氮肥运筹对直播水稻抗倒伏能力及氮素利用特征的影响

发布时间：2017-07-17 07:59

  本文关键词：氮肥运筹对直播水稻抗倒伏能力及氮素利用特征的影响

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【摘要】：近年来,直播水稻栽培技术的研究以及推广应用在我国不同稻区发展迅速,尤其是在江浙一带直播水稻种植面积发展较快。前人从播种用量、品种、播期以及肥料用量等方面已做了许多相关研究,充分探讨了直播水稻高产栽培技术。但直播水稻仍然存在品种选择、直播方式、播种量、全苗技术、氮肥运筹、抗倒能力、杂草防除等诸多问题,制约了直播稻产量的提高和技术的应用。本研究针对四川盆地具有“低光值、小温差、高湿度”的气候特点,探究杂交籼稻不同直播方式、播种量及氮肥运筹与抗倒伏能力、氮素利用效率以及产量的关系。在2013年和2014年分别研究了播种量(S1,15.0 kg/hm2；S2,22.5 kg/hm2；S3,30.0 kg/hm2)与氮肥运筹方式(N用量150 kg/hm2基础上,底肥、蘖肥和穗肥比例分别为N1,5：2：3；N2,3：3：4；N3,4：1：5)、直播方式(D1,撒播；D2,条播；D3,宽窄行条播；D4,精量穴播)与氮素穗肥运筹方式(总N用量150 kg/hm2、基蘖肥：穗肥=6：4下,设置3种氮素穗肥运筹方式：P1,倒4叶期一次施肥；P2,倒4叶、倒2叶期分两次等量施肥；P3,倒2叶期一次施肥)对直播杂交籼稻抗倒伏能力、干物质生产、氮素利用效率以及产量及其构成的影响。主要研究结果如下：1.播种量、直播方式以及氮肥施用方式对杂交籼稻抗倒伏能力的影响播种量和氮肥运筹对水稻茎秆理化性质和倒伏指数的影响大多都达到了显著水平。茎秆抗倒伏能力随着播种量的增加而有所降低。而氮肥运筹对水稻抗倒伏能力的影响差异较大,播种量低于22.5 kg/hm2时,氮肥前移能缩短基部节间长度、减小扁平率和空腔面积、较大的折断弯矩以及较高的纤维素和木质素含量,从而提高水稻抗倒伏能力。而播种量增加到30.0 kg/hm2时,需要通过氮肥后移来提高抗倒伏能力。宽窄行条播茎秆节间长度和株高较短,空腔面积小,且纤维素、木质素以及碳水化合物含量较高,抗倒伏能力增强。撒播和条播抗倒伏能力分别采用倒4叶一次施穗肥和倒4叶、倒2叶分次施穗肥,而宽窄行条播和精量穴播在倒2叶一次施穗肥能显著提高茎秆抗倒伏能力,且茎秆抗倒伏能力的提高均是通过获得较短的节间长度和株高,良好的茎秆充实度以及较高的纤维素、木质素、可溶性糖和淀粉含量。2.播种量、直播方式以及氮肥施用方式对杂交稻干物质生产的影响随着播种量的增加,不同时期干物质积累总量均有所增加,抽穗期和成熟期的茎鞘干物质量、抽穗后干物质积累量、茎鞘物质输出率以及茎鞘物质转换率均表现为先增加后降低。氮肥运筹方式对水稻干物质生产能力有较大影响,播种量低于22.5kg/hm2时,随着氮肥后移,不同时期的干物质积累量、抽穗期及成熟期的茎鞘干物质量均表现为不同程度的增加；播种量增加到30.0 kg/hm2时,各时期干物质积累总量、抽穗期和成熟期的茎鞘干物质量均随着氮肥的后移而表现出先增加再降低。与条播和精量穴播相比,宽窄行条播能获得较高的干物质积累量,同时齐穗期茎鞘干质量和花后干物质积累量均相对较高,但茎鞘物质输出率以及转换率较低。撒播齐穗期茎鞘干物质量、茎鞘的物质输出率以及转换率均相对较高,但由于抽穗后干物质积累总量相对低,使其产量弱于宽窄行条播。条播和精量穴播虽然能获得较理想的茎鞘物质输出率和茎鞘物质转换率,但因为其齐穗期前茎秆储存物质较低,故也未获得较高产量。就穗肥运筹方式而言,撒播在倒2叶一次施穗肥,条播、宽窄行条播和精量穴播以倒4叶、倒2叶期分两次等量施用穗肥能获得较高干物质积累量、茎鞘物质输出率和转换率。3.播种量、直播方式以及氮肥施用方式对杂交稻氮素吸收及利用效率的影响随着播种量的增加,各主要生育时期氮素积累量、干物质生产效率以及稻谷生产效率均有所增加,但茎鞘氮素转运量以及氮肥的利用效率却有所降低,而叶片氮素转运量则表现为先升高再降低,播种量对氮素收获指数的影响较小。播种量低于22.5kg/hm2时,氮肥的后移,能够增加植株氮素积累量、氮素农学效率以及氮素表观利用率,但会导致氮素的稻谷生产效率以及氮素收获指数降低；随着播种量的继续增加,氮肥后移能提高干物质生产效率,而氮素积累量和氮素利用效率则表现为先增加后降低,但氮肥后移对稻谷生产效率未能造成较大差异。宽窄行条播下各生育期茎鞘、叶片和穗部氮积累量均较高,但齐穗期后氮素转运率和贡献率相对较低。同时,宽窄行条播下氮素干物质生产效率以及氮素的收获指数均相对较低,但能提高氮素的偏生产力和氮素利用率。撒播、条播和精量穴播下氮素转运量、转运率和贡献率均在倒4叶一次施穗肥下较高,而宽窄行条播在倒4叶、倒2叶分次施穗肥下相对较高。氮素生产效率、氮素偏生产力以及农学利用率均在倒4叶一次施穗肥下相对较好,而百千克籽粒吸氮量均在倒2叶一次施穗肥下最高。4.播种量、直播方式以及氮肥施用方式对杂交稻产量及其构成的影响播种量为22.5 kg/hm2时有效穗数、每穗实粒数及结实率较大,产量最高。从播种量和氮肥运筹方式的组合看,不同组合对直播水稻产量和产量构成因素的影响差异较大。在播种量低于22.5 kg/hm2时,穗肥比例占总氮50%下能获得较足有效穗数,增加每穗实粒数、提高结实率和千粒重,进而提高产量。而播种量增加到30.0 kg/hm2时,穗肥比例占总氮40%时产量及其构成因素相对较好。就直播方式来看,撒播能促进有效穗数的形成,提高结实率和千粒重,获得较高产量。条播能较好的提高结实率,精量穴播能增加每穗实粒数以及提高千粒重。而从氮素穗肥运筹方式来看,撒播在倒4叶、倒2叶分次施穗肥会影响有效穗数的形成且结实率下降,但可以显著增加每穗实粒数,其对产量和千粒重的影响不明显。条播或宽窄行条播在倒4叶、倒2叶分次施入穗肥能够获得较高的有效穗数、每穗实粒数、千粒重和结实率,产量最优。而精量穴播产量形成因素在穗肥运筹方式下差异较大,但产量仍在倒4叶、倒2叶分次施入穗肥下最高。
【关键词】：播种量 直播方式 氮肥运筹 抗倒伏能力 氮素利用 产量
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S511
【目录】：

• 摘要4-7
• Abstract7-14
• 前言14
• 1 文献综述14-22
• 1.1 国内外直播水稻发展状况14-16
• 1.1.1 国外直播水稻现状14-15
• 1.1.2 国内直播水稻现状15-16
• 1.2 直播水稻研究现状16-21
• 1.2.1 水稻直播方式16-17
• 1.2.2 直播水稻品种筛选及播种量研究17
• 1.2.3 氮肥施用量及运筹方式17-18
• 1.2.4 直播水稻倒伏生理研究18-19
• 1.2.5 直播水稻根系生长研究19-20
• 1.2.6 直播水稻中杂草杂稻的控制20
• 1.2.7 直播水稻群体构建及其产量20-21
• 1.3 直播水稻存在的问题21
• 1.4 研究目的及意义21-22
• 2 材料与方法22-26
• 2.1 试验地点与材料22
• 2.2 试验设计22-24
• 2.3 测定项目与方法24-26
• 2.3.1 土壤肥力测定24
• 2.3.2 生育时期及田间调查24
• 2.3.3 干物质量、养分含量测定及相关计算24-25
• 2.3.4 茎秆物理性状和抗折力的测定及计算25
• 2.3.5 茎秆化学成分含量测定25-26
• 2.3.6 考种与计产26
• 2.4 数据处理与统计分析26
• 3 结果与分析26-52
• 3.1 播种量、直播方式和氮肥施用方式对直播水稻抗倒伏能力的影响26-36
• 3.1.1 茎鞘物理性状的影响26-30
• 3.1.1.1 不同播种量下氮肥运筹方式对直播早熟杂交稻茎鞘物理性状的影响26-28
• 3.1.1.2 不同直播方式下穗肥运筹对迟熟杂交稻茎鞘物理性状的影响28-30
• 3.1.2 折断弯矩和倒伏指数的影响30-33
• 3.1.2.1 不同播种量下氮肥运筹方式对直播早熟杂交稻折断弯矩和倒伏指数的影响30-31
• 3.1.2.2 不同直播方式下穗肥运筹对迟熟杂交稻折断弯矩和倒伏指数的影响31-33
• 3.1.3 茎鞘化学成分含量33-35
• 3.1.3.1 不同播种量下氮肥运筹方式对直播早熟杂交稻茎鞘化学成分含量的影响33
• 3.1.3.2 不同直播方式下穗肥运筹对迟熟杂交稻茎鞘化学成分的影响33-35
• 3.1.4 抗倒伏能力与茎秆理化性质的关系35-36
• 3.2 播种量、直播方式和氮肥施用方式对直播水稻干物质生产的影响36-40
• 3.2.1 干物质积累量36-37
• 3.2.1.1 不同播种量下氮肥运筹方式对直播早熟杂交稻干物质积累的影响36-37
• 3.2.1.2 不同直播方式下穗肥运筹对迟熟杂交稻干物质积累的影响37
• 3.2.2 物质积累与转运37-40
• 3.2.2.1 不同播种量下氮肥运筹方式对直播早熟杂交稻物质积累与转运的影响37-38
• 3.2.2.2 不同直播方式下穗肥运筹迟熟杂交稻物质积累与转运的影响38-40
• 3.3 播种量、直播方式和氮肥施用方式对直播水稻氮素吸收利用的影响40-48
• 3.3.1 不同生育时期氮素积累量40-43
• 3.3.1.1 不同播种量下氮肥运筹方式对直播早熟杂交稻各时期器官氮素积累40-41
• 3.3.1.2 不同直播方式下穗肥运筹迟熟杂交稻各时期器官氮素积累41-43
• 3.3.2 氮素的转运与分配43-45
• 3.3.2.1 不同播种量下氮肥运筹方式对直播早熟杂交稻氮素转运的影响43-44
• 3.3.2.2 不同直播方式下穗肥运筹对迟熟杂交稻氮素转运的影响44-45
• 3.3.3 氮素吸收与利用效率45-48
• 3.3.3.1 不同播种量下氮肥运筹方式对直播早熟杂交稻氮素吸收利用的影响45-46
• 3.3.3.2 不同直播方式下穗肥运筹对迟熟杂交稻氮素吸收利用的影响46-48
• 3.4 播种量、直播方式和氮肥运筹对直播杂交稻产量及其构成因素的影响48-51
• 3.4.1 不同播种量下氮肥运筹对直播早熟杂交稻产量及其构成因素的影响48-49
• 3.4.2 不同直播方式下穗肥运筹对迟熟杂交稻产量及其构成因素的影响49-51
• 3.5 产量、干物质量以及氮素积累、利用相关性分析51-52
• 4 讨论52-60
• 4.1 播种量、直播方式和氮肥运筹对直播杂交稻抗倒伏能力的影响52-54
• 4.1.1 不同播种量下氮肥运筹方式对直播早熟杂交稻抗倒伏能力的影响52-53
• 4.1.2 不同直播方式下穗肥运筹对迟熟杂交稻抗倒伏能力的影响53-54
• 4.2 播种量、直播方式和氮肥运筹对直播杂交稻干物质生产的影响54-56
• 4.2.1 不同播种量下氮肥运筹对直播早熟杂交稻干物质生产的影响54-55
• 4.2.2 不同直播方式下穗肥运筹对迟熟杂交稻干物质生产的影响55-56
• 4.3 播种量、直播方式和氮肥运筹对直播杂交稻氮素吸收和利用的影响56-58
• 4.3.1 不同播种量下氮肥运筹对直播早熟杂交稻氮素吸收和利用的影响56-57
• 4.3.2 不同直播方式下穗肥运筹对迟熟杂交稻氮素吸收和利用的影响57-58
• 4.4 播种量、直播方式和氮肥运筹对直播杂交稻产量的影响58-60
• 4.4.1 不同播种量下氮肥运筹对直播早熟杂交稻产量的影响58-59
• 4.4.2 不同直播方式下穗肥运筹对迟熟杂交稻产量的影响59-60
• 5 结论60-61
• 参考文献61-67
• 致谢67-68
• 攻读学位期间发表的论文或成果68

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