不同氮肥水平对水稻生理生态与产量的影响

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1、文献综述水稻，人类赖以生存的主要粮食作物之一，其栽培历史已有6000～7000年，全世界水稻播种面积约占谷物播种面积的23％，占总产量的29％。世界上近一半人口，包括几乎整个东亚和东南亚的人口，都以稻米为食。随着科技发展，人口的增长速度也越来越快，预计到2025年，全球依赖稻米生活的人口将增至35亿¨1。水稻也是我国最主要的粮食作物，水稻的种植面积占整个谷物播种面积的26．6％，稻谷总产占粮食总产的43．6％，其重要性不言‘而喻心。：“。目前，中国人口的增长速率远远高于水稻产量的增长速度，按现有人均稻米消费水平推算，到2030年，我国人口将增加到16亿，人均占有土地面积由目前的1．3亩下降到0．8亩H3，走扩大耕地面积的途径己不可能，我国水稻产量必须在现有基础上增加20％，才能满足国内对稻米的需求晴1。1996—2000年期问，我国水稻每年播种面积平均为31]．2．6万公顷，占世界水稻播科，面积的20％，居世界第二位；稻谷年均总产量达】9619万吨，占世界稻谷总产的33％，居世界第一位m1。我国人多地少、生态环境压力大，在可持续生产前提下，依靠科技进步大幅度提高水稻产量、节约成本，实现粮食作物可持续高产，提升我国的粮食综合生产能力，对保证我国乃至世界粮食安全有十分重要的意义。1．1水稻施肥重要性氮、磷、钾三元素是水稻的基本营养元素，但三者相比氮肥尤为重要。卜⋯，对农业生产一直发挥着重要作用。氮素是影响水稻生产和产量最敏感的因素，其营养状况的好坏最终影响水稻产量的高低与品质的好坏，因此，有关水稻氮肥的研究一直受到人们的重视峥一⋯。1．2水稻氮肥施用情况随着水稻生产的发展，水稻本田期的施氮量有越来越大的趋势。据联合国粮农组织统计¨7|，1961年全球氮肥用量仅为1160万吨，但之后用量就一直剧增，1996—2000年全球年氮肥总用量维持在8000—8500万吨。我国氮肥用量1961年仅为全球用氮总量的5％左右，1970年、1980年分别为10％和20％左右，而1990—2000年期间我国年用氮量变动约占全球氮肥总用量的25—30％，为2000—2500万吨，成为全球最大的氮肥消费国(图1)。 寸。爹壹要‘藿仁8Z图11961-2000年世界和中国氮肥用量FiglFertilizer-NconsumptionintheWOI’IdandinChinafrom1961to2000投入大量氮肥的同时，肥料效益普遍降低。我国氮肥平均吸收利用率一般比发达国家低10％-15％，仅为300Ⅲor'pu0}6n卧191。氮肥过量使用造成的环境压力逐渐引起人们的重视瞳旷221。我国人口众多，约为世界人口的五分之一，为减轻对粮食需求压力，我国一直以提高水稻单位面积产量为主要生产任务。目前我国水稻水稻单产水平高出世界水平的65％，但近年来随着水稻品种改良、产量提高，水稻耐肥性逐渐增强，本田期的施氮量越来越大；我国水稻种植面积约占世界水稻科t植面积的20％，而水稻氮肥用量占全球水稻氮肥总用量的37％。单季稻田氮肥用量平均为180kg·hm～，比世界平均用：量大约高75％左右口7|。我国水稻单产不及日本，但单季施氮量是其2倍多，部分高产稻日1的施氮量为270～300kg·hm～，高的已达350kg·hm叫瞳3训。1995—2000年江苏稻田单季氮肥施肥量平均为270kg·hm。2¨5。，为全国氮肥单季平均施肥量的1．5倍。随着城乡一体化进程的加快和工业科技的发展，施用大量化学肥料逐渐取代原来的有机无机化肥配合制度，氮肥的使用量急剧增加，逐渐形成“无机化、高氮化”的施肥格局。实践证明这样的施肥格局根本没有显著提高水稻的产量和经济效益，反而因氮肥用量的大幅度增加使得氮肥利用率过低，甚至出现产量下降的现象，而且还直接或者间接的导致一系列不良的环境反应。合理施肥是高产的保证，施肥供应不足，会导致株型瘦小而松散，植株制造和贮藏的养分均较少，直接影响其生长发育和产量。过度施肥，营养物质过分丰富，易导致茎杆软弱，后期倒伏，贪青迟熟，群体下部荫蔽，加重病害发生和稻米品质变劣等危险瞳卜32。。据统计，世界上一些国家稻Ffl氮肥吸收利用率高达50％一60％，我国则只有30％一45％，有些地区氮肥利用率甚至还达不到30％，造成氮肥大量浪费导致经济效益降低。。卜∞3。pl-口事墨_眉葛田o_窝啊嗣U暑董Id薹兽8Z-Oo一-—窿"∞”∞婚m，0一瞄。l仁。墨_督e曩眉l‘U暑一写暑A蓦墨§Z 1．3氮肥利用率评价体系目前水稻氮肥利用率评价的指标很多，我国还没有形成比较统一的标准，经常出现意义差不多但名称不同的现象，极易产生混淆。根据是否设立无氮区，把氮肥利用率可分为3类。1．3．1不设：立无氮区计算氮肥利用率时直接以水稻耗氮量来表示氮肥利用率，分为氮肥产谷和氮肥干物质利用率。1．3．1．1氮肥产谷利用率氮肥产谷利用率(Grainnitrogenuseefficiency,GNUE)表示吸收单位氮肥水稻所产生的谷物量，公式为GNUE(k91N)=稻谷产量／吸氮量；一般情况下GNUE达到68kggraink91N。m1。1．3．1．2氮肥千物质利用率氮肥二F物质利用率(Biomassnitrogenuseefficiency，BNUE)表示吸收单位氮肥水稻所产生的干物质量，公式为BNUE(kgkg。’N)=某时期水稻生物产量／kH应吸氮量。1．3．2设立无氮区设立无氮区计算氮肥利用率要减去无氮区本底值，可分为3类。1．3．2．1生理利用率生理利用率(Physiologicalefficiency,PE)，作物所增加的产量(因施氮肥增加)和对应水稻氮肥增加量之问的比值，公式为PE(kg稻谷kg叫N)=(施氮肥区谷粒产量一氮空白区谷粒产量)／(施氮肥区水稻吸氮量一空白区水稻吸氮量)，一般情况下温带水稻氮肥PE要比热带高20％上下。例。与水稻生长前期相比，水稻生长后期过量施氮肥会导致PE降低幅度更大。懈3。1．3．2．2农学利用率农学利用率(Agronomicefficiency,AE)表示为水稻施入单位氮肥而所增加得到的谷物产量，公式为AE(kg稻谷kg叫N)=(施氮肥区作物产量一氮空白区作物产量)／施氮肥量。若在水稻移栽前在干的土壤中施入氮肥，AE可达到20—30kg稻谷kg。1∥⋯，一般情况下水稻AE应该大于等于20kg稻谷kg。1舻“，热带地区AE大概在15—25kg稻谷kg。1舻。|，在菲律宾早稻AE大概在15—18kg稻谷kg。1N。世1。若土壤氮肥能够适时补充供应，产量在8．0—9．7t·hm叫范围内，氮肥AE能达到24—39kg稻谷kg‘1N[4引。我国氮肥AEl958—1963年还在15—20kg稻谷kg叫N范围，到了1981—1983年期间已经降至9．1kg稻谷kg叫N¨们，若氮肥施用量增加的话，我国AE将继续下降。 1．3．2．3吸收利用率吸收利用率(Recoveryefficiency,RE)表示为施入土壤的肥料氮中被水稻吸收的氮的比例，公式为RE(％)=(施氮肥区水稻吸氮量一氮空白区水稻吸氮量)／水稻施氮肥量。水稻RE一般都比较低，农户稻阳RE基本都低于40％n5‘’161，比较好的管理情况下，RE一般在50％[R上，甚至80％n7|。热带水稻RE大概在30％一50％上下n刚，中国稻田碳铵RE低于30％，尿素RE在30％一40％上下n卅引3，水稻氮肥RE在30％一35％范围晴圳，1．3．3氮肥偏生产力氮肥偏生产力(PartialfactorproductivityofappliedN，PFP)：只以产量和所施氮肥量之间的关系来表示氮肥利用率，公式为PFP(kg稻谷kg叫N)=产量／施氮量，一般情况下PFP可达到50kg稻谷kg‘1N哺3。，1995-1997年我国水稻PFP仅为34稻谷kg。N∞4|。所有稻田氮肥利用率可简记为表1。表1氮肥(氮素)利用率的指标和计算方法Table1Indicesoft．ertilizcr-Nuseefficiencyandtheirequat’INN：施氦区水稻吸氮薰TotalMuptakeintheplotreceivedNfertilizer；TNo：氰空白区水稻吸tiltTotalNuptakeinthezcro-Nplot；Nr：水稻施氮量theamountofNfertilizerapplied：YN：施氮区水稻产量GrainyieldintheplotreceivedNfertilizer；Yo：氰空囱区水稻产磐Grainyieldinthezero-Nplot；BY：生物产量Biomassyield；GYl籽牲产量Orajnyield；Na：吸氮量Ni姆Og秘uptak嚣．4 1．4氮肥损失简述水稻施肥后，不可能100％吸收和利用。我国水稻氮肥吸收利用率在30％一35％之问，剩下的65％一70％可以概括为通过四种途径流失到环境中，最主要的损失途径是氨挥发和硝化一反硝化损失。1．4．1径流损失径流损失是导致地表水氮富集的主要原因之一I晒《刚，影H向其主要因素是降水。1．4．2淋失淋失以NO：，·N为主，N0：lN与NHI--N只占很少部分∞⋯，水稻因土壤中和施入土壤的氮肥随着水分向下移动至根系活动层以下部分而根系无法吸收。近些年我国许多地方都对氮肥淋失进行了观测mo哺71，陆敏等m刚研究发现，水稻在种植前期土壤氮最容易发生淋失，尹娟等m伽观测到，施肥量越大(其他条件相同情况下)，淋失j水中NH+_N和N0。一N浓度越大。1．4．3硝化与反硝化损失缺氧环境下反硝化细菌还原硝酸盐并释放N。或N。0的过程为反硝化反应。除了作物吸收和固定的以外，有机氮矿化为氨或者铵后其它部分皆进入硝化与反硝化过程，氮肥硝化一反硝化损失率在16％一72％之问‘““。1．4．4氨挥发损失氨挥发损失率占施氮肥量的40％-50％⋯。72。，是占损失比例最大也是损失最严重的途径。邓美华等m1研究显示，施氮后约卜3d内氨挥发最为严重。水稻整个生殖生育期时中穗肥，氨挥发经常发生。1．5不同施氮肥对水稻的影响1．5．1对元素吸收利用的影响多年施氮肥可以提高土壤的供氮能力，而且施氮肥越多土壤供氮能力越强口制。随着施氮肥量增加，作物总吸氮量也不断增加，不过作物氮收获指数逐渐下降口别。Ffl智慧等口明研究表明，增施氮肥可以促进水稻对钾肥的吸收，但是陈新红等口73指出植株各个器官氮、磷含量随N素水平增高而增高，而钾含量无显著差异。1．5．2对水稻生长和干物质生产的影响根据植物营养基本特征性分析，每生产1000kg稻谷，地上部分需要吸收16—18kg·667m。2氮素、2．5—3．0kg·667m。2磷素和17—18kg·667m≈钾素n”7⋯。不同施肥结构对水稻干物质积累和养分吸收有显著影响m01，稳前攻中促后的水肥运筹原则能使后期叶片根系不早衰，有效光合面积增大，光合能力强，干物质积累多陋¨。1．5．3对)j(稻光合荧光的影响 氮素对水稻光合作用产生重要影响，在1940年Mitsui和Nishigaki就已经进行过有关研究，结果表明，水稻施氮肥后光合速率显著提高碑2删。之后半个多世纪各国开展了大量研究，有关文献和报道也极多∽4。％3。施氮肥量越大植株叶面积越大、气孔密度越少、RuBP梭化酶活性矛II，"Ij合速率增加阳3·隔3。吴良欢等啤刀和徐克章等m剐研究结果也证明了水稻植株剑叶含氮量越高净光合速率越大。也有一些研究显示，单位面积叶片净光合速率并不随着氮肥的增加而增加，但却会延长光合速率高峰期的持续时问‘洲啕0I。氮素形态可以增加光合速率阳卜眦1，在适当增加氮肥用量基础之上，增加追肥比例有利于提高中后期植株群体的光合速率∞3。呖1。光合器官中通常包含了作物叶片75％V,j氮：素，尤其是与光合系统相关的碳酸酐酶。作物光合作用在光照饱和条件下主要决定于叶片中氮素的含量。组织中NH。含量高氮元素供应充足时，利于加速氮和碳；水化合物同化为氨基酸旧引。因气孔关闭或者光照匮乏致使光合作用受到限制时候，碳水化合物水解为氮的同化提供能量与碳架阳7|。相反，当作物体内的氮同化受限时候，作物体内碳水化合物会积累，光合活性也会接着显著降低N⋯。作物叶片光合速率与单位面积叶片含氮量相关性要优于与单位干重的氮浓度相关性脚旷m01，理论上可以用单位叶面积含氮量作为高光合速率品种筛选的依掘之一口⋯。作物施用过量氮肥时，若光照不足会加剧呼吸作用而消耗更多的碳水化合物，致使作物谷粒充实不足，甚至造成空粒而降低结实率¨o引。即使在普通正常光照情况下，过量氮肥条件下都会促使作物呼吸速率提高u031。1．5．4对水稻抗病虫的影响相比180kg·hm叫(中氮)的条件，在氮肥360kg·hm。2(高氮)条件下叶围烟煤病每丛病叶率高出44．9％一52．9％，纹枯病高出14．7％一34．1％，稻丛基部褐飞虱丛虫口数高出24．4％一44．9％，卷叶螟危害率上升19．1％一43．7％n叫。不过显著性分析显示¨o⋯，除了第3代稻纵卷叶螟有效卵数量随着施肥量的增加而有显著差异之外，其他有效卵量、幼虫和白叶数各施肥量之间并没有显著差异，很少发现狄飞虱、白背飞虱随着施肥水平的上升而降低，稻F日间条纹叶枯病发病率很低。1．5．5对水稻生理效应的影响有效的施肥量、长效复合肥(进一步的研究方向)具有刺激水稻植株生理活性，促进根系吸收n061，提高作物叶片叶绿索含量，进而促进光合作用强度和光合速率；增加植株根系碳水化合物和干物质的含量，利于根系的粗壮和发达，同时还加强叶片尤其是根系中过氧化氢酶活性，增强作物的抗逆性，延缓功能叶的衰老，增加谷粒中的粗蛋白与氨基酸总量，让水稻谷粒品质得到改善no引。1．5．6对水稻的倒伏与产量的影响1．5．6．1施肥量对水稻产量的直接影响6 稻F日产量与氮肥用量密切相关，氮肥施用量由低渐渐加大时，水稻产量随着氮肥施用量的加大而增高；但当氮肥施用量到达一定水平情况下，再提高氮肥施用量，产量没有显著提高，又可能还降低¨o⋯。石庆华研究显示，水稻产量与施氮量之间呈丌口向下抛物线性关系，存在适合的施氮量¨o9I，分次均匀施肥利于水稻产量的提高，施用粒肥利于稻米品质的提高⋯”1。氮肥施用时间的早晚会规律性地影响群体茎蘖动态⋯1|，前期的用氮量决定每亩分蘖数，中期用氮量影响成穗数，只有提高中期的用氮量方可促进分蘖成穗、增加穗数，提高成穗率H比1。氮肥尤其是基肥和生育前、中期的施肥，具有增穗增粒效应⋯31。1．5．6．2倒{伏与水稻产量的关系水稻发生倒伏原因有很多，其中之一就是施肥不当。大部分农民认为多施肥就能多产，片面地重施氮肥攻苗、攻穗，会导致无效分蘖期叶色过深、无效分蘖过多，封行过早，叶片披垂；拔节抽穗后植株贪青茎部节问徒长，不利于茎鞘物质的贮藏，致使茎秆细胞壁硅质化程度差茎秆柔弱细软，容易倒伏⋯4】。水稻倒伏后不仅收割困难，植株郁闭不能有效地进行光合作用，而且茎秆输导组织受损物质供应不畅，光合产物运输和储藏受到阻碍，结实率、千粒重明显下降⋯5|，稻米品质降低，产量也会有所降低。施肥影响作物高度，株高过高容易折断倒伏，所以矮杆植株抗倒性强；但是作物过矮不利于光能利用，导致生长量匮乏，叶片之间密集，高低叶片重叠则挡光，会导致一系列不良现象。水稻茎秆粗细还有充实度、各节问长度l：li{JJ0、叶鞘结实度包紧度、根的抓地能力和数量等性状与抗倒性相关联。研究显示，基部第～伸长节问越短，基部茎秆越粗、茎壁越厚，抗倒伏能力越强。矮杆逐渐代替传统高杆产品后，又出现了生殖生长和营养生长之问的协调问题，空粒变多，结实率下降，造成减产。水稻成熟期问乳熟期、黄熟期倒伏分别减产34％$fl21％。倒伏程度大小还有倒伏时间早晚对水稻产量影响不同。在拔节期，茎秆能够快速恢复，对产量影响小；若成熟期发生倒伏不会造成很大直接影响，不过会影响收获过程而造成减产。倒伏发生在抽穗期对产量影响最大，发生的早晚不同所造成的影响区别也很大，抽穗前期倒伏影响穗子粒数，后期则引起籽粒皱缩而严重影响粒重。1．5．6．3倒伏相关性的研究倒伏根据折断部位可分为根倒、节f至tJSN茎倒，也有许多人认为倒伏可分为根倒伏和茎秆倒伏或折断，穗部以下茎秆明显弯曲、折断划分为茎秆倒伏或折断；作物倾斜角度大于30。或者45。而茎秆未有明显弯曲折断则划分为根倒伏。通常情况下水稻倒伏根据水稻作物倒伏发生部位将其划分为两种，一种是根倒伏，即从水稻作物根部开始全部倒地，一般这种情况发生在根系扎土较浅的直播Ffl和抛秧R1中较多；另一种是茎秆倒伏，即水稻作物地上部分茎秆明显弯曲或者折断 而导致倒伏，其中一部分是茎秆上．部分节问的折断导致倒伏，一部分是茎秆基部的茎秆倒伏。大多水稻作物倒伏都有明显特征，茎秆内空腔过大而杆壁偏薄，杆壁中维管束组织数量偏少不发达，纤维素淀粉含量偏低，基部节间明显过长，茎秆叶鞘偏黄或者枯死，尤其是N-：、倒三节问，叶鞘枯死情况最为严重。茎秆的抗倒伏能力与其结构关系密切。水稻茎秆解剖结构中，大维管束是指分布在薄壁组织中的维管束，而小维管束则指分布在边缘厚壁组织间的维管束。维管束的数量、皮层纤维组织厚度、厚壁组织细胞层数和其木质化程度都与抗倒伏密切相关联。若茎秆维管束数量不足、过细，后壁组织细胞层数较少且木质化程度偏低，皮层纤维组织较薄的话，会大大降低水稻茎秆的抗折力度和水稻的抗倒伏能力。机械组织较发达，木质化程度较好，大维管束不但长而且还宽、数量还多，是优质茎秆的表现，与厚壁组织的薄厚程度有相当大的密切联系。维管束数目多面积大有利于有机物质的运作，增加茎秆：韧性，是加强茎秆抗倒伏能力因子之一。维管束并不直接影响倒伏指数，但与基部节间弯矩和折断弯矩密切相关，维管束数量越多，茎秆越不容易折断。茎秆的维管束多少、茎壁薄厚、细胞层数胞壁薄厚都与抗折断力抗弯呈正相关，尤其是厚壁细胞的薄厚程度关系最为密切。大量的木质素与纤维素的积累在厚壁细胞中，维管束数量增加厚壁细胞变厚都是水稻茎秆充实、抗倒伏能力好的内在显示。1．5．7对水稻的生态效应大量的氮元素的迁移，使得我国所有的大中型湖泊里近半都有水体富营养化问题，其中相当大比例的氮来自农刚中。许多农民认为多施肥就能多收成，每年我国大量损失氮元素，造成资源浪费和严重的环境污染。提高肥料利用率，降低环境污染己刻不容缓。1．6本研究的目的与意义近些年我国许多地区水稻产量仍然不高，大量的氮肥投入并没有带来预期的产量回报，氮肥利用率降低，大量氮肥流失，环境污染严重。本研究在保持品种一致、自然环境和管理因素相同等条件下，设置不同氮肥水平，研究其对水稻产量、生物性状、倒伏等的影响，以期为水稻生产合理施肥提供参考数据和技术支撑，矫正农民多肥多收的错误思想，减少氮肥浪费和环境污染。 2、材料与方法2．1实验：地点实验：j二2011年在安徽农业大学实验基地进行，经纬度为31．51N、117．17E。田地为湖泥田，土壤为黄白土，肥力中等，质地均匀，阳地平整。该地灌溉条件良好。该地区供试土壤的基本理化性质见表2。表2供试土壤基本理化性质Table2Physicalandchemicalpropertiesofthesoilused2．2实验设计试验共设四个处理，每个处理试验F日面积为30m2，各处理小区施肥量为：1)处理A(对照CK)：氮肥6kg+磷肥(P：0。)7kg+90p肥(K：0)8kg，2)处理B：氮肥9kg+磷肥(f，：0。)7kg+钟肥(K：0)8kg3)处理C：氮肥12kg+磷肥(P：0。)7kg+钾肥(K：0)8kg4)处理D：氮肥15kg+磷肥(I，：0。)7kg+钾肥(K：0)8kg其中氮肥量为纯氮量栽培方式：育秧水罔栽培。2011年6月10R移栽。2．3供试品种丰两优4号2．4测定内容和方法秧苗移栽后，对各个处理小区按照水稻生长期进行随即抽苗观察记录：禾苗分蘖期、拔节期、孕穗期、齐穗期、乳熟期等各时期的叶茎鲜干重、[I-}．面积，成熟期抽样进行室内生理生化测定，测定内容有：蛋白质和MDA的含量、SOD、CE[、、POD等的活性；室内考种内容有：单位面积有效穗、穗实粒数、穗长、着粒密度、结实率、二F粒重、理论产量等；发生倒伏后抽样测出水稻株高、第二节f自J长度、机械强度、基部和倒一节间的长度、壁厚、横截面积，然后统计分析。2．4．1水稻鲜重、总干物质和叶面积在水稻分蘖期、拔节期、孕穗期、齐穗期和乳熟期5个时期取样，每个小区随机取5株(边缘3行不取，每组数据除去最高和最低耿平均)；洗掉污泥剪除根系，分为绿叶、枯叶、茎、鞘和穗(抽穗之后)，测量叶鲜重和茎重，采用比叶重法测定叶面积指数，分别装袋后在烘箱中1050C杀青20min，再80。C烘干48h以上至恒重，称干重。2．4．2叶片光合、荧光、叶绿素含量2．4．2．1叶片光合、荧光 在水稻分蘖期、拔节期、孕穗期、齐穗期和乳熟期5个时期晴朗天气用L卜COR6400光合测定仪测定剑叶光合速率和荧光，各小区测6张叶片，最后取平均值。2．4．2．2叶片叶绿素含量用叶绿素仪SPAD一502测出，在水稻分蘖期、拔节期、孕穗期、齐穗期和乳熟期5个时期选样，每个小区随机选取5株植株(除去最高和最低值)，每株选取顶部全展叶1片，每片时‘片测得叶中部、叶中部上端3cm和叶中部下端3cm，各小区得一个平均值。2．4．3叶片可溶性蛋白质含量蛋白质含量采用考马斯亮蓝法⋯6。}，耿新鲜的植物的叶片，用蒸馏水，洗净叶片上污物，再用吸水纸拭干叶片上的水分，准确的称取29(湿重)的叶片，立刻放入液氮当中冻融，加入2ml蒸馏水在冰浴上将叶片研磨，成匀浆后，用6ml蒸馏水洗涤，静置0．5h一1h，4℃，．4000r·min，离心20分钟，取上清液，并定容至lOml。取样品lml，加5ml考马斯亮蓝G．250溶液充分混合，放置2min后在595nm处比色测定上清液的吸光值，通过标准曲线查得蛋白质含量。公式如下：样品蛋白质质量分数／(mg·g一1)=(C*V，)术(1000V。冰w．，)_式中C一查标准曲线值(Iag)；V，一提取液总体积(m1)；W。?一样品鲜重(g)；V。一测定时加样量(m1)。2．4．4叶片逆境生理测定2．4．4．1MDA含量的测定采用硫代巴比妥酸(TBA)⋯明法测定叶片组织中丙二醛(MDA)含量。取新鲜的植物的叶片，用蒸馏水，洗净口tq-l-上污物，再用吸水纸拭干叶片上的水分，准确的称取0．19(湿重)的叶片，立刻放入液氮当中冻融，加入5ml10％的三氯乙酸溶液，随后在冰浴上将叶片研磨，成匀浆后，4。C，4000r·min～，离,020分钟，取上清液，并定容至10ml。取样品2ml，力H2mlO．6％TBA，混合后在100。C水浴煮沸15min，迅速冷却后离心。分别在450hm、532nm矛H600nm处测定上清液的吸光值，算出MDA浓度，从而进一步计算出单位组织中含有MDA的量(IJ-mol·g。1)。公式如下：C(1amol·g_)=6．45(A船：一A。∞)一0．56A。。。MDA含量C(1-1mol·g-iFW)二=C×提取体积：)<稀释倍数／组织湿重式中‰。、如：、A㈣分别代表了450rim、532nm年H600nm波长下待测液的吸光度值。2．4．4．2SOD活性的测定10 采用邻苯三酚白氧化(NBT)法测定⋯阳超氧化物歧化酶(SOD)活性。取新鲜的植物的叶片，用蒸馏水，洗净叶片上污物，再用吸水纸拭干叶片上的水分，准确的称取0．19(湿重)的叶片，立刻放入液氮当中冻融，加入5ml的提取液，在冰浴上研磨成匀浆，随后在4。C，12000r·min叫条件下离，Ll,20mn，取上清液，并定容至5ml，移取2．9mlNBT混合液，加入适量的酶的提取液，25℃，4000Lux光照下反应15分钟。取出试管，以没有照光的反应液来调零，迅速测定没有添加加酶液的但进行照光反应的照光管的吸光度值，记做A。，而加酶液的照光管吸光度值为A，，我们定义以能够抑制反应50％的酶量为一个SOD单位，反应抑制百分数按照(A。一A，)／A。计算。根据SOD的活性的定义，即以单位叶片鲜重含量下在]ml反应液中SOD抑制率达到50％时所对应的SOD量为一个SOD活力单位，以U·g。。Fw(叶片鲜重)表示之。2．4．4．3OAT活性的测定采用紫外吸收法测定过氧化氢酶(CAT)的活性【116I。取新鲜的植物的叶片，用蒸馏水，洗净叶片上污物，再用吸水纸拭干叶片上的水分，准确的称取0．19(湿重)的叶片．．立刻放入液氮当中冻融，加入5ml磷酸缓冲液，随后在冰浴上将叶片研磨，成匀浆后，4oC，4000r·min。离一L,20分钟，耿上清液，并定容至5ml，于240nm波长下，磷酸缓冲液做对照调零，在比色皿之中加入2．5ml的磷酸缓冲液，100IJl待测的样品和0．4ml的H：0：，并从加入I-I：0：的时侯开始记时，混匀，读数。根据CAT的活性定义，即以单位叶片鲜重下每分钟测定样品吸光度的变化值U表示过氧化氢酶活性大小，以U·g。1FW(叶片鲜重)表示。2．4．4．4POD活性的测定采用愈创木酚比色法过氧化物酶(POD)的活性nml。取新鲜的植物的叶片，用蒸馏水，洗净叶片上污物，再用吸水纸拭干叶片上的水分，准确的称取0．19(湿重)的叶片。立刻放入液氮当中冻融，加入5mlKH：PO。，随后在冰浴上将叶片研磨，成匀浆后，4℃，4000r·min’’离心20分钟，耿上清液，并定容至5ml，于470nm波长下，以磷酸缓冲液+KH：PO。做为对照来调零，在比色皿之中加入2．9ml反应液和100u1待测样品，从加入待测样品的时候开始记时，混匀，读数。根据POD活性的定义，即以单位叶片鲜重下每分钳-测定样品吸光度的变化值U来表示过氧化物酶的活性的大小，以U·g。1FW(叶片鲜重)表示。2．4．5倒伏的测定水稻发生倒伏后每个小区抽样6株测出水稻株高、第二节问长度、机械强度、基部和倒一节间的长度、壁厚、横截面积，最后取平均值。2．4．6测产及考种 水稻成熟期抽样2个10穴进行室内考种，测出单位面积有效穗、穗实粒数、穗长、着粒密度、结实率、千粒重、理论产量等数据。2．4．7结果统计实验结束后用Excel2003对数据进行处理，并用统计软件DPS对各个处理结果进行方差分析。本试验的方差分析采用的是LSD法，其结果用字母标记表示，小写字母表示P=O．05显著水平，大写字母表示P=O．01极显著水平。 3、结果与分析3．1不同氮肥水平对水稻生长的影响3．1．1不同氮肥水平对叶、茎鲜重的影响图2、3表示不同氮肥水平对水稻11。}‘、茎鲜重的影响。110001200()分蘖剃拔⋯}：}1孕德!刚齐德明乳熟明水稻眷生长J静j图2不同氮肥水平对水稻叶鲜重影响Fig2theeffectofriceleaffreshweightunderdifferentnitrogenfertilizationlevels叶片是水稻光合作用最重要的营养器官，水稻产量的高低受其直接影响，不同施氮量影响叶片的生长，从而影响光合作用。CK、B、C、D的4个处理叶鲜重在水稻各生长期间增长趋势一致，分蘖期、拔节期、孕穗期、齐穗期叶鲜重不断增加，而从齐穗期后叶鲜重降低。分蘖期B、C、D的3个处理叶鲜重明显高于对照A处理，且与对照A处理全部差异极显著，D处理叶鲜重最高，与C处理无明显差异，但与B处理差异极显著，而B、C两个处理之间差异显著。拔节期B、C、D的3个处理叶鲜重与对照A处理全部差异极显著，C处理叶鲜重最高，D处理略低一点，两个处理问无差异，但皆与B处理差异极显著。孕穗期D处理叶鲜重最高，CK、C、D的3个处理叶鲜重差异极显著，B、C、D的3个处理wt-鱼?重也差异极显著，CK、B处理之问仅差异显著。齐穗期B、C、D的3个处理叶鲜重与对照A处理仅差异显著，且3个处理间B处理叶鲜重最高，互相之间无明显差异，这可能有取样和称重过程中误差0OrL，L(pL(，L，L(rL(O86，2d．昌二：}：∞_＼_：!』一扣妫^|ll 所造成原因，不过基本上符合规律。齐穗期、乳熟期CK、B、C的3个处理叶鲜重有明显下降，而D处理叶鲜重下降不明显；乳熟期齐穗期D处理叶鲜重：最高，除了C、D处理之间差异显著外其他各处理之间全部差异极显著。B、C、D的3个处理叶t鲜重分别是A(CK)处理的123．13％、138．26％并H147．28％，可看出叶鲜重与施氮量呈明显的正相关。O分蘩j#j{发1Yj戮，0乜穰刚嬲齐穗j钠乎L安|}Ij潮水稻搀生长期图3不同氮肥水平对水稻茎鲜重的影响Fig3theeffectofriceleaffreshweightunderdifferentnitrogenfertilizationlevelsCK、B、C、D的4个处理茎鲜重在水稻分蘖期、拔节期、孕穗期和齐穗期不断J-曾DH，乳熟期开始降低。分蘖期D处理茎鲜重最高，C、D两个处理之问茎鲜重无明显差异，与CK处理皆差异极显著，与处理B差异显著。拔节期D处理茎鲜重最高，C处理略低一点，两个处理之间茎鲜重无明显差异，与CK和B处理皆差异极显著，B处理茎鲜重与CK处理差异极显著。孕穗期D处理茎鲜重最高，B、C、D的3个处理茎鲜重皆无明显差异(可能因误差引起)，与CK处理皆仅差异显著。齐穗期D处理茎鲜重最高，(：：、D处理问无明显差异，A(CK)、B处理间无明显差异，C、D处理茎鲜重和A(CK)、B处理分别差异极显著。乳熟期C处理茎鲜重最高，除了C、D处理茎鲜重差异仅显著之外各个处理之问皆差异极显著，D、B、CK的3个处理茎鲜重下降幅度较大，C处理下降不明显。14l，jj)_)o1j，3謦．和∥趣≤“蛾科 B、C、D的3个处理茎鲜重分别是A(CK)处理的122．05％、159．1％和159．92％，从A(CK)、B、C的3个处理可看出茎鲜重与施氮量呈明显的正相关，但D处理鲜叶重虽为C的115．79％，而茎鲜重却为C的88．53％，前几个时期与处理C茎鲜重相差不大，乳熟期茎鲜重下降较多。根据Setter,EL等⋯州的研究表明，叶重茎轻，容易发生倒伏，可见D处理相对于C处理更容易发生倒伏。3．1．2不同氮肥水平对干物质积累的影响图4显示的是不同氮肥水平对水稻干物质重(茎+叶)的影响。800(16000100()200000008000600010002000O‘’蘖j潮{发’i'i!Ul7j．o-穗j潮齐秘ll潮：f1．熟!淤水椭再生㈧嘲图4不同氮肥水平对千物质积累(茎+叶)的影响Fig4theeffectofdrymatteraccumulation(Stem+leaf)underdifferentnitrogenfertilizationlevels水稻产量形成的重要物质基础就是前中后期干物质的运转顺畅n173。CK、B、C、D的4个处理干物质重在水稻各生长期f刚增长趋势一致，一直持续不断增加。分蘖期D处理干物质最高，B处理分别与CK、C处理干无明显差异，C处理与CK处理、D处理与B处理干物质重差异显著，D处理干物质重与CK处理差异极显著，处理C与处理D无明显差异。拔节期D处理二F物质最高，C处理略低一点，2个处理干物质重与CK处理差异显著，其他各处理之间无明显差异。孕穗期D处理干物质最高，B处理干物质重与CK处理差异显著，C、D处理干物质重分别与CK、B处理差异极显著，处理C与处理D无明显差异。齐穗期D处理干物质最高，CK、B、C、D的4个处理相互之问干物质重全部差异极显著。 乳熟期B、C、D的3个处理干物质重与CK处理差异极显著，C、D的2个处理干物质重与B处理差异极显著，C、D处理之问干物质重差异显著。B、C、D的3个处理干物质重分别是A((：K)处理的129．49％、180．90％,u184．78％，从总体上看可看出水稻干物质重与施氮量呈明显的正相关，C、D处理明显优于处理B。3．1．3不同氮肥水平对水稻叶面积影响图5表明不同氮肥水平对水稻叶面积的影响。800007000060000看50000唣】0000区30000二20000100000图5不同氮肥水平对水稻叶面积的影响Fig5theeffectofricelcaftraderdifferentnitr’ogenfertilizationlevels水稻植株最重要的光合作用器官是叶片，叶面积指数(LAI)大小体现出植株吸收光能积累干物质的能力；适宜的叶面积指数是抽穗后提高生产和积累干物质的重要因素。分蘖期D处理叶面积最大，lB、C、D处理叶面积与A(CK)处理差异极显著，C处理叶面积分别与B、D处理差异显著，B、D两个处理之间叶面积差异极显著。拔节期除B、A(CK)处理无明显差异以外，其它各个处理之间叶面积全部差异极显著。孕穗期C处理叶面积最大，B处理叶面积与A(CK)、C、D的3个处理无显著差异，C处理叶面积与A(CK)处：哩差异显著，D处理叶面积与A(CK)处理差异极16 显著，C、D处理I司无明显差异。齐穗期C处理与A(CK)、B处理无明显差异，D处理与B、C处理无明显差异，D处理叶面积与A(CK)处理差异显著，B处理叶面积与A(CK)处理差异极显著。乳熟期四个处理之问叶面积全部差异极显著。C处理叶面积较其他处理首先达到最大值，这使作物抽穗之后叶面积延缓减少，有效叶面积持续光合作用时间延长，提高了干物质的生产与积累。3．2不同氮肥水平对水稻光合、荧光和叶绿素含量的影响3．2．1不同氮肥水平对水稻净光合速率的影响图6表明不同氮肥水平对水稻净光合速率的影响。2550分蘖期拔节期孕穗期齐穗期乳熟期水稻各生长期图6不同氮肥水平对水稻净光合速率影响Fig6theeffectofthericenetphotosyntheticrateunderdifferentnitrogenfertilizationlevelsCK、B、C、D的4个处理净光合速率在水稻各个生长期间增长趋势一致，分蘖期、拔节期、孕穗期净光合速率不断增加，齐穗期达到高峰，齐穗期后乳熟期净光合速率开始降低。分蘖期D处理净光合速率最高，B、C、D的3个处理净光合速率与对照A处理全部差异极显著，D处理净光合速率最高，与C处理无明显差异，但与B处理差异极显著，而B、C处理问光合速率差异显著。拔节期C处理净光合速率最高，C、D的2个处理净光合速率与对照A处理差异极显著，B处理和对照A、C、D的3个处理无明显差异，C、D的2个处理问_【-s文-Ⅲ．zoo言吕j＼踌鼎如果毒f 无明显差异。孕穗期B、C的2个处理光合速率与对照A处理存在差异显著，D处理净光合速率与对照A处理差异极显著，B、C、D的3个处理间D处理净光合速率最高，互相之f刚无明显差异。齐穗期C处理净光合速率最高，D处理略低一点，2个处理问无明显差异，B、C、D3个处理净光合速率与对照A处理差异极显著，B、D两个处理净光合速率差异极显著，B、C两个处理净光合速率差异显著。乳熟期D处理净光合速率最高，C处理略低一点，2个处理问无明显差异，但分别与B、对照A处理净光合速率差异极显著，B处理净光合速率与对照A处理差异极显著。从整体上看作物净光合速率与施氮量呈明显的正相关，C、D处理明显优于B处理。图7表明不同氮肥水平对水稻齐穗期净光合速率曲线的影响。．25鱼善20瞽；15呈意10瑙窦s建O30060090012001500光照强度／lux图7不同氮肥水平对水稻齐穗期；争光合速率曲线影响Fig7theeffectofl‘icefullpaniclestagenetphotosyntheticratecurveeffectsunderdifferentnitrogenfertilizationlevelsCK、B、C、D的4个处理净光合速率曲线在水稻各个生长期间变化趋势一致，都是先上升，在12001ux处达到最高峰，然后随着光照的增强净光合速率不断下降，D处理净光合速率最高，C处理略低一点，2个处理问无明显差异，B、C、D3个处理净光合速率与对照A处理差异极显著，B、D两个处理净光合速率差异极显著，B、C两个处理净光合速率差异显著；C、D两个处理明显优于B处理。3．2．2不同氮肥水平对叶片荧光的影响图8是不同氮肥水平对叶片荧光Fo、Fv／Frn的影响。 25020015010050O1．0000．9000．800O．_000．600孽0．500匹()．1()()()．‘j000．=20()0．1000．000分蘖期拔节期孕穗期齐穗期乳熟期水稻各生长期‘，蘖蝴拔⋯9J水1：f!≥臻垮“乏j|jl齐穗193j孔热J溺图8是不同氮肥水平对叶片Fv／Fm的影响Fig8theeffectoftheleaffluorescenceFv／Fmunderdifferentnitrogenfertilizationlevels荧光Fv／Fm值反应了PSII反应中心利用所捕获激发能的情况。分蘖期C处理Fv／Fm值最高，B、C、D的3个处理之间Fv／Fm值无显著差异，分别与对照A(CK)处理差异显著。拔节期B、C处理Fv／Fm值同样最高，两个处理之间Fv／Fm值无显著差异，分别与A(CK)、D处理Fv／Fm值差异显著，对照A(CK)、D处理无显著差异。孕穗期D处理Fv／Fm值最高，C、D处理之问无显著差异，与对照A(CK)Fv／Fm值差异极显著，B处理与对照A(CK)无显著差异，但分别与C、D处理Fv／Fm值差异显著。齐穗期B处理Fv／Fm值最高，B、C、D3个处理与对照A(CK)处理Fv／Fm值19一ABCD一一日口口团一 差异极显著，B、C处理之fHJ无显著差异，分别与D处理Fv／Fm值差异显著。乳熟期C、D处理Fv／Fm值一样最高，2个处理问无显著差异，与对照A(CK)处理Fv／Fm值差异极显著，与B处理Fv／Fm值差异显著，B处理Fv／Fm值与对照A(CK)处理差异显著。C、D2个处理明显优于处理B。3．2．3不同氮肥水平对SPAD值的影响图9是不同氮肥水平对水稻叶绿素(SPAD)值的影响。55．0050．0045．00篓40．00古35．oo30．0025．0020．00分蘖期拔节划孕穗期齐穗期乳熟期水稻各生长期图9不同氮肥水平对水iiInt绿素(SPAD)值的影晌Fig9theeffectofthericechlorophyllunderdifferentnitrogenfertilizationlevels用叶绿素计SPAD502来测定水稻叶片的叶色，SPAD值与叶片含氮量密切相关，可间接用来估算叶片的氮素含量和叶绿素含量。分蘖期CK、B、C、D的4个处理叶绿素值相差不大，但B、C、D的3个处理叶绿素与对照A(CK)处理差异极显著，B、C的2个处理之问叶绿素差异显著，B、D的2个处理之间叶绿素差异极显著，c、D的2个处理之间无明显差异。拔节期处理C叶绿素最大，处理D略微低一点，2个处理之间无明显差异，但与对照A(CK)处理叶绿素差异极显著，B处理叶绿素与对照A(CK)处理差异显著，分别与C、D的2个处理差异极显著。孕穗期处理C叶绿素最大，处理D略微低一点，2个处理之问无明显差异，但与对照A(CK)处理叶绿素差异极显著，B处理叶绿素与对照A(CK)、C处理差异显著，与D处理叶绿素差异极显著。齐穗期处理C叶绿素最大，处理D略微低一点，2个处理之问无明显差异，但与对照A(CK)处理叶绿素差异极显著，B处理叶绿素与对照A(CK)、D处理差异显著，与C处理叶绿素差异极显著。20 乳熟期处理D叶绿素最大，处理C略微低一点，2个处理之间无明显差异，B、C、D的3个处理叶绿素与对照A(CK)处理差异极显著，处理B叶绿素与C处理差异显著，与D处理叶绿素差异极显著。C、D两个处理叶绿素从拔节期丌始一直高于B处理，显然C、D两个处理优于B处理。3．3叶片可溶性蛋白质含量的变化图10是不同氮肥水平对叶片蛋白质的影响。替删钿喀皿嘲止古分蘖期拔节期孕穗期齐穗期乳熟期水稻各生长期图10不同氮肥水平对水稻叶片蛋白质的影响Fig10theeffectofriceleaf’proteinunderdifferentnitrogentbrtilizationlevels从图10可看出，B、C、D处理水稻叶片蛋白质含量在水稻各时期明显高于对照A(CK)处理，水稻叶片蛋白质含量与施氮肥量呈明显的正相关：3个处理中D处理水稻叶片各时期蛋白质含量最高；C、D两个处理水稻叶片各时期蛋白质含量明显高于B处理，而C处理与D处理相各时期相差不大，越到后期差距越小，C处理施肥量又低于D处理，故C处理优于其他3个处理。3．4不同氮肥水平对叶片逆境表现的影响3．4．1不同氮肥水平对叶片组织中MDA含量的影响图11是不同氮肥水平对水稻叶片组织中丙二醛MDA含量的影响。5432l1O0 6．0000—0．b0*4．o高3·鸳2．o=1．00000．0000分蘖期拔=协弱孕穗期齐穗期乳熟期水稻各生长期图11不同氮肥水平对水稻叶片组织中MDA含量影响FiglltheeffectofMDAinriceleaftissueunderdiflt：rentnitrogenfertilizationlevels从图11可看出，B、C、D处理水稻Ij．1。片MDA含量在水稻明显低于对照A(CK)处理，水稻叶片MDA含量与施氮肥量呈明显的反相关；3个处理中C、D2个处理水稻分蘖期和拔节期叶片MDA含量最低，两个处理基本一致；孕穗期C处理叶片MDA含量最低，D处理与C处理相比叶片MDA含量略高一点；齐穗期和乳熟期处理D叶片MDA含量最低，C处理与I)处理相比叶片MDA含量略高一点。C、D两个处理水稻叶片各时期叶片MDA含量明显低于B处理，而C处理与D处理相各时期相差不大，C处理施肥量又低于D处理，故C处理优于其他3个处理。3．4．2不同氮肥水平对叶片SOD的影响图12是不同氮肥水平对水稻叶片超氧化物歧化酶活性(SOD)的影响。 350．000．50．0130．00分蘖期拔节期孕穗期齐穗划乳熟期水稻各生长期图123不同氮肥水平对水稻叶片SOD活性的影响Fig12theeffectofSODactivityinriceleafunderdifferentnitrogenfertilizationlevels从图12可看出，B、C、D处理水稻叶片SOD活性在水稻各时期明显高于对照A(CK)处：理，水稻叶片SOD活性与施氮肥量呈明显的正相关；3个处理中D处理水稻叶片各时期SOD活性最高；C、D两个处理水稻叶片各时期SOD活性明显高于B处理，而C处理与D处理相各时期相差不大，越到后期差距越小，C处理施肥量又低于D处理，故C处理优于其他3个处理。3．4．3不同氮肥水平对叶片CAT的影响图13是不同氮肥水平对水稻时‘片过氧化氢酶活性(CAT)的影响。8，良§6挚5—4舞3皇2o10分蘖期拔节期孕穗期齐穗期乳熟期水稻各生长期图13不同氮肥水平对水稻叶片CAT活性的影响Fig13theeffectofCATactivityinriceleafunderdifferentnitrogenfertilizationlevers23一_【l每皿∞*f1v翅、蜒Qo∽ 从图13可看出，B、C、D处理水稻叶片CAT活性在水稻各时期明显高于对照A(CK)处理，水稻叶片CAT活性与施氮肥量呈明显的正相关；3个处理中D处理水稻13一r片各时期CAT活性最高；c、D两个处理水稻叶片各时期CAT活性明显高于B处理，而C处理与D处理相各时期相差不大，越到后期差距越小，C处理施肥量又低于D处理，故C处理优于其他3个处理。3．4．4不同氮肥水平对叶片POD的影晌图14是不同氮肥水平对水稻叶片过氧化物酶活性(POD)的影响。每匕b0*3趟蜒o山分蘖期拔节期孕穗划齐穗期乳熟期水稻各生长期图14不同氮肥水平对水稻叶片POD活·l生的影响Figl4theeffectofPODactivityinriceleafunderdifferentnitrogenfertilizationlevels从图14可看出，B、C、D处理水稻叶片POD活性在水稻各时期明显高二于二对照A(CK)处理，水稻叶片POD活性与施氮肥量呈明显的正相关；3个处理中D处理水稻叶片各时期POD活性最i苛；C、D两个处理水稻叶片各时期POD活性明显高于B处理，而C处理与D处理相各时期相差不大，越到后期差距越小，C处理施肥量又低于D处理，故C处理优于其他3个处理。3．5不同氮肥水平对水稻倒伏的影响表3所示水稻若干倒伏性状。 表3水稻若干倒伏性状TabIe3someIodgingresistancetraitsofrice由上表可见，B、C、D处理与对照A(CK)处理比较，株高分别增加了15．53％、13．37％和23．77％，D处理最高，与对照A(CK)处理差异极显著，B、C的2个处理无显著差异，但分别与对照A(CK)处理差异。D处理倒一节间长度最长，与对照A(CK)处理差异显著，B、C两个处理之间无显著差异，分别与对照A(CK)、D处理也无显著差异。D处理基部节间长度最长，与对照A(CK)、B、D3个处理差异极显著，对照A(CK)、B、D3个处理之间无显著差异。D处理!第二节问长度最长，与对照A(CK)处理差异极显著，但与B、C2个处理无显著差异，对照A(CK)、B、C的3个处理之问无显著差异。4个处理之间倒一节间厚度无显著差异，C处理倒一节问厚度最厚。C处理基部节faJ厚度最厚，与对照A(CK)、B处理差异极显著，对照A(CK)、B、D3个处理之间无显著差异，C、D两个处理之fNJ也无显著差异。4个处理之间倒一、基部节|、nJ横截面积无显著差异，对照A(CK)处理倒一节问横截面积最大，C处理基部节间横截面积最大。B、C、D处理与对照A(CK)处理比较机械强度分别为对照A(CK)处理的103．97％、132．01％矛n89．83％。B、C处理均与CK差异显著，D处理与与对照A(CK)处理无显著差异，处理C抗倒伏能力最强，处理D最弱。3．6不同氮肥水平对水稻产量的影响表4所示不同施肥条件对水稻经济性状的影响。表4不同施肥条件对水稻经济性状的影响TabIe4’theeffectofriceecorlolnictraitsunderdifferentleertizationconditions 由上表可见：B、C、D的3个处理与CK比较，D处理穗长最长，与CK穗长差异极显著，与B、C2个处理穗长差异显著，CK、B、C的3个处理之间无显著差异。C、D两个处理有效穗数一样最高，B、C、D的3个处理之间无显著差：异，分别与CK有效穗数差异极显著。D处理总粒数最高，着粒密度最大，千粒重与C处理一样最高，B处理结实率最高，C处理较之仅仅略低一点，4个处理之问千粒重无显著差异；B、C、D的3个处理与CK比较产量分别增加了50．74％、89．11％和94．48％，D处理产量最高，C处理较之仅仅略低一点，C、D的2个处理产量无显著差异，但与CK、B处理分别差异极显著，CK、B的2个处理之问产量差异极显著，C、D两个处理经济性状明显优于B处理。在今后生产试验中应进一步开展细化施肥种类对水稻产量的影响，以达到肥料最高利用率和为民节资增收的效果。26 4、结论与讨论4．1结论1B、C、D的3个处理叶鲜重分别是A(CK)处理的123．13％、138．26％和147．28％，茎鲜重分别是A(CK)处理的122．05％、159．1％幂11159．92％，干物质重分别是A(CK)处理的129．49％、180．900；矛N184．78％，可看出水稻植株茎叶鲜重、干物质重与施氮量呈明显的正相关，C、D处理水稻植株生长状况明显优于处理B。2D处理叶鲜重虽为C的115．79％，茎鲜重却为C的88．53％，叶重茎轻，容易发生倒伏，可见D处理相对于C处理更容易发生倒伏。3C处理净光合速率和D处理数值基本一致，同为四个处理中最大值，而处理C叶面积较其他处理首先达到最大值，这使作物抽穗之后叶面积延缓减少，有效叶面积持续光合作用时问延长，提高了干物质的生产与积累。4C、D两处理叶片蛋白质含量与叶片逆境表现在4个处理中优势明显，两处理基本一致，而C处理氮肥施用较少，故C处理优于其他处理。5与对照处理A相比，B、C、D3个处理的产量分别增加了50．74％、89．11％和94．48％，抗倒伏机械强度分别为对照的103．97％、l32．01％并H89．83％：综上所述，处理C水稻抗倒伏能力最强，产量较高，综合产量、生产投入及抗倒伏能力等因素考虑，处理C优于其它处理。4．2讨论以往的研究指出，水稻施肥以中氮处理(200Kg／hm2)产量最高，而高氮处理(300Kg／hm2)会导致严重倒伏而产量降低。本研究结果表明不同氮肥水平处理间各小区稻谷生理生态因子还有产量及有效穗、每穗数等产量构成因子A、B处理分别与处理C、D2个处理差异极显著，而C、D两个处理无明显差异，说明在本试验前3个处理范围内氮肥施肥量是丰两优4号的产量限制因子，而超过C处理氮肥施肥量后范围氮肥施肥量就不是丰两优4号的产量限制因子了。水稻不同氮肥水平对产量影响很大，过量施氮肥会引起水稻前期生长过盛，干物质积累多造成抽穗后叶片互相之间遮挡，直接影响光合作用及光合产物向稻穗运转而降低产量；过量施氮肥导致氮肥大量流失，增加种稻成本降低收入，贪青晚熟分蘖过多茎秆柔弱致使倒伏减产。水稻施肥有一定的科学性，目前我国还有部分地区肥料施用形式单一肥量大不一定产量高，产量高但不一定效益高，同时大量的施肥对环境的影响也是最近专家研究的热点问题。在今后的研究过程中，要根据水稻对肥料的需求特点和需求规律进行合理地施肥，需要统筹考虑环境、产量和作物的抗逆能力等问题，还 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