筹对超级杂交粳稻产量、品质及氦素利用率的影响

在高产施氮量条件下（225kghm^-2），按基蘖肥、穗肥不同施氮比例且穗肥依不同叶龄期追氮共设计了20种施氮模式，研究了其对超级杂交粳稻常优1号产量、氮素利用率及主要米质性状的影响。结果表明：氮肥运筹对常优1号产量影响极大，基蘖肥与穗肥施氮比例为58．34：41．66，穗肥以叶龄余数4、2叶等量施氮时，产量最高；产量与总吸氮量、氮肥农学利用率、氮肥表观利用率、生理利用率呈极显著正相关关系，氮收获指数和百千克籽粒需氮量与产量呈二次曲线关系；随着穗肥施氮比例的下降，稻米整精米率、蛋白质含量、垩白率、垩白度逐渐下降；胶稠度、直链淀粉含量呈直线上升趋势；穗肥随追肥叶龄期推迟，整精米率、蛋白质含量提高，而直链淀粉含量下降。胶稠度、外观品质因基蘖肥施氮比例的不同而异。综合来看，基蘖肥、穗肥施氮比例为6：4，穗肥以倒4、2叶期追肥可使该品种超高产、优质、高效得到较好的协调统一。     

不同基蘖穗肥配比对水稻氮素吸收及利用的影响

研究水稻基蘖肥和穗肥最佳配比模式,合理施用氮肥,为氮肥高效利用提供理论依据。在总施氮量一定的条件下,采用基蘖肥与穗肥不同的5个氮素配比,分析了水稻氮素吸收及利用情况。研究结果表明:随着穗肥施用量的增加,氮素收获指数呈下降趋势;水稻叶片和茎鞘的氮素转运量、氮素转运率、氮素转运贡献率以及水稻氮生理效率、氮肥效率、氮肥吸收效率、氮肥利用率、氮肥表现利用率、氮肥农艺利用率、氮肥生理利用率、氮肥偏生产力、土壤氮素依存率均表现出先增加随后降低的趋势,均以处理6:4最高。产量与氮素转运贡献率、氮肥效率和氮肥农艺利用率达到极显著正相关,与氮素转运率和氮肥生理利用率达到显著正相关;穗数与氮素收获指数达到极显著正相关;每穗颖花数与氮素转运率达到显著正相关,与氮肥偏生产力达到显著负相关;千粒重与氮肥生理利用率达到显著负相关,与氮肥偏生产力达到极显著正相关。因此,氮素基蘖穗肥以6:4的施肥方式为最佳施肥配比,可以达到优化群体、获得高产的目的。     

秸秆全量还田与氮肥运筹对机插粳稻产量及氮素吸收利用的影响

以常规粳稻南粳5055、南粳46为材料,在总施纯氮量为300 kg hm–2条件下,设置9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6共6种基蘖肥与穗肥比例,探讨秸秆全量还田条件下不同氮肥运筹对机插粳稻产量及氮素吸收利用特征的影响。结果表明,与秸秆不还田相比,秸秆全量还田具有显著的增产效应,南粳5055、南粳46平均增产5.04%、4.64%;随着基蘖氮肥占总施氮量比例的下降,秸秆全量还田机插粳稻产量呈先增后减的趋势,基蘖氮肥与穗氮肥比例为7∶3时,水稻产量最高。相同氮肥运筹模式下,秸秆全量还田处理水稻拔节期及移栽至拔节阶段的群体干物质积累量均低于秸秆不还田处理,抽穗期、成熟期及拔节至抽穗、抽穗至成熟阶段的群体干物质积累量则高于秸秆不还田处理。氮肥运筹间表现为随基蘖氮肥占总施氮量比例的下降,拔节期及移栽至拔节阶段的群体干物质积累量下降,而抽穗期、成熟期及拔节至抽穗、抽穗至成熟阶段的群体干物质积累量呈现先增后减的趋势。当基蘖氮肥与穗氮肥比例为7∶3时,秸秆全量还田条件下的水稻群体干物质积累量最高,经济系数也最高。秸秆全量还田水稻拔节前的氮素积累量低于秸秆不还田处理,拔节至抽穗、抽穗至成熟阶段的氮素积累量则高于秸秆不还田处理,秸秆全量还田处理的氮肥表观利用率、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力均高于秸秆不还田处理。不同氮肥运筹间表现为随基蘖肥占总施氮量比例的下降,氮肥表观利用率、氮肥农学利用率、氮肥生理利用率及氮肥偏生产力均呈现先增后减的趋势,当基蘖氮肥与穗氮肥运筹比例为7∶3时最高。     

不同施氮水平对双季稻产量、氮素利用率及稻田氮素平衡的影响

以“中早39”和“天优华占”为供试材料,通过大田试验研究不同施氮水平对早、晚稻产量形成、氮素利用率和水稻―土壤氮素平衡的影响。结果表明,施氮显著增加了双季稻在0～40 cm土层土壤残留无机氮,且氮形态以NH₄⁺-N为主;当施氮量分别超过180 kg/hm²(早稻)、200 kg/hm²(晚稻)时,土壤残留无机氮含量不再显著增加;水稻―土壤氮素平衡表明,除氮肥外,其他氮输入占氮素总输入的48.7%～78.4%,氮的输出主要受水稻吸氮量、土壤氮残留量和氮损失量影响,在一定施氮范围内,随着施氮量的增加均显著增加。随着施氮水平的提高,早、晚稻产量呈先增加后降低的趋势,其主要通过增加有效穗数和穗粒数增加水稻产量;氮偏生产力、氮农学利用率与氮素依存率随施氮量增加显著降低,但氮吸收利用率、氮表观残留率和氮肥贡献率呈相反变化趋势。水稻产量和施氮量二次回归模型表明,早稻、晚稻最佳施氮量分别为163.4和209.2 kg/hm²。因此,浙江杭州区域双季稻推荐施氮量分别为早稻163.4 kg/hm<...     

钾对不同类型水稻氮素吸收利用的影响

以常规粳稻武运粳7号、武香粳14和杂交粳稻86优8号、泗优422为材料,研究了钾对水稻氮素吸收、分配和利用的影响。结果表明,钾对水稻有明显增产效应,增产率4.56%~14.77%;钾提高了水稻不同生育阶段植株吸氮量,以拔节期到抽穗期氮素积累增量最大,但吸氮比例下降;钾促进了抽穗后氮素转运量和转运率,提高了氮素在不同器官分配量及叶片、穗分配比例,但降低了茎鞘分配比例;钾增强了植株对肥料氮吸收,基肥氮素利用率、全生育期氮素利用率和氮素收获指数显著增长,但降低了植株氮生产效率;以180 kg hm^-2K₂O处理产量最高,氮素积累量、转运量和转运率以及不同器官分配量最大,基肥氮素利用效率、植株对肥料氮吸收量和全生育期氮素利用率最大,但拔节期到抽穗期氮素吸收比例、茎鞘氮素分配比例和植株氮生产效率最低;常规粳稻产量高于杂交粳稻,其氮素利用率相对较大。     

钾对不同类型水稻氮素吸收利用的影响

以常规粳稻武运粳7号、武香粳14和杂交粳稻86优8号、泗优422为材料,研究了钾对水稻氮素吸收、分配和利用的影响。结果表明,钾对水稻有明显增产效应,增产率4.56%~14.77%;钾提高了水稻不同生育阶段植株吸氮量,以拔节期到抽穗期氮素积累增量最大,但吸氮比例下降;钾促进了抽穗后氮素转运量和转运率,提高了氮素在不同器官分配量及叶片、穗分配比例,但降低了茎鞘分配比例;钾增强了植株对肥料氮吸收,基肥氮素利用率、全生育期氮素利用率和氮素收获指数显著增长,但降低了植株氮生产效率;以180 kg hm^-2K₂O处理产量最高,氮素积累量、转运量和转运率以及不同器官分配量最大,基肥氮素利用效率、植株对肥料氮吸收量和全生育期氮素利用率最大,但拔节期到抽穗期氮素吸收比例、茎鞘氮素分配比例和植株氮生产效率最低;常规粳稻产量高于杂交粳稻,其氮素利用率相对较大。     

应用15N标记对不同施氮方式甘蔗氮肥利用效率的研究

以新台糖22号(ROC22)为试材,设15N标记尿素作基肥(5g/盆)(T1)、基肥(2.5g/盆)+分蘖肥(2.5g/盆)(T2)及基肥(1.5g/盆)+分蘖肥(1.5g/盆)+攻茎肥(2g/盆)(T3)3个处理,研究施氮方式对甘蔗氮肥利用效率的影响。结果表明,与T1比较,T2、T3极显著提高了甘蔗尤其是蔗根和蔗叶对氮肥的利用效率,其中T3的氮肥利用效率最高;3个处理间甘蔗植株的氮肥偏生产力、吸收的肥料氮、氮素分配率及氮肥利用率等数值差异均达显著水平。氮肥以基肥+分蘖肥+攻茎肥施用最有利于提高甘蔗产量和氮肥利用率。     

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。     

有序摆抛栽水稻的氮素吸收、利用与分配特征

有序化栽插是抛秧稻稳定高产和进一步超高产的基础,明确有序抛栽水稻氮素吸收利用及转运特点对其氮素高效利用有重要意义。本试验通过摆栽、点抛、撒抛3种抛栽方式以及对新型秧盘培育稻株氮素吸收利用特征的比较,研究水稻钵苗有序化栽插超高产的氮素吸收积累特性。试验结果表明:(1)水稻有序摆抛栽各生育时期全株含氮率低于撒抛,有效分蘖临界叶龄期和拔节期吸氮量相对较低,拔节后吸氮量显著或极显著高于撒抛,阶段吸氮量均表现为摆栽点抛撒抛。三连孔和二连孔植株各生育时期含氮率较高,且前期能保持适宜的吸氮量,拔节后吸氮能力显著增强,抽穗期、成熟期吸氮量和阶段吸氮量表现为二连孔三连孔单孔。(2)氮素农学利用率、生理利用率、偏生产力、氮素干物质生产效率、籽粒生产效率、氮素收获指数和产量均表现为摆栽点抛撒抛、机插,氮素利用率各指标、偏生产力、氮素收获指数在不同连孔处理间均表现为二连孔三连孔、单孔,百千克籽粒需氮量表现为二连孔、三连孔单孔,氮素干物质生产效率、籽粒生产效率为二连孔、三连孔单孔。(3)不同抛栽方式处理穗后穗部含氮率和吸氮量均表现为摆栽点抛撒抛、机插,茎鞘和叶片呈现相反的趋势;不同连孔处理穗后叶片和穗部含氮率均表现为二连孔三连孔单孔,抽穗期茎鞘的含氮率差异不显著,各器官中的吸氮量亦表现为二连孔三连孔单孔。不同抛栽方式间氮素转运量和转运率表现摆栽点抛撒抛,而茎鞘和叶的氮素转运量和转运率在不同连孔处理间均表现为二连孔、三连孔单孔。水稻有序摆抛栽,尤其是二连孔有序摆抛,前期有合理含氮量和积累量,抽穗后具有较高的氮素积累量、转运量和转运率,其氮素农学利用率、生理利用率、偏生产力、氮素干物质生产效率、籽粒生产效率、氮素收获指数相对较高,是水稻有序摆抛栽高产的营养生理基础。     

不同土壤及氮肥条件下水稻氮利用效率和增产效应研究

在土培池条件下,研究了2种土壤(砂土和黏土)和4种施氮水平下4个水稻品种(组合)施用氮利用效率、增产效应及吸氮特性。结果表明,(1)在砂土和黏土上施用氮肥均能显著提高水稻产量,但黏土上的产量显著高于砂土上的,而砂土施用氮肥的增产效应显著高于黏土。(2)不同土壤条件下,水稻对氮肥的利用情况不同。氮素收获指数和氮肥生理利用率呈砂土>黏土的趋势,氮肥表观利用率、氮肥偏生产力和土壤氮素依存率呈黏土>砂土的趋势,而氮肥农艺利用率则因水稻基因型不同在不同土壤上表现有所差异。(3)随施氮水平的提高,氮素收获指数、氮肥农艺利用率、氮肥生理利用率、氮肥偏生产力和土壤氮素依存率,在2种土壤条件下,均呈显著下降趋势;而氮肥表观利用率在砂土条件下呈一直上升趋势,以高肥处理最高,在黏土条件下则呈现先上升,至中肥最大,高肥显著下降的趋势。(4)秸秆吸氮量、籽粒吸氮量和总吸氮量均呈黏土>砂土的趋势,但差异相对较小。(5)在不同土壤条件下,水稻施用氮肥的增产效应、氮肥利用效率和对氮素的积累与分配均存在显著的基因型差异。     

不同氮素籽粒生产效率类型籼稻品种氮素分配与运转的差异

在群体水培条件下,以国内外不同年代育成的常规籼稻代表品种(2001年为88个、2002年为122个)为材料,测定干物重、氮素含量、产量及其构成因素等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种的氮素籽粒生产效率(NUEg)从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 6种类型,研究不同氮素籽粒生产效率类型品种氮素分配与运转的基本特点。结果表明,供试品种间NUEg的差异很大(244%、325%),A、B、C、D、E、F类品种的平均NUEg, 2001年分别为20.51、31.04、35.64、39.46、43.55、50.92 g g^-1,2002年分别为24.33、31.61、35.83、39.06、43.51、50.00 g g^-1;NUEg高的品种抽穗期、成熟期茎鞘叶中氮素比例小、穗中氮素比例大,成熟期更明显,结实期茎鞘叶氮素运转量大、运转率高;提高结实期茎鞘叶氮素运转量和运转率有利于提高结实期茎鞘叶干物重运转量和经济系数。     

~(15)N示踪的水稻氮肥利用率细分

以粳稻武运粳23和超级杂交籼稻Y两优2号为供试品种,应用15N示踪方法研究不同时期施肥对水稻不同阶段氮肥利用率的影响,以确定不同时期施肥的最佳阶段氮肥利用率。结果表明,基肥在基肥阶段(移栽后的8 d左右)的吸收利用较低,2012年水稻基肥氮(15N)吸收量不到5 kg hm–2,2013年最大为7.5 kg hm–2,回收利用率在1.5%~11.5%之间;基肥主要是在蘖肥阶段(分蘖肥与穗肥之间)被吸收,其回收利用率在6.6%~24.9%之间,平均为15.6%;穗肥阶段(穗肥后到成熟)基本不再吸收基肥。基肥氮的总体恢复利用效率不高,在9.1%~22.8%之间,品种及氮肥运筹对基肥氮的总体恢复利用效率影响不显著。蘖肥主要在蘖肥阶段发生作用,施穗肥后水稻基本不再吸收蘖肥。蘖肥的总体恢复吸收利用率和基肥相当,在17%~34%之间,Y两优2号高于武运粳23。穗肥的回收效率最高,在54.0%~82.1%之间,武运粳23低于Y两优2号。水稻在整个生育期的总体氮肥恢复效率随氮肥用量的增加而下降,变化在32%~64%之间。水稻一生中吸收积累的氮素中,基肥的贡献占4.13%~10.59%(平均6.92%),蘖肥占3.98%~11.75%(平均7.58%),穗肥占13.32%~37.56%(平均26.02%),土壤的贡献在45.71%~70.83%(平均59.91%)之间。基蘖肥用量越大,其损失也越大,总体氮肥利用率也越低。研究结果证明,在水稻氮肥管理中必须考虑水稻各阶段对不同时期施肥的吸收利用情况,从而提高水稻氮肥利用效率,保证产量的同时减少不必要的损失。