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时间:2018-10-10
《氮肥运筹对机械栽植早稻两优287根系特征和产量的影响》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
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: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150kg/hm2条件下,设置基肥、分蘖肥、穗肥比例分别为7∶3∶0(N1)、6∶3∶1(N2)、5∶3∶2(N3)、4∶3∶3(N4)和3∶3∶4(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,①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。②随着氮肥的后移,水
2、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。③N5水稻叶片SPAD值灌浆期和收获期相对较高,出现贪青现象。④N3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5∶3∶2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。 关键词:氮肥运筹;早稻;机械栽植;根系特征;产量 :S511.3+1:A:0439-8114(2013)07-1505-05 氮
3、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(Nitrogenuseefficiency,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
4、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%,20
5、10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′-113°39′E,30°42′-31°27′N),属中亚热带季风气候区。年日照时数1978.8~2012.8h,年太阳辐射总量452.2~460.5kJ/m2
6、,年平均气温16.1℃,无霜期230d左右,年均降雨量1020~1150mm,41%~45%的雨量集中在夏季。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。土壤类型为黄棕壤瀦育型水稻土,土壤有机质含量为25.2g/kg、碱解氮含量为137.9mg/kg、速效磷含量为10.2mg/kg、速效钾含量为54.4mg/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
7、床宽1.4m,沟宽0.4m,沟深0.15m。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60~100cm,拱高40~45cm,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58cm×28cm,播种量80~100g/盘。4月18日移栽。采用手扶式插秧机,插秧规格为13.3cm×30.0cm。每穴取苗量为2~3株。每公顷基本苗为24.0万~25.5万穴。试
8、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: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150kg/hm2条件下,设置基肥、分蘖肥、穗肥比例分别为7∶3∶0(N1)、6∶3∶1(N2)、5∶3∶2(
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