检索
E-mail
RSS
高级检索 图表检索

当期目录 我要投稿 过刊浏览
高级检索 图表检索

作物杂志,2021, 第2期: 77–86 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.02.011

所属专题： 水稻专题

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

不同追氮模式对河南沿黄稻区粳稻根系生长和产量的影响

付景1(), 尹海庆1(), 王亚1, 杨文博1, 张珍2, 白涛1, 王越涛1, 王付华1, 王生轩1   

  1. 1河南省农业科学院粮食作物研究所,450002,河南郑州
    2河南省农业科学技术展览馆,450002,河南郑州
  • 收稿日期:2020-05-19 修回日期:2020-11-05 出版日期:2021-04-15 发布日期:2021-04-16
  • 通讯作者: 尹海庆
  • 作者简介:付景,主要从事水稻栽培生理和生理生态研究,E-mail： fujing8210@sina.cn
  • 基金资助:
    河南省农业科学院自主创新基金项目(2021ZC08);河南省重大科技专项“优质高产水稻新品种选育及配套栽培技术研究与示范”(171100110300);河南省现代农业产业技术体系建设项目“河南省水稻产业技术创新团队首席专家项目”(S2012-04)

Effects of Nitrogen Topdressing Models on Root Growth and Grain Yield of Japonica Rice in the Region along Yellow River of Henan Province

Fu Jing1(), Yin Haiqing1(), Wang Ya1, Yang Wenbo1, Zhang Zhen2, Bai Tao1, Wang Yuetao1, Wang Fuhua1, Wang Shengxuan1   

  1. 1Cereal Research Institute, Henan Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou 450002, Henan, China
    2Henan Province Agricultural Science and Technology Exhibition Hall, Zhengzhou 450002, Henan, China
  • Received:2020-05-19 Revised:2020-11-05 Online:2021-04-15 Published:2021-04-16
  • Contact: Yin Haiqing

RichHTML

5

PDF (PC)

209

摘要：

为明确不同追氮模式对河南沿黄稻区粳稻产量的影响,以常规粳稻品种郑稻19和郑稻20为材料,于水稻拔节后设置4种追氮模式,基蘖肥∶促花肥∶保花肥∶粒肥分别为6∶4∶0∶0（T1）、6∶0∶4∶0（T2）、6∶2∶2∶0（T3）、6∶0∶2∶2（T4）,以施用等量基蘖肥不追施氮肥（T0）作为对照,研究中后期不同追氮模式对水稻根系形态和生理特征的影响及其与产量的关系。结果表明,郑稻19和郑稻20的穗数、结实率和千粒重在不同追氮模式间无显著差异,而T3处理的穗粒数和产量显著高于其他处理,均表现为T3>T1>T2>T4>T0。同时,2个水稻品种齐穗期、齐穗后至成熟期的根系体积、根干重、总吸收表面积、活跃吸收表面积和地上部干重均是T3处理最高,且根系氧化力、吲哚乙酸含量和玉米素+玉米素核苷含量也是T3处理最高。说明水稻拔节后分次适时（促花肥和保花肥）追氮能够促进中后期根系生长,维持根系较高的生理活性,延缓根系退化衰老,有利于水稻高产,而一次追肥或延迟追肥对水稻生长促进作用减弱。

关键词: 水稻, 追氮模式, 产量, 根系形态, 生理特性

Abstract:

A field experiment was conducted to reveal the effects of nitrogen topdressing models on root morphology and physiological characteristics and grain yield of japonica rice varieties Zhengdao 19 and Zhengdao 20 in the region along the Yellow River. Four nitrogen fertilizer topdressing models were set after jointing stage of rice. The ratio of base fertilizer and tillering fertilizer, flower promoting fertilizer, flower preserving fertilizer and grain fertilizer were applied in the ratio of 6:4:0:0 (T1), 6:0:4:0 (T2), 6:2:2:0 (T3), 6:0:2:2 (T4) and applying the same amount of base fertilizer and tillering fertilizer, and no nitrogen application (T0) after jointing as a control. The results showed that Zhengdao 19 and Zhengdao 20 had no significant changes in number of panicles, seed-setting rate and 1000-grain weight, while spikelets per panicle and grain yield of T3 treatment were significantly higher than those of other treatments, and showed T3 > T1 > T2 > T4 > T0. At the same time, the root volume, root dry weight, total root absorption surface area per plant, root active absorption surface area per plant, and shoot dry matter of the two rice varieties at the full heading stage and after full heading stage to maturity stage under T3 treatment were the highest, and the root oxidation activity, indole acetic acid content, and zeatin + zeatin nucleoside content were the highest under T3 treatment. It showed that the appropriate nitrogen topdressing (flower-promoting fertilizer, flower-preserving fertilizer) after jointing stage of rice could promote root growth at the middle and late stages, maintained high physiological activity of the root system, delayed root degeneration and senescence and was beneficial to high yield of rice.

Key words: Rice, Nitrogen topdressing models, Yield, Root morphological, Physiological characteristics

表1

生长中后期追施氮素模式

处理
Treatment		 基肥
Base fertilizer		 分蘖肥
Tillering fertilizer		 促花肥
Flower promoting fertilizer		 保花肥
Flower preserving fertilizer		 粒肥
Grain fertilizer		 总施用量
Total application amount
T0 108 54 0 0 0 162
T1 108 54 108 0 0 270
T2 108 54 0 108 0 270
T3 108 54 54 54 0 270
T4 108 54 0 54 54 270

图1

不同追氮模式根系体积变化动态 不同字母表示该平均值在0.05水平的显著性。下同

图2

不同追氮模式根干重变化动态

图3

不同追氮模式地上部干重变化动态

图4

不同追氮模式根冠比变化动态

图5

不同追氮模式根系氧化力变化动态

图6

不同追氮模式根系吲哚乙酸含量变化动态

图7

不同追氮模式根系玉米素+玉米素核苷含量变化动态

图8

不同追氮模式根系总吸收表面积变化动态

图9

不同追氮模式根系活跃吸收表面积变化动态

表2

不同追氮模式水稻产量及其构成因素

品种
Variety		 处理
Treatment		 穗数
Number of panicles (×104/hm2)		 穗粒数
Spikelets per panicle		 结实率
Seed-setting rate (%)		 千粒重
1000-grain weight (g)		 籽粒产量
Grain yield (t/hm2)
郑稻19 T0 342.8a 108.1c 89.7a 25.1a 8.34f
Zhengdao19 T1 345.4a 132.4a 86.1ab 24.7a 9.73b
T2 344.3a 123.7b 88.3a 25.3a 9.51c
T3 347.6a 135.8a 87.6a 24.9a 10.30a
T4 343.9a 121.6b 87.9a 25.2a 9.26d
郑稻20 T0 341.7a 106.4c 86.4ab 24.8a 7.79g
Zhengdao20 T1 344.6a 130.2a 85.7ab 24.6a 9.46c
T2 343.8a 122.7b 86.1ab 25.1a 9.12d
T3 344.8a 134.7a 85.3ab 24.8a 9.83b
T4 342.8a 120.8b 84.2b 25.2a 8.79e
[1] 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. 中国农业科学, 2002,35(9):1095-1103.
[2] Haefele S M, Jabbar S M A, Siopongco J D L C, et al. Nitrogen use efficiency in selected rice (Oryza sativa L.) genotypes under different water regimes and nitrogen levels. Field Crops Research, 2008,107:137-146.
[3] Gao W, Howarth R W, Swaney D P, et al. Enhanced N input to Lake Dianchi Basin from 1980 to 2010:Drivers and consequences. Science of the Total Environment, 2015,505:376-384.
[4] 周伟, 吕腾飞, 杨志平, 等. 氮肥种类及运筹技术调控土壤氮素损失的研究进展. 应用生态学报, 2016,27(9):3051-3058.
[5] 朱兆良. 中国土壤氮素研究. 土壤学报, 2008,45(5):778-783.
[6] 李庆逵, 朱兆良, 于天仁. 中国农业持续发展中的肥料问题. 南昌: 江西科学技术出版社, 1998.
[7] 张志兴, 李忠, 李洲, 等. 水稻生育后期根系响应氮肥调控的蛋白作用机制分析. 中国生态农业学报, 2015,23(11):1413-1422.
[8] 戴平安, 郑圣先, 李学斌, 等. 穗肥氮施用比例对两系杂交水稻氮素吸收、籽粒氨基酸含量和产量的影响. 中国水稻科学, 2006,20(1):79-83.
[9] 刘桃菊, 唐建军, 江绍琳, 等. 氮肥后移对超级稻扬两优6号产量及氮肥利用率的影响. 东北农业大学学报, 2012,43(7):57-60.
[10] 彭廷, 韩雨恩, 张静, 等. 不同时期施氮比例与种植方式对豫南稻区粳稻产量性状和氮素利用效率的影响. 河南农业科学, 2017,46(11):19-24.
[11] 陈书强. 施氮量和比例对不同类型水稻品种穗部性状和产量的影响. 黑龙江农业科学, 2019(6):40-46.
[12] 从夕汉, 施伏芝, 阮新民, 等. 施氮量对不同品种水稻氮素利用及碳氮代谢关键酶的影响. 河南农业大学学报, 2019,53(3):325-330.
[13] 高红秀, 郑冠龙, 朱方旭, 等. 不同蘖穗肥施氮量对水稻根系、抗倒性及产量性状影响. 东北农业大学学报, 2016,47(12):1-7.
[14] 付景, 王越涛, 尹海庆, 等. 施氮量对沿黄粳稻根系形态、生理特性及产量的影响. 河南农业科学, 2017,46(7):18-25.
[15] 杨建昌, 王志琴, 朱庆森. 不同土壤水分条件下氮肥对水稻产量的影响及其生理机制. 中国农业科学, 1996,29(4):58-66.
[16] 陈远平, 杨文钰. 卵叶韭休眠芽中GA3、IAA、ABA和ZT的高效液相色谱法测定. 四川农业大学学报, 2005,23(4):498-500.
[17] 付景, 王志琴, 袁莉民, 等. 施氮量对超级稻产量和一些生理性状的影响. 中国水稻科学, 2014,28(4):391-400.
[18] 萧浪涛, 王三根. 植物生理学实验技术. 北京: 中国农业出版社, 2005: 61-62.
[19] Cassman K G, Dobermann A, Walters D T, et al. Meeting cereal demand while protecting natural resources and improving environmental quality. Annual Review of Environment and Resources, 2003,28(4):315-358.
[20] 孙永健, 孙园园, 严奉君, 等. 氮肥后移对不同氮效率水稻花后碳氮代谢的影响. 作物学报, 2017,43(3):407-419.
[21] 杨安中, 吴文革, 李泽福, 等. 氮肥运筹对超级稻库源关系、干物质积累及产量的影响. 土壤, 2016,48(2):254-258.
[22] 白洁瑞, 邱淑芬, 李勇, 等. 氮肥分期施用对机插稻产量构成及氮肥利用率的影响. 中国土壤与肥料, 2016(5):45-49.
[23] 史正军, 樊小林, Klaus D, 等. 根系局部供氮对水稻根系形态的影响及其机理. 中国水稻科学, 2005,19(2):147-152.
[24] 蔡昆争, 骆世明, 段舜山. 水稻群体根系特征与地上部生长发育和产量的关系. 华南农业大学学报, 2005,26(2):1-4.
[25] 乔云发, 罗盛国, 刘元英, 等. 叶龄模式氮肥调控对水稻颖花根活量的影响. 农业系统科学与综合研究, 2006,22(2):121-124.
[26] 王余龙, 姚友礼, 刘宝玉, 等. 不同生育时期氮素供应水平对杂交水稻根系生长及其活力的影响. 作物学报, 1997,23(6):699-706.
[1] 季平, 刘金龙, 柳浩, 匡佳丽, 叶世河, 龙莎, 杨洪涛, 彭勃, 徐晨, 刘晓龙. 抽穗期高温胁迫对不同水稻品种产量构成和品质的影响[J]. 作物杂志, 2024, (1): 117–125
[2] 周镇磊, 刘建明, 曹东, 刘宝龙, 王东霞, 张怀刚. 不同燕麦品种草产量、农艺性状和饲草品质的比较[J]. 作物杂志, 2024, (1): 132–140
[3] 熊昕, 邓俊, 尚李岩, 盛添, 叶佳雨, 刘子琛, 黄礼英, 张运波. 氮钾肥互作对杂交稻产量和辐射利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2024, (1): 166–173
[4] 刘佳, 吴天一, 朱嘉宇, 邓绍珠, 张玉先, 梁喜龙, 金喜军. 烯效唑与褪黑素复配对红小豆萌发和根系形态的影响[J]. 作物杂志, 2024, (1): 180–186
[5] 王晓蕾, 张云鹤, 牟金猛, 高大鹏, 耿艳秋, 曹译文, 卢芬, 关政闻, 邵玺文, 郭丽颖. 苏打盐碱胁迫对水稻光合特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2024, (1): 193–203
[6] 邵美红, 朱德峰, 程思明, 程楚, 徐群英, 胡潮水. 早稻叠盘出苗育秧机插的秧苗质量及产量研究[J]. 作物杂志, 2024, (1): 229–232
[7] 谢可冉, 高逖, 崔克辉. 高温下钾肥调控水稻产量的研究进展[J]. 作物杂志, 2024, (1): 8–15
[8] 谢昊, 薛张逸, 束晨晨, 张伟杨, 张耗, 刘立军, 王志琴, 杨建昌, 顾骏飞. 不同栽培措施下水稻基肥氮素利用率的15N示踪分析[J]. 作物杂志, 2024, (1): 90–96
[9] 王洪博, 唐茂淞, 李国辉, 高阳, 王兴鹏. 基于Logistic模型的南疆无膜滴灌棉花产量模型构建与评价[J]. 作物杂志, 2024, (1): 97–103
[10] 刘哲文, 郭丹丹, 常旭虹, 王德梅, 王艳杰, 杨玉双, 刘希伟, 王玉娇, 石书兵, 赵广才. 强筋小麦花后氮素积累和转运对氮肥追施时期和比例的响应[J]. 作物杂志, 2023, (6): 114–120
[11] 周旭, 何晓蕾, 曹亮, 李多, 傅晨野, 张明聪, 张玉先, 王孟雪. 苗期不同程度水分胁迫及复水处理对大豆抗氧化特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2023, (6): 135–142
[12] 杨善伟, 梁仁敏, 赵海红, 韦贵剑, 贺登美, 黄徐谋, 胡忠银, 韦春项, 许畅, 韦敏超, 魏爽, 罗继腾, 徐莹莹, 张秀花, 韩亦, 王士强. 孕穗期低温胁迫对优质香稻产量及其构成因素的影响[J]. 作物杂志, 2023, (6): 143–149
[13] 刘希伟, 王德梅, 王艳杰, 杨玉双, 赵广才, 常旭虹. 小麦生育中后期干旱高温对籽粒产量形成过程的影响机制及缓解措施[J]. 作物杂志, 2023, (6): 17–25
[14] 修俊杰, 刘学良. 水氮互作对花针期花生生理特性及生长的影响[J]. 作物杂志, 2023, (6): 174–180
[15] 董好胜, 王琦, 闫鹏, 许艳丽, 张薇, 卢霖, 董志强. 乙矮合剂对谷子茎秆抗倒伏能力及产量的影响[J]. 作物杂志, 2023, (6): 181–189
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!