论文摘要
吉林省是粮食大省,作为全国粮食主产区和国家重要的商品粮基地,多年来,为保证国家粮食安全,维护全国粮食供求平衡做出了巨大贡献。粮食经济关系到吉林省的社会经济发展,关系到老工业基地的振兴,它是吉林省进一步改革和发展的前提。而水稻则是吉林省主要的高产细粮作物,经济价值较高,在粮食作物生产中占有重要的位置,是吉林省第二大作物,近年来,随着水田面积迅速扩大,总产不断增加,社会效益和经济效益十分显著。随着农业生产的稳步发展,吉林省积极进行农业生产结构调整,并向高产、优质、高效方向发展,在市场经济的形势下,种植业逐步由单一化走向多样化,水稻生产在粮食生产中所占的比重不断加大,随着新开发区水稻面积不断扩大,在稻田施肥中出现了一系列问题,影响水稻的生产和单产的提高。大面积生产上水稻产量增加的幅度远远低于氮肥施用量的上升幅度。过量施用氮肥不仅降低氮肥的利用效率,增加了农业生产成本,而且引起地表水富营养化、地下水硝态氮含量超标等环境问题。可见,提高氮素响应度,确定最佳施肥量,降低氮肥损失,充分发挥氮肥在农业生产中的作用,对降低农业生产成本和保护环境,促进农业可持续发展具有重要意义。本试验选用吉林省中南部主推的五个水稻品种(辉粳7、通系158、农大19、超级稻1(吉粳88)、丰优307),通过对田间试验获得的不同氮水平下的水稻产量与相应的施氮量进行方程拟合,计算出辉粳7、通系158、农大19、超级稻1和丰优307五个水稻品种的最高产量分别是:10637kg/hm~2、10421kg/hm~2、10654kg/hm~2、11064kg/hm~2、10919kg/hm~2,其对应的施氮量分别是:160.0kg/hm~2、214.4kg/hm~2、161.3kg/hm~2、207.4kg/hm~2和172.7kg/hm~2;相应最佳施氮量分别是145.2kg/hm~2、193.5kg/hm~2、143.2kg/hm~2、183.0kg/hm~2和159.8kg/hm~2。水稻品种间对氮肥的需求是有很大差异的。因此在施肥时应根据水稻品种的特点来制定施肥量,以提高氮肥利用率和施肥的经济效益。在不同施氮水平条件下,通过对不同的水稻品种在整个生育期的生物量和吸氮量进行研究。结果表明,不同的水稻品种在不同氮水平下的生物量在水稻生育进程中的变化规律大体一致,随着生育期的延长生物量逐渐递增,其中在收获期生物量均达到最高。其中超级稻1对肥料中的氮素吸收能力较强,在高氮水平下具有较高的生物量和吸氮量;而农大19对土壤中氮素吸收能力较强,但对肥料中氮素吸收能力较差,在低氮水平下,其产量、生物量和吸氮量均较高。通过在不同施氮水平条件下对五个供试品种生育进程中叶片的SPAD值的动态变化进行研究分析表明,各品种的SPAD值随着生育期的进程基本上均呈现先增长后下降的规律。其中在NO水平下超级稻1的SPAD值在孕穗期与其他几个氮水平相比最大,农大19次之;而到了灌浆期,丰优307的SPAD值最大;而在N240水平下辉粳7、通系158和超级稻1的SPAD值变化不大,农大19的SPAD值先下降后增长。其中丰优307的SPAD值在孕穗期与其他几个氮水平相比最大;而到了灌浆期,农大19的SPAD值最大,超级稻1次之。通过对不同氮水平不同水稻品种的氮效率分析,结果表明,在N210水平下超级稻1的氮肥利用率最高,为46.4%,而在N150水平下丰优307氮肥利用率最低,为3.6%;在N90水平下超级稻1的氮肥偏生产力最高,为118.5kg/kg,在N240水平下农大19的氮肥偏生产力最低,为43.1kg/kg;在N120水平下丰优307的氮肥农学效率最高,为27.0kg/kg,在N240水平下农大19的氮肥农学效率最低,为3.5kg/kg;在N90水平下辉粳7的氮肥生理利用率最高,为177.7,在N210水平下农大19的氮肥生理利用率最低,为17.7。所以氮肥用量过多或过少均不利于提高氮肥利用率,随着施氮水平提高,供试水稻基因型的氮肥偏生产力均呈显著的下降趋势。而其氮素农学利用率均呈显著的先上升后下降趋势,施用的每千克纯氮增产稻谷的能力也均呈显著的先上升后下降。随施氮水平提高,供试水稻基因型的氮肥生理利用率均呈显著的下降趋势,表明随施氮水平的提高,水稻体内每积累1kg氮素所增加的产量呈下降趋势。