【摘要】：水稻的氮素吸收利用對(duì)產(chǎn)量形成具有重要作用。隨著全球氣候變化,氣候因子對(duì)水稻生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響受到越來(lái)越多的關(guān)注,氣候因子對(duì)水稻氮素吸收利用影響的研究也深受重視。目前,氮素吸收利用的環(huán)境效應(yīng)研究大都集中于不同生態(tài)區(qū)水稻氮素吸收利用的差異,對(duì)同一地點(diǎn)不同溫光條件對(duì)水稻氮素吸收利用影響的研究還較少。為此,本研究以長(zhǎng)江中下游稻區(qū)的早晚稻種植模式為基礎(chǔ),探究不同溫光條件對(duì)水稻氮素吸收利用的影響及生理基礎(chǔ),為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)氮肥高效利用奠定理論基礎(chǔ)。本試驗(yàn)于2016年和2017年,以在長(zhǎng)江中下游地區(qū)推廣面積較大的兩個(gè)品種:常規(guī)稻鄂早18和雜交稻兩優(yōu)287為材料(早、晚季相同),探究了不同種植季節(jié)(早、晚季)不同施氮水平對(duì)水稻產(chǎn)量的影響規(guī)律;研究了不同種植季節(jié)不同施氮水平對(duì)氮素吸收利用的影響規(guī)律及生理基礎(chǔ)。主要試驗(yàn)結(jié)果如下:(1)同一季節(jié)內(nèi)(早季、晚季),產(chǎn)量隨施氮水平的提高而逐漸增加,但晚季產(chǎn)量增幅較低;同一品種晚季產(chǎn)量高于早季,早、晚季產(chǎn)量的差值隨施氮水平的提高而減小。同一季節(jié)內(nèi),施氮量增加導(dǎo)致的產(chǎn)量增加主要是由于單位面積穎花數(shù)(11%-84%)和生物量(11%-81%)增加所致;同一品種與早季相比,晚季的單位面積穎花數(shù)增加(61%),結(jié)實(shí)率降低(8%),粒重降低(12%),生物量增加(33%),晚季穎花數(shù)和生物量的增加是晚季高產(chǎn)的主要原因。(2)同一季節(jié)內(nèi),不同施氮水平間輻射攔截量的差異,分別與不同施氮水平間穎花數(shù)差異和產(chǎn)量差異顯著正相關(guān)。隨施氮量增加,早、晚季間輻射攔截量差異與產(chǎn)量差異、穎花數(shù)差異、結(jié)實(shí)率差異、粒重差異及生物量差異表現(xiàn)一致。這些結(jié)果表明,施氮水平和輻射攔截量間存在相互作用,增加施氮量可增加輻射攔截量利于產(chǎn)量形成。(3)同一季節(jié)內(nèi),隨施氮水平的提高,植株總氮積累量增加,干物質(zhì)生產(chǎn)效率和籽粒生產(chǎn)效率均降低。晚季總氮積累量高于早季,然而干物質(zhì)生產(chǎn)效率和籽粒生產(chǎn)效率均低于早季。輻射攔截量與氮素積累量呈顯著正相關(guān),而與氮素利用效率呈負(fù)相關(guān)。(4)同一季節(jié)內(nèi),葉片氮素積累和轉(zhuǎn)運(yùn)量隨施氮水平的提高而逐漸增加;然而晚季施氮量提高引起的葉片氮素積累和轉(zhuǎn)運(yùn)的增幅低于早季。晚季葉片氮素積累與轉(zhuǎn)運(yùn)量高于早季。輻射攔截量與葉片氮素積累和轉(zhuǎn)運(yùn)均呈極顯著正相關(guān),表明了不同氮水平間輻射攔截量差異與葉片氮素積累和轉(zhuǎn)運(yùn)差異有緊密關(guān)系。(5)同一季節(jié)內(nèi),隨施氮水平的提高,幼穗分化期(PI)和齊穗期(HD)葉片谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合酶(GOGAT)活性逐漸升高;然而,晚季施氮水平提高引起的葉片GS和GOGAT活性的增幅低于早季。晚季葉片GS和GOGAT活性高于早季,早晚季間葉片GS和GOGAT活性差異隨施氮水平提高而減小。PI和HD期早季日平均溫度和日平均輻射量(24.5℃和15.2 MJ m~(-2) d~(-1))低于晚季(28.8℃和16.4 MJ m~(-2) d~(-1))。這些結(jié)果表明晚季較好的溫光條件(較高的溫度)有利于GS和GOGAT活性,增加施氮量也可緩解溫光條件差異對(duì)GS和GOGAT的影響。因此,施氮水平和溫光條件之間存在相互作用,共同影響著GS和GOGAT活性。(6)幼穗分化期(PI)和齊穗期(HD)葉片GS和GOGAT活性與葉片氮素積累和轉(zhuǎn)運(yùn)均呈顯著正相關(guān)關(guān)系,表明GS和GOGAT活性可以促進(jìn)葉片氮素積累和轉(zhuǎn)運(yùn)。總體上,種植季節(jié)和施氮水平之間存在相互作用。晚季充足的溫光條件,有利于氮素積累和轉(zhuǎn)運(yùn),有利于產(chǎn)量形成。早、晚種植季間溫光條件存在著一定差異,增加施氮量可減緩溫光條件不同造成的產(chǎn)量差異。
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：S511

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2647257