不同氮肥水平对龙粳31氮素吸收利用与氮代谢的影响

【摘要】：氮素作为水稻生长的必须营养元素之一,在水稻发育过程中起着至关重要的作用。在生产过程中往往施用氮肥量过大,氮肥损失严重同时也污染环境。本试验在田间试验条件下,通过小区试验与微区试验相结合的方法,采用同位素15N示踪技术及生长分析,研究了5种氮肥施用量对龙粳31的干物质生产与分配、产量及产量构成因素、氮素利用及碳氮代谢的影响,以期为黑龙江省东部水稻生产区水稻栽培品种的氮肥管理提供参考,试验结果表明：1、从分蘖到收获,龙粳31的干物质积累量在逐渐增加,并且在最大施肥量下获得最大干物质产量；茎、叶积累分配比例减少的同时穗积累分配比例增加；高氮处理下龙粳31生育前期植株干物质积累过大不利于成熟期籽粒干物质的积累。2、不同的氮肥施入量通过影响水稻单位面积的有效穗数,穗粒数及千粒重等产量构成因素,最终影响水稻产量。在氮肥施入量在N3(施用尿素量为180 kg·hm-2,下同)处理时产量达到峰值,继续增施氮肥的N4(施用尿素量为210 kg·hm-2,下同)处理较N3处理减产2.4%。3、分蘖期到拔节期,植株大量积累氮素,达到高峰。表明水稻在分蘖期和拔节期需要较大的氮素供应。水稻生殖生长阶段对氮素的吸收量不高,远不如营养生长阶段,满足灌浆期水稻需要的氮素量主要源于植株营养生长阶段吸收氮素的转运与再分配。在同一生育阶段,植株的氮素积累量是随着氮肥水平的增加而增加的。4、施氮量增加,同位素15N在籽粒中的分配比例下降,在茎叶中的分配比例升高,根系分配比例变化不受施氮量的影响。表明增施氮肥可以促进水稻营养器官对肥料氮的吸收。随着氮肥水平逐渐提高,水稻从土壤中吸收氮占吸氮总量的比例逐渐降低。肥料氮占吸氮总量比例逐渐增加,说明增施氮肥可以降低水稻对土壤氮素的依赖。5、随施氮量增加,龙粳31的氮素利用率降低,同时氮素损失相对较大。适宜的施用氮肥不仅增加氮肥在土壤中的残留量,起到保持土壤肥力的作用,还降低了氮素的损失。随着氮肥投入水平的提高,水稻植株氮素在器官间的运转总量也提高,但氮素的运转率相应的降低。高氮处理对氮转运对籽粒贡献率下降显著。6、随施氮量的增加,龙粳31收获器官可溶性糖含量表现为先降低后升高再降低的变化趋势,穗部可溶性糖含量与施氮量无线性关系。龙粳31号生育前期乃至中期,与低氮和常规施氮相比,N3处理对硝酸还原酶、谷氨酰胺合酶及谷氨酸合成酶活性均有显著的提高,然而,进一步提高氮肥用量,代谢酶活性的提高效果不明显。各生育期内肽酶活性随施氮量增加呈下降趋势,过高的施氮量不利于水稻生育后期叶片和植株中蛋白质的降解及转运,进而影响产量的形成。
【关键词】：水稻 龙粳31 氮素利用 ~(15)N 氮代谢
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S511.22