氮肥运筹对甬优12号产量和氮素养分吸收的影响毕业论文.doc

JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY本 科 毕 业 论 文（设 计） 题目：氮肥运筹对甬优12号产量和氮素养分吸收的影响 学 院： 国土资源与环境学院 姓 名： 学 号： 专 业： 农业资源与环境 班 级： 资环1001 指导教师： 职称： 副教授 二0 一四 年 五 月目录摘要IAbstractII前言11. 材料与方法21.1 供试品种21.2 试验设计与田间管理21.3 测定项目及方法32. 结果与分析42.1 氮肥运筹对水稻产量的影响42.2 不同氮肥用量对水稻植株养分吸收的影响42.3 不同施肥时期对水稻植株氮素吸收的影响52.4 不同处理对氮肥利用效率差异63. 小结与讨论6参考文献8致谢10摘要本试验以本地品种为对照，选择粳稻品种甬优12号为供试材料，设置5个不同施氮量处理（N00、N13、N16、N19、N22）和6个不同施氮比例处理（A、B、C、D、E、F），研究了氮肥运筹对甬优12号氮素养分吸收的影响。试验结果表明：不同施氮量处理中，茎、叶和穗氮吸收量以及水稻氮吸收总量随着施氮量的增加，氮素吸收量呈先增加后下降的趋势，N16的产量显著高于其他四个处理，氮素积累量以N19最高，显著高于N00和N13，但与其他两个处理差异不显著。不同施氮量试验中在施氮量相同的条件下，不同施氮比例处理的水稻茎、叶和穗的氮吸收量有明显差异，六个处理C的产量水平最高，并显著高于处理A和D，但与其他三个处理差异不显著。后期增加施氮有利于氮素吸收。关键词：粳稻；氮肥运筹；施氮量；氮素积累量 II AbstractThis test in local varieties, for comparison, select japonica varieties yongyou 12 were used as material, set up five different n application processing (N00, N13, N16, N19, N22) and six different ratio of N (A, B, C, D, E, F), nitrogen management was studied in ningbo optimal yongyou 12 the influence of nitrogen nutrient absorption. Test results show that the treatment of different n application rate, stem, leaf and spike nitrogen uptake and total nitrogen absorption of rice with the increase of n application, N uptake was increased after first decline, the output of N16 is significantly higher than the other four processing, nitrogen accumulation with the highest N19, significantly higher than that of N00 and N13, but no significant difference with other two processing. Different n application experiment under the condition of same N application rate, the proportion of different nitrogen treatment of nitrogen uptake of rice stem, leaf and spike have obvious difference, six processing C has the highest level of production, and significantly higher than that of processing A and D, but no significant difference with the other three processing. The late nitrogen in increased N uptake.Keywords: japonica；strategy of nitrogenous fertilizer；applied amount of N fertilizer；nitrogen accumulation 前言 水稻是我国最主要的粮食作物之一，其总产量占全国粮食总产量的50。2010年全球水稻总产量约为68亿t，而随着世界人口的不断增长，联合国粮农组织预测到2025年全球水稻产量必须达到8亿t才能满足世界人口增长的需要。随着现代高产水稻品种的大面积推广应用，氮肥调控在水稻生产中已成为影响其终产量形成的重要因素，其重要性仅次于水分的影响。与此同时在稻田生态系统中，氮素又是水稻生产的重要限制性大量元素，也是人类提高产量的的巨大动力I1。由于中国传统施肥方式偏爱施用氮肥但又缺乏平衡施肥的技术和环境保护意识，一味的追求产量而滥施氮肥，不仅容易造成氮肥的浪费、增加水稻的生产成本，而且因排水、氨挥发等导致水体富营养化、造成水污染等一系列负面的环境效应2。据世界粮农组织统计，2002年我国氮肥用量占全球氮肥用量的30，19611999年，全球氮肥用量从1.1610t增加到8.5510t,增加了64倍。而中国在同期内氮肥用量增加了43.8倍，氮肥吸收利用率仅2030，远低于世界平均水平6。因此，开展水稻氮肥运筹方式的研究,探讨其对水稻高产形成的作用机理,对实现水稻高产、降低污染具有重要的意义。凌启鸿等7认为水稻的传统施肥方式，基蘖肥施用量过大，是造成低产低效的重要原因，故基蘖肥的施用比例应下降。丁艳锋等8研究表明水稻对不同生育期追加的氮肥表现出较大的吸收利用率差异,并指出穗粒肥的氮肥利用率明显比基蘖肥高。因此，在保证水稻稳产高产的前提下，如何提高水稻的氮素利用率，减少氮肥施用量来保护环境是目前水稻生产上有待解决的科学问题，对于水稻生产可持续发展具有重要的意义。关于氮肥运筹对水稻产量和养分吸收的影响有很多研究，本文以粳稻甬优12号为研究材料，研究氮肥运筹对水稻产量和氮素养分吸收的影响，以期为甬优12号品种合理施用氮肥提供理论依据。1. 材料与方法1.1 供试品种甬优12是以宁波市农科院和宁波市种子有限公司为核心的水稻育种创新团队运用独创的籼粳杂交水稻有利性状集聚技术育成的新一代超级杂交稻，其亲本的系谱结构，组合的遗传组分、生理特性及形态特征均突破了水稻籼或粳的范畴，属于籼粳杂交水稻。甬优12在理想株型塑造上引入了超高产支撑力的概念，根系发达、茎秆健壮、叶鞘厚、叶片挺、叶脉粗、稻穗一、二次枝梗分生量大。甬优12不仅产量高，而且米质好，达到部颁4等食用优质粳稻米质量标准，同时抗性好，中抗稻瘟病，中抗条纹叶枯病，抗倒力极强。1.2 试验设计与田间管理 从2013年5月开始，在江西省南昌市恒湖农场（北纬2903，东经2850）进行中稻试验，试验地土壤属于冲积型水稻土，肥力中等。2013年试验前土壤的基本理化性状为：有机质13.62g/kg，全氮1.380g/kg，全磷1.036g/kg，全钾：16.49g/kg，碱解氮95.50mg/kg，速效磷32.45mg/kg，速效钾108.37mg/kg，pH5.12。 不同施肥量设5个处理，分别为：不施氮肥，记为N00；施195kg/hm2，记为N13；施240kg/hm2，记为N16；施285kg/hm2，记为N19；施330kg/hm2，记为N22。 在施纯氮量为240kg/hm2时，设6个处理，基：蘖：穗：粒肥比例分别为：1）5:4:0:1，分蘖肥移栽后7-10天施用，粒肥齐穗时施用（A）；2）5:2:3:0，穗肥在穗分化2-3期施用，分蘖肥移栽后7-10天施用(B)；3）4:2.5:3:0.5 , 穗肥在苞分化期，倒三叶露尖时施用，分蘖肥移栽后7-10天施用(C)；4）4:2.5:3:0.5,穗分化3期中，倒2叶露尖时施用。分蘖肥移栽后7-10天施用(D)；5）4:2.5:3:0.5,穗肥在穗分化5期初至中期，剑叶露尖时施用，分蘖肥移栽后7-10天施用(E)；6）4:4:2:0,分蘖肥在移栽后10天、20天分两次平均施用，穗肥在剑叶全展期(穗分化6期末)施用(F)。 各处理小区面积为20m2，设3次重复，种植密度为19.8cm33.3cm，每蔸2苗。 各小区施肥量N:P2O5:K2O为1:0.5:0.8，其中过磷酸钙全部作基肥，氯化钾50%作基肥、50%作穗肥，基肥在移栽前1d施用。 不同氮肥用量试验氮肥施用基、蘖、穗、粒肥比例为4:2.5:3:0.5。其中分蘖肥于移栽10d后施入、穗肥于穗分化2-3期施入、粒肥在齐穗时施用。 试验肥料为尿素（N46%）、过磷酸钙（P2O512%）、氯化钾（K2O60%）。小区间筑约25cm高的田埂并用塑料薄膜包好，防止串水串肥，合理设计排、灌水水渠。其他与大田管理措施一致。1.3 测定项目及方法 分别测定干物质量（分别于分蘖盛期和成熟期取样），叶面积指数和上三叶叶长、叶宽（分别于分蘖盛期和成熟期取样），氮肥利用效率，产量及构成（成熟期取样考种），稻米品质（在收获时取样每处理1公斤），土壤养分（于试验前和收获后取样）。在水稻成熟期，每小区调查20蔸有效穗，按平均法取3蔸进行考种；每小区实割100蔸进行产量测定。 氮素干物质生产效率=单位面积植株干物质积累量/单位面积植株氮积累量(TNA)的比值； 氮素稻谷生产效率=单位面积籽粒产量/单位面积植株氮积累量之比； 氮素吸收利用率=(施氮区植株氮素积累量-无氮区植株氮素积累量)/施氮量100%； 氮素偏生产力(kg/kg)=施氮区产量/施氮量；1.4 数据处理 所有数据用Excel和SPSS软件进行数据处理和显著性检验。2. 结果与分析2.1 氮肥运筹对水稻产量的影响表1 氮肥运筹对水稻产量的影响(t/hm2)施氮处理实测产量施氮比例实测产量N008.820.24 d5:4:0:1(A)10.410.18cN1311.190.16 b5:2:3:0(B)11.150.51 abN1611.990.20 a4:2.5:3:0.5(C)11.600.09 aN1911.010.14 b4:2.5:3:0.5(D)10.750.11 bcN2210.570.18 c4:2.5:3:0.5(E)11.570.24 a4:4:2:0(F)11.280.22 a注：同列数据后不同小写字母表示处理间差异达5%显著水平 试验结果表明（表1），在不同氮肥用量的试验中，随施氮量增加，产量呈先上升后下降的趋势，施肥量在240kg/hm2时产量显著高于其余四个处理，最低产量是0t/hm2，这与前人研究结果基本一致。说明合理施肥量是实现高产的重要因素。 在不同施肥时期的试验中，C、E和F处理的产量显著高于A和D，以C处理产量最高，以A处理最低，总的趋势看，分蘖及分蘖后施肥量增加有利于产量的提高，可能与该品种生物量大，根系发达强壮，吸收养分能力强有关。2.2 不同氮肥用量对水稻植株氮素养分吸收的影响表2 不同施氮量水稻成熟期氮素吸收量处理茎（kg/hm2)叶（kg/hm2)穗（kg/hm2)总量（kg/hm2)N0040.22 c29.17 b99.43 de171.28 cdN1371.53 ab58.00 a139.33 ab242.02 bN1680.20 a64.01 a152.57 a283.90 abN1971.42 ab66.13 a143.11 a293.49 aN2264.43 b56.19 a124.40 bc256.03 ab 由表2可知，不同施氮量的条件下，对成熟期的茎、叶、穗的氮素吸收量有显著影响。在茎中，氮素吸收量最高的为N16，但与N13和N19没有显著性差异；最低为N00，显著低于其他四个处理；氮吸收总量高低顺序为：N00N22N19N13N16。在叶片中，氮素吸收量最高的为N19，与N13，N16，N22均显著高于不施氮处理，氮吸收总量高低顺序为：N00N22 N13N16N19。在穗中略有不同，氮素吸收量最高为N16，与N13和N19的差异不显著，氮素吸收量最低为N00，并显著低于其他四个处理，氮吸收量高低顺序为：N00 N22 N13N19N16。成熟期水稻的总氮最高为N19，显著高于N00和N13,但与N16和N22差异不显著，氮吸收总量高低顺序为N00N13N22N16N19。茎、叶和穗氮吸收数据以及氮吸收总量显示随着施氮量的增加，氮素吸收量呈先增加后下降的趋势，且在茎、叶和穗中的表现不同，说明施氮水平达到一定量时，氮吸收量会下降，其原因有待进一步验证。2.3 不同施肥时期对水稻植株氮素吸收的影响由表3可知，不同施氮时期对成熟期水稻的茎、叶、穗氮素吸收量有显著性影响。在茎中，E的氮素含量最高，但与C、F无显著性差异，A的含量最低，且显著低于其它5个处理，茎秆中氮素含量的高低顺序为：ABDCFE。叶与茎不同，D的氮素吸收量最高，且显著高于氮素含量最低的A，氮素吸收量高低顺序为：AFBECD。穗的氮吸收量和茎、叶不一样，E的氮素含量最高，且显著高于其它5个处理，穗中氮素含量高低顺序为：BAFDCE。氮吸收总量以D最高，且显著高于总氮含量最低的A，总氮含量高低顺序为ABFCDE。 表3 不同施肥比例水稻成熟期氮素吸收量处理茎（kg/hm2)叶（kg/hm2)穗（kg/hm2)总量（kg/hm2)5:4:0:1(A)72.80 d63.34 c145.48 b238.83 b5:2:3:0(B)85.39 c73.51 bc141.87 b245.38 b4:2.5:3:0.5(C)93.15 abc84.34 ab151.85 b266.19 ab4:2.5:3:0.5(D)87.72 bc89.48 a150.95 b270.43 ab4:2.5:3:0.5(E)100.78 a80.88 ab173.42 a284.31 a4:4:2:0(F)97.12 ab69.56 bc148.17 b247.74 b 在施氮量相同的条件下，不同施氮比例处理的水稻茎、叶和穗的氮吸收量有明显差异，说明不同时期施氮对水稻生物量和产量形成关系密切，数据表明后期增加施氮有利于氮素吸收，因而在实际生产中，强调后期施肥或许是进一步提高产量的关键措施。2.4 不同处理对氮肥利用效率差异表4 不同处理氮肥利用效率差异处理氮素积累总量 (kg.hm-2)氮素干物质生产效率( kg.kg-1)氮素稻谷生产效率( kg.kg-1)氮素吸收利用率（%）氮素偏生产力( kg.kg-1)不同施氮量处理N00171.28 cd109.52 a45.95 a-N13242.02 b90.97 b45.12 a50.04 a62.16 aN16283.90 ab81.94 b43.99 a52.29 a54.37 bN19293.49 a81.01 b43.58 a38.38 b42.82 cN22256.03 ab91.89 b43.97 a22.35 c32.60 d不同施氮比例处理A238.83 b91.08 ab43.75 b28.14 ab43.44 cB245.38 b93.56 a51.17 a30.87 ab52.25 aC266.19 ab92.54 a43.65 b39.54 ab48.44 abD270.43 ab84.41 b36.78 c41.31 ab41.38 cE284.31 a91.73 ab42.63 b47.09 a50.27 aF247.74 b94.98 a43.57 b31.86 ab44.93 bc 由表4可以得知，不同施氮量对氮肥利用率差异性显著。N13、N16、N19、N22这4个处理的氮素干物质积累效率无显著性差异，但都显著性低于空白对照处理。氮素稻谷生产效率处理间无显著性差异。氮素吸收利用率N13和N16较高，与N19、N22差异显著。4个施氮处理间的氮素偏生产力差异性显著，其高低顺序为N22 N19 N16 N13。 不同施氮比例对氮素的利用率亦有不同差异。D处理的氮素干物质生产效率最低，其它5个处理间差异显著。B的氮素稻谷生产效率最高，且显著高于其它5个处理；氮素稻谷生产效率D显著低于A、E、F 三个处理，6个处理的氮素稻谷生产效率为DEFCAB。6个处理间的氮素吸收利用率无显著性差异。6个处理间的氮素偏生产力差异性较大，B的最高，但与C、E无显著性差异，其高低顺序为DAFCEB。3. 小结与讨论 众多研究表明，不同氮肥运筹措施对水稻产量有明显影响。黄卫群等11认为水稻产量的高低与成熟期氮素累积量关系密切，在不同栽培条件下，水稻单位面积的产量与成熟期氮素累积量一般呈二次曲线关系。陈罗湘等13认为氮素积累量反映了所施氮肥被作物吸收利用的多少，和氮素流失密切相关。王士强等14指出水稻氮素吸收和利用与氮肥运筹关系密切，合理施用氮肥能提高水稻氮素吸收利用率，而且对土壤氮素产生重要影响。还有研究认为15氮肥的生理利用率和农学利用率早、晚稻均随施氮量的增加而降低，说明增施氮肥会降低每公斤纯氮的增产能力。本研究结果认为，施肥量在240kg/hm2时产量显著高于其余四个处理，氮素吸收利用率N13和N16较高；在不同施肥比例的试验中，C、E和F处理的产量显著高于A和D，E的氮素吸收利用率最高，说明合理施肥量是实现高产的重要因素，合理的施肥量和施肥比例可以显著提高水稻产量和氮素吸收利用效率，这与前人研究结果基本吻合。 参考文献1 李虎，唐启源我国水稻氮肥利用率及研究进展J作物研究，2006 ，(5) ：40 14042 程旺大，赵国平，张国平，等水稻节水栽培的生态和环境效应 J农业工程学报，2002，18 (1)：1911943 茹智水稻节水灌溉及其对环境的影响 J中国工程科学，2 0 0 2 ，4( 7 ) ：8 16 4 程建平，曹凑贵，蔡明历，等不同灌溉方式对水稻生物学特性与水分利用效率的影响 J 应用生态学报 ，2006 ，17(1 0 ) ：1 8 59 18 6 5 5 彭少兵，黄见良，钟旭华，等提高中国稻田氮肥利用率的研究策略 J中国农业科学，2002，35 (9)：109511036 陈子明氮素产量环境M 北京 ：中国农业出版社，1996：7 6 2 7 6 7 7 凌启鸿，张洪程，丁艳锋，等水稻高产精确定量栽培J北方水稻，2007，(2)：19 8 丁艳锋，刘胜环，王绍华，等氮素基、蘖肥用量对水稻氮素吸收与利用的影响J作物学报，2004，30 (8)：739744.9 朱满山，符福鸿 ，黄慧君，等水稻分蘖成穗率遗传育种研究进展与展望广东农业科学，2006，(9)：889110 范淑秀，陈温福超高产水稻品种叶绿素变化规律研究初报阳沈阳农业大学，2005 ，36 (1) ：14 1711 黄卫群，郝兴顺，冯志峰，等不同氮肥水平下水稻干物质生产量及氮素利用率研究 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