【摘要】：水稻的氮素吸收利用對產(chǎn)量形成具有重要作用。隨著全球氣候變化,氣候因子對水稻生長和產(chǎn)量的影響受到越來越多的關注,氣候因子對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,對同一地點不同溫光條件對水稻氮素吸收利用影響的研究還較少。為此,本研究以長江中下游稻區(qū)的早晚稻種植模式為基礎,探究不同溫光條件對水稻氮素吸收利用的影響及生理基礎,為進一步實現(xiàn)氮肥高效利用奠定理論基礎。本試驗于2016年和2017年,以在長江中下游地區(qū)推廣面積較大的兩個品種: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)不同施氮水平對氮素吸收利用的影響規(guī)律及生理基礎。主要試驗結果如下:(1)同一季節(jié)內(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,施氮量增加導致的產(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%),結實率降低(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,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。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、結實率差異、粒重差異及生物量差異表現(xiàn)一致。這些結果表明,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,隨施氮水平的提高,植株總氮積累量增加,干物質生產(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,而與氮素利用效率呈負相關。(4)同一季節(jié)內,葉片氮素積累和轉運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運的增幅低于早季。晚季葉片氮素積累與轉運量高于早季。輻射攔截量與葉片氮素積累和轉運均呈極顯著正相關,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運差異有緊密關系。(5)同一季節(jié)內,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運均呈顯著正相關關系,表明GS和GOGAT活性可以促進葉片氮素積累和轉運�？傮w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運,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。
【學位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S511

【參考文獻】

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