全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2014, 40(5): 859−870 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家自然科学基金项目(31101117), 国家“十二五”科技支撑计划项目(2011BAD16B05, 2012BAD04B13, 2013BAD07B13), 农
业部作物生理生态与耕作重点实验室开放课题(201303)和四川省育种攻关专项(2011NZ0098-15)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 马均, E-mail: majunp2002@163.com
第一作者联系方式: E-mail: windwingpengyu@163.com
Received(收稿日期): 2013-11-25; Accepted(接受日期): 2014-03-04; Published online(网络出版日期): 2014-03-24.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20140324.1335.009.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2014.00859
不同水分条件下缓/控释氮肥对水稻干物质量和氮素吸收、运转及分配
的影响
彭 玉 孙永健 蒋明金 徐 徽 秦 俭 杨志远 马 均*
四川农业大学水稻研究所 / 农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室, 四川温江 611130
摘 要: 为探究缓/控释肥在不同水分条件下提高氮素利用率及增产机制。本研究以杂交中稻 F优 498为试验材料, 在
180 kg hm–2施氮量基础上, 采用两因素裂区设计, 主区设控灌、干湿交替灌溉、传统灌水灌溉 3种水分管理方式, 副
区设尿素全部底施、尿素常规运筹、硫包膜缓释肥、树脂包膜控释肥 4 种氮肥种类, 研究缓/控释肥和水分管理方式
对水稻干物质量和氮素吸收、运转、分配和产量的影响及其互作效应。结果表明, 缓/控释肥和水分管理方式对水稻
主要生育期干物质量和氮吸收、转运、分配及产量具显著影响及互作效应, 产量构成因素与氮素在结实期转运总量
及其分配呈显著正相关。干湿交替灌溉和缓/控释肥均能提高干物质量、氮素吸收及产量并表现出显著互作效应, 施
用缓/控释肥氮素表观利用率达 42%~53%, 相较于尿素全部底施和传统的尿素常规运筹, 氮肥偏生产力提高 6%~23%,
氮素农学利用率提高 26%~71%, 增产 8%~19%。控灌条件下, 缓/控释肥处理氮素有效性高, 保证足穗、促进重穗; 干
湿交替灌溉条件下缓/控释肥处理能保持氮素的高效释放, 有利于高产群体的形成, 从而提高稻株氮素积累、协调氮
素分配; 淹水灌溉条件下, 缓/控释肥处理无效分蘖减少, 氮素入渗、淋溶降低, 成穗率提高。综合产量与氮素吸收、
运转的表现, 干湿交替灌溉条件下施用缓控释肥为本试验最佳处理, 能有效提高氮素利用率, 促进高产形成。
关键词: 缓/控释肥; 干湿交替灌溉; 氮素吸收; 氮素利用率
Effects of Water Management and Slow/Controlled Release Nitrogen Fertilizer
on Biomass and Nitrogen Accumulation, Translocation, and Distribution in Rice
PENG Yu, SUN Yong-Jian, JIANG Ming-Jin, XU Hui, QIN Jian, YANG Zhi-Yuan, and MA Jun*
Rice Research Institute of Sichuan Agricultural University / Key Laboratory of Crop Ecophysiology and Farming System in Southwest China, Minis-
try of Agriculture of China, Wenjiang 611130, China
Abstract: Slow/controlled release nitrogen (N) fertilizers provide gradual supply of nutrient for a relatively long period, resulting
in improvement of fertilizer use efficiency and reduction of N leaching losses. Alternate wetting and drying (AWD) irrigation is a
water saving technique widely adopted in irrigated rice (Oryza sativa L.) system. However, the influence of water management on
the effect of slow/controlled release N fertilizers is not clear. In this study, field experiments were conducted in 2012 and 2013 rice
growing seasons under split-plot design. The main plot treatments were controlled irrigation (W1), alternate wetting and drying
irrigation (W2), and flooding irrigation (W3). The subplot treatments were total N fertilizer applied before transplanting (F1), N
splitting (before transplanting : tillering : spiking) ratio of = 5:3:2 (F2), sulfur coated N fertilizer applied before transplanting (F3),
and resin coated N fertilizer applied before transplanting (F4). The results showed significant interactions between water regime
and slow/controlled release N fertilizers application on biomass, nitrogen accumulation, translocation and distribution and grain
yield at main growth stages. Yield components had significantly positive correlations with N increment in panicle and N translo-
cation and distribution at heading stage. Both slow/controlled release nitrogen fertilizers and AWD resulted in enhanced biomass,
N accumulation in plant and grain yield, and their interaction was significant. The N apparent use efficiency was much improved
when slow/controlled release N fertilizers were used, which was as high as 42%–53% in F3 and F4 treatments. Besides, the partial
860 作 物 学 报 第 40卷


factor productivity of applied nitrogen, N agronomic efficiency, and yield of F3 and F4 were increased by 6%–23%, 26%–71%,
and 8%–19% compared to those of F1 and F2, respectively. Response of rice yield to N fertilizer type and water regime was
mainly through fertile panicle number and grain number per panicle. Under controlled irrigation, slow/controlled release N fertil-
izers had the advantages to increase N use efficiency, produce large panicle, and maintained adequate panicles. Under alternate
wetting and drying irrigation, slow/controlled release N fertilizers improved N accumulation capacity and N distribution in rice
plant, which resulted from slow release of N nutrient into soil during crop growth. Under flooding irrigation, slow/controlled re-
lease N fertilizers reduced ineffective tillering and N loss by leaching and penetration and increase fertile panicle rate. Under ex-
perimental condition, slow/controlled release N fertilizers in combination with alternate wetting and drying irrigation was the
optimal treatment for high yield and high N use efficiency.
Keywords: Slow/controlled release nitrogen fertilizers; Alternate wetting and drying irrigation; Nitrogen accumulation;
Nitrogen use efficiency
氮肥是水稻生产中的重要生产资料, 在现代农
业生产系统中发挥着重要作用。氮肥生产会耗费大量
的资源和能源, 而目前水稻肥料施用量大, 利用率不
高, 不仅造成大量资源和能源的浪费[1], 而且严重影
响农业生态环境。如何协调肥料投入与产量之间的矛
盾已引起广泛重视。一些研究认为合理协调基、蘖、
穗肥比例的氮肥运筹方式能改善干物质运转、分配和
积累速率[2], 但无论是哪种氮肥运筹方式无疑都会增
加劳动投入。因此, 氮素释放速率与作物的需肥规律
基本一致、一次性基施满足生产需要、同时能有效提
高氮素利用率、提高生产效率、减少人工投入的缓/
控释肥的研发与应用被寄予厚望[3-4]。樊小林等[5]、郑
圣先等[6]较早将缓/控释肥应用于水稻并进行了大量
研究, 对施用缓/控释肥提高氮素利用率及增产效应
等进行了探索。但缓/控释肥在不同水分条件下氮素
如何被稻株吸收、利用及运转的研究鲜见报道。已有
研究表明, 氮肥管理 [7-8]和水分管理 [9-10]与氮素的积
累、运转、分配有着紧密联系并且存在显著的互作效
应[11-12]。在水田环境下, 如何协调缓/控释肥和水分之
间的关系, 以达增加产量、提高氮素利用率及减少劳
动投入的目的, 鲜有前人研究报道, 尤其缺乏在确立
合理的施肥量后, 水分管理方式和缓/控释肥施用及
其互作对水稻主要生育期氮素吸收、运转与分配的影
响及其与产量关系的研究。为此, 本试验在前期研究
的基础上, 通过设置不同水分管理方式和氮肥施用
方式, 对此展开研究, 以期为节水丰产型水稻生产的
氮肥施用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计
2012—2013年在成都市温江区四川农业大学水
稻研究所试验农场种植杂交中稻 F 优 498。土壤为
沙质壤土, 0~30 cm土层含有机质 22.46 g kg–1、全氮
1.04 g kg–1、碱解氮 85.24 mg kg–1、速效磷 17.62 mg
kg–1、速效钾 62.05 mg kg–1。
采用两因素裂区试验设计, 3次重复, 主区为水
分管理方式, 副区为肥料种类。两年均在 4 月 5 日
播种, 旱育秧, 2012年 5月 5日, 2013年 5月 2日当
秧苗五叶一心时移栽。行株距为 33.3 cm × 16.7 cm, 单
株栽插。
设 3种水分管理方式, W1为控灌, 水稻移栽后
保持浅水层 5~7 d 确保秧苗返青成活, 以后全生育
期旱管理, 仅在分蘖盛期、孕穗期、灌浆盛期各灌
透水一次; W2为干湿交替灌溉, 水稻移栽后保持浅
水层 5~7 d 确保秧苗返青成活, 至孕穗前田面不保
持水层, 土壤含水量为饱和含水量的 70%~80%, 分
蘖期“够苗”(240万蘖 hm–2)晒田 , 孕穗期保持 1~
3 cm 水层, 抽穗至成熟期, 灌透水、自然落干至土
壤饱和含水量的 60%时灌水, 干湿交替灌溉; W3为
淹水灌溉, 水稻移栽后田面一直保持 1~3 cm 的水层,
收获前 1周自然落干。
设 4种氮肥种类, F1为尿素, 全部做底肥; F2为
尿素常规运筹(基肥∶分蘖肥∶穗肥=5∶3∶2, 移栽
后 7 d施用分蘖肥, 分别于倒四、倒二叶龄期施用穗
肥); F3为硫包膜缓释氮肥(含氮量 37%, 由江苏汉枫
公司生产), 于移栽前做底肥一次施用; F4 为树脂膜
控释氮肥(含氮量 42%, 由山东金正大公司生产), 于
移栽前做底肥一次施用。所有处理按纯氮用量
180 kg hm–2折算施用, 另设不施氮处理 CK1 (控灌)、
CK2 (干湿交替灌溉)、CK3 (淹水灌溉)为对照, 磷肥
(P2O5) 60 kg hm–2和钾肥(K2O) 120 kg hm–2均于移栽
前一次性作底肥施用。小区面积 15 m2, 小区间筑埂
(宽 40 cm), 并用塑料薄膜包裹。大田其他管理方式
均按当地高产栽培进行。
1.2 测定项目与方法
分别于拔节期、齐穗期、齐穗 15 d和成熟期, 按
第 5期 彭 玉等: 不同水分条件下缓/控释氮肥对水稻干物质量和氮素吸收、运转及分配的影响 861


各小区平均茎蘖数各取代表性植株 5株, 分根、茎、
叶、穗四部分置恒温箱内, 105℃杀青 30 min, 80℃烘
干至恒重分别称重。以播种后天数(x)为自变量, 播
种后 0 d、27 d (移栽期)、72 d (拔节期)、90 d、107 d
(齐穗期)、120 d (齐 15 d)、140 d (成熟期)测得干物
质积累量为因变量 (Y), 用 Logistic 方程 Y =
K/[1+e(a–cx)]模拟干物质积累的过程。样品称重后经
粉碎, 过 80 目筛, 用于测定各器官中氮含量。用浓
H2SO4-H2O2消煮并以 Alliance 全自动连续流动分析
仪测氮含量。
茎鞘(叶)氮素转运量 = 齐穗期茎鞘(叶)氮素积
累量−成熟期茎鞘(叶)氮素积累量;
茎鞘(叶)氮素转运率(%) = [茎鞘(叶)氮素转运
量/齐穗期茎鞘(叶)氮素积累量]×100;
茎鞘(叶)的贡献率(%) = [茎鞘(叶)氮素转运量/
成熟期籽粒含氮量]×100;
氮素收获指数(%) = [籽粒含氮量/植株总吸氮
量]×100;
氮素干物质生产效率(kg kg–1) = 成熟期单位面
积全株地上部(茎、叶和穗)干物重/氮素积累总量;
氮素籽粒生产效率(kg kg–1) = 籽粒产量/氮素积
累总量;
氮肥偏生产力(kg kg–1) = 稻谷产量/施氮量;
氮农学利用率(kg kg–1) = (施氮区产量−无氮区
产量)/施氮量;
氮表观利用率(%) = [(施氮区植株吸氮量−无氮
区植株吸氮量)/施氮量]×100。
在氮素利用率和氮素表观利用率的计算中, 不
同水分处理与相应的无氮区对应计算(即 W1 对应
CK1, W2对应 CK2, W3对应 CK3)。
成熟期各小区按其平均穗数选取代表性稻株 5
穴 , 考察穗粒结构 , 并对成熟期各小区单收 , 按实
际株数计产。
1.3 数据分析
用Microsoft Excel 2003和DPS 7.05处理系统分
析数据。2年试验结果趋势一致, 若无特别说明, 均
以 2013年的数据进行分析。
2 结果与分析
2.1 不同水氮条件下干物质的积累
2.1.1 全生育期干物质积累的动态特征 对不同
水氮管理群体干物质积累进行曲线拟合, 发现干物
质积累量和播种后天数的关系可以使用 Logistic 方
程 Y = K/[1+e (a–cx)]描述,方程决定系数均在 0.98以上,
并以方程计算出相关参数(表 1)。不同水分条件下,
干物质积累总量、最大速率(Vm)、平均速率(V )和最
大速率出现天数、快速积累天数 , 均表现为
W2>W3>W1; 不同氮肥种类中, 尿素全部底施(F1)、
尿素常规运筹(F2)的干物质积累最大速率出现日期
较早, 但积累最大速率、平均速率、快速积累天数
较小 , 因此干物质积累总量较小 , 硫包膜缓释肥
(F3)、树脂包膜控释肥(F4)干物质积累最大速率出现
日期较晚, 但积累最大速率、平均速率、快速积累
天数较大, 所以干物质积累总量也较大, 尤以 F4 处
理表现最佳。可见不同水分管理方式和氮肥种类可
通过影响干物质积累的最大速率、平均速率及快速
积累天数进而影响干物质的积累总量。
2.1.2 全生育期干物质积累速率 随生育期的推
移, 干物质的积累速率呈现先升高后降低的单峰曲
线变化, 各处理在出苗后 90 d 左右达到峰值, 随后
逐渐降低(图 1)。不同水分条件下, 整个生育期内干
物质积累速率均以 W2最高, W3次之, W1最低, W2
与W3峰值差异不大, 但是W2的干物质积累速率下
降的较慢。不同肥料种类间, 干物质积累速率均表
现为 F4>F3>F2>F1。出苗 90 d时 F4的干物质积累
速率为 234.58 kg hm–2 d–1, 分别比 F3、F2、F1 高
4.92%、9.30%、21.06%。结合水氮来看, W2F4处理
积累速率较高, 且积累速率下降较慢, 说明干湿交
替灌溉下施用控释肥更有利于干物质的快速积累。
2.2 不同水氮管理方式对氮素积累、运转和分配
的影响
2.2.1 全生育期的各器官氮素积累特征 由表 2
可见, 不同水分条件下, 叶、茎鞘、穗和植株氮素积
累量在不同生育期表现各异。拔节期, 叶、茎鞘和
植株氮素积累量都一致表现为 W3 处理略优于 W2
处理, 两者均显著高于 W1 处理; 齐穗期, W2 处理
在叶、穗和植株氮素积累量上表现出一定优势, 显
著高于 W1和 W3处理; 成熟期, 叶、穗和植株氮素
积累量的规律一致, 均以W2处理积累量最大, 叶氮
素积累量分别比 W3、W1处理高 3.02%、10.41%, 穗
氮素积累量分别比 W3、W1处理高 2.09%、10.46%,
植株氮素积累量分别比W3、W1处理高 1.85%、10.05,
茎鞘氮素积累量以 W3 处理最多, 分别比 W2、W1
处理高 0.99%、8.78%。可见, 拔节期淹水灌溉有利
于各器官的氮素积累, 而齐穗后干湿交替灌溉更有
利于各器官的氮素积累。
862 作 物 学 报 第 40卷


表 1 不同水氮处理群体干物质积累的 Logistic方程
Table 1 Logistic equation analysis for the biomass accumulation of different water and nitrogen managements
处理
Treatment
回归方程
Regression equation
R2
TBA
(kg hm–2)
Vm
(kg hm–2 d–1)
V
(kg hm–2 d–1)
t0
(d)
t1
(d)
t2
(d)
t3
(d)
W1F1 Y=17704.20/[1+e (4.03–0.044x)] 0.9884 15859.80 194.75 113.28 92 62 122 60
W1F2 Y=19249.53/[1+e (3.99–0.044x)] 0.9880 17265.60 211.74 123.33 91 61 121 60
W1F3 Y=21086.03/[1+e (3.90–0.041x)] 0.9873 18452.40 216.13 131.80 95 63 127 64
W1F4 Y=22138.68/[1+e (3.88–0.041x)] 0.9883 19235.40 226.92 137.40 95 63 127 64
W2F1 Y=18654.74/[1+e (3.89–0.042x)] 0.9885 16705.80 195.87 119.33 93 61 124 63
W2F2 Y=21212.96/[1+e (3.92–0.041x)] 0.9880 18452.40 217.43 131.80 96 63 128 65
W2F3 Y=23980.34/[1+e (3.87–0.039x)] 0.9887 20136.00 233.81 143.83 99 65 133 68
W2F4 Y=24310.96/[1+e (3.93–0.040x)] 0.9889 20703.60 243.11 147.88 98 65 131 66
W3F1 Y=19219.78/[1+e (3.72–0.040x)] 0.9833 16824.00 192.20 120.17 93 60 126 66
W3F2 Y=21465.92/[1+e (3.90–0.041x)] 0.9900 18789.60 220.03 134.21 95 63 127 64
W3F3 Y=22085.43/[1+e (3.93–0.042x)] 0.9908 19624.20 231.90 140.17 94 62 125 63
W3F4 Y=22603.36/[1+e (3.98–0.043x)] 0.9913 20338.80 242.99 145.28 93 62 123 61
CK1 Y=12440.01/[1+e (4.38–0.049x)] 0.9882 11343.60 152.40 81.03 89 63 116 53
CK2 Y=14592.24/[1+e (4.17–0.047x)] 0.9826 13167.00 171.46 94.05 89 61 117 56
CK3 Y=13929.00/[1+e (4.13–0.048x)] 0.9855 12927.60 167.15 92.34 86 59 113 54
W1: 控灌; W2: 干湿交替灌溉; W3: 淹水灌溉; F1: 尿素全部底施; F2: 尿素基肥:分蘖肥:穗肥=5:3:2; F3: 硫包膜缓释肥全部底施;
F4: 树脂包膜控释肥全部底施; CK1: 控灌不施肥; CK2: 干湿交替不施肥; CK3: 淹水灌溉不施肥; TBA: 成熟期总干物质量(kg hm–2);
Vm: 干物质积累最大增长速率(kg hm–2 d–1); V : 干物质积累平均增长速率(kg hm–2 d–1); t0: 干物质积累最大增长率出现的时间; t1: 干
物质积累加速增长出现的时间; t2: 干物质积累减速增长出现的时间; t3: 快速增长持续天数。
W1: controlled irrigation; W2: alternate wetting and drying irrigation; W3: flooding irrigation; F1: urea single basal application; F2: urea
applying ratio was base : tillering : spiking = 5:3:2; F3: sulfur coated N fertilizer single basal application; F4: resin coated N fertilizer single
basal application. CK1: no N fertilization and controlled irrigation; CK2: no N fertilization and alternate wetting and drying irrigation; CK3:
no N fertilization and flooding irrigation; TBA: total biomass accumulation at maturity stage (kg hm–2); Vm: the maximum increasing rate of
biomass accumulation (kg hm–2 d–1); V : average increasing rate of biomass accumulation (kg hm–2 d–1); t0: days to the maximum increasing
rate; t1: the beginning time for biomass accumulation rate increased rapidly; t2: the beginning time for biomass accumulation rate decreased; t3:
duration of biomass accumulated rapidly.

图 1 不同水氮处理对干物质积累速率的影响
Fig. 1 Effects of water management and nitrogen on biomass accumulation rate
W1: 控灌; W2: 干湿交替灌溉; W3: 淹水灌溉; F1: 尿素全部底施; F2: 尿素基肥:分蘖肥:穗肥=5:3:2; F3: 硫包膜缓释肥全部底施;
F4: 树脂包膜控释肥全部底施。
W1: controlled irrigation; W2: alternate wetting and drying irrigation; W3: flooding irrigation; F1: urea single basal application; F2: urea
applying ratio was base : tillering : spiking =5:3:2; F3: sulfur coated N fertilizer single basal application; F4: resin coated N fertilizer single
basal application.
第 5期 彭 玉等: 不同水分条件下缓/控释氮肥对水稻干物质量和氮素吸收、运转及分配的影响 863


表 2 不同水氮管理水稻群体各生育期器官氮积累
Table 2 Nitrogen accumulation of rice population in organs at main growth stages under different water and nitrogen
managements (kg hm–2)
叶 Leaf 茎鞘 Stem and sheath 穗 Panicle 植株 Plant
处理
Treatment 拔节期
JS
齐穗期
FHS
成熟期
MS
拔节期
JS
齐穗期
FHS
成熟期
MS
齐穗期
FHS
成熟期
MS
拔节期
JS
齐穗期
FHS
成熟期
MS
W1F1 61.80 d 67.50 d 25.91 d 22.57 c 31.08 d 17.40 d 20.70 d 84.32 d 84.36 c 119.28 d 127.63 d
W1F2 63.94 c 83.36 c 32.93 c 18.95 d 35.33 c 20.21 c 23.95 c 93.96 c 82.89 d 142.64 c 147.11 c
W1F3 75.36 b 89.62 b 37.04 b 28.67 b 39.36 b 22.42 b 25.41 b 101.06 b 104.03 b 154.39 b 160.53 b
W1F4 79.26 a 95.67 a 40.15 a 33.31 a 48.43 a 26.57 a 26.10 a 107.45 a 112.57 a 170.21 a 174.17 a

W2F1 70.14 c 73.76 d 28.24 c 23.17 c 32.97 d 19.04 d 22.79 d 86.93 d 93.31 c 129.52 d 134.21 d
W2F2 70.94 c 85.15 c 36.91 b 20.38 d 38.38 c 21.30 c 25.58 c 102.42 c 91.31 d 149.12 c 160.63 c
W2F3 77.91 b 97.30 b 41.71 a 30.23 b 44.34 c 24.26 b 29.68 b 114.26 b 108.14 b 171.32 b 180.23 b
W2F4 83.40 a 105.70 a 43.32 a 36.92 a 51.99 a 28.70 a 34.17 a 123.60 a 120.31 a 191.87 a 195.62 a

W3F1 73.85 c 66.18 d 28.30 d 25.43 c 32.57 c 18.08 d 22.34 d 86.96 c 99.28 c 121.08 d 133.33 d
W3F2 68.89 d 85.94 c 36.36 c 20.74 d 40.80 b 21.36 c 26.02 c 107.14 b 89.63 d 152.77 c 164.86 c
W3F3 78.51 b 96.99 b 39.32 b 30.19 b 42.46 b 24.27 b 29.18 b 108.64 b 108.71 b 168.64 b 172.24 b
W3F4 82.58 a 103.42 a 41.82 a 34.56 a 49.08 a 30.49 a 31.99 a 115.72 a 117.14 a 184.49 a 188.03 a
平均 Average
W1 70.09 a 84.04 c 34.01 c 25.87 b 38.55 b 21.65 b 24.04 c 96.70 b 95.97 b 146.63 c 152.36 b
W2 75.60 a 90.48 a 37.55 a 27.67 a 41.92 a 23.32 a 28.05 a 106.81 a 103.27 a 160.46 a 167.67 a
W3 75.96 a 88.13 b 36.45 b 27.73 a 41.23 a 23.55 a 27.36 b 104.62 a 103.69 a 156.75 b 164.62 a
F值 F-value
W 25.82** 24.49** 10.72** 30.77** 26.57** 20.98** 96.76** 36.52** 38.84** 53.45** 34.68**
F 33.23** 95.22** 29.59** 69.51** 41.77** 48.24** 280.16** 24.56** 86.94** 171.50** 52.42**
W×F 12.73** 11.85** 1.12 5.14** 4.45** 1.88 147.24** 7.52** 12.22** 16.81** 5.83**
W1~W3和 F1~F4说明同表 1。W: 水分管理; F: 氮肥管理。在每个数据区内，同列数据后不同小写字母表示处理间有显著差异
(P<0.05)。*和**分别表示 F值达显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)水平。
Introduction of treatments W1 to W3 and F1 to F4 are the same to that in Table 1. W: Water management; F: Nitrogen management. JS:
jointing stage; FHS: full heading stage; MS: maturity stage. In each data area, different letters within the same column indicate significant differ-
ence among treatments (P < 0.05). * and ** represent a significant F-value at P < 0.05 and P < 0.01, respectively.

不同氮肥种类间, 在不同生育期叶、茎鞘、穗和
植株氮素积累量略有差异。拔节期, 缓/控释肥叶、茎
鞘、穗和植株氮素积累量均表现出较强的优势, 而由
于茎鞘氮素积累量存在明显优势, 尿素一道清处理
植株氮素积累量高于尿素常规运筹; 齐穗期, 由于
F1处理氮素的流失和 F2处理氮素的补充, F2处理氮
素积累量超过 F1处理, 在叶、茎鞘、穗和植株氮素
积累量上均表现为 F4>F3>F2>F1; 成熟期, 叶、茎
鞘、穗和植株氮素积累量规律与齐穗期一致, 表现
为 F4>F3>F2>F1。F4、F3、F2处理氮素积累量均显
著高于 F1 处理, 叶氮素积累量分别比 F1 处理高
28.81%、43.21%、51.96%, 茎鞘氮素积累量分别比
F1 处理高 15.34%、30.16%、57.33%, 穗氮素积累量
分别比 F1处理高 17.55%、25.47%、34.30%, 植株氮
素积累量分别比 F1处理高 19.59%、29.82%、41.16%。
由于交互作用的影响, 各时期植株氮素积累表
现出一定的差异。水氮能协同促进各器官的氮素积
累。在高产施肥 180 kg hm–2的前提下, 通过协调水
分与氮素的关系, 能改善器官的氮素积累。在拔节
期, W3 处理下氮素积累整体水平较高, 但 W2 处理
下的 F4处理更有利于植株氮素积累; 在齐穗期, W2
处理表现出整体优势, 而W3处理下 F2的优势较强;
在成熟期, W2处理仍处于优势, 除 F2处理外其他氮
肥种类处理氮素积累量均高于其他水分管理方式。
864 作 物 学 报 第 40卷


2.2.2 齐穗期至成熟期各器官氮素运转与分配
水稻齐穗期至成熟期叶氮素运转量、运转率明显
高于茎鞘(表 3)。成熟期氮素分配表现为穗>叶>茎鞘
(表 2)。不同水分条件下, W2、W3处理叶和茎鞘氮素
运转量比W1处理分别高 5.82%、3.30%和 10.06%、
4.62%, 穗氮素增加量分别高 8.38%、6.29%, 且达到
显著水平, 而W1处理的氮素运转率、氮素贡献率略
高于W2、W3处理。由图 2可知, 叶、茎鞘与穗的氮
素分配规律基本一致, 表现为 W2>W3>W1。不同氮
肥种类下, F3、F4处理叶和茎鞘氮素运转量显著高于
F1、F2处理, F4处理叶和茎鞘氮素运转量最高, 分别
比 F1、F2、F3处理高 43.68%、21.11%、8.23%和 51.35%、
23.47%、15.49%, 穗氮素增加量分别高 32.29%、
11.65%、6.18%。氮素分配量表现为 F4>F3>F2>F1。
从以上结果可以看出, 水分与氮素能够协同作用促
进氮素运转、分配。尿素全部底施和尿素常规运筹下,
氮素运转效率较高。W2和W3条件下, 缓/控释肥更
有利于提高叶和茎鞘氮素的运转量, 促进了穗部氮
素的增加, 说明缓/控释肥能促进“源”向“库”的运输,
这可能与拔节期到齐穗期氮素的吸收有关。而齐穗期
叶和茎鞘氮素积累量较高(表2)限制了氮运转率的提
高。齐穗后至成熟期氮素的积累及穗部氮素的增加可
能主要来源于植株体内氮素的运转和分配。水分管理
和氮肥种类在拔节期、齐穗期叶、茎鞘、穗的氮素积
累量, 叶和茎鞘的氮素运转量及成熟期穗部氮素增
加量, 均存在显著的交互效应。而叶和茎鞘的运转量
上的差异及成熟期的氮素分配造成了各处理在穗部
氮素积累总量上存在的较大差异。
2.2.3 不同水氮管理方式对水稻氮素生产和利用效
率的影响 不同水氮管理方式能显著影响水稻氮
素生产和利用效率(表 4)。不同水分条件下, 各水分
管理方式的氮收获指数大致相当, 氮素干物质生产
效率、氮素表观利用率为 W1>W3>W2, 氮素稻谷生
产效率为 W1>W2>W3, 氮素偏生产力和氮素农学

表 3 不同水氮管理对氮素运转的影响
Table 3 Nitrogen translocation in organs from full heading stage to maturity stage under different water and nitrogen managements
氮运转量 NT (kg hm–2) 氮运转率 NTE (%) 氮贡献率 NTCR (%) 处理
Treatment 叶 Leaf 茎 Stem 叶 Leaf 茎 Stem 叶 Leaf 茎 Stem
穗氮增加量
N increment in panicle (kg hm–2)
W1F1 41.59 d 13.69 d 61.62 a 44.05 a 49.34 b 16.23 b 63.62 d
W1F2 50.42 c 15.12 c 60.49 a 42.79 a 53.67 a 16.09 b 70.01 c
W1F3 52.58 b 16.93 b 58.67 b 43.03 a 52.07 a 16.76 b 75.65 b
W1F4 55.52 a 21.87 a 58.03 b 45.07 a 51.71 a 20.38 a 81.35 a

W2F1 45.52 d 13.93 d 61.69 a 42.24 b 52.39 a 16.04 b 64.15 d
W2F2 48.25 c 17.08 c 56.65 c 44.53 ab 47.10 c 16.68 b 76.84 c
W2F3 55.59 b 20.08 b 57.13 bc 45.29 a 48.70 bc 17.60 ab 84.59 b
W2F4 62.38 a 23.29 a 59.01 b 44.76 a 50.48 ab 18.85 a 89.43 a

W3F1 37.88 d 14.49 b 57.23 b 44.43 ab 43.59 b 16.66 ab 64.62 c
W3F2 49.58 c 19.44 a 57.66 ab 47.64 a 46.26 b 18.15 a 81.12 ab
W3F3 57.67 b 18.19 a 59.46 a 42.85 b 53.14 a 16.75 ab 79.46 b
W3F4 61.60 a 18.59 a 59.57 a 37.89 c 53.26 a 16.07 b 83.73 a
平均 Average
W1 50.03 c 16.90 a 59.70 a 43.73 a 51.70 a 17.37 a 72.66 b
W2 52.94 a 18.60 a 58.62 b 44.20 a 49.67 ab 17.29 a 78.75 a
W3 51.68 b 17.68 a 58.48 b 43.20 a 49.06 b 16.91 a 77.23 a
F值 F-value
W 240.78** 3.82 37.67** 0.53 6.91 0.32 11.24*
F 164.61** 61.01** 3.20* 1.72 5.15** 4.78* 122.59**
W×F 8.3** 7.82** 5.03** 4.85** 7.45** 3.98* 5.02**
W1~W3和 F1~F4说明同表 1。W: 水分管理; F: 氮肥管理。在每个数据区内，同列数据后不同小写字母表示处理间有显著差异
(P<0.05)。*和**分别表示 F值达显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)水平。
Introduction of treatments W1 to W3 and F1 to F4 are the same to that in Table 1. NT: N translocation; NTE: N translocation efficiency;
NTCR: N translocation conversion rate. In each data area, different letters within the same column indicate significant difference among treat-
ments (P<0.05). * and ** represent a significant F-value at P<0.05 and P<0.01, respectively.
第 5期 彭 玉等: 不同水分条件下缓/控释氮肥对水稻干物质量和氮素吸收、运转及分配的影响 865



图 2 成熟期各器官氮素分配
Fig. 2 Proportion of nitrogen accumulation in leaves, stems, and grains at maturity stage
W1~W3和 F1~F4说明同图 1。
Introduction of treatments W1 to W3 and F1 to F4 are the same to that in Fig 1.

表 4 不同水氮管理对氮效率的影响
Table 4 Effects of different water and nitrogen management on nitrogen use efficiency
处理
Treatment
氮收获指数
NHI (%)
氮干物质生产效率
NBPE (kg kg–1)
氮稻谷生产效率
NGPE (kg kg–1)
氮肥偏生产力
NPP (kg kg–1)
氮农学利用率
NAE (kg kg–1)
氮表观利用率
NAUE (%)
W1F1 66.07 a 120.61 a 71.35 a 50.59 d 16.20 c 26.99 d
W1F2 63.87 b 114.02 b 67.24 b 54.95 c 18.46 b 37.81 c
W1F3 62.96 c 111.68 c 65.31 c 58.24 b 23.32 a 45.26 b
W1F4 61.69 d 107.33 d 62.98 d 60.94 a 23.90 a 52.84 a

W2F1 64.77 a 120.61 a 70.52 a 52.58 d 13.34 c 19.33 d
W2F2 63.76 ab 111.41 b 66.49 b 59.34 c 19.63 b 34.00 c
W2F3 63.40 b 107.99 c 64.87 c 64.96 b 24.07 a 44.89 b
W2F4 63.18 b 101.99 d 61.56 d 66.91 a 25.67 a 53.45 a

W3F1 65.22 a 121.97 a 70.84 a 52.47 c 14.95 d 20.76 d
W3F2 64.99 a 110.53 b 65.95 b 60.40 b 17.66 c 38.27 c
W3F3 63.08 b 109.87 b 64.64 c 61.86 ab 23.25 b 42.37 b
W3F4 61.54 c 104.14 c 60.97 d 63.69 a 26.58 a 51.14 a
平均 Average
W1 63.65 a 113.41 a 66.72 a 56.18 b 20.47 a 40.73 a
W2 63.78 a 110.50 b 65.86 a 60.95 a 20.68 a 37.92 b
W3 63.71 a 111.63 ab 65.60 a 59.61 a 20.61 a 38.14 b
F值 F-value
W 0.06 7.41* 2.52 39.11** 0.13 10.17*
F 41.38** 87.35** 75.59** 89.37** 82.07** 98.13**
W×F 4.21** 6.38** 0.81 4.40** 2.01 5.82**
W1~W3和 F1~F4说明同表 1。W: 水分管理; F: 氮肥管理。在每个数据区内，同列数据后不同小写字母表示处理间有显著差异
(P<0.05)。*和**分别表示 F值达显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)水平。
Introduction of treatments W1 to W3 and F1 to F4 are the same to that in Table 1. W: Water management; F: Nitrogen management. NHI: N
harvest index; NBPE: N use efficiency for biomass production; NGPE: N use efficiency for grain production; NPP: partial factor productivity
of applied nitrogen; NAE: N agronomic efficiency; NAUE: N apparent use efficiency. In each data area, different letters within the same col-
umn indicate significant difference among treatments (P<0.05). * and ** represent a significant F-value at P<0.05 and P<0.01, respectively.
866 作 物 学 报 第 40卷


表 5 不同水氮管理对产量及其构成因素的影响
Table 5 Yield and its components under different water managements and nitrogen fertilizer types
处理
Treatment
最高分蘖
Max tiller No.
(×104 hm–2)
有效穗
Fertile tiller No.
(×104 hm–2)
穗粒数
Spikeletes per
panicle
千粒重
1000-grain
weight (g)
结实率
Seed-setting rate
(%)
2012年产量
Grain yield
(t hm–2)
2013年产量
Grain yield
(t hm–2)
W1F1 424.40 c 230.10 d 151.00 c 28.90 a 88.00 ab 8.05 d 8.48 d
W1F2 426.60 b 237.00 c 154.33 b 29.29 a 86.33 b 8.21 c 8.97 c
W1F3 441.00 a 240.90 b 158.00 a 29.47 a 89.00 a 8.68 b 9.56 b
W1F4 436.80 a 244.50 a 160.00 a 29.39 a 90.33 a 8.89 a 9.80 a

W2F1 429.40 b 237.60 d 150.33 b 29.25 b 88.33 b 8.64 c 8.91 d
W2F2 427.80 b 241.80 c 159.33 a 29.69 ab 90.67 a 8.82 b 9.35 c
W2F3 453.00 a 252.60 b 161.00 a 30.21 ab 91.00 a 9.00 ab 10.25 b
W2F4 456.00 a 256.50 a 162.00 a 30.46 a 90.67 a 9.20 a 11.00 a

W3F1 433.80 b 238.50 d 144.67 c 29.28 a 90.33 a 8.18 c 8.73 d
W3F2 436.20 b 242.40 c 156.00 b 29.13 a 87.33 b 8.51 b 9.23 c
W3F3 448.00 a 246.30 b 163.67 a 29.31 a 90.00 a 8.85 a 9.85 b
W3F4 459.00 a 253.80 a 164.67 a 29.98 a 89.67 a 9.02 a 10.20 a
平均 Average
W1 432.20 b 238.13 b 155.83 b 29.26 b 88.42 c 8.46 b 9.20 c
W2 441.55 a 247.13 a 158.17 a 29.90 a 90.17 a 8.92 a 9.88 a
W3 444.25 a 245.25 a 157.25 ab 29.42 ab 89.33 b 8.64 ab 9.50 b
F值 F-value
W 31.38** 32.90** 4.85 6.90* 33.10** 27.39** 26.07**
F 42.98** 141.27** 33.57** 2.09 2.45 72.05** 257.62**
W×F 1.95 4.31** 2.66* 0.39 1.21 4.58** 6.50**
W1~W3和 F1~F4说明同表 1。W: 水分管理; F: 氮肥管理。在每个数据区内，同列数据后不同小写字母表示处理间有显著差异
(P<0.05)。*和**分别表示 F值达显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)水平。
Introduction of treatments W1 to W3 and F1 to F4 are the same to that in Table 1. W: Water management; F: Nitrogen management. JS:
jointing stage; FHS: full heading stage; MS: maturity stage. In each data area, different letters within the same column indicate significant differ-
ence among treatments (P<0.05). * and ** represent a significant F-value at P<0.05 and P<0.01, respectively.

利用率为 W2>W3>W1。从不同氮肥种类来看, 氮收
获指数、氮素干物质生产效率、氮素稻谷生产效率
表现为 F1>F2>F3>F4, 氮肥偏生产力、氮农学利用
率、氮素表观利用率则呈现相反的趋势。由于缓/控
释肥促进了植株氮素吸收, 氮素积累总量较大(表 2),
因此氮素收获指数、氮素干物质生产效率及氮素稻
谷生产效率相对较低。同等施氮水平下缓/控释肥其
释肥持续时间长, 符合水稻生长的特点, 能更有效
地使施入氮转化为植株氮, 氮肥偏生产力、氮农学利
用率、氮表观利用率比尿素全部底施、尿素常规运
筹高 3.45%~11.97%、4.97%~10.65%、7.48%~30.12%。
2.2.4 不同水氮管理对水稻产量及其构成因素的影响
不同水氮管理下水稻产量及其构成因素有显著
差异(表 5)。W2、W3处理的有效穗、穗粒数、千粒
重和产量显著高于 W1 处理, 其产量分别比 W1 高
7.39%、4.00%。不同氮肥种类的影响, 除千粒重和
结实率各肥料间差异不显著外, 有效穗、穗粒数和
产量差异明显, 均表现为 F4>F3>F2>F1。F4的有效
穗、穗粒数和产量分别比 F1、F2、F3处理高出 6.88%、
4.66%、2.03%, 9.12%、3.12%、0.83%和 18.68%、
12.52%、4.52%。水分管理方式和氮肥种类在有效穗、
穗粒数、产量上均表现出显著的互作效应, 表明水
分和氮素具协同作用使有效穗、穗粒数、产量增长。
2.2.5 产量及其构成因素、干物质与氮素吸收、运
转、分配及氮效率的相关性 表 6 表明各生育期
的氮素积累量、叶和茎鞘的氮素运转量与有效穗、
穗粒数、千粒重、产量及干物质量均极显著正相关,
成熟期叶和茎鞘的氮素分配率与有效穗、穗粒数、
产量、干物质显著或极显著正相关, 而穗的氮素分
配率与有效穗、穗粒数、千粒重、产量、干物质显
第 5期 彭 玉等: 不同水分条件下缓/控释氮肥对水稻干物质量和氮素吸收、运转及分配的影响 867


表 6 干物质、氮素吸收、运转和分配与产量的相关系数
Table 6 Correlation coefficients of nitrogen accumulation, translocation, distribution, and nitrogen use efficiency with
yield and its components
指标
Index
干物质量
Biomass
有效穗
Panicle No.
穗粒数
Spikeletes
per panicle
结实率
Seed-setting
rate
千粒重
1000-grain
weight
产量
Grain yield
拔节期 JS 0.817** 0.837** 0.611** 0.464** 0.466** 0.816**
齐穗期 FHS 0.964** 0.909** 0.847** 0.280 0.496** 0.908**
氮素积累
Nitrogen accumulation
成熟期 MS 0.988** 0.913** 0.843** 0.300 0.524** 0.919**
叶 Leaf 0.884** 0.822** 0.848** 0.224 0.435** 0.848** 氮素运转量
Nitrogen translocation 茎 Stem 0.830** 0.783** 0.644** 0.152 0.389* 0.708**
叶 Leaf 0.590** 0.469** 0.547** 0.243 0.306 0.543**
茎 Stem 0.364* 0.405* 0.386* 0.086 0.115 0.376*
氮素分配
Nitrogen distribution
穗 Panicle –0.715** –0.684** –0.674** –0.290 –0.337* –0.706**
氮收获指数 NHI –0.685** –0.639** –0.661** –0.252 –0.310 –0.667**
氮干物质生产效率 NBPE –0.934** –0.845** –0.851** –0.243 –0.469** –0.871**
氮稻谷生产效率 NGPE –0.904** –0.830** –0.835** –0.251 –0.415* –0.844**
氮偏生产力 NPP 0.989** 0.902** 0.813** 0.308 0.550** 0.910**
氮农学利用率 NAE 0.860** 0.795** 0.794** 0.465** 0.555** 0.908**
氮表观利用率 NUE 0.866** 0.732** 0.816** 0.168 0.411* 0.779**
*和**分别表示 0.05和 0.01水平上显著。
JS: jointing stage; FHS: full heading stage; MS: maturity stage. NHI: N harvest index; NBPE: N use efficiency for biomass production;
NGPE: N use efficiency for grain production; NPP: partial factor productivity of applied nitrogen; NAE: N agronomic efficiency; NUE: N use
efficiency. * and ** represent significant correlation at the 0.05 and 0.01 probability levels respectively.

著或极显著负相关。氮收获指数、氮干物质生产效
率、氮稻谷生产效率与有效穗、穗粒数、产量、干
物质显著或极显著负相关。氮肥偏生产力、氮农学
利用率、氮表观利用率与有效穗、穗粒数、千粒重、
产量、干物质显著或极显著正相关。可见, 水稻氮
素吸收、运转、分配及氮效率与产量和干物质量密
切相关。主要生育期氮素积累、运转主要是通过影
响有效穗、穗粒数、千粒重从而影响水稻产量, 叶、
茎鞘氮素分配对有效穗、穗粒数、产量起正效应, 穗
氮素分配则表现出负效应, 说明并非穗氮素比例越
高产量越高。氮素偏生产力、氮农学利用率、氮表
观利用率均能很好地反映出施氮对产量、干物质量、
植株氮素积累的促进作用。
3 讨论
3.1 水分管理方式和氮肥种类与水稻干物质积
累的关系
张自常等[13]和程旺大等[14]研究认为, 不同水分
条件下干物质的积累存在明显差异。本研究表明干
湿交替灌溉比传统淹水灌溉和控灌处理明显提高水
稻干物质积累量。原因可能是其中期晒田有效控制
无效分蘖发生, 促进根系生长, 保证了高产群体的
形成 , 一定程度上起到了扩“库”增“源”的作用 , 而
控灌处理由于干旱胁迫难以形成足够有效穗, 导致
“库”容减小, 淹水灌溉无效分蘖过多, 群体生长受
阻, 都对干物质积累造成了不利影响。张小翠等[15]
和谢春生等[16]研究表明, 缓/控释肥能显著提高水稻
地上部分的干物质量, 本研究也认为在不同水分条
件下, 缓/控释肥相比于尿素一道清和尿素常规运筹
能提高干物质积累量, 但不同氮肥种类干物质积累
最大速率和干物质积累平均速率、干物质积累的快
速增长时间有明显差异, 施用缓/控释肥主要提高了
干物质积累的最大速率和平均速率, 且干物质快速
增长时间也未明显降低, 这可能是缓/控释肥提高干
物质积累量的重要原因。
3.2 水分管理方式和氮肥种类与水稻氮素吸收、
运转、分配及氮效率的关系
前人报道, 水氮管理与氮素运转与分配密切相
关[17]。孙永健等[12]研究认为干旱会加重氮素转运贡
献率的负效应。霍中洋等[18]研究指出, 在保持茎鞘
氮素积累量的基础上, 提高叶片氮素积累, 进一步
提高穗部的氮素积累量, 有利于获得高产。本研究
结果表明, 水氮管理与氮素吸收、运转、分配紧密
关联。不同水分条件下, 氮肥种类对氮素吸收、运
868 作 物 学 报 第 40卷


转、分配的影响各异。控灌条件下, 尿素在低水分
时水解成氨态氮能力受到限制, 同时氮素在土壤中
的移动速度和根系活力受到制约[19], 导致营养生长
期参与形态建成的氮素减少 , 从而分蘖发生受抑 ,
进而影响氮“库”的构建, 氮素的积累总量受到限制,
导致氮素的分配、再分配和运转不畅, 严重影响了
稻株对氮素的利用, 而缓/控释肥氮素释放慢、水解
阻力较小, 氮素释放效率相对较高, 对水分胁迫造
成的分配、运转阻碍起到了一定的补偿作用, 保证
了氮素的有效性, 提高了氮素的利用率。干湿交替
灌溉条件下, 尿素水解和氮素移动较快, 同时无效
分蘖受到控制, 一定程度上避免了氮素的奢侈消费,
有助于构建高产群体 , 同时根系保持较高的活力 ,
有利于稻株对氮素的吸收和氮素在植株中的分配、
运转, 而缓/控释肥表现更为突出, 其释肥特性契合
水稻生长规律与水分协同作用促进氮素吸收、保证
根系活力 , 提高了成穗率 , 避免氮素的无效固定 ,
使得氮素在稻株中的分配、再分配和运转畅通。淹
水灌溉条件下, 尿素水解和氮素迁移迅速, 前期氮
素充足致分蘖数量多, 同时无效分蘖数量也大, 部
分氮素被无效分蘖固定。同时群体过大、“枝繁叶茂”
对氮素运转和分配造成了消极影响, 生殖生长期随
着无效分蘖的消亡, 氮素部分向穗运转保持了穗部
氮增加量 , 而缓 /控释肥释肥规律受水分影响较小 ,
氮素有效性较高, 一定程度上保证了成穗率, 提高
了氮效率。
水氮互作条件下, 水分管理方式和氮肥种类能
在氮素的吸收、运转、分配上表现出协同促进作用,
进一步完善了前人研究[20]。氮素积累和氮素在结实
期的运转量存在极显著相关性(R2=0.97**, n=39)。由
此可知, 协调好水肥关系以符合水稻生长、发育需
求 , 以水带氮 , 肥水结合时 , 才能提高氮素在各器
官中的积累量, 从而促进各器官中氮素向穗部的运
转和合理的氮素分配。在各水分条件下, 缓/控释肥
释放契合水稻生长规律的氮素对氮素吸收、运转表
现出一定的补偿和促进作用。控灌和淹水灌溉条件
下 , 表现补偿效应 , 干湿交替灌溉下 , 表现促进效
应, 尤其在叶和茎鞘向穗的运转量上更为明显。在
各肥料种类下, 干湿交替和淹水灌溉对尿素全部底
施氮素的吸收、运转表现负效应, 而对尿素常规运
筹及缓/控释肥表现不同程度的正效应。
此外, 由于旱作土壤性质的改变保水性差及淹
水灌溉灌水量大、灌溉次数多的影响, 尿素很容易
发生入渗和淋溶, 也限制着氮素利用率的提高, 而
缓/控释肥缓释、控释的特性避免了氮素大量富集于
土壤中有效减少了入渗和淋溶[21-22], 保证了氮素在
土壤中的有效性, 氮效率大幅提高。
3.3 氮素吸收、运转、分配及氮效率与干物质量、
产量及其构成因素的关系
本研究表明, 不同水氮管理方式下, 氮素的吸
收、运转、分配及氮效率与干物质量和产量形成密
切相关。干物质积累量和产量随水氮管理条件的改
变而变化, 相关分析表明, 除结实率外, 氮素积累、
运转、分配与干物质量、产量及其构成因素显著正
相关。有效穗数和穗部性状对群体构建起着重要作
用, 足蘖、重穗有助于干物质量的积累, 显著提高各
生育期的氮素积累量, 促进齐穗后叶和茎鞘氮素向
穗的运转量, 增产效果明显。而分蘖不足和分蘖过
多均严重制约了氮素的吸收、干物质量和产量的提
高。营养生长前期氮素过多而后期严重不足会导致
氮素在叶和茎鞘的无效固定和过度消耗, 使氮素吸
收、运转、分配不协调, 对氮效率、干物质量和产量
均造成不利影响。契合稻株生长需求的氮素供应[23],
使群体质量提高, 氮素吸收、运转顺畅, 氮素分配合
理, 对氮效率、干物质量和产量都有明显的促进作
用。水氮协调在氮素吸收、运转和分配中起着关键
的作用, 而氮素吸收、运转和分配又与干物质量、
产量及其构成因素密切相关。可见, 水氮的协调配
合与产量的提高有着紧密联系。此外, 我们认为合
理的水氮管理方式, 延缓了光合器官的衰老, 可能
有助于进一步提高产量。不同水分条件下缓/控释肥
氮素在土壤中的迁移影响水稻产量的机制有待进一
步研究。
4 结论
水稻氮素吸收、运转、分配及其氮效率受水分
管理方式和氮肥种类及其互作的影响。不同水分条
件下, 缓/控释肥均能提高水稻产量, 但增产机制不
同。控灌条件下, 缓/控释肥处理氮素有效性高, 保
证足穗、促进重穗; 淹水灌溉条件下, 缓/控释肥处
理使无效分蘖减少, 氮素入渗、淋溶降低, 成穗率提
高。干湿交替灌溉条件下, 不仅能保持氮素的高效
释放而且能与水分协调作用, 有助于高产群体的构
建, 从而提高稻株的氮素积累和协调氮素分配, 加
速氮素向穗部的运转。干湿交替灌溉条件下, 施用
缓/控释肥, 能有效提高氮素利用率, 提高水稻干物
第 5期 彭 玉等: 不同水分条件下缓/控释氮肥对水稻干物质量和氮素吸收、运转及分配的影响 869


质量及增产潜力。
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