超级杂交稻不同基因型对其氮素利用效率的影响

【摘要】： 我国水稻生产中化肥的施用对于提高单产发挥了重要作用,但长期大量施用化肥,特别是氮肥,会导致氮肥利用率的降低,也会引起环境的面源污染。本研究通过比较超级杂交稻氮素吸收利用效率的基因型差异及其与产量表现的关系,为超级杂交稻高产和氮高效利用品种的选育提供理论依据。试验于2007-2008年在湖南省桂东(724m,25°8')、长沙(53m,28°13')、南县(32m,29°37')大田栽培条件下进行,以杂交稻两优培九、Ⅱ优084、Ⅱ优航1号、内两优6号、准两优527、D优527、中浙优1号、Y优1号、C两优396、两优293、黄花占、玉香油占、汕优63(对照)和常规稻胜泰1号为材料。田间随机区组排列,3次重复,按照高产栽培要求进行田间管理。主要结果如下： 1.不同基因型超级稻产量表现。不同基因型超级杂交稻品种产量显著高于对照品种汕优63和常规品种胜泰1号,3点平均产量为9.22 t·hm~(-2),比对照品种增产12.1%。超级杂交稻品种在不同地点的产量以桂东点最高,10个品种平均达到11.87 t·hm~(-2),比对照品种增产13.9%；南县点次之,平均为8.21 t·hm~(-2),增产9.6%；长沙点最低,平均为7.58 t·hm~(-2),增产11.87%。 2.氮素积累量及比例。超级杂交稻稻谷氮素含量、氮素积累量及其积累比例的基因型差异显著,稻草氮素含量、氮素积累量及其积累比例的基因型差异不显著。稻草氮素积累量变幅为47.69～59.24 kg·hm~(-2),占总吸收量的33.11%-40.25%；稻谷氮素积累量变幅为81.43～99.57kg·hm~(-2),占总吸收量的56.99%～64.11%；秕谷氮素积累量为2.94～5.95 kg·hm~(-2),占总吸收量的1.89%～4.41%。 3.氮素吸收量。超级杂交稻地上部植株氮素吸收量的基因型差异显著。3地点平均以准两优527最高,两优293最低,前者3地点平均分别为155.38 kg·hm~(-2),2,后者分别为135.07 kg·hm~(-2),其它品种间差异不显著。超级杂交稻成熟期植株氮素吸收量的品种间差异在3个试验地点表现不完全一致,这可能与试验地点的干物质生产量有关。 4.氮素需要量。超级杂交稻氮素需要量3地点平均为16.07 kg·hm~(-2),变幅为14.76～17.76 kg·hm~(-2),其中以两优培九最低,中浙优1号最高。参试的8个超级杂交稻品种氮素需要量低于对照品种汕优63 (17.92 kg·hm~(-2))和常规稻品种胜泰1号(20.21 kg·hm~(-2))。 5.氮素收获指数。超级杂交稻的氮素收获指数的基因型差异显著,3地点平均数变幅为57.14%-64.14%,以C两优396和准两优527最高,以D优527和内两优6号最低,差异达显著水平,其它品种差异不显著。2008年试验同样以D优527最低,为63.94%,以Y优1号最高,达到73.27%,两品种间差异达显著水平,其它超级杂交稻品种的氮素收获指数差异不大。 6.氮素籽粒生产效率。超级杂交稻氮素籽粒生产效率的基因型差异显著,3地点平均以准两优527最高,达到51.34 kg·kg~(-1),以两优培九和D优527最低,依次为45.29 kg·kg~(-1)和46.33 kg·kg~(-1),但与对照品种汕优63 (45.93 kg·kg~(-1))和常规悼品种胜泰1号(44.19 kg·kg~(-1))差异不显著。不同基因型超级杂交稻氮素干物质量生产效率差异不显著,3地点平均变幅为92.16 kg·kg~(-1)～99.79 kg·kg~(-1),其中以胜泰1号最低,D优527最高。 7.不同超级稻氮素吸收利用与收割产量的关系。不同基因型超级杂交稻氮素需要量随着产量的增加而下降,表现为显著负线性相关,3地点试验结果表现一致,说明生产上可以实现超级杂交稻的增产与氮素高效利用同步。随着超级杂交稻单位面积于物质产量的增加,收割产量增加,两者间的决定系数为0.5701,达到极显著水平。 综上所述,超级杂交稻氮素吸收量和利用效率存在显著的基因型差异,且氮素利用率高的品种准两优527、Y优1号等,产量也高,证明超级杂交稻可以实现高产和氮素高效利用协调,生产上应推广种植产量高和氮素利用效率高的超级杂交稻品种,氮素高效利用率也应作为超级杂交稻品种选育的指标。Ⅱ