劉彥卓，梁開(kāi)明，潘俊峰，黃農(nóng)榮，鐘旭華

（廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所/ 廣東省水稻育種新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/ 廣東省水稻工程實(shí)驗(yàn)室/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南優(yōu)質(zhì)稻遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510640）

【研究意義】水稻是我國(guó)最重要的糧食作物之一，年均稻谷產(chǎn)量和消費(fèi)量均占世界近30%［1］。水稻也是廣東最主要的糧食作物，稻谷產(chǎn)量占糧食作物總產(chǎn)量的80%左右［1］。由于高產(chǎn)品種選育和栽培技術(shù)的改進(jìn)，近幾十年來(lái)稻谷產(chǎn)量大幅增加，然而2035 年前世界水稻總產(chǎn)每年需新增1.2 億t 才能滿足人口不斷增長(zhǎng)的需求［2］。隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展，水稻播種面積呈現(xiàn)逐年縮減的趨勢(shì)，進(jìn)一步提高水稻單產(chǎn)是保證我國(guó)糧食安全的必由之路。我國(guó)是世界氮肥消耗大國(guó)，氮肥的過(guò)量投入以及不合理施用導(dǎo)致了肥料利用率低、種稻效益下降和環(huán)境污染等諸多問(wèn)題［3］。在保障糧食安全前提下，合理降低氮肥用量對(duì)水稻生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。【前人研究進(jìn)展】為提高水稻產(chǎn)量和降低肥料消耗，目前國(guó)內(nèi)外已發(fā)展多種水稻栽培技術(shù)，如實(shí)地養(yǎng)分管理［4］、實(shí)時(shí)氮肥管理［5］、“三控”施肥［6-8］、精確定量栽培［9］、超級(jí)稻“三定”栽培［10］、超級(jí)稻強(qiáng)源活庫(kù)優(yōu)米栽培［11］等。在氮肥運(yùn)籌方面，這些技術(shù)普遍采用了氮肥后移策略。為降低氮肥投入和減輕環(huán)境污染，通常采用了增加種植密度和減少氮肥投入總量等措施［12-17］。通過(guò)氮肥減量和后移，這些技術(shù)措施一般增產(chǎn)5%～10%，節(jié)省氮肥10%～20%，氮肥利用率達(dá)到40%左右?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】氮肥后移是水稻優(yōu)化施肥的發(fā)展趨勢(shì)［18-21］。傳統(tǒng)的水稻栽培法中，氮肥主要作為基肥和分蘗肥施用，其施用量占總施氮量的80%以上甚至100%［22］。氮肥后移模式下，基蘗期施用的比例一般在60%～70%之間，穗粒肥為30%～40%，氮肥利用率大幅提高。如“三控”施肥技術(shù)，其氮肥的基蘗肥比例約為60%～70%，可少施氮肥20%，增產(chǎn)10%左右［7-8］。該技術(shù)已成為廣東省農(nóng)業(yè)主推技術(shù)和農(nóng)業(yè)部主推技術(shù)，在廣東、江西和廣西等?。ㄗ灾螀^(qū)）大面積推廣應(yīng)用［23］。在“三控”施肥法的基礎(chǔ)上，我們嘗試進(jìn)一步提高穗粒肥比例，將其占比由30%～40%提高至70%，以探討進(jìn)一步提高水稻產(chǎn)量和氮肥利用率的可能性。日本曾經(jīng)在粳稻上通過(guò)大幅提高穗粒肥占比而獲得增產(chǎn)效果［24-25］。但少見(jiàn)在秈稻上應(yīng)用的報(bào)道。我們報(bào)道過(guò)氮肥減量后移對(duì)秈型常規(guī)稻產(chǎn)量和氮肥利用率的影響［26］。本研究以雜交稻為試驗(yàn)材料，并增設(shè)種植密度和栽插規(guī)格兩個(gè)因子?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】通過(guò)氮肥減量后移、增密和改變?cè)圆逡?guī)格，進(jìn)一步提高華南水稻的產(chǎn)量和氮肥利用率，并探討其機(jī)理。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2013 年和2014 年晚稻在廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院白云基地進(jìn)行種植。2013 年供試品種為天優(yōu)3618，2014 年為聚兩優(yōu)751，均為雜交稻品種。土壤為輕壤土，pH 5.95，有機(jī)質(zhì)22.5 g/kg，全氮1.29 g/kg，全磷0.42 g/kg，全鉀8.43 g/kg，堿解氮58.0 mg/kg，有效磷6.49 mg/kg，速效鉀47.0 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與栽培管理

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)不施氮肥（T1）、習(xí)慣施肥法（對(duì)照，T2）、3 個(gè)氮肥中度后移處理（T3～T5）和3 個(gè)重度氮肥后移并減量處理（T6～T8）），共8 個(gè)處理，3 次重復(fù)。各處理氮肥施用時(shí)間和施用量見(jiàn)表1，所施氮肥為尿素。T2 處理氮肥施用量4 次的比例為3 ∶2 ∶3 ∶2，T3～T5 處理的比例為4 ∶2 ∶3 ∶1，T6～T8 處理的比例為3 ∶3 ∶3 ∶1。T2、T3～T5、T6～T8 處理氮肥基蘗肥與穗粒肥比例分別為10 ∶0、6 ∶4和3 ∶7。T3～T5 處理中，與T3 比較，T4 增施氮肥并改變株行距，T5 加大種植密度。T6～T8 處理間在栽植規(guī)格和種植密度上有差異。與T3 比較，T6 處理4 次氮肥施肥比例不同，且氮肥追肥時(shí)間進(jìn)一步后延。T7 與T6 的插植規(guī)格不同，T8與T6 的種植密度不同。各處理磷肥和鉀肥作為基肥一次性施入，分別施入過(guò)磷酸鈣（P2O5含量12%）375 kg/hm2和氯化鉀（K2O 含量60%）250 kg/hm2。犁耙田后插秧前施入基肥。小區(qū)面積24.4 m2，田埂高約20 cm，塑料膜包埋至田面下30 cm 以防止側(cè)滲。

表1 不同處理氮肥施用量和施肥時(shí)期Table 1 Amount and time of nitrogen application for various treatments

2013 年于7 月18 日播種，8 月4 日移栽；2014 年于7 月20 日播種，8 月4 日移栽。習(xí)慣栽培處理插植密度為21.5 萬(wàn)穴/hm2，其他處理插植密度為25.0 萬(wàn)穴/hm2或30.0 萬(wàn)穴/hm2，每穴1～2 粒谷苗。2013 年和2014 年抽穗期分別為9 月29 日和10 月4 日，抽穗35 d 后收割。水分管理采用中期輕度曬田的方法［27］，其他管理按一般高產(chǎn)栽培要求統(tǒng)一進(jìn)行。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 莖蘗動(dòng)態(tài) 2013 年移栽后每小區(qū)定點(diǎn)調(diào)查10 穴的莖蘗數(shù)，每周調(diào)查1 次。2014 年在分蘗期、穗分化始期和抽穗期，結(jié)合取樣調(diào)查12 穴的莖蘗數(shù)。

1.3.2 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成 成熟期每小區(qū)收割5 m2，取100 g 稻谷105℃烘干后測(cè)定含水量，換算成含水量為14%的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量。每小區(qū)取12 穴稻株樣品考種，計(jì)算每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重。生物產(chǎn)量為地上部的總干物質(zhì)質(zhì)量。

1.3.3 葉面積指數(shù)和作物生長(zhǎng)率 分別在水稻分蘗期、穗分化始期和抽穗期取樣12 穴，用葉面積儀（LI-3000,Li-Cor）測(cè)量葉面積。作物生長(zhǎng)率=地上部總干物重的增長(zhǎng)量/生長(zhǎng)天數(shù)。

1.3.4 植株含氮量和氮肥利用率 植株樣品烘干后用植物粉碎機(jī)將樣品磨成粉。用硫酸-雙氧水消煮后，采用蒸餾滴定法測(cè)定全氮含量［28］。氮肥吸收速率為某時(shí)期內(nèi)稻株地上部吸收的總氮量除以期間天數(shù)。氮肥利用率計(jì)算公式如下：

氮素積累量=含氮量×干物質(zhì)質(zhì)量

氮收獲指數(shù)=籽粒中氮積累量/植株地上部氮積累總量

氮肥吸收利用率=（處理區(qū)氮積累總量-無(wú)氮區(qū)氮積累總量）/施氮量

氮肥農(nóng)學(xué)利用率=（處理區(qū)稻谷產(chǎn)量-無(wú)氮區(qū)稻谷產(chǎn)量）/施氮量

氮肥生理利用率=（處理區(qū)稻谷產(chǎn)量-無(wú)氮區(qū)稻谷產(chǎn)量）/（處理區(qū)氮積累總量-無(wú)氮區(qū)氮積累總量）

氮肥偏肥生產(chǎn)力=稻谷產(chǎn)量/施氮量

1.4 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析

用Excel 2007 處理數(shù)據(jù)和制作圖表。用Statistix 9.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，多重比較采用Duncan LSD檢驗(yàn)法，兩年分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的表現(xiàn)和分析

由表2 可知，與習(xí)慣栽培（T2）相比，T3～T8 各處理水稻產(chǎn)量都增加，兩年結(jié)果一致。T3～T8 各處理與T2 差異大多達(dá)到顯著水平，但T3～T8 處理間差異不顯著。與T2 比較，2013年和2014 年3 個(gè)中度氮肥后移處理（T3～T5）分別顯著增產(chǎn)29.7%和15.9%，兩年平均增產(chǎn)23.0%；3 個(gè)重度氮肥后移處理（T6～T8）分別增產(chǎn)26.4%和18.6%，平均增產(chǎn)23.3%；T6～T8 比T3～T5 分別略低和略高，兩年平均持平。

表2 不同處理產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成Table 2 Grain yields and yield components of various treatments

2013 年和2014 年T3～T8 各處理每公頃穗數(shù)比T2 都增加，但差異顯著性不穩(wěn)定。T3～T5 比T2 分別增加15.2%和13.8%，平均增加14.5%；T6～T8 分別增加14.7% 和15.6%，平均增加15.2%；T6～T8 比T3～T5 分別略低和略高，兩年平均持平。兩年T3～T5 各處理每穗粒數(shù)與T2 差異不顯著。2013 年T6～T8 各處理與T2 差異不顯著；2014 年，T6～T8 處理比T2 顯著增加24.4%；兩年平均增加12.4%。每公頃總粒數(shù)可作為水稻庫(kù)容的大小指標(biāo)。2013 年和2014 年T3～T8 各處理庫(kù)容比T2 都增加，但差異顯著性不穩(wěn)定。T3～T5 處理比T2 分別增加7.6%和19.5%，平均增加13.6%；T6～T8 處理比T2 增加14.9%和顯著增加43.7%，平均增加29.3%；T6～T8 處理比T3～T5 處理增加6.7%和顯著增加20.3%，平均增加13.5%。

2013 年，T3～T8 各處理結(jié)實(shí)率比T2 都增加，T3～T5 處理和T6～T8 處理分別相對(duì)增加18.5%和13.2%。2014 年，T2～T5 處理間差異不顯著，T6～T8 處理比T2 相對(duì)下降12.5%。兩年均值，T3～T5 處理和T6～T8 處理結(jié)實(shí)率相對(duì)提高9.0%或持平。兩年T3～T8 各處理千粒重與T2 差異顯著性不穩(wěn)定。2013 年，千粒重大小順序?yàn)門3～T5＞T2＞T6～T8，但三組間差距很小，約2%。2014 年，千粒重大小順序?yàn)門2＞T3～T5 ＞ T6～T8，T6～T8 處理比T2 顯著下降17.4%。

2013 年和2014 年T3～T8 各處理生物學(xué)產(chǎn)量比T2 都增加，但差異顯著性不穩(wěn)定。T3～T5 處理分別增加20.3%和9.3%，平均增加14.8%；T6～T8 處理分別增加17.4%和13.6%，平均增加15.5%，T6～T8 處理與T3～T5 處理基本持平。2013 年和2014 年T3～T8 各處理收獲指數(shù)比T2 都增加，其差異極大部分顯著。T3～T5 處理比T2分別相對(duì)增加8.3%和6.0%，平均增加7.2%；T6～T8 處理比T2 分別增加8.3%和4.4%，平均增加6.4%。

2.2 莖蘗動(dòng)態(tài)的表現(xiàn)和分析

2013 年8 個(gè)處理的莖蘗動(dòng)態(tài)見(jiàn)表3。分蘗中后期（移栽后15～23 d），因?yàn)椴逯裁芏群鸵?guī)格以及此前氮肥施用量的差異，莖蘗數(shù)在各處理間無(wú)明顯變化規(guī)律。穗分化始期（移栽后29 d）因?yàn)門2 肥料已全部施用完畢，其莖蘗數(shù)最多，此時(shí)T2＞T3～T5＞T6～T8。此后T3～T8 各處理逐漸追趕和超越T2 處理。T3～T8 處理在穗分化中期（移栽后43 d）莖蘗數(shù)最多，此時(shí)T3～T5 ≈T6～T8＞T2，此后各處理都逐步下降。抽穗前（移栽后49 d）T3～T5 ≈T6～T8 ＞T2。

表3 不同處理莖蘗動(dòng)態(tài)變化Table 3 Changes in the number of stems and tillers of various treatments

2014 年，在分蘗中期（移栽后14 d）和穗分化始期（移栽后34 d），T3～T8 各處理莖蘗數(shù)與T2 無(wú)顯著差異。抽穗時(shí)（移栽后60 d）T3～T8 莖蘗數(shù)比T2 增加，但T3 與T2 無(wú)顯著差異。T3～T5處理和T6～T8 處理比T2 增加16.2%和46.3%，T6～T8 處理比T3～T5 處理增加25.8%。

2.3 葉面積指數(shù)和葉片含氮量的表現(xiàn)和分析

在分蘗中期，T3～T8 各處理葉面積指數(shù)與T2無(wú)顯著差異（表4）。在穗分化始期，T3～T8 各處理莖蘗數(shù)＜ T2，但差異顯著性不穩(wěn)定，T3～T5 處理葉面積指數(shù)比T2 分別下降10.5%和7.7%，平均下降9.1%；T6～T8 處理比T2 分別下降31.9%和10.8%，平均下降21.4%；T6～T8 處理比T3～T5處理下降20.0%或持平，平均下降9.8%。2013 年抽穗期，T3～T8 各處理大于T2，但差異顯著性不穩(wěn)定；2014 年抽穗期，T3～T8 各處理與T2 無(wú)顯著差異。2013 年和2014 年T3～T5 處理比T2 分別提高16.2%或持平，平均提高8.5%；T6～T8 處理比T2 分別提高16.0%和7.3%，平均提高11.8%。

表4 不同處理分蘗中期、幼穗分化始期和抽穗期的葉面積指數(shù)Table 4 Leaf area index of various treatments at mid-tillering,panicle initiation,and heading stages

在分蘗中期，T3～T8 各處理葉片含氮量低于T2，極大部分差異為顯著（表5），T3～T5 處理葉片含氮量比T2 分別下降4.9%和10.1%，平均下降7.5%；T6～T8 處理比T2 分別下降6.5%和9.6%，平均下降8.1%。穗分化始期，差異顯著性不穩(wěn)定，T6～T8 ＞T2＞T3～T5，T3～T5 處理比T2下降11.2%和4.9%，平均下降8.1%；T6～T8處理比T2提高5.7%和21.8%，平均提高13.8%；T6～T8 處理比T3～T5處理提高19.3%和28.0%，平均提高23.7%。抽穗期，差異顯著性不穩(wěn)定，T6～T8＞T3～T5＞T2，T3～T5處理比T2 分別提高16.5%和17.0%，平均提高16.8%；T6～T8 處理比T2 提高17.8%和29.1%，平均提高23.5%；T6～T8 處理比T3～T5 處理提高9.6%和10.3%，平均提高10.0%。

表5 不同處理分蘗中期、幼穗分化始期和抽穗期的葉片含氮量Table 5 Leaf nitrogen contents (g/kg) of various treatments at mid-tillering,panicle initiation and heading stages（g/kg）

2.4 作物生長(zhǎng)率的表現(xiàn)和分析

兩年從移栽到穗分化始期，T2～T8 各處理間作物生長(zhǎng)率差異顯著性不穩(wěn)定（表6），大小順序?yàn)門2 ≥T3～T5 ＞T6～T8，T3～T5 處理作物生長(zhǎng)率比T2 分別下降12.3%和持平，平均下降12.1%；T6～T8 處理比T2 下降27.0%和17.5%，平均下降22.3%；T6～T8 處理比T3～T5 處理下降16.4%和17.5%，平均下降17.0%。從穗分化始期到抽穗期，2013 年T2～T8 各處理間差異顯著性不穩(wěn)定，T3～T5 ≈T6～T8 ＞T2，前兩者比T2 提高18.5%；2014 年三組間無(wú)顯著差異；T3～T5 處理和T6～T8 處理兩年平均提高9.2%和9.4%。兩年從抽穗期到成熟期，T2～T8 各處理間差異顯著性不穩(wěn)定，T6～T8 ≥T3～T5＞T2；T3～T5 處理比T2 分別提高55.1%和65.9%，平均提高60.5%；T6～T8 處理比T2 分別提高55.1%和100.0%，平均提高77.6%；T6～T8 處理比T3～T5 處理持平和提高21.0%，平均提高10.6%。

表6 不同處理主要生長(zhǎng)時(shí)期的作物生長(zhǎng)率Table 6 Crop growth rates of various treatment during major growth periods (kg/hm2·d)

2.5 氮肥吸收動(dòng)態(tài)和氮肥利用率的表現(xiàn)和分析

從移栽到穗分化始期，2013 年T3～T8 各處理吸氮量顯著小于T2，2014 年T3～T8 各處理與T2無(wú)顯著差異（表7）。2013 年和2014 年T3～T5處理吸氮量比T2 分別減少27.3%和11.6%，平均減少19.5%；T6～T8 處理比T2 減少24.2%或增加12.4%，平均減少5.9%；T6～T8 處理比T3～T5 處理持平或增加27.1%，兩年平均增加13.7%。兩年從穗分化始期到抽穗期，T3～T8 各處理吸氮量都遠(yuǎn)大于T2，T3～T5 處理比T2 分別增加2.5 倍和43.3%，平均增加146.7%；T6～T8 處理比T2 分別增加3.2 倍和52.1%，平均增加186.0%；T6～T8處理比T3～T5 處理增加20.5%和6.1%，平均增加13.3%。

表7 不同處理主要生長(zhǎng)時(shí)期的稻株總吸氮量Table 7 Total amounts of nitrogen uptake during two major growth periods (kg/hm2)

T3～T8 各處理氮素吸收總量、氮肥吸收利用率、氮肥農(nóng)學(xué)利用率和氮肥偏肥生產(chǎn)力都顯著大于T2（表8）。2013 年和2014 年氮素吸收總量，T3～T5 處理比T2 分別增加33.5%和21.7%，兩年平均增加27.6%；T6～T8 處理比T2 分別增加37.0%和44.4%，平均增加40.7%；T6～T8 處理比T3～T5 處理持平或增加18.6%，平均增加9.5%。氮肥吸收利用率兩年T3～T5 處理比T2 分別相對(duì)提高115.9%和55.8%，平均相對(duì)提高85.9%；T6～T8 處理比T2 提高135.5%和112.9%，平均相對(duì)提高124.2%；T6～T8 處理比T3～T5 處理分別相對(duì)提高9.1%和36.7%，平均相對(duì)提高22.9%。氮肥農(nóng)學(xué)利用率兩年T3～T5 處理比T2 分別提高142.5% 和55.7%，平均提高99.1%；T6～T8處理比T2 分別提高135.7%和69.2%，平均提高102.5%。氮肥偏肥生產(chǎn)力兩年T3～T5 處理比T2 分別提高39.6%和24.5%，平均提高32.1%；T6～T8 處理比T2 分別提高40.7%和31.7%，平均提高36.2%。

表8 不同處理的吸氮量和氮肥利用率Table 8 Nitrogen uptake and nitrogen use efficiency of various treatments

兩年T3～T8 各處理氮收獲指數(shù)都大于T2，但三組處理間差異都較小，相差0.1%～5.7%。除2014 年的T7 處理以外，兩年T2～T8 其他處理的氮肥生理利用率都無(wú)顯著差異。

相關(guān)分析結(jié)果顯示，兩年產(chǎn)量和庫(kù)容與成熟期氮吸收總量間存在極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)2013 年分別為0.939 和0.879，2014 年分別為0.914和0.935。

3 討論

3.1 氮肥減量后移提高了水稻的產(chǎn)量和氮肥利用率

本研究結(jié)果表明，中度和重度氮肥后移都可以顯著提高雜交稻的產(chǎn)量和氮肥利用率，兩者產(chǎn)量增幅接近，與以往的研究結(jié)果相一致［12-21,25］。與習(xí)慣施肥法相比，在總施氮量減少10%的情況下，兩個(gè)氮肥減量后移處理的產(chǎn)量和氮肥利用率都得到了大幅提高，但兩年間表現(xiàn)略有不同。2014 年早、晚兩季，我們還進(jìn)行了氮肥減量后移對(duì)兩個(gè)常規(guī)稻品種產(chǎn)量和氮肥利用率影響的試驗(yàn)，在總施氮量減少20%的情況下，兩個(gè)氮肥減量后移處理的產(chǎn)量和氮肥利用率都得到了大幅提高，重度氮肥后移可進(jìn)一步提高產(chǎn)量約5%，但與中度氮肥后移處理的差異不顯著［25］。此外，我們同時(shí)在廣東省韶關(guān)市曲江區(qū)樟市和馬壩鎮(zhèn)開(kāi)展了對(duì)比示范，兩個(gè)氮肥減量后移處理的產(chǎn)量都比習(xí)慣施肥法增產(chǎn)10%以上，重度氮肥后移也可進(jìn)一步提高約產(chǎn)量5%（數(shù)據(jù)未列出）?？梢?jiàn)，在華南雙季稻區(qū)，氮肥減量后移可以穩(wěn)定提高雜交稻和常規(guī)稻品種的產(chǎn)量及氮肥利用率。在兩個(gè)氮肥減量后移模式中，中度氮肥后移的穗粒肥占比為30%～40%，重度氮肥后移達(dá)到60%～70%。橋川潮［24］的研究表明，重度氮肥后移可以顯著提高一季粳稻的產(chǎn)量。我們的研究表明，華南雙季稻區(qū)也可采用重度氮肥后移模式。在重度氮肥后移模式下，抽穗期葉面積和氮肥含量以及庫(kù)容都進(jìn)一步增加，但總體上產(chǎn)量增幅有限或增加不穩(wěn)定。為了提高水稻的產(chǎn)量和氮肥利用率，通常還采用了增加種植密度和栽插規(guī)格等措施，但其效果和表現(xiàn)不完全一致［12-17］。在本試驗(yàn)中，這兩種措施的作用都不明顯。

3.2 氮肥后移模式水稻生長(zhǎng)的特點(diǎn)和增產(chǎn)原理

20 世紀(jì)八九十年代，廣東省和國(guó)內(nèi)許多稻作區(qū)的氮肥運(yùn)籌側(cè)重于在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期投入大量氮肥，強(qiáng)調(diào)生長(zhǎng)前期的早生快發(fā)。本試驗(yàn)中的習(xí)慣栽培法，氮肥全部被作為基蘗肥施入。此模式下，前期生長(zhǎng)過(guò)旺，導(dǎo)致無(wú)效分蘗增加；而穗分化后，植株氮含量下降，導(dǎo)致源庫(kù)都擴(kuò)張不足，產(chǎn)量不高。從穗分化始期到抽穗期，稻株根系發(fā)達(dá)，吸肥能力強(qiáng)，是水稻物質(zhì)生產(chǎn)的高峰期，此階段干物質(zhì)生產(chǎn)的占比可達(dá)50%以上。2 個(gè)氮肥減量后移模式的穗粒肥占比分別為40%和60%。高比例的穗粒肥正好與稻株的生長(zhǎng)高峰期吻合，促進(jìn)了源與庫(kù)的擴(kuò)大。抽穗后仍保持較高的氮含量，進(jìn)一步保障了籽粒灌漿成熟期的物質(zhì)生產(chǎn)。重度氮肥后移模式下，這些優(yōu)勢(shì)可能得到進(jìn)一步增強(qiáng)。

氮肥減量后移模式下，水稻的生長(zhǎng)表現(xiàn)出兩個(gè)顯著特征：一是作物生長(zhǎng)和氮吸收前慢后快。綜合莖蘗動(dòng)態(tài)、作物生長(zhǎng)率、葉面積指數(shù)和植株含氮量的變化，在穗分化前，氮肥減量后移模式下的作物生長(zhǎng)總體相對(duì)緩慢，幼穗分化后生長(zhǎng)速率迅速加快。二是源庫(kù)同時(shí)擴(kuò)大。與習(xí)慣施肥法相比，在總施氮量減少的情況下，2 個(gè)氮肥減量后移模式下雜交稻抽穗期葉面積（源大小）兩年平均分別增加8.5%和11.8%，葉片含氮量分別提高16.8%和23.5%。庫(kù)容兩年平均分別擴(kuò)大13.6%和29.3%。常規(guī)稻的源庫(kù)同步擴(kuò)大幅度更高，且其庫(kù)容擴(kuò)大主要以每穗粒數(shù)增加為主［25］。本試驗(yàn)中，雜交稻庫(kù)容擴(kuò)大主要以增加穗數(shù)為主，而每穗粒數(shù)變化不大。重度氮肥后移模式下，源庫(kù)進(jìn)一步擴(kuò)大，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)提供了空間，但要設(shè)法減輕其負(fù)面效應(yīng)。

4 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，中度和重度氮肥后移處理均可以提高稻谷產(chǎn)量和氮肥利用率，兩年比習(xí)慣施肥法平均增產(chǎn)23.0%和23.3%，氮肥農(nóng)學(xué)利用率分別提高99.1%和102.5%。兩個(gè)氮肥減量后移模式下，水稻生長(zhǎng)前期的氮素吸收和生長(zhǎng)較慢，穗分化后則顯著加快，源和庫(kù)同步擴(kuò)大。