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《南京农业大学》 2012年
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氮肥对江淮不同年代粳稻品种产量品质和氮利用的影响

杨世佳  
【摘要】:粳稻是我国主要栽培稻亚种,占全国水稻种植面积25.5%以上。江苏省是我国水稻生产的主要省份,自1994年以来种植面积为240万公顷,单产超过7500kg·hm-2。上世纪90年代中期,江苏省进行水稻品种结构调整使得粳稻面积迅速扩大到80%以上。如今,粳稻已经成为江苏省水稻种植和稻米消费的主体地位。江淮是江苏省重要的粳稻生产基地,自上世纪90年代调整籼稻、扩大粳稻种植以来,该地区水稻品种的布局出现较大调整。因此,探讨江淮地区不同年代粳稻主栽品种的产量、稻米品质、籽粒中矿质元素含量和氮素利用效率的演变特征,对江淮地区水稻高产和优质的品种选育和栽培技术创新具有重要的理论指导意义。研究氮肥水平对粳稻产量、稻米品质、籽粒中矿质元素含量和氮素利用效率的影响,可以为水稻高产、优质的栽培技术提供重要参考。为此,本试验于2009年在江苏省丹阳市眭巷村进行,以江淮地区1960s、1970s、1980s、1990s和2000s5个年代的粳稻代表性主栽品种为材料,设置3个氮肥水平,研究江淮地区不同年代粳稻主栽品种的产量、稻米品质、籽粒中矿质元素含量和氮素利用效率的变化特征及对氮肥的响应。主要结论如下: 1.随着年代的变迁,水稻的分蘖力下降,但成穗率提高;水稻抽穗期的生物量呈先降后升的趋势,以1980s的最小;而抽穗期至成熟期的生物量呈增加的趋势;收获指数以1980s为最大的抛物线趋势;说明1960s、1970s和1980s产量的提高是抽穗期至成熟期的生物量和收获指数共同的作用,而1990s和2000s主要是抽穗期至成熟期的生物量的提高。对于产量构成因素随年代变迁的变化显示,有效穗数呈抛物线趋势,以1980s的最高;结实率呈增加的趋势,千粒重以1970s、1990s和2000s的显著大于1960s和1980s;说明,相对1960s,1970s以有效穗数、结实率和千粒重的增加来提高产量,1980s以有效穗数和结实率,而1990s和2000s以每穗粒数、结束率和千粒重。氮肥水平的提高能够增加水稻茎蘖数,高氮(N2)处理中1980s、1990s和2000s品种的增加明显于1960s和1970;随着氮肥水平的提高,抽穗期的生物量逐渐增加,在高氮(N2)处理中1960s、1970s的增加幅度明显于1980s、1990s和2000s;1960s、1970s和1980s的抽穗期至成熟期的生物量呈下降的趋势,而1990s和2000s呈抛物线趋势。5个年代品种水稻产量随氮肥水平的提高而增加,高氮(N2)处理中1980s、1990s和2000s品种的增加幅度大于1960s和1970;水稻产量构成因素对氮肥的响应以有效穗数和千粒重最为敏感,在各氮肥水平间的差异均显著;结实率次之,高氮(N2)处理显著低于对照(CK)处理;对每穗粒数和穗长的影响不大。 2.随着年代的变迁,稻米碾磨品种中的糙米率增加,精米率下降,整精米率以1970s最大的抛物线趋势。垩白性状在年代的变迁得以改善,以垩白米率和垩白度的变化较明显;长宽比以1960s显著高于其他年代,1970s至1990s呈增加的趋势,2000s最小。蛋白质含量和直链淀粉含量以1960s的最大,1970s至2000s呈增加的趋势,且蛋白质含量在各年代品种的变化较大。水稻淀粉RVA谱的峰值黏度呈上升的趋势,冷胶黏度和消减值随年代的变迁呈下降的趋势。氮肥抑制了碾磨品质,而外观品质得以改善;蛋白质含量得到提高,而直链淀粉含量相反;氮肥对冷胶黏度和消减值的影响较大,均随施氮水平的提高呈下降的趋势,但在各氮肥水平间的差异未显著。 3.稻谷中P、Mg、Zn、Fe、Cu含量随着年代的变迁呈现以1990s最大的抛物线趋势;Mn以1970s为最大的抛物线趋势;Ca含量在对照(CK)处理呈下降的趋势,在氮肥处理中略有升高的趋势。水稻糙米中P、Mg、Ca、Zn、Fe含量随着年代的变迁呈现以1990s最大的抛物线趋势;Mn、Cu含量随着年代变迁因施氮水平而异,但总体趋势还是呈现抛物线趋势。5个年代品种稻谷中P、Zn、Mn的含量随着氮肥水平的提高而降低,Cu的含量相反;除了1990s之外Mg、Ca、Fe含量氮肥水平的提高而降低。5个年代水稻糙米中P、Mg、Ca、Zn含量随氮肥水平的提高呈下降的趋势;Fe、Cu、Mn因不同年代品种而异。可见,随着年代的变迁,水稻中多数矿质元素的积累得到提高,而氮肥抑制水稻中多数矿质元素的积累。 4.随着年代的变迁,除了1980s之外,其他年代水稻植株的氮含量在对照(CK)处理中呈增加的趋势,而在氮肥处理中呈下降的趋势;植株氮素积累量在对照(CK)处理中呈现下降的趋势,在氮肥处理中1960s至1990s呈下降趋势,2000s有所提高。氮素收获指数和氮素偏生产力随年代变迁的变化较为明显,氮素收获指数呈现抛物线趋势,且1980s、1990s和2000s较1960s和1970s的高;氮素偏生产力呈增加的趋势,且2000s显著高于其他年代。可见,水稻植株的氮含量及氮素积累量随年代变迁的总体呈现下降的趋势,氮素利用率总体呈升高的趋势,且随着氮肥水平的提高水稻氮含量及氮素积累量升高,但氮素利用率下降。
【学位授予单位】:南京农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S511.22

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