不同类型水稻品种氮素利用效率评价研究

摘要

水稻作为世界主要粮食作物之一，为保障世界粮食安全做出了巨大的贡献。第一次绿色革命后，水稻对氮肥的响应大幅提高，氮肥施用量逐渐增加。然而在获得稳定或较高水稻产量的同时，对环境造成了一系列不良影响。此外，氮肥通过地表径流、土壤下渗等途径流失，浪费资源，最终加重农民和社会的负担。因此筛选和培育氮高效水稻品种是解决这一问题最理想和有效的途径。本研究在2012、2013以超级杂交稻、普通杂交稻、常规稻为依据，分别选取8、6个水稻品种为研究对象，在不同的氮水平条件下，其目的在于:比较三种类型水稻品种氮素吸收及利用效率差异;研究氮素利用效率同生理指标的关系，建立氮素利用效率的评价标准。此外，氮素同稻米品质关系密切，因此本试验也比较了不同氮水平下各类型水稻品种垩白粒率及垩白度的差异。主要试验结果如下:
　　1、试验结果表明2012年试验中三种类型水稻品种产量差异较小，2013年试验中三种类型水稻产量差异则表现为超级杂交稻和普通杂交稻高于常规稻。总体上，超级杂交稻和普通杂交稻每穗颖花数、千粒重较高，而常规稻有效穗数较高，其中黄华占表现最为明显。这是三种类型水稻品种产量差异较小的主要原因。
　　2、从干物质积累和转运角度看，不同类型水稻品种间成熟期地上部干物质累积量、收获指数无显著差异，这也是三种类型水稻品种间产量差异较小的原因。超级杂交稻、普通杂交稻、常规稻品种花前干物质转运效率在两年间变化范围较大，表明有些品种花前干物质转运对产量贡献较高，而另外一些则是花后干物质累积对产量贡献较大。
　　此外，本试验结果表明作物生长速率(CGR)随氮水平增加呈递增趋势，但未达显著水平;并且幼穗分化期至抽穗期CGR高于抽穗期至成熟期。2013年施氮条件下表现为常规稻品种抽穗期至成熟期CGR显著高于杂交稻类型品种，但由于常规稻品种生育期较短，因此其同杂交稻类型水稻品种产量最终表现差异较小。
　　3、本试验结果表明2012年结果表明不同类型水稻品种氮素积累量、氮素收获指数、氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率、氮肥偏生产效率均无显著差异;2013年结果表明常规稻和普通杂交稻品种氮素总累积量高于超级杂交稻品种;而杂交稻类型水稻品种氮素收获指数、氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率、氮肥偏生产效率高于常规稻品种;氮肥农学利用率表现为超级杂交稻、常规稻品种显著高于普通杂交稻品种;除YD6外，其余水稻品种间氮肥回收率差异较小。
　　在不同氮素利用效率评价指标下，各品种的排序不尽一致;农学利用效率、氮肥回收率由于受土壤背景氮的影响，作为氮素利用效率的评价效果较差。通过对不同氮素利用效率评价指标的相关分析及等级相关分析后，我们发现氮素籽粒生产效率是氮素利用效率评价相对可靠的指标。
　　4、两年试验中施氮水平对各品种垩白粒率、垩白度无显著影响;2013年结果表明不同类型水稻品种垩白粒率、垩白度随氮水平的增加呈降低的趋势，这表明施氮有助于提高稻米外观品质。普通杂交稻品种垩白粒率和垩白度高于超级杂交稻和常规稻品种。黄华占垩白粒率、垩白度均相对于其他品种表现稳定。

目录

论文说明

声明

摘要

1．文献综述

1．1 水稻对氮素的吸收利用及响应

1．2 不同基因型水稻的氮效率差异

1．2．1 氮肥利用率概念

1．2．2 影响水稻氮素利用率的主要因素

1．2．3 不同类型水稻氮素利用效率研究进展

1．3 水稻品种改良研究进展

1．4 本研究的目的和意义

2．材料与方法

2．1 试验材料

2．2 试验设计

2．3 测定指标与方法

2．4 相关指标计算方法

2．4．1 氮素利用效率计算方法

2．4．2 干物质转运相关指标计算方法

2．5 数据分析

3．结果与分析

3．1 不同类型水稻产量及其产量构成

3．2 不同类型水稻品种生长、干物质累积与转运特性

3．2．1 不同类型水稻品种株高与分蘖

3．2．2 不同类型水稻叶面积指数、比叶重及SPAD值

3．2．3 不同类型水稻干物质累积及转运特性

3．3 不同类型水稻氮素累积及氮素利用效率

3．3．1 不同类型水稻各器官氮浓度及氮素累积量

3．3．2 不同类型水稻氮素利用效率及其同产量构成间关系

3．3．3 不同类型水稻氮素利用效率同干物质累积及转运间关系

3．3．4 不同施氮条件下，氮素利用效率评价指标相关性

3．4 不同类型水稻垩白率及垩白度

4．总结与讨论

4．1 不同类型水稻产量及其产量构成

4．2 不同类型水稻生长、干物质累积与转运特性

4．3 不同类型水稻氮素累积与转运及氮素利用效率

4．4 不同类型水稻垩白率及垩白度

参考文献

致谢