淮北地區(qū)機(jī)插超級粳稻產(chǎn)量形成及氮素吸收利用特征

梁健　李曉峰　舒鵬　張洪程　霍中洋戴其根　許軻　魏海燕　郭保衛(wèi)（揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)業(yè)部長江流域稻作技術(shù)創(chuàng)新中心/江蘇省作物遺傳生理重點實驗室，江蘇揚(yáng)州225009；第一作者：365460342@qq.com；通訊作者：huozy69@163.com）

淮北地區(qū)機(jī)插超級粳稻產(chǎn)量形成及氮素吸收利用特征

梁健李曉峰舒鵬張洪程霍中洋*戴其根許軻魏海燕郭保衛(wèi)
（揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)業(yè)部長江流域稻作技術(shù)創(chuàng)新中心/江蘇省作物遺傳生理重點實驗室，江蘇揚(yáng)州225009；第一作者：365460342@qq.com；通訊作者：huozy69@163.com）

為探究淮北地區(qū)不同氮肥水平下粳型超級稻產(chǎn)量形成及氮素吸收利用特征。在大田機(jī)插條件下，以常規(guī)中熟中粳超級稻和非超級稻（對照）為試材，設(shè)置3個氮肥水平即0、225、300 kg/hm2。從產(chǎn)量構(gòu)成因素、干物質(zhì)和氮素積累、莖蘗動態(tài)、葉面積指數(shù)等角度分析不同氮肥水平下粳型超級稻產(chǎn)量形成及氮素吸收利用特征。結(jié)果表明，隨著氮肥施用量的增加超級稻平均產(chǎn)量呈增加趨勢，對照產(chǎn)量則是先增加后減少。粳型超級稻最高產(chǎn)量平均值較對照最高產(chǎn)量平均值高10.98%。與對照相比，超級稻在3個氮肥水平下每穗粒數(shù)和群體穎花量高，結(jié)實率和千粒重與之相當(dāng)；群體莖蘗移栽后早發(fā)快長，最終成穗率高；拔節(jié)前葉面積指數(shù)和光合勢比對照低，拔節(jié)后比對照高，超級稻粒葉比在3個氮肥處理下均高于對照；拔節(jié)前，超級稻干物質(zhì)積累量比對照低，而拔節(jié)至抽穗、抽穗至成熟階段干物質(zhì)積累量分別比對照高7.77%和6.96%；植株氮素階段積累量和植株階段吸收速率，移栽至拔節(jié)、拔節(jié)至抽穗、抽穗至成熟階段超級稻均比對照高?；幢钡貐^(qū)粳型超級稻籽粒產(chǎn)量在3個氮肥處理下均表現(xiàn)出明顯的增產(chǎn)優(yōu)勢。超級稻移栽后葉面積指數(shù)、粒葉比和光合勢較高，最終莖蘗成穗率高；穗型大，群體總穎花量高，穗后干物質(zhì)積累量多；生育期相近的中熟中粳超級稻產(chǎn)量高于對照與其較強(qiáng)的氮素吸收特性有關(guān)。

中熟中粳；超級稻；產(chǎn)量；氮素吸收

我國是人口大國，約有60%的人口以稻米為主食，因此水稻的高產(chǎn)栽培是我國水稻工作永恒的主題［1-2］。農(nóng)業(yè)部1996年啟動“中國超級稻育種計劃”，2005年開始實施超級稻新品種選育與示范推廣項目，多年來取得了豐碩成果［3］。超級稻是通過理想株型創(chuàng)造與雜種優(yōu)勢利用相結(jié)合選育的抗性強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)、單產(chǎn)高的新型水稻品種組合，有著巨大的增產(chǎn)潛力［4］?；幢钡緟^(qū)為江蘇省水稻生產(chǎn)的主要稻作區(qū)，但由于淮北地區(qū)地理位置的原因，使得淮北地區(qū)土壤地力分布不均，且當(dāng)?shù)仄毡榇嬖谑┓什粔蚝侠淼那闆r。在稻麥兩熟種植制度下，淮北地區(qū)以種植中熟中粳水稻品種為主，但傳統(tǒng)的常規(guī)粳稻品種繁多，經(jīng)濟(jì)效益不明顯。近幾年，隨著超級粳稻的培育和推廣，產(chǎn)量、品質(zhì)、效益方面的優(yōu)勢明顯，在淮北地區(qū)種植面積逐漸擴(kuò)大。

在水稻生產(chǎn)上，氮肥投入是提高產(chǎn)量的主要栽培措施。但過量、盲目投入氮肥不僅不能帶來高產(chǎn)，而且會降低水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)，污染環(huán)境，降低氮肥利用率，造成經(jīng)濟(jì)損失［5-6］，這與水稻生產(chǎn)“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全”的綜合目標(biāo)背道而馳。所以，通過研究該地區(qū)水稻合理的施氮水平和栽培技術(shù)，既能保證水稻產(chǎn)量又能保護(hù)環(huán)境、節(jié)約成本和提高農(nóng)民收益。由于機(jī)械化設(shè)備制造水平的不斷提高及農(nóng)藝農(nóng)機(jī)融合的進(jìn)一步深入，機(jī)插稻已經(jīng)成為我國稻作發(fā)展的主要方向［7］，淮北地區(qū)水稻機(jī)插水平和面積得到大幅度提高?？茖W(xué)運用機(jī)插技術(shù)并配套適宜的品種類型對實現(xiàn)氮素的高效吸收和利用具有重要意義［8］。因此，有必要研究該地區(qū)機(jī)插條件下超級粳稻產(chǎn)量形成特征及其對氮肥的響應(yīng)，以期找到合理的施肥模式，為淮北地區(qū)機(jī)插水稻合理施氮提供理論依據(jù)和實踐指導(dǎo)。

1　材料與方法

1.1供試品種

選用品種為淮北地區(qū)普遍種植、生育期基本一致的4個中熟中粳水稻品種：連粳7號（153 d）、寧粳4號（155 d）、連粳4號（154 d）、武運粳21號（152 d）。連粳7號、寧粳4號為超級稻，連粳4號和武運粳21號為非超級稻（CK）。

1.2試驗設(shè)計

試驗于2013年和2014年在揚(yáng)州大學(xué)校外試驗基地江蘇省連云港市東?？h平明鎮(zhèn)，屬北亞熱帶溫濕氣候區(qū)，雨水充沛，日照充足。試驗土質(zhì)為沙壤土，地力中等，前茬小麥。土壤含氮量為1.53 g/kg、堿解氮90.25mg/kg、速效磷含量34.5 mg/kg、速效鉀88.5 mg/kg。采用裂區(qū)設(shè)計，以施氮量（純N）水平為主區(qū)，設(shè)置3個施氮水平，0、225、300 kg/hm2（分別用N0、N225和N300表示）。品種為裂區(qū)，裂區(qū)面積為10 m2，品種隨機(jī)排列，3次重復(fù)，共36個小區(qū)。主區(qū)間做埂隔離，并用塑料薄膜覆蓋埂體，保證各主區(qū)單獨排灌。試驗采用機(jī)插軟盤育秧，2年均于5月30日播種，6月20日移栽機(jī)插。栽插密度為28.5萬叢/hm（211.7 cm×30.0 cm），每叢4苗。氮肥按基肥∶蘗肥∶穗肥=3∶3∶4施用，其中穗肥分別于倒4葉和倒2葉葉齡期等量施入。此外，每個小區(qū)分別施P2O5和K2O各135 kg/hm2，磷肥于前作收獲后耕翻前基施，鉀肥于耕翻前、拔節(jié)期分2次等量施入。其他管理措施按照常規(guī)栽培要求實施。

表1　不同氮肥水平下不同類型品種水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素

1.3測定內(nèi)容與方法

1.3.1莖蘗動態(tài)

在各處理小區(qū)定點20叢作為觀察點，于有效分蘗葉齡期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期觀察莖蘗消長動態(tài)。

1.3.2葉面積和干物質(zhì)

分別于拔節(jié)期、抽穗期、成熟期，每小區(qū)取代表性的植株2叢，用LI-3000A型自動葉面積儀測量植株葉面積。105℃下殺青30 min，80℃烘干72 h后稱質(zhì)量，計算干物質(zhì)量。

1.3.3植株全氮測定

將拔節(jié)期、抽穗期、成熟期取樣的2叢整株粉碎，采用H2SO4-H2O2消化，以半微量凱氏定氮法測定氮素含量。

1.3.4產(chǎn)量的測定

成熟期每小區(qū)連續(xù)成片收割60叢，重復(fù)3次，脫粒、曬干，測定實際產(chǎn)量。每處理隨機(jī)取20株成熟稻穗，自然風(fēng)干用于測定產(chǎn)量構(gòu)成因素，即每穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重。

1.4數(shù)據(jù)處理

葉日積（m2·d）=1/2（L1+L2）×（t2-t1）。式中L1和L2為前后2次測定的單位土地面積葉面積（m2），t1和t2為前后測定的時間（d）

氮素吸收量（kg/hm2）=該時期地上部干物質(zhì)量×含氮率

氮素總吸收量（kg/hm2）=成熟期地上部干物質(zhì)量×含氮率

氮素階段吸收量（kg/hm2）=后一時期氮素吸收量-前一時期氮素吸收量

氮素階段吸收速率 ［kg/（hm2·d）］=氮素階段吸收量/前后兩時期間隔的天數(shù)

氮素吸收利用率（%）=（施氮區(qū)植株總吸氮量-無氮區(qū)植株總吸氮量）/氮肥施用量×100

百千克籽粒吸氮量（kg）=總吸氮量/稻谷產(chǎn)量× 100

使用Microsoft Excel 2003處理數(shù)據(jù)，用DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2　結(jié)果與分析

2.1超級粳稻產(chǎn)量及構(gòu)成因素

從表1可見，參試品種2014年產(chǎn)量較2013年稍高，2年產(chǎn)量變化趨勢一致，以2014年為例。2014年，2個超級粳稻品種均在N300水平達(dá)到最高產(chǎn)，平均為10.72 t/hm2，極顯著高于對照；而非超級粳稻品種在N225水平達(dá)到最高產(chǎn)，平均為9.66 t/hm2；N0水平下超級粳稻產(chǎn)量極顯著高于對照。超級粳稻最高產(chǎn)量較對照最高產(chǎn)量高10.98%，差異極顯著。說明超級粳稻增產(chǎn)潛力高，需氮量更大，非超級粳稻氮肥的過量投入并不能引起產(chǎn)量大幅度提高，甚至還會使產(chǎn)量降低。

表2　不同氮肥水平下不同類型水稻品種莖蘗數(shù)及成穗率

圖1　不同氮肥水平下不同類型水稻品種各生育期的葉面積指數(shù)

3個氮肥水平下，超級粳稻單位面積穗數(shù)低于對照，在N0水平差異不顯著，在N300和N225水平達(dá)極顯著差異。隨著施氮量的增加，超級粳稻和對照的穗粒數(shù)和總穎花數(shù)均增多，但同一氮肥水平下超級粳稻比對照表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢，說明提高穗粒數(shù)、總穎花量均能促進(jìn)產(chǎn)量的提高。與對照相比，不同氮肥處理下超級粳稻千粒重略高，結(jié)實率略低，且均隨施氮量的增加而降低。因此，在生產(chǎn)上通過肥水管理、調(diào)控等措施，在穩(wěn)定穗數(shù)的基礎(chǔ)上培育大穗提高穎花數(shù)，保持穩(wěn)定的結(jié)實率和千粒重，是機(jī)插超級粳稻奪取高產(chǎn)的重要方法。

2.2超級粳稻的群體特征

2.2.1群體莖蘗動態(tài)特征

超級粳稻各生育時期的莖蘗數(shù)和最終穗數(shù)較普通粳稻少，拔節(jié)后超級粳稻莖蘗下降較平緩，最終有效穗數(shù)穩(wěn)定，成穗率高（表2）。在N300水平，除有效分蘗臨界期外，其余各生育期超級粳稻與非超級粳稻莖蘗數(shù)差異極顯著，成熟期超級粳稻莖蘗數(shù)較對照平均低6.93%；在N225水平，拔節(jié)后超級粳稻與對照莖蘗數(shù)表現(xiàn)出顯著或極顯著差異；在N0水平，成熟期莖蘗數(shù)兩者差異不明顯。超級稻各氮肥處理的莖蘗成穗率均高于對照，最高莖蘗成穗率（N0水平下）相對對照最高成穗率（N0水平下）平均高5.01%，達(dá)極顯著水平。由此可以看出，超級粳稻群體在拔節(jié)期后分蘗更穩(wěn)定，在獲得較高穗數(shù)的前提下是通過提高群體的莖蘗成穗率來獲得高產(chǎn)的。

2.2.2群體葉面積指數(shù)、葉面積率、粒葉比和光合勢

3個氮肥處理下，超級粳稻拔節(jié)期的葉面積指數(shù)比對照低，拔節(jié)后葉面積指數(shù)比對照高（圖1）。抽穗期4個水稻品種葉面積指數(shù)達(dá)到最大，但超級粳稻群體葉面積最大值（N300）較對照群體葉面積最大值（N300）高，增幅達(dá)4.10%。抽穗以后，超級粳稻和對照群體葉面積平緩降低，但超級粳稻葉面積至成熟期仍保持在較高水平，且極顯著高于對照。

超級粳稻在N300水平有效葉面積率和高效葉面積率達(dá)到最大值，分別為94.36%和78.11%，比對照高3.9%和8.11%，達(dá)極顯著水平；對照在N225水平略高于超級粳稻，但差異不顯著（表3）。本試驗用粒葉比表示庫源比。3個氮肥水平下，超級粳稻的穎花/葉、實粒/葉、粒重/葉均比對照高，達(dá)到顯著或極顯著水平，隨著施氮量的提高，超級粳稻的粒葉比增加，而對照粒葉比則表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢，對照在N225水平最高，與產(chǎn)量規(guī)律一致。

表3　不同氮肥水平下不同類型水稻品種的葉面積率、粒葉比和各生育階段的光合勢

表4　不同氮肥水平下不同類型品種階段干物質(zhì)積累量及比例

葉日積表現(xiàn)出與葉面積類似的規(guī)律。拔節(jié)前，對照的葉日積比超級粳稻高，拔節(jié)后超級粳稻較對照略高，在N0水平差異極顯著。抽穗至成熟階段，超級粳稻和對照的葉日積均在N300水平達(dá)到最大值，但前者比后者高9.28%，達(dá)極顯著水平。

2.2.3群體干物質(zhì)積累及比例

拔節(jié)前，N0和N225處理下超級粳稻和對照干物質(zhì)積累量差異不明顯，在N300處理下對照干物質(zhì)積累量極顯著高于超級粳稻，增幅達(dá)10.27%（表4）。3個氮肥水平下，對照干物質(zhì)積累比例均顯著或極顯著高于超級粳稻。拔節(jié)至抽穗期階段，超級粳稻和對照干物質(zhì)積累量均有增加，在N300水平達(dá)最大值，且超級粳稻群體的干物質(zhì)積累速度更快。超級粳稻在N0、N225、N300處理下較對照分別高4.66%、3.05%、4.28%，平均高4.00%，達(dá)顯著水平。抽穗至成熟階段，隨著施氮量的增加，超級粳稻干物質(zhì)積累比例增加，而對照呈先增加后降低的趨勢。N300水平下，對照群體平均干物質(zhì)積累量達(dá)6.72 t/hm2，超級粳稻群體平均干物質(zhì)積累量達(dá)7.18 t/hm2，比對照平均高7.96%，差異達(dá)極顯著水平。超級粳稻總干質(zhì)量較對照高3.35%～4.26%，平均高出3.81%，達(dá)顯著水平。這說明超級粳稻群體在拔節(jié)前干物質(zhì)積累量較低，而生育中后期干物質(zhì)積累量優(yōu)勢明顯，且高氮條件下更利于干物質(zhì)積累。

2.3超級粳稻氮素積累特征

2.3.1氮素階段積累量及比例

由表5可以看出，3種氮肥水平下超級粳稻總吸氮量均明顯高于對照，3個氮肥處理下平均高13.16%。移栽至拔節(jié)期，在N0水平超級粳稻氮素積累量低于對照，而在N225和N300水平高于對照。拔節(jié)至抽穗階段超級粳稻施氮區(qū)氮素積累量迅速增加，而對照則增加不明顯或下降，說明拔節(jié)后超級粳稻的吸氮量明顯高于非超級粳稻。抽穗至成熟階段超級粳稻氮素積累量仍高于對照，在N300水平差異尤其明顯，平均高20.6%。

不同類型品種間，拔節(jié)前超級粳稻吸氮比例較對照低，拔節(jié)后超級粳稻吸氮量比對照高。隨著施氮量的增加，移栽至拔節(jié)階段超級粳稻和對照氮素積累比例均表現(xiàn)為下降趨勢；拔節(jié)至抽穗階段則表現(xiàn)為增加趨勢；抽穗至成熟階段表現(xiàn)為減少的趨勢。從表5還可看出，不同品種水稻氮吸收比例均以抽穗至成熟期最小，而拔節(jié)至抽穗期的氮肥積累量及比例與籽粒產(chǎn)量有關(guān)。

表5　不同氮肥水平下不同類型品種水稻階段氮素積累量及比例

圖2　不同氮肥水平下不同類型品種水稻氮素階段吸收速率差異

2.3.2氮素階段性吸收速率的差異

從圖2可以看出，N0和N300處理下3個生育階段水稻氮素吸收速率均表現(xiàn)為超級粳稻高于對照。在N225處理下，移栽至拔節(jié)期，抽穗至成熟期氮素吸收率兩者差異不明顯，而拔節(jié)至抽穗期超級粳稻顯著高于對照。氮素吸收速率以拔節(jié)至抽穗期最大，對照平均為1.70 kg/（hm2·d），超級粳稻平均為2.19 kg/（hm2·d），比對照高28.66%。抽穗至成熟期氮素吸收速率最小，超級粳稻平均比對照高22.50%，達(dá)極顯著水平。

3　討論

3.1超級粳稻在不同施氮水平下產(chǎn)量構(gòu)成因素的協(xié)同關(guān)系

本試驗研究表明，隨著施氮量的增加超級粳稻產(chǎn)量顯著增加。大量研究顯示，穎花數(shù)與產(chǎn)量呈正相關(guān)［9-11］。本試驗對3個氮肥水平下的穎花數(shù)進(jìn)行比較分析，得到的結(jié)論和其他學(xué)者的研究結(jié)果一致，且在N300條件下超級粳稻的穎花數(shù)達(dá)4.80×108/hm2，達(dá)到楊建昌等［12］提出的超高產(chǎn)水稻的穎花量需要超過4.50×108/ hm2的要求。水稻產(chǎn)量由單位面積穎花數(shù)（單位面積穗數(shù)×每穗粒數(shù)）、結(jié)實率和千粒重組成，即庫容和充實度決定。張軍等［13］對淮北地區(qū)超級稻產(chǎn)量形成的研究表明，在地力中等條件下，隨著施氮量的增加（0～300 kg/ hm2），單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù)均增加。葛夢婕等［14］的研究也表明，當(dāng)施氮量在0～300 kg/hm2之間時，隨著施氮量的增加單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù)增加。本研究表明，施氮量從0到300 kg/hm2，超級粳稻的單位面積穗數(shù)增加，每穗粒數(shù)增加，與前人研究結(jié)果一致。關(guān)于水稻在不同施氮水平下的千粒重和結(jié)實率規(guī)律，前人研究結(jié)果不一，且變化往往較?。?5-16］，因此在水稻生產(chǎn)中常常將其忽略。但是從以往超級稻高產(chǎn)栽培的實踐來看，保持庫容與充實的協(xié)調(diào)，尤其是穗粒數(shù)與千粒重的關(guān)系，仍有一定的產(chǎn)量潛力可挖掘。吳文革等［11］通過對5個秈型超級稻品種籽粒庫容特征的分析提出“培育大穗是超級稻擴(kuò)大庫容的主要途徑”。本試驗研究表明，淮北地區(qū)超級稻施氮量從0到300 kg/hm2，結(jié)實率下降，千粒重上升。由此可見，高氮水平下的超級粳稻較之低氮水平有相對更大的庫容從而獲得更高的充實量，因此千粒重和結(jié)實率對產(chǎn)量的作用也不容忽視。

3.2淮北地區(qū)超級粳稻N300水平下的群體生長特征

關(guān)于不同生育類型水稻品種氮肥高效高產(chǎn)和群體特征的研究前人已經(jīng)做過很多［17］。魏海燕等［18］對早熟晚粳超級稻的研究表明，早熟晚粳稻施氮量在300 kg/ hm2條件下能獲得最高產(chǎn)。孟天瑤等［19］研究表明，雜交秈稻群體最高生產(chǎn)力對應(yīng)的施氮量集中在225～262 kg/hm2，常規(guī)粳稻在300 kg/hm2左右，雜交粳稻和秈粳雜交稻在262～300 kg/hm2。在本研究中，超級粳稻在施氮量為300 kg/hm2時產(chǎn)量最高，達(dá)到10.72 t/hm2以上。

本試驗研究表明，N300水平下，超級粳稻生育前期分蘗低于非超級粳稻，雖干物質(zhì)生產(chǎn)量較低，但有效控制了無效分蘗的增長。拔節(jié)后無效分蘗逐漸消亡，群體生長環(huán)境適宜，有效分蘗趨于穩(wěn)定。表現(xiàn)在葉面積指數(shù)、葉日積、干物質(zhì)積累、粒葉比等顯著高于非超級粳稻。超級粳稻成熟期干物質(zhì)量及抽穗至成熟階段干物質(zhì)積累量顯著增加，與凌啟鴻等［20］認(rèn)為的“要提高產(chǎn)量，關(guān)鍵是提高抽穗至成熟期的干物質(zhì)積累”吻合，這也是現(xiàn)代超級稻品種奪取高產(chǎn)的重要原因。莖蘗成穗率作為衡量水稻群體質(zhì)量的綜合指標(biāo)，成熟期超級粳稻的莖蘗成穗率較非超級粳稻高，可顯著提高產(chǎn)量［21-23］。因此，在N300水平下，超級粳稻有利于協(xié)調(diào)水稻群體各指標(biāo)，具有極大的增產(chǎn)潛力。此外，還需配套相應(yīng)更優(yōu)化的栽培技術(shù)，著眼于結(jié)實期的高光效和光積累，盡可能的壓縮群體的起點和前期的總生長量，為經(jīng)濟(jì)器官分化形成期各器官的健壯發(fā)展讓出空間。通過壯個體去發(fā)展群體，最后達(dá)到高產(chǎn)群體所具備的各項質(zhì)量指標(biāo)要求。

3.3淮北地區(qū)超級粳稻與非超級粳稻氮素吸收利用差異及超級粳稻經(jīng)濟(jì)最佳施氮量

有關(guān)水稻品種群體間氮素吸收利用差異的研究已經(jīng)有很多［24-28］。殷春淵等［29］認(rèn)為，僅依靠成熟期的氮素利用指標(biāo)來反映水稻自身的氮素吸收特性具有一定的局限性，需研究其具體生育期的吸氮特性，才能全面評價水稻品種間氮素吸收差異。本試驗中超級粳稻各生育時期氮素積累量及氮素吸收速率均高于非超級粳稻，說明超級粳稻有更強(qiáng)的氮素吸收能力。相關(guān)研究表明，無論粳稻還是秈稻，植株階段吸氮量和產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系。李敏等［30］研究表明，非超級粳稻在N262時產(chǎn)量最高，在N300水平下由于吸氮量過多，會導(dǎo)致無效分蘗過多或倒伏，反而造成產(chǎn)量降低。超級粳稻由于較高的吸氮量和氮肥利用率，在N300時產(chǎn)量更高。本試驗表明，非超級粳稻在N225時更易獲得高產(chǎn)，而對于超級粳稻，N225至N300時產(chǎn)量并未出現(xiàn)拐點，仍呈上升態(tài)勢，適當(dāng)再增加氮肥的用量產(chǎn)量也更高。這進(jìn)一步說明超級稻較強(qiáng)的氮素吸收能力是其高產(chǎn)潛力大的生理基礎(chǔ)。

淮北地區(qū)地理條件獨特，農(nóng)民在對氮肥的使用上往往要比其他地區(qū)更多。有研究表明，江蘇省淮北地區(qū)平均施氮量為266.4 kg/hm2，蘇南地區(qū)平均施氮量為230.1 kg/hm2，淮北地區(qū)比蘇南地區(qū)高出15.8%［31］。但是在實際的水稻生產(chǎn)中，獲得最高產(chǎn)量的施氮量，并不一定能使農(nóng)戶獲得最高的經(jīng)濟(jì)收益。筆者在江蘇省淮北地區(qū)幾個市、縣的走訪調(diào)查得到的數(shù)據(jù)，常規(guī)50 kg規(guī)格的尿素（氮素含量為46.3%）平均價格在95元。2015年江蘇省水稻最低收購價格為每kg 3.10元。結(jié)合尿素平均價格、水稻最低收購價格及2015年超級稻實產(chǎn)平均值，對淮北地區(qū)超級稻在N225和N300時的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析，N300時超級稻總收入33 220.0元/hm2，N225時為30 743.7元/hm2。減去多施氮肥的成本，N300水平比N225水平每hm2多收入1 860.7元，效果明顯。由此可見，淮北地區(qū)超級粳稻的經(jīng)濟(jì)最佳施氮量應(yīng)維持在300 kg/hm2左右。

4　結(jié)論

淮北超級粳稻籽粒產(chǎn)量在3個氮肥處理下均較非超級粳稻表現(xiàn)出明顯的增產(chǎn)優(yōu)勢。超級粳稻穗型大，群體總穎花量高，移栽后早發(fā)快長，葉面積指數(shù)、粒葉比和葉日積較高，花后干物質(zhì)積累量多。超級粳稻較強(qiáng)的氮素吸收積累能力是其高產(chǎn)形成的重要營養(yǎng)學(xué)基礎(chǔ)。

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The Yield Formation，Nitrogen Absorption and Utilization of Mechanical Transplanting Super Japonica Rice in Huaibei Area

LIANG Jian,LI Xiaofeng,SHU Peng,ZHANG HongCheng,HUO ZhongYang*,DAI QiGen,XU Ke,WEI HaiYan,GUO BaoWei
（Innovation Center of Rice Cultivation Technology in Yangtze River Valley,Ministry of Agriculture/Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology of Jiangsu Province,Yangzhou University,Yangzhou,Jiangsu 225009,China；1st author:365460342@qq.com；*Corresponding author:huozy69@163.com）

The aim for this study was to research the yield formation and characteristics of nitrogen utilization about super japonica rice in Huaibei Area.A field experiment was conducted using medium-maturing medium super japonica rice and non-super japonica rice cultivars（contrast）as materials,investigating the effects of different nitrogen application levels（0,225,300 kg/hm2）.The results showed that,with the increase of N application amount,the grain yield of super japonica rice increased continuously.The highest average grain yield of the super japonica rice cultivars was 10.98%higher than that of the contrast.Compared with the contrast,more grains per panicle and population spikelets（4.8×108/hm2）were observed in super japonica rice，with the same level of seed setting rate and thousand seed weight.The numbers of stems and tillers of super japonica rice grow earlier and faster,and the percentage of productive tillers was higher.The leaf area index and photosynthetic potential of super japonica rice was relatively low before jointing stage,and increased significantly after jointing stage.Compared with the contrast,the grain-leaf ratio of super japonica rice was higher in 3 nitrogen application levels.Compared with the contrast,the dry matter accumulation of super japonica rice was relatively lower before jointing stage,but 7.77%higher at jointing-heading stage,6.96%higher at heading-maturity stage respectively.The N accumulations and N uptake rates of super japonica rice were higher than the contrast at every stage.This study showed that,in 3 nitrogen application levels,the super japonica rice showed obvious advantage to production in Huaibei Area.Compared with the non-super japonica rice,super japonica rice has more grains per panicle and population spikelets.And the leaf area index,photosynthetic potential,grain-leaf ratio,total dry matter accumulation and percentage of productive tillers were high.The reason why the yield of medium-maturing medium super japonica rice is higher than the contrast with similar growth period related to its strong characteristics of nitrogen absorption.

medium-maturing medium japonica；super japonica rice；yield；N uptake

S511.2+2

A

1006-8082（2016）04-0046-07

2016-04-04

國家糧食豐產(chǎn)科技工程項目（2011BAD 16B03）；揚(yáng)州大學(xué)科技創(chuàng)新基金（2015CXJ042）