水稻不同产量水平适宜施氮量与主推品种氮效率筛选评价的研究

【摘要】我国是亚洲也是世界上水稻种植面积最大的国家,稻田总面积占亚洲的31%,对世界粮食安全起到了至关重要的作用。南方水稻种植区的水稻播种面积占全国水稻种植总面积的90%,由于低产水稻土栽插面积一直保持在1/3以上(约为1亿亩),严重制约南方水稻增产潜力,影响我国稻米乃至全国粮食安全。湖北省中、低产田占我国耕地总面积的71.1%,在粮食主产区,中、低产田的耕地比重达到52.56%。施用氮肥是保证水稻产量的重要措施,为追求产量的增加而过量施用氮肥的现象普遍存在各个水稻产区。本研究以南方低产水稻田改良技术研究为目的,以湖北低产水稻土黄泥田为研究对象,通过不同水稻产量水平的适宜施氮量和南方主推水稻品种的氮效率筛选评估等的研究,探索高、中、低产田的适宜施氮水平、氮肥需求规律及其氮肥利用率,为低产田氮肥的合理施用、提高水稻产量和减少氮肥投入等提供理论基础。研究获得的主要结果如下：1、高、中、低产田水稻适宜施氮量及氮肥利用率本研究在湖北省黄冈市梅家墩试验基地,选择水稻品种两优培九为供试品种,采用大田小区试验,不同产量水平(高、中、低)下稻田的最适宜施氮量,考察不同施氮水平对不同地力水平水稻产量及产量构成因素、氮肥贡献率、土壤氮素依存率和氮肥利用率的影响规律。2011-2013年连续三年的研究结果发现,施氮量较低时,高产田的分蘖数显著高于中产田和低产田,且成穗率表现为高产田>中产田>低产田；施氮量越高,分蘖数越多,但成穗率逐渐没有显著性差异。随着施氮量的增加,水稻顶叶叶片SPAD值逐渐增加,高产田SPAD值高于中、低产田。高、中、低产田在不施用氮肥的情况下,水稻成熟期籽粒产量均表现为高产田>中产田>低产田。随着施氮量的增加,高、中、低产田的产量均逐渐增加,到达适宜施氮量后逐渐减少；产量增加幅度表现为低产田>中产田>高产田。在施氮量较低时,高产田的穗数与穗粒数的乘积(总颖花数)高于中、低产田。相同处理下,高、中、低产田的千粒重没有显著性差异。施氮量较低时,氮肥利用率随着施氮量升高逐渐增加；超过适宜施氮量后,氮肥利用率则逐渐降低。高产田的氮肥利用率低于中、低产田。综合产量及其产量构成因素、氮肥利用率以及分蘖动态和SPAD值的结果,我们得出高产田与中产田的适宜施氮量为120-180kg/hm2,低产田适宜施氮(N)量范围为180-210kg/hm2,适宜施氮量表现为高产田<中产田<低产田。2、南方主推水稻品种的氮效率筛选与评价本研究选用34份我国南方主推水稻品种,采用大田小区试验和盆栽试验,进行正常氮和低氮处理,利用产量法并结合产量构成因子、叶片SPAD值以及水稻地上部氮素累积量,筛选出氮高效和氮低效品种。三年的品种筛选试验中,在低氮胁迫下,各水稻品种产量区间主要位于5000-9000kg/hm2,而正常氮处理产量区间则主要位于7000-10000kg/hm2。而氮效率值的区间则是在0.5-1.0。在2011年大田试验中,通过筛选发现徽两优6号、广两优35和天优华占3个水稻品种表现为氮高效；秀水134、富稻2号和五丰优70253个品种表现为氮低效。通过2012年大田和盆栽试验的复筛,确定广两优35为高效品种,秀水134为低效品种。氮高效品种在低氮胁迫下,能够获得较高的穗数和穗粒数,从而获得较高产量。高、低效品种在生育期前期,叶片SPAD值和地上部氮素累积量差异并不显著。但在后期,高效品种地上部能够积累更多的氮素,从而促进光合作用,提高碳氮同化,并获得较高产量。
【作者】冯洋；
【导师】徐芳森；
【作者基本信息】华中农业大学，植物营养学，2014，硕士
【关键词】高产田；中产田；低产田；水稻产量；适宜施氮量；氮肥利用率；氮效率；

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