氮素运筹对超级杂交水稻氮吸收利用与产量的影响

本文以超级杂交水稻Y两优1号为供试材料,2008年在湖南浏阳永安超级稻试验区开展了不同氮肥用量试验和不同时期氮素配比试验,2009年在湖南浏阳永安超级稻试验区开展了N、P、K配施试验,系统地研究了氮肥运筹对土壤铵态氮、植株碳氮积累以及超级杂交水稻的生物量、产量和构成因子的影响。主要结果如下： 1.在一定的氮肥用量范围内,超级杂交水稻不同生育期生物量和籽粒产量随施氮量的增加而增加。随着超级杂交水稻的生育期的进程,增加氮肥用量对其生物量的促进作用愈加明显。在产量构成因子中,每穗总粒数对产量的贡献最大,因此,构建以穗总粒数为基础的超级杂交水稻库容量是实现超级杂交水稻高产的关键。当基肥：穗肥比例调节至60：40以及将氮肥进一步分配为基肥：分蘖肥：穗肥：粒肥为10：50：25：15时,超级杂交水稻的每穗总粒数、实粒数和产量明显增加。试验表明：氮肥后移以及氮肥在水稻不同生育期的合理分配能增加每穗总粒数和实粒数等产量构成因子,从而促进超级杂交水稻库容量的增大。 2.随着超级杂交水稻生育期的进程,植株中的碳、氮含量逐渐下降,而碳／氮比值逐渐升高。超级杂交水稻植株氮含量随生育期推移而下降,但下降的速率随着氮肥用量的增加而减小。超级杂交水稻生育中后期的植株碳／氮比值随氮肥用量的增加而下降。超级杂交水稻生育中后期的植株碳／氮比值与产量呈显著负相关。超级杂交水稻的产量和氮素积累总量之间呈二次曲线关系。 3.基肥施入0～10cm土层,有利于为超级杂交水稻提供氮素养分。提高超级杂交水稻育中后期5～20cm土层的铵态氮含量,有利于超级杂交水稻对氮素养分的吸收利用。在整个生育期间,不施肥处理(CK)的超级杂交水稻叶片的SPAD值只在分蘖初期出现一次高峰,而其它施N处理的超级杂交水稻叶片的SPAD值则分别在分蘖初期和抽穗初期出现了两次高峰。适宜提高氮肥用量和氮肥的合理分配比例能提高成熟期超级杂交水稻的吸氮能力。 4.氮肥、磷肥、钾肥的合理配施能显著提高超级杂交水稻的产量。钾肥比磷肥更有利于维持较高的土壤铵态氮和硝态氮水平,且有利于超级杂交水稻对氮素养分的吸收利用。K肥对产量的作用要大于P肥,但是过量增施钾肥会导致产量下降,主要是因为过量增加土壤中钾的含量,可能对中量和微量元素产生颉颃作用。K对超级杂交水稻吸收和利用中量和微量元素的颉颃作用机理有待进一步研究。