氮肥运筹对机械栽植早稻两优287根系特征和产量的影响

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 氮肥运筹对机械栽植早稻两优 287 根系特征和产量的影响 摘要：为了明确氮肥运筹对早稻 两优 287 机械栽植产量形成的作用机制， 在总施氮量（纯氮）为 150 kg/hm2 条 件下，设置基肥、分蘖肥、穗肥比例分 别为 730（N1） 、631（N2） 、 532（N3） 、433（N4）和 334（N5）5 个氮肥运筹模式，分 析水稻根系形态与伤流量、叶绿素、茎 鞘干物质转运和产量构成因素等状况。 结果表明，各处理间产量及氮肥农学 利用率均以 N3 最高，与其他处理间差 异达显著水平；以 N5 最低，与其他处 理间差异也均达显著水平。随着氮肥 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 的后移，水稻总根长和根比表面积呈降 低趋势，根数和根干重以 N3 最大，其 根系伤流量也最大。N5 水稻叶片 SPAD 值灌浆期和收获期相对较高，出 现贪青现象。N3 和 N4 的茎鞘物质输 出率和茎鞘物质转换率较低，叶片干物 质输出率为负值。从而得知，早稻两优 287 机械栽植，在基肥、分蘖肥、穗肥 中氮比例为 532 时有利于提高生育 后期的根系活力、形成有效利用养分的 根系特征、促进叶片光合能力的发挥， 最终取得较高产量。 中国论文网 /8/view-12792976.htm 关键词：氮肥运筹；早稻；机械 栽植；根系特征；产量 中图分类号：S511.3+1 文献标 识码：A 文章编号： 0439- 8114（2013）07-1505-05 氮素是蛋白质形成的基础，施用 氮肥能够提高水稻株高、叶绿素含量、 蛋白质水平，最终提高水稻产量1。然 而，氮肥施用过量会导致氮肥利用率 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 （Nitrogen use efficiency，NUE ）降低 以及水污染2。在现代水稻栽培体系中， 合理的氮肥运筹对促进水稻大面积均衡 增产至关重要。 氮肥运筹对水稻产量及品质作用 效果受水稻品种、种植制度、土壤肥力 等因素的影响3-7。由于植物根系是水 分和养分吸收的主要器官，其形态和生 理特性与地上部的生长发育和产量的形 成密切相关，根系形态和活力一定程度 上限定了氮肥的利用状况8，9。机械 栽植与传统手插在苗龄和伤根状况上不 同，机械栽植一般采用小苗移栽，伤根 现象较手插严重。因此，根系发育进程 与传统移栽差异较大，其吸收功能也不 尽相同。前人的研究表明，根系性状与 水稻品种的氮吸收量关系密切10。通 过氮肥调控可以促进水稻地上、地下协 调发展，进而提高产量11。水稻中后 期光合效率和茎叶干物质输出量与其产 量关系密切12 ，氮肥适当后移能够提 高群体光合势、产量以及氮肥当季利用 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 率13。 水稻机械栽植通过定行、定穴、 定苗栽插有利于合理调控水稻群体质量。 目前，中国水稻机械化栽植面积占全国 水稻种植面积的 13%，2010 年新增面 积预计达 100 万 hm2，占全国水稻种植 面积的 16%14。本研究采用湖北省早 稻机械栽植氮肥运筹的几种常见模式， 以主推品种两优 287 为研究对象15， 以明确不同氮肥运筹模式对水稻产量形 成的生物学机制，旨在为水稻机械化高 产栽培提供理论依据。 1 材料与方法 1.1 试验地点概况 试验地点设置在湖北省农业科学 院南湖试验站和湖北省京山县（112 43-11339 E，3042-3127 N） ，属中 亚热带季风气候区。年日照时数 1 978.82 012.8 h，年太阳辐射总量 452.2460.5 kJ/m2，年平均气温 16.1 ，无霜期 230 d 左右，年均降雨量 1 0201 150 mm，41%45%的雨量集中 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 在夏季。光热丰富、降雨充沛、雨热同 期，具有发展农业的优越气候条件。所 选试验田块连续多年种植水稻，土地平 整，肥力均一，交通方便，灌排条件完 善。土壤类型为黄棕壤z 育型水稻土， 土壤有机质含量为 25.2 g/kg、碱解氮含 量为 137.9 mg/kg、速效磷含量为 10.2 mg/kg、速效钾含量为 54.4 mg/kg、pH 为 5.3。 1.2 育秧与栽插 供试水稻品种为感温性早籼稻品 种两优 287。2011 年 3 月 15 日育秧。 开沟做秧床，秧床宽 1.4 m，沟宽 0.4 m，沟深 0.15 m。要求厢面平整，灌透 底水。采用小拱棚旱育秧，竹片起拱， 竹拱间距 60100 cm，拱高 4045 cm，覆盖地膜，四周盖严、捂实。播种 到出苗前一般不灌水，出苗到 2 叶期前 膜内温度应控制在 25 以内，2 叶期开 始应看天气通风炼苗，并于 3 叶期左右 彻底揭膜。育秧前期均匀浇水，盘边可 略重；后期主要浇盘边。秧盘直径为 58 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 cm28 cm，播种量 80100 g/盘。4 月 18 日移栽。采用手扶式插秧机，插秧规 格为 13.3 cm30.0 cm。每穴取苗量为 23 株。每公顷基本苗为 24.0 万25.5 万穴。试验所用插秧机型号为东洋 PF355S。 1.3 试验处理与田间管理 氮肥按基肥、分蘖肥和穗肥不同 施用比例设置 5 个氮肥运筹模式，即基 肥、分蘖肥、穗肥中氮肥比例分别为 730（N1） 、631（N2） 、 532（N3） 、433（N4）和 334（N5） ，同时另设无氮处理 （N0）以考察氮肥农学利用率。施氮 （N） 、磷（P2O5） 、钾 （K2O）总量 分别为 150、94、131 kg/hm2。磷肥作 为基肥一次施入，钾肥分别以基肥和穗 肥平均施入。基肥于移栽前 2 d 施入， 分蘖肥移栽后 10 d 施用，穗肥于倒三叶 期施入。各处理均设 3 次重复，小区面 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 积为 12 m15 m。同时施入“大粒锌”3 kg/hm2、 “大粒硅”60 kg/hm2。其余田间 管理按当地习惯操作。 1.4 研究项目与方法 1.4.1 根系形态 于分蘖期和齐穗 期分别按小区平均茎蘖数选择 2 穴水稻， 利用地面半径为 10 cm 的圆柱形不锈钢 取样器（两半圆弧面相扣构成） ，以水 稻根基部为中心，打入土面以下