全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2011, 37(5): 882894 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn
本研究由西南水稻创新体系建设项目, 国家科技支撑计划粮食丰产科技工程项目(2006BAD02A05), 科技部农业科技成果转化资金项
目(2006GB2F000256), 四川省学术带头人培养基金, 四川省水稻育种攻关项目和四川省财政推广等项目资助。
第一作者联系方式: E-mail: Xu6501@163.com, Tel: 13980258165
Received(收稿日期): 2010-09-28; Accepted(接受日期): 2011-01-06.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2011.00882
西南稻区不同地域和施氮水平对杂交中稻氮、磷、钾吸收累积的影响
徐富贤 熊 洪 张 林 郭晓艺 朱永川 周兴兵 刘 茂
四川省农业科学院水稻高粱研究所, 四川泸州 646000
摘 要: 以杂交中稻 II优 7号和渝香优 203为材料, 在西南稻区 4省(市)的 7个生态点采用相同的试验方案, 研究了
地理位置、土化特性、施氮量对植株氮、磷、钾积累和分配的影响。结果表明, 不同试验地点间稻谷产量、干物质
产量、氮磷钾的吸收量、收获指数和每生产 1 000 kg稻谷的氮、磷、钾需要量(RAGPPG)差异显著或极显著。施肥处
理对稻谷产量、干物质产量、氮的吸收量、收获指数和 RAGPPG中的氮有显著或极显著影响, 对 RAGPPG中的磷、
钾影响不显著。氮、磷、钾收获指数间和 RAGPPG间均呈极显著正相关, RAGPPG和收获指数均与稻谷产量水平没
有相关性。经逐步回归分析, RAGPPG 和氮、磷、钾收获指数均分别与试验点所处地理位置、施肥水平及土化特性
呈极显著线性关系, 决定系数分别为 0.5972~0.8404和 0.7637~0.8804。可作为制定各地水稻高产高效相应的氮、磷、
钾施肥量的科学依据。
关键词: 杂交中稻; 地理位置; 土化特性; 施氮量; 养分利用效率
Characteristics of Nutrient Uptake and Utilization of Mid-season Hybrid Rice
under Different Nitrogen Application Rates in Different Locations of Southwest
China
XU Fu-Xian, XIONG Hong, ZHANG Lin, GUO Xiao-Yi, ZHU Yong-Chuan, ZHOU Xing-Bin, and LIU Mao
Rice and Sorghum Institute, Sichuan Academy of Agricultural Sciences, Luzhou 646000, China
Abstract: The characteristics of nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) uptake and their utilization of mid-season hybrid
rice were studied. Field experiment were conducted with mid-season rice combinations II-you 7 and Yuxiangyou 203 grown under
the condition of different ecological sites, chemical qualities of soil and the levels of N application in 2009. By using variance,
correlation, regression and partial correlation analysis, the results indicated that significant or highly significant differences of
grain yield, dry matter production, uptake amount and harvest indexes of N, P, K and N, P, K requirements of above ground plants
for producing of 1 000 kg grains (RAGPPG) were found among seven locations. There were significant or highly significant
effects of fertilizer application treatments on grain yield, dry matter production, uptake amount, harvest index and N among
RAGPPG, but no effect on P and K among RAGPPG. Highly significantly positive correlations were observed among harvest
indexes of N, P, K and among RAGPPG, but not between harvest indexes of N, P, K; RAGPPG and grain yield. Multiple stepwise
regression analysis showed that harvest indexes of N, P, K and RAGPPG were significantly influenced by different ecological
sites, chemical qualities of soil and the levels of N application, and the determination coefficients ranged from 0.5972–0.8404 and
0.7637–0.8804. The results provide a scientific basis for the determination of the efficient amount of N, P, and K applied for full
scale rice cultivation.
Keywords: Mid-season hybrid rice; Ecological site; Soil chemical quality; Nitrogen application level; Nutrient use efficiency
西南稻区包括四川、重庆、贵州、云南 4省(市)
的 345个县(区), 现有稻田面积 460多万公顷。区内
生态条件复杂, 水稻以杂交一季中籼为主, 三系杂
交水稻应用面积比例大; 人多地少, 人均稻田占有
面积不足 0.04 hm2, 水稻生产水平差异大, 单产变
幅 4 500~15 000 kg hm2, 急需因地制宜的高产高效
施肥技术。
提高稻田肥料利用率是国内外长期以来研究的
第 5期 徐富贤等: 西南稻区不同地域和施氮水平对杂交中稻氮、磷、钾吸收累积的影响 883
热点课题[1-2]。同一水稻品种(组合)在不同生态区种
植不仅产量差异较大[3-4], 而且对肥料养分的吸收利
用特点也截然不同[5]。先期研究主要集中于水稻基
因型、根系生长、物质积累、生理代谢、植株性状、
氮肥种类、平衡施肥、施肥方法、肥水运筹、秸秆
还田等与产量、肥料吸收利用效率、维持或提高水
稻土生产力的关系方面[1-20]。如敖和军等[3]认为采用
多次施肥和不同施肥水平对超级杂交稻株体内的
氮、磷、钾养分吸收积累影响不明显; 殷春渊等 [6]
研究结果表明, 籽粒产量与氮素阶段吸收量、阶段
吸收速率和氮肥利用率呈显著或极显著正相关关系;
胡泓等[7]研究指出, 在连续 8季施氮、磷肥而不施钾
肥的严重低钾胁迫条件下, 施用钾肥使稻谷产量、
水稻钾吸收总量显著增加而钾利用效率显著降低 ;
王强盛等 [8]认为, 钾促进了抽穗后氮素转运量和转
运率, 提高了氮素在不同器官分配量及叶片、穗分
配比例, 但降低了茎鞘分配比例。以上成果为合理
运筹肥料, 实现水稻高产、高效栽培起了重要作用。
由于受研究条件的制约, 以往多在同一生态的相同
土壤条件下进行比较研究[1-20]。关于不同生态条件下
土壤基础肥力和施肥水平对杂交中稻的需肥规律、
吸收肥料特点及其利用效率的研究文献极少。而在
水稻生产实践中, 必须针对水稻品种特性并结合当
地稻田生态条件、土壤条件确定施肥方案, 方能在
获得较高产量的同时降低生产成本, 提高经济、生
态效益[3,5-8,10,16]。为此, 本文设统一的施氮处理和栽
培密度, 利用不同生态点各试验处理的产量、肥料
利用率差异, 研究杂交中稻氮、磷、钾的吸收累积
特性与试验地点、土化特性、施氮水平及其互作关
系, 以期为该生态区杂交中稻的肥料高效利用栽培
提供理论与实践依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点
在西南稻区的四川、重庆、云南、贵州 4省(市)
的 7个生态点, 采用相同的试验方案。7个试验点的
地理位置及土壤化学特性见表 1。
1.2 试验设计
以杂交中稻 II 优 7 号和渝香优 203 为材料, 按
各地常年高产播种期播种, 地膜湿润育秧, 中苗移
栽, 按 30.0 cm × 16.7 cm规格每穴栽双株。试验设 4
个施氮水平, 即在施 P2O5 75 kg hm2和 K2O 75 kg
hm2用作底肥基础上, 分别设施纯氮 0、90、150和
210 kg hm2 (其中底肥占 60%、蘖肥 20%和穗肥 20%),
分别表示为 N0、N90、N150 和 N210, 并以不施任
何肥料的空白处理作对照(CK)。采用裂区设计, 以
肥料为主处理, 品种为副处理, 共 10个处理, 3次重
复。小区面积 16.5 m2, 小区间走道 53.3 cm, 作单埂,
区组间走道 86.6 cm, 作双埂, 均用地膜包覆。
1.3 考查项目
用 GPS 定位仪测定各点试验田所处位置的经
度、纬度, 用 180 K海拔仪测海拔高度; 在本田施肥
表 1 各试验点的地理位置及土壤化学特性
Table 1 Geographic position and chemical quality of soil for tested sites
贵州小河
Xiaohe,
Guizhou
云南宾川
Binchuan,
Yunnan
重庆永川
Yongchuan,
Chongqing
四川广汉
Guanghan,
Sichuan
四川中江
Zhongjiang,
Sichuan
四川东坡
Dongpo,
Sichuan
四川泸县
Luxian,
Sichuan
地理位置 Geographic position
经度 Longitude (°) 106.39 100.35 105.71 104.11 105.02 103.83 105.23
纬度 Latitude (°) 36.30 25.49 29.75 31.03 30.61 30.12 29.10
海拔 Altitude (m) 1134 1420 297 450 350 420 301
土壤化学特性 Chemical quality of soil
土壤类型 Soil type Purple soil Black soil Purple soil Purple soil Brown soil Purple soil Purple soil
有机质 Organic fertilizer (%) 2.940 3.493 2.716 2.373 2.560 2.702 2.611
全氮 Total N (%) 0.198 0.248 0.131 0.165 0.159 0.193 0.139
全磷 Total P (%) 0.110 0.087 0.039 0.068 0.066 0.058 0.042
全钾 Total K (%) 1.10 1.50 1.20 1.15 1.70 1.30 1.35
pH 6.78 7.73 5.98 5.85 6.71 6.32 6.07
有效氮 Available N (mg 1001 g) 13.0 12.3 13.4 18.3 9.0 10.8 11.0
有效磷 Available P (%) 13.0 14.0 8.7 31.0 9.0 33.0 6.3
有效钾 Available K (mg kg1) 206.0 148.0 168.0 44.9 163.0 92.4 81.8
Purple soil: 紫泥; Black soil: 黑泥; Brown soil: 棕泥。
884 作 物 学 报 第 37卷
前按梅花五点取样法, 取稻田 0~25 cm 耕作层混合
土样 2 kg并风干; 水稻成熟期各处理每次重复均按
小区平均有效茎数取样 1 穴, 分为籽粒、叶片、茎
鞘 3部分, 先在 105℃下杀青 30 min, 然后在 80℃下
烘干至恒重, 以考查植株各部分干物质重。所有土
壤和植株样品(三重复混和样)统一送四川省农业科
学院分析测试中心, 分析各试验点稻田土化特性(用
硫酸-重络酸钾湿烧法测有机质; 用凯氏法测全氮;
用碱熔-钼锑抗比色法测全磷; 用 NaOH 熔融-火焰
光度法测全钾; 用电位法测 pH值; 用扩散法测有效
氮; 用 NaHCO3 浸提-钼抗比色法测有效磷; 用 0.5
mol L1 NaH4OAc浸提-火焰光度法测有效钾)和各处
理籽粒、叶片、茎鞘的氮、磷、钾含量[15]。据此计
算各处理地上部植株干物质产量, 氮、磷、钾吸收
量, 植株养分的收获指数[2]和每生产 1 000 kg 稻谷
地上部植株氮素、磷素、钾素的需要量。成熟期收
小区实产, 并按 13.5%的籽粒含水量折合单产。
1.4 统计分析
首先对各处理籽粒产量, 干物质产量, 氮、磷、
钾吸收量和收获指数以及每生产 1 000 kg稻谷氮、
磷、钾的需要量进行 7 个点与 5 个处理间的联合方
差、变异系数与相关分析; 然后利用各试验点、各
试验处理的 N、P、K收获指数和每生产 1 000 kg稻
谷的 N、P、K需要量(y), 分别与试验点的经度(x1)、
纬度(x2)、海拔(x3), 施氮量(x4), 土化特性的有机质
(x5)、全氮(x6)、全磷(x7)、全钾(x8)、pH 值(x9)、有
效氮(x10)、有效磷(x11)、有效钾(x12)进行偏相关与逐
步回归分析。所有计算由 DPS 数据处理系统和
Microsoft Excel操作系统完成。
2 结果与分析
2.1 试验地点和施肥处理间稻谷产量和氮、磷、
钾利用效率的比较
2.1.1 产量 表 2 表明, 不同试验地点和施肥处
理间产量差异显著。从试验地点看, II优 7号在四川
广汉、四川泸县、重庆永川、贵州小河 4 个点间产
量差异不显著, 以四川广汉产量最高, 分别比云南
宾川、四川中江和四川东坡显著增产; 渝香优 203
则在贵州小河、云南宾川、重庆永川、四川广汉和
四川泸县 5个点间差异不显著, 均分别比四川中江和
表 2 不同地点和施氮量下的收割产量
Table 2 Harvest grain yield under the condition of different N fertilizer rates and tested sites (kg hm2)
不同施氮处理的产量 Harvest grain yield under the different N fertilizer ratio 地点
Site N0 N90 N150 N210 CK 平均 Mean
II优 7号 II-you 7
贵州小河 Xiaohe, Guizhou 7267.05 c 8664.90 b 9491.55 a 9482.70 a 7813.65 c 8543.97 ab
云南宾川 Binchuan, Yunnan 6924.00 b 8182.50 a 8212.50 a 8403.00 a 6798.00 b 7704.00 bc
重庆永川 Yongchuan, Chongqing 8312.70 b 8729.85 a 9061.05 a 8613.30 ab 8042.70 b 8551.92 ab
四川广汉 Guanghan, Sichuan 8174.85 bc 9161.10 a 9363.60 a 8645.10 b 7697.70 c 8608.47 a
四川中江 Zhongjiang, Sichuan 6889.65 c 7375.50 b 8219.10 a 7686.00 b 6592.65 c 7352.58 cd
四川东坡 Dongpo, Sichuan 5625.60 b 7288.20 a 7907.85 a 7644.00 a 5251.35 b 6743.40 d
四川泸县 Luxian, Sichuan 8182.65 b 8839.20 a 8761.80 a 8780.85 a 8319.90 b 8576.88 ab
平均 Mean 7339.70 b 8320.18 a 8716.78 a 8464.99 a 7216.56 b 8011.60
渝香优 203 Yuxiangyou 203
贵州小河 Xiaohe, Guizhou 7115.85 c 8129.25 ab 8515.95 a 8304.90 ab 7402.65 bc 7893.72 a
云南宾川 Binchuan, Yunnan 6786.00 b 7627.50 a 8019.00 a 7914.00 a 7039.50 b 7477.20 ab
重庆永川 Yongchuan, Chongqing 8232.90 b 8680.80 a 8877.15 a 8380.20 ab 7901.70 b 8414.55 a
四川广汉 Guanghan, Sichuan 7302.90 bc 8442.00 a 8380.95 a 6901.50 c 7779.00 b 7761.27 a
四川中江 Zhongjiang, Sichuan 5634.45 c 7051.50 b 7760.25 a 7389.00 ab 5432.10 c 6653.46 b
四川东坡 Dongpo, Sichuan 5748.30 b 7386.30 a 7870.95 a 7312.65 a 5331.15 b 6729.87 b
四川泸县 Luxian, Sichuan 8038.20 b 8512.50 a 8497.80 a 8292.15 ab 8026.05 b 8273.34 a
平均 Mean 6979.80 b 7975.69 a 8274.58 a 7784.91 a 6987.45 b 7600.49
N0、N90、N150和 N210分别表示施纯氮 0、90、150和 210 kg hm2。同一行 5个施肥处理之间比较, 相同小写字母表示差异
在 0.05水平不显著; 同一列地点间平均值比较, 相同小写字母表示差异在 0.05水平不显著。
N0, N90, N150, and N210 denote N application levels 0, 90, 150, and 210 kg hm2, respectively. Values within a column for sites as
well within a row for five N application levels followed by the same letter are not significantly different at the 0.05 probability level.
第 5期 徐富贤等: 西南稻区不同地域和施氮水平对杂交中稻氮、磷、钾吸收累积的影响 885
四川东坡显著增产。就不同施肥处理的平均产量而
言, 2个品种均表现为每公顷施氮 90、150、和 210 kg
3 个处理间差异不显著, 均分别比每公顷施氮 0 kg
和 CK两个处理显著增产。因此, 从高产经济施肥角
度考虑, 7个试验点总体以施 90 kg hm2 N效果为佳,
但在不同地点间不尽相同, 如 II 优 7 号在贵州小河
点和渝香优 203的四川中江点则以施 150 kg hm2 N
效果为宜, 可能与各试验点所处生态条件和土化特
性不同有关(表 1)。
2.1.2 干物质产量和氮、磷、钾吸收量 II 优 7
号的氮、磷、钾在地上部植株中的分配, 除籽粒的
钾含量在试验地点和施肥水平间差异不显著外, 其
他的差异达显著或极显著水平(表 3); 而渝香优 203
则均表现为在试验地点间差异显著或极显著, 施氮
水平间只有氮的差异显著, 磷和钾不显著(表 4)。说
明品种间对氮、磷、钾的吸收特性不尽相同。此外,
氮、磷在籽粒中比例较高(II优 7号平均分别占地上
部总量的 65.67%和 67.12%, 渝香优 203平均分别占
地上部总量的 63.76%和 62.00%), 钾则在茎鞘中比
例较大(II优 7号、渝香优 203分别平均占地上部总
量的 70.46%和 70.14%), 2个品种表现一致。
由表 5看出, 35个试验点次处理 II优 7号的平
均干物质产量和氮、磷、钾吸收量均分别比渝香优
203 提高 12.78%、13.73%、3.58%和 21.23%。各试
验地点间干物质产量和氮、磷、钾吸收量差异显著
或极显著, 施氮水平间除渝香优 203 的磷、钾不显
著外, 其他均有显著作用; 从试验地点和施肥处理
共同作用的影响程度来看, 对干物质产量的作用(变
异系数 15.50%~20.58%)不如对氮、磷、钾吸收量的
影响大(变异系数31.09%~51.97%)。2个品种表现一致。
2.1.3 氮素、磷素、钾素收获指数 从表 6可见,
7 个试验点、5 个施肥处理共 35 个点次处理, 两个
水稻品种 N、P、K的收获指数分别为 0.6691~0.6853、
0.6549~0.6979和 0.2047~0.2076。其中, II优 7号 N、
P 平均收获指数分别比渝香优 203 提高 2.42%和
6.57%; 2个品种的 K收获指数均在 0.20左右, 差异
极小。N、P 收获指数的变异系数(16.92%~21.65%)
明显比 K收获指数小(47.26%~54.56%)。试验地点间
N、P、K 收获指数差异极显著, 施肥水平间只有渝
香优 203 的 P 收获指数差异显著; N、P、K 收获指
数相互间呈极显著正相关, 表明提高 N、P、K利用
效率是一致的; 而 N、P、K收获指数与稻谷产量间
的相关均不显著, 说明高产与 N、P、K的高效利用
并不矛盾。2个品种的以上结果完全一致。
2.1.4 每生产 1 000 kg 稻谷的氮素、磷素、钾素的
需要量 从表 7发现, 35个试验点次处理, 2个水
稻品种生产 1 000 kg稻谷的 N、P、K需要量分别为
16.37~17.05、2.91~3.06和 18.28~20.28 kg, N、P、K
比值为 1∶0.17~0.19∶1.12~1.19。其中 II 优 7 号每
生产 1 000 kg稻谷的 N、K需要量分别比渝香优 203
高 4.15%和 10.94%, 而 P需要量则低 4.90%; 从 N、
P、K的吸收量的比例看, II优 7号 K的比例比渝香
优 203高, P的比例比渝香优 203低, 表明品种间对
N、P、K 的吸收有一定差异性。N、P 需要量的变
异系数, II优 7号比渝香优 203低, K需要量的变异
系数则比渝香优 203高。试验地点间每生产 1 000 kg
稻谷的 N、P、K需要量差异均极显著; 施肥处理间
仅 N需要量差异达显著或极显著水平, P、K需要量
的差异不显著。N、P、K需要量相互间均呈极显著
正相关, 但与稻谷产量间没有相关性。表明在提高
稻谷产量的同时, N、P、K的利用效率不会下降。
2.2 N、P、K利用效率与地理位置、稻田肥力和
施氮水平的关系
逐步回归分析结果(表 8)表明, 肥料养分利用效
率与试验点所处地理位置、施肥水平及土化特性有
关, F 值为 18.75**~76.04**, 决定系数高达 0.7637~
0.8804。因此, 利用这些回归方程预测 N、P、K 收
获指数具有较高的可信度。从偏相关系数的显著测
验结果看, 除 K的收获指数不受施氮量(x4)的影响外,
两个水稻品种其他肥料养分的收获指数均与施氮水
平(x4)呈负效应, 与土壤有机质(x5)呈正效应。表明减
少氮肥施用量、增施有机肥有利于提高 N、P、K的
利用效率。试验地点位置和土化特性的其他指标对
肥料养分的收获指数的作用程度在两个品种间有所
差异。如渝香优 203的 K收获指数与纬度(x2)呈负效
应, II 优 7 号 P 的收获指数与海拔(x3)呈正效应; 全
磷(x7)与渝香优 203的 N收获指数呈负效应, 分别与
P、K 的收获指数呈正效应; 有效钾(x12)则分别与 II
优 7号K收获指数和渝香优 203 P收获指数呈负效应。
就生产 1 000 kg稻谷对 N、P、K需求量的影响
因素而言(表 9), 2 个水稻品种均与试验点的地理位
置、稻田土化特性和施氮水平间呈极显著线性关系,
F值 15.32**~54.42**, 决定系数高达 0.5972~0.8404。
因此, 可作为相应的预测模型。从具体影响因子来
看, 品种间的表现仍不尽相同。其中施氮量(x4)越高,
II优 7号和渝香优 203每生产 1 000 kg稻谷的氮素
886 作 物 学 报 第 37卷
表 3 II优 7号地上部植株中氮、磷、钾的分配
Table 3 N, P, K distribution in different organs of above ground plants under the condition of different N fertilizer rates and tested
sites for II-you 7 (kg hm2)
N P K 地点
Site
处理
Treatment 茎鞘
Stem
叶片
Leaf
籽粒
Grain
茎鞘
Stem
叶片
Leaf
籽粒
Grain
茎鞘
Stem
叶片
Leaf
籽粒
Grain
N0 15.02 10.74 85.84 2.24 0.82 15.73 101.8 21.72 29.40
N90 13.22 12.48 109.34 3.20 0.84 13.76 106.2 23.64 26.45
N150 19.60 10.58 100.89 3.52 0.90 19.88 135.9 23.88 80.24
N210 27.18 30.10 113.57 3.46 1.70 16.94 154.6 41.18 33.41
贵州小河
Xiaohe, Guizhou
CK 13.96 13.72 64.67 2.80 0.90 12.32 89.02 30.12 21.79
N0 5.92 3.80 68.01 0.92 0.30 12.49 31.78 7.20 25.60
N90 9.00 4.94 85.69 1.24 0.42 15.00 42.74 8.92 35.18
N150 8.50 7.16 105.70 1.64 0.54 18.09 40.18 11.18 36.08
N210 11.48 6.60 95.48 1.86 0.48 13.38 62.48 13.06 33.75
云南宾川
Binchuan, Yunnan
CK 5.86 3.26 77.90 0.88 0.54 14.40 33.16 7.04 59.91
N0 18.80 11.78 69.85 6.54 1.42 15.52 104.6 17.66 20.22
N90 23.70 15.98 109.96 7.56 1.94 23.78 123.7 21.96 31.32
N150 36.04 30.26 153.87 19.78 3.30 29.79 158.2 30.08 35.36
N210 25.42 20.22 106.02 7.90 2.38 13.78 115.0 28.76 24.68
重庆永川
Yongchuan,
Chongqing
CK 20.68 15.26 104.19 7.02 1.36 19.47 116.5 24.58 27.88
N0 16.20 16.44 90.39 2.16 1.52 14.31 102.8 14.50 23.91
N90 36.02 53.80 102.78 8.10 5.62 18.30 126.5 31.36 24.92
N150 38.00 48.36 161.74 7.94 5.08 23.29 173.4 34.32 35.11
N210 31.06 45.46 126.37 6.36 4.52 19.90 114.9 20.82 25.6
四川广汉
Guanghan, Sichuan
CK 21.62 30.72 115.74 2.78 2.24 17.26 98.18 13.20 30.23
N0 40.46 55.94 100.21 6.94 4.84 15.63 181.5 42.54 20.83
N90 42.78 67.50 118.67 8.32 5.66 20.69 299.2 73.40 30.71
N150 66.24 68.94 103.94 10.52 7.32 19.19 349.3 87.32 28.25
N210 57.54 83.98 107.38 9.96 7.02 16.06 327.6 81.96 22.34
四川中江
Zhongjiang, Sichuan
CK 41.54 62.58 96.70 7.64 5.06 16.13 232.6 57.00 19.03
N0 15.90 28.64 65.70 6.62 2.38 13.28 77.84 20.62 24.27
N90 15.56 23.54 77.55 5.08 2.20 14.76 72.08 17.42 29.34
N150 22.54 20.62 77.16 6.02 2.26 13.19 106.3 19.64 20.77
N210 21.60 28.72 103.79 5.90 3.32 18.37 83.48 19.56 26.42
四川东坡
Dongpo, Sichuan
CK 18.26 9.74 92.50 3.50 1.00 15.15 78.86 10.58 25.31
N0 16.38 16.36 94.88 5.92 1.74 18.26 96.28 15.50 29.92
N90 23.16 19.88 102.91 7.20 2.14 19.15 100.0 15.54 31.39
N150 27.60 24.9 107.98 8.76 2.72 18.74 92.66 17.02 30.75
N210 30.36 36.86 84.84 9.08 3.86 20.72 92.92 21.52 39.41
四川泸县
Luxian, Sichuan
CK 18.04 24.20 98.21 6.54 2.40 18.39 80.58 20.46 28.91
平均值 Mean 24.44 27.54 99.44 5.88 2.59 17.29 122.94 21.01 30.53
CV (%) 56.16 75.98 21.36 62.37 75.00 21.17 61.53 73.26 37.17
地点间 F值 FVS 38.19** 39.40** 3.28* 9.78** 29.50** 3.06* 40.95** 31.72** 1.47
施氮水平间 F值 FVNAL 10.16** 4.96** 4.62** 3.81* 5.63** 3.44* 4.81** 3.51* 1.39
*和**分别表示在 0.05和 0.01水平上差异显著。缩写同表 2。
FVS: F-value for sites; FVNAL: F-value for N application levels. * and ** denote significant differences at the 0.05 and 0.01 probability
levels, respectively. Abbreviations are the same as given in Table 2.
第 5期 徐富贤等: 西南稻区不同地域和施氮水平对杂交中稻氮、磷、钾吸收累积的影响 887
表 4 渝香优 203地上部植株氮、磷、钾积累量在叶片、茎鞘和籽粒中的分配
Table 4 N, P, K distribution in different organs of above ground plants under the condition of different N fertilizer rates and tested
sites for Yuxiangyou 203 (kg hm2)
N P K 地点
Site
处理
Treatment 茎鞘
Stem
叶片
Leaf
籽粒
Grain
茎鞘
Stem
叶片
Leaf
籽粒
Grain
茎鞘
Stem
叶片
Leaf
籽粒
Grain
N0 14.12 11.14 70.70 3.20 0.78 15.01 98.26 20.38 31.24
N90 15.06 13.74 67.32 3.96 1.20 14.81 87.94 32.68 28.57
N150 13.90 15.12 92.79 1.54 0.98 15.47 84.36 23.70 28.96
N210 32.54 35.54 100.72 5.08 2.82 16.94 150.48 58.78 30.72
贵州小河
Xiaohe, Guizhou
CK 17.08 14.84 71.52 2.48 1.18 12.28 96.30 28.52 24.29
N0 7.26 7.60 63.04 2.06 0.70 13.68 39.72 13.56 31.79
N90 8.42 5.36 77.87 1.44 0.54 16.07 40.40 9.50 33.71
N150 7.54 4.40 100.00 1.80 0.50 11.88 42.76 9.40 40.97
N210 9.24 7.50 87.14 2.54 0.80 8.99 47.36 15.74 34.04
云南宾川
Binchuan, Yunnan
CK 6.36 4.08 79.57 3.52 0.58 16.33 34.84 6.66 31.68
N0 20.16 17.06 73.36 7.96 3.00 18.55 112.06 29.24 22.09
N90 24.84 19.76 88.71 9.66 3.24 15.89 133.10 27.54 28.92
N150 25.72 18.18 101.68 8.50 2.44 16.19 108.56 19.28 26.71
N210 19.74 16.88 114.24 9.34 2.06 9.51 97.44 18.46 23.53
重庆永川
Yongchuan,
Chongqing
CK 19.22 14.12 94.50 5.12 1.84 20.69 97.98 20.86 30.33
N0 13.46 18.26 66.11 2.50 1.64 14.33 92.50 19.88 20.53
N90 26.00 37.64 108.11 4.56 3.44 16.06 105.58 23.86 19.99
N150 27.56 41.50 119.09 5.28 4.64 23.16 150.20 39.18 32.66
N210 31.80 43.76 81.95 8.50 5.06 13.07 103.28 24.04 17.64
四川广汉
Guanghan, Sichuan
CK 16.98 22.82 73.84 3.54 2.42 16.92 85.48 17.78 24.30
N0 26.08 37.06 86.88 5.96 4.12 14.9 165.06 41.36 21.05
N90 42.32 62.48 92.43 24.28 17.02 20.33 170.66 42.94 26.40
N150 62.34 101.7 81.13 16.68 11.22 11.68 210.64 52.06 17.80
N210 61.96 89.54 97.84 12.38 8.22 16.61 171.92 41.38 18.76
四川中江
Zhongjiang, Sichuan
CK 38.46 56.74 91.23 8.56 5.88 13.41 170.34 39.74 16.51
N0 10.42 21.72 52.03 3.96 1.84 10.54 48.64 12.50 18.74
N90 14.50 15.80 54.99 6.90 2.02 10.89 65.78 13.52 18.00
N150 16.40 16.60 68.21 3.00 1.88 12.34 81.46 17.86 20.56
N210 19.10 21.70 72.64 4.56 3.52 11.65 60.18 14.04 19.72
四川东坡
Dongpo, Sichuan
CK 9.10 9.86 62.32 5.76 1.18 11.35 49.26 12.74 19.89
N0 17.66 16.58 79.26 4.86 2.22 15.24 81.78 17.56 24.47
N90 23.80 22.78 98.74 7.52 3.16 22.18 98.22 18.00 30.95
N150 28.30 24.74 96.70 9.06 3.08 17.11 98.06 17.50 29.32
N210 25.18 20.02 95.55 6.52 2.26 17.31 71.78 11.54 34.48
四川泸县
Luxian, Sichuan
CK 25.46 23.90 109.04 7.64 3.10 28.32 106.02 19.88 41.28
平均值 Mean 22.23 26.01 84.89 6.29 3.16 15.42 98.81 23.76 26.30
CV (%) 59.82 85.26 19.81 72.36 103.57 26.33 44.46 53.05 25.35
地点间 F值 FVS 19.58** 20.02** 5.51** 8.46** 10.49** 3.19* 30.31** 11.32** 9.27**
施氮水平间 F值 FVNAL 5.10** 2.81* 5.26** 1.98 1.68 1.30 1.48 0.64 0.82
*和**分别表示在 0.05和 0.01水平上差异显著。缩写同表 2。
FVS: F-value for sites; FVNAL: F-value for N application levels. * and ** denote significant differences at the 0.05 and 0.01 probability
levels, respectively. Abbreviations are the same as given in Table 2.
888 作 物 学 报 第 37卷
表 5 不同地点和施氮量下地上部植株干物质产量和氮、磷、钾吸收量
Table 5 Dry matter production and N, P, K uptake amount of above ground plants under the condition of different N fertilizer rates
and tested sites (kg hm2)
II优 7号 II-you 7 渝香优 203 Yuxiangyou 203
地点
Site
处理
Treatment 干物质
Dry matter
N P K 干物质
Dry matter
N P K
N0 14473.73 111.60 18.79 152.92 13186.95 95.96 18.99 149.88
N90 14324.10 135.04 17.80 156.29 14274.23 96.12 19.97 149.19
N150 18533.55 131.07 24.30 240.02 13436.33 121.81 17.99 137.02
N210 20189.40 170.85 22.10 229.19 18733.05 168.80 24.84 239.98
贵州小河
Xiaohe, Guizhou
CK 12997.43 92.35 16.02 140.93 13336.58 103.44 15.94 149.11
N0 9366.53 77.73 13.71 64.58 11191.95 77.90 16.44 85.07
N90 12319.13 99.63 16.66 86.84 11461.28 91.65 18.05 83.61
N150 12748.05 121.36 20.27 87.44 13925.10 111.94 14.18 93.13
N210 12867.75 113.56 15.72 109.29 12728.10 103.88 12.33 97.14
云南宾川
Binchuan, Yunnan
CK 10433.85 87.02 15.82 100.11 11571.00 90.01 20.43 73.18
N0 12498.68 100.43 23.48 142.48 14284.20 110.58 29.51 163.39
N90 16009.88 149.64 33.28 176.98 15062.25 133.31 28.79 189.56
N150 19511.10 220.17 52.87 223.64 14932.58 145.58 27.13 154.55
N210 14583.45 151.66 24.06 168.44 13127.10 150.86 20.91 139.43
重庆永川
Yongchuan,
Chongqing
CK 16099.65 140.13 27.85 168.96 14573.48 127.84 27.65 149.17
N0 15491.18 123.03 17.99 141.21 12728.10 97.83 18.47 132.91
N90 17067.23 192.60 32.02 182.78 15231.83 171.75 24.06 149.43
N150 22762.95 248.10 36.31 242.83 19610.85 188.15 33.08 222.04
N210 18304.13 202.89 30.78 161.32 13466.25 157.51 26.63 144.96
四川广汉
Guanghan, Sichuan
CK 17266.73 168.08 22.28 141.61 14583.45 113.64 22.88 127.56
N0 11760.53 196.61 27.41 244.87 10044.83 150.02 24.98 227.47
N90 18583.43 228.95 34.67 403.31 14204.40 197.23 61.63 240.00
N150 20937.53 239.12 37.03 464.87 16378.95 245.17 39.58 280.50
N210 20428.80 248.90 33.04 431.90 14673.23 249.34 37.21 232.06
四川中江
Zhongjiang, Sichuan
CK 16229.33 200.82 28.83 308.63 13097.18 186.43 27.85 226.59
N0 13296.68 110.24 22.28 122.73 10004.93 84.17 16.34 79.88
N90 14423.85 116.65 22.04 118.84 11800.43 85.29 19.81 97.30
N150 12907.65 120.32 21.47 146.71 11989.95 101.21 17.22 119.88
N210 17097.15 154.11 27.59 129.46 13336.58 113.44 19.73 93.94
四川东坡
Dongpo, Sichuan
CK 13196.93 120.50 19.65 114.75 10633.35 81.28 18.29 81.89
N0 13121.12 127.62 25.92 141.70 12303.17 113.50 22.32 123.81
N90 13661.76 145.95 28.49 146.93 14070.74 145.32 32.86 147.17
N150 13755.53 160.48 30.22 140.43 13366.50 149.74 29.25 144.88
N210 15167.99 152.06 33.66 153.85 11387.46 140.75 26.09 117.80
四川泸县
Luxian, Sichuan
CK 12823.86 140.45 27.33 129.95 15844.29 158.40 39.06 167.18
平均值 Mean 15292.59 151.42 25.76 180.48 13559.45 133.14 24.87 148.88
CV (%) 20.58 31.28 31.09 51.97 15.50 32.66 37.92 36.21
地点间 F值 FVS 8.33** 22.60** 8.49** 34.16** 2.95* 22.10** 7.05** 19.81**
施氮水平间 F值 FVNAL 7.62** 10.13** 5.15** 5.49** 2.91* 9.33** 1.50 1.27
*和**分别表示在 0.05和 0.01水平上差异显著。缩写同表 2。
FVS: F-value for sites; FVNAL: F-value for N application levels. * and ** denote significant differences at the 0.05 and 0.01 probability
levels, respectively. Abbreviations are the same as given in Table 2.
第 5期 徐富贤等: 西南稻区不同地域和施氮水平对杂交中稻氮、磷、钾吸收累积的影响 889
表 6 不同地点和施氮处理下氮素、磷素、钾素的收获指数
Table 6 N, P, K harvest indexes under the condition of different N fertilizer rates and tested sites
II优 7号 II-you 7 渝香优 203 Yuxiangyou 203 地点
Site
处理
Treatment N P K N P K
N0 0.7698 0.8376 0.1945 0.7374 0.7910 0.2104
N90 0.8102 0.7735 0.1713 0.7011 0.7423 0.1935
N150 0.7703 0.8186 0.3357 0.7624 0.8603 0.2133
N210 0.6656 0.7671 0.1480 0.5977 0.6827 0.1302
贵州小河
Xiaohe, Guizhou
CK 0.7010 0.7696 0.1567 0.6922 0.7710 0.1650
N0 0.8753 0.9112 0.3979 0.8097 0.8325 0.3752
N90 0.8604 0.9006 0.4066 0.8500 0.8906 0.4047
N150 0.8713 0.8927 0.4141 0.8936 0.8383 0.4413
N210 0.8412 0.8515 0.3105 0.8393 0.7298 0.3520
云南宾川
Binchuan, Yunnan
CK 0.8955 0.9105 0.5994 0.8843 0.7998 0.4343
N0 0.6963 0.6619 0.1438 0.6643 0.6295 0.1374
N90 0.7355 0.7152 0.1792 0.6663 0.5530 0.1547
N150 0.6996 0.5645 0.1602 0.6992 0.5978 0.1749
N210 0.6998 0.5738 0.1485 0.7579 0.4561 0.1708
重庆永川
Yongchuan, Chongqing
CK 0.7442 0.6999 0.1673 0.7399 0.7489 0.2053
N0 0.6528 0.6423 0.1466 0.6339 0.7008 0.1492
N90 0.5348 0.5726 0.1385 0.6304 0.6683 0.1359
N150 0.7354 0.7960 0.1712 0.6766 0.7765 0.1566
N210 0.6238 0.6474 0.1606 0.5215 0.4921 0.1239
四川广汉
Guanghan, Sichuan
CK 0.6894 0.7753 0.2154 0.6506 0.7402 0.1925
N0 0.5107 0.5706 0.0874 0.5802 0.5974 0.0947
N90 0.5195 0.5978 0.0785 0.4700 0.3315 0.1122
N150 0.4361 0.5194 0.0632 0.3326 0.2964 0.0657
N210 0.4328 0.4867 0.0540 0.3938 0.4477 0.0831
四川中江
Zhongjiang, Sichuan
CK 0.4828 0.5606 0.0640 0.4906 0.4828 0.0752
N0 0.5970 0.5971 0.1998 0.6191 0.6459 0.2365
N90 0.6656 0.6706 0.2488 0.6456 0.5509 0.1870
N150 0.6422 0.6152 0.1440 0.6747 0.7173 0.1736
N210 0.6743 0.6667 0.2060 0.6412 0.5915 0.2119
四川东坡
Dongpo, Sichuan
CK 0.7682 0.7716 0.2225 0.7673 0.6216 0.2448
N0 0.7441 0.7052 0.2131 0.6991 0.6836 0.1996
N90 0.7059 0.6730 0.2156 0.6803 0.6758 0.2123
N150 0.6737 0.6211 0.2209 0.6467 0.5859 0.2044
N210 0.5590 0.6165 0.2580 0.6797 0.6644 0.2945
四川泸县
Luxian, Sichuan
CK 0.7000 0.6737 0.2244 0.6892 0.7257 0.2488
平均值 Mean 0.6853 0.6979 0.2076 0.6691 0.6549 0.2047
CV (%) 17.68 16.92 54.56 18.50 21.65 47.26
地点间 F值 FVS 26.05** 21.01** 20.21** 22.75** 13.48** 48.49**
施氮水平间 F值 FVNAL 1.73 1.88 0.91 1.39 2.99* 0.86
与 P的相关系数 r with P 0.8893** 0.7843** 0.8001** 0.8392**
与 K的相关系数 r with K 0.7828** 0.6722**
与产量的相关系数 r with yield 0.0592 –0.0173 –0.0806 0.1732 0.1100 0.1349
*和**分别表示在 0.05和 0.01水平上差异显著。缩写同表 2。
FVS: F-value for sites; FVNAL: F-value for N application levels. * and ** denote significant differences at the 0.05 and 0.01 probability
levels, respectively. Abbreviations are the same as given in Table 2.
890 作 物 学 报 第 37卷
表 7 每生产 1 000 kg 稻谷地上部植株氮素、磷素、钾素的需要量
Table 7 N, P, K requirements (kg) of above ground plants for producing of 1 000 kg grains (kg)
II优 7号 II-you 7 渝香优 203 Yuxiangyou 203 地点
Site
处理
Treatment N P K N:P:K N P K N:P:K
N0 12.76 2.15 17.48 1.00:0.17:1.37 12.78 2.53 19.96 1.00:0.20:1.56
N90 17.65 2.33 20.43 1.00:0.13:1.16 12.32 2.56 19.12 1.00:0.21:1.55
N150 12.53 2.32 22.94 1.00:0.19:0.83 14.17 2.09 15.94 1.00:0.15:1.12
N210 17.13 2.22 22.98 1.00:0.13:1.34 18.91 2.78 26.88 1.00:0.15:1.42
贵州小河
Xiaohe, Guizhou
CK 14.22 2.47 21.70 1.00:0.17:1.53 14.30 2.20 20.62 1.00:0.15:1.44
N0 11.20 1.97 9.30 1.00:0.18:0.83 10.25 2.16 11.19 1.00:0.21:1.09
N90 11.29 1.89 9.84 1.00:0.17:0.87 10.84 2.13 9.88 1.00:0.20:0.91
N150 12.74 2.13 9.18 1.00:0.17:0.72 10.35 1.31 8.61 1.00:0.13:0.83
N210 12.72 1.76 12.24 1.00:0.14:0.96 11.55 1.37 10.80 1.00:0.12:0.94
云南宾川
Binchuan, Yunnan
CK 10.88 1.98 12.51 1.00:0.18:1.15 9.92 2.25 8.06 1.00:0.23:0.81
N0 14.22 3.32 20.17 1.00:0.23:0.42 14.29 3.81 21.11 1.00:0.27:1.48
N90 15.09 3.36 17.85 1.00:0.22:1.18 15.91 3.44 22.62 1.00:0.22:1.42
N150 18.44 4.43 18.73 1.00:0.24:1.02 16.16 3.01 17.16 1.00:0.19:1.06
N210 17.58 2.79 19.52 1.00:0.16:1.11 19.00 2.63 17.56 1.00:0.14:0.92
重庆永川
Yongchuan,
Chongqing
CK 14.38 2.86 17.34 1.00:0.20:1.21 14.19 3.07 16.56 1.00:0.22:1.17
N0 20.22 2.96 19.79 1.00:0.15:0.98 17.04 3.00 20.11 1.00:0.18:1.18
N90 22.07 3.67 20.94 1.00:0.17:0.95 20.30 2.84 17.66 1.00:0.14:0.87
N150 13.73 2.01 15.76 1.00:0.15:1.15 13.64 2.58 18.53 1.00:0.19:1.36
N210 20.36 3.09 16.19 1.00:0.15:0.80 22.82 3.86 21.00 1.00:0.17:0.92
四川广汉
Guanghan, Sichuan
CK 16.54 2.19 13.93 1.00:0.13:0.84 13.42 2.70 15.06 1.00:0.20:1.12
N0 23.89 3.33 29.75 1.00:0.14:1.25 18.10 3.01 27.44 1.00:0.17:1.52
N90 20.98 3.18 36.95 1.00:0.15:1.76 21.24 6.64 25.85 1.00:0.31:1.22
N150 23.62 3.66 45.91 1.00:0.15:1.94 29.26 4.72 33.48 1.00:0.16:1.14
N210 30.96 4.11 53.71 1.00:0.13:1.73 28.43 4.24 26.47 1.00:0.15:0.93
四川中江
Zhongjiang, Sichuan
CK 22.37 3.21 34.38 1.00:0.14:1.54 20.79 3.11 25.27 1.00:0.15:1.22
N0 15.74 3.18 17.53 1.00:0.20:1.11 15.15 2.94 14.38 1.00:0.19:0.95
N90 14.99 2.83 15.27 1.00:0.19:1.02 14.06 3.27 16.04 1.00:0.23:1.14
N150 18.22 3.25 22.22 1.00:0.18:1.22 15.56 2.65 18.43 1.00:0.17:1.18
N210 16.76 3.00 14.08 1.00:0.18:0.84 16.53 2.87 13.69 1.00:0.17:0.83
四川东坡
Dongpo, Sichuan
CK 15.10 2.46 14.38 1.00:0.16:0.95 12.16 2.74 12.25 1.00:0.23:1.01
N0 16.06 3.26 17.83 1.00:0.20:1.11 15.61 3.07 17.03 1.00:0.20:1.09
N90 17.51 3.42 17.63 1.00:0.20:1.01 17.67 4.00 17.90 1.00:0.23:1.01
N150 19.65 3.70 17.20 1.00:0.19:0.88 19.22 3.75 18.60 1.00:0.20:0.97
N210 16.85 3.73 17.05 1.00:0.22:1.01 20.29 3.76 16.98 1.00:0.19:0.84
四川泸县
Luxian, Sichuan
CK 18.30 3.56 16.93 1.00:0.19:0.93 16.76 4.13 17.69 1.00:0.25:1.06
平均值 Mean 17.05 2.91 20.28 1.00:0.17:1.19 16.37 3.06 18.28 1.00:0.19:1.12
CV (%) 24.98 23.69 47.04 27.97 32.07 30.91
地点间 F值 FVS 14.51** 10.52** 25.30** 16.50** 7.80** 22.28**
施氮水平间 F值 FVNAL 2.74* 0.84 1.08 6.27** 1.32 1.09
与 P的相关系数 r with P 0.7126** 0.8154** 0.6949** 0.7852**
与 K的相关系数 r with K 0.5112** 0.6297**
与产量相关系数 r with yield 0.0200 0.1249 –0.0387 0.1775 0.0424 0.1568
*和**分别表示在 0.05和 0.01水平上差异显著。缩写同表 2。
FVS: F-value for sites; FVNAL: F-value for N application levels. * and ** denote significant differences at the 0.05 and 0.01 probability
levels, respectively. Abbreviations are the same as given in Table 2.
第 5期 徐富贤等: 西南稻区不同地域和施氮水平对杂交中稻氮、磷、钾吸收累积的影响 891
表 8 氮素、磷素、钾素的收获指数(y)与试验点的地理位置、稻田基础肥力和施氮水平的回归分析(x)
Table 8 Regression analysis between N, P, K harvest index (y) and geographic position, basic fertility of soil for tested sites and N
application level (x)
品种
Variety
回归方程
Regression equation
R2 F值
F-value
偏相关系数
Partial correlation
coefficient
t检验值
t-test value
r(y, x4)= –0.3859 2.33*
r(y, x5)= 0.9168 12.78**
yN=0.05700.0035x4+0.1542x5+0.0050x10 0.8545 60.70**
r(y, x10)= 0.2849 1.65
r(y, x3)= 0.6135 4.26**
r(y, x4)= –0.4220 2.55*
r(y, x5)= 0.5442 3.55**
yP=0.2898+0.0001x30.00401x4+0.0712x5+0.0061x10 0.8281 36.14**
r(y, x10)= 0.3217 1.86
r(y, x5)= 0.7957 7.20**
r(y, x9)= 0.5839 3.94**
r(y, x11)= –0.2958 1.70
II优 7号
II-you 7
yK= 0.5683+0.1109x5+0.0782x90.0018x110.0001x12 0.8131 32.62**
r(y, x12)= –0.5961 4.07**
r(y, x4)= –0.3691 2.21*
r(y, x5)= 0.9098 12.20**
yN = 0.10440.0035x4+0.1682x50.7996x7 0.8387 53.74**
r(y, x7)= –0.3311 2.12*
r(y, x4)= –0.4926 3.05**
r(y, x5)= 0.7833 6.79**
r(y, x6)= –0.3855 2.25*
r(y, x7)= 0.5598 3.64**
yP= 0.16990.0069x4+0.1781x51.5228x6+3.5063x70.0009x12 0.7637 18.75**
r(y, x12)= –0.5098 3.19**
r(y, x2)= –0.7415 6.15**
r(y, x5)= 0.8251 8.13**
渝香优 203
Yuxiangyou 203
yK=0.29980.0161x2+0.0887x5+0.8184x7 0.8804 76.04**
r(y, x7)= 0.3915 2.37*
*和**分别表示在 0.05和 0.01水平上差异显著。
F-value and t-test value followed by the * and ** denote significant differences at the 0.05 and 0.01 probability levels, respectively.
表 9 每生产 1 000 kg稻谷的氮素、磷素、钾素的需要量(y, kg)与试验点的地理位置、稻田基础肥力和施氮水平(x)的回归分析
Table 9 Regression analysis between N, P, K requirements (y, kg) for producing of 1 000 kg grains and geographic position, basic
fertility of soil for tested sites and N application level (x)
品种
Variety
回归方程
Regression equation
R2 F值
F-value
偏相关系数
Partial correlation
coefficient
t检验值
t-test value
r(y, x4)= 0.4281 2.64*
r(y, x5)= –0.8531 9.10**
yn = 30.7418+0.16853x4–4.9105x5+2.9838x8 0.7815 36.96**
r(y, x8)= 0.2732 1.58
r(y, x3)= –0.8262 8.17**
r(y, x4)= 0.2477 1.42
yp = 3.9058–0.0013x3+0.0171x4–0.0183x11 0.7050 24.70**
r(y, x11)= –0.4489 2.80**
r(y, x5)= –0.9013 11.58**
r(y, x9)= 0.4724 2.98**
II优 7号
II-you 7
yk = 34.7385–13.5865x5+4.5322x9+0.0601x12 0.8404 54.42**
r(y, x12)= 0.5875 4.04**
r(y, x4)= 0.6836 5.22**
r(y, x5)= –0.8828 10.47**
yn = 35.5963+0.3244x4–5.2291x5–0.0787x11 0.8210 47.41**
r(y, x11)= –0.3863 2.33*
r(y, x5)= –0.6815 5.18**
r(y, x7)= –0.2883 1.68
yp = 7.3890–0.8971x5–8.6455x7–0.0204x11 0.5972 15.32**
r(y, x11)= –0.3180 1.87
r(y, x4)= 0.3179 1.87
r(y, x5)= –0.8607 9.41**
渝香优 203
Yuxiangyou 203
yk = 29.1373+0.3141x2–6.5897x5+0.0361x12 0.8089 43.75**
r(y, x12)= 0.5750 3.91**
*和**分别表示在 0.05和 0.01水平上差异显著。
F-value and t-test value followed by the * and ** denote significant differences at the 0.05 and 0.01 probability levels, respectively.
892 作 物 学 报 第 37卷
需要量均越高。表明过多施用氮肥, 降低了氮素的
利用效率。土壤有机质含量(x5)越高, II 优 7 号每生
产 1 000 kg稻谷的氮素、钾素需要量越低, 渝香优
203 的氮素、磷素、钾素需要量越少。因此增施有
机肥可同时提高氮素、磷素、钾素的利用效率。
3 讨论
3.1 生产单位稻谷产量需要的肥料养分量及其
与产量水平的关系
探明植株对氮、磷、钾的积累量是指导高效施
肥的重要基础。世界各国每生产 1 000 kg稻谷所需
的氮量为 12.9~29.0 kg[21]。 凌启鸿等 [23]认为是
18.8~22.9 kg, 绝大多数认为是 20~22 kg, 生产单位
稻谷需氮量与产量呈抛物线关系, 并用 21.0 kg作为
10 500 kg hm2产量水平下需氮量的参数值。敖和军
等[3]对超级稻的研究结果表明, 每生产 1 000 kg 稻
谷所需的氮、磷、钾量分别为 16.5~22.4、2.61~3.54
和 14.35~24.30 kg, 随着产量水平提高, 其量呈下降
趋势, 即产量水平越高, 其肥料利用率越高。而鲁如
坤[13]、Witt 等[14]则指出, 随着产量水平的提高, 生
产单位籽粒产量的氮磷钾的吸收量也随之提高, 即
其肥料利用率降低。本文以普通杂交中稻的研究结
果显示, 西南区每生产 1 000 kg稻谷所需的氮、磷、
钾量分别为 16.37~17.05、2.91~3.06 和 18.28~20.28
kg, 品种间有一定差异, 其需要量与稻谷产量水平
无相关性。可见水稻生产单位稻谷产量需要的肥料
养分量与其产量水平的关系, 不同地区有明显的差
异, 可能与品种特性和栽培管理水平不同有关。各
地应因地、因种制宜地提出相应的水稻高产高效施
肥量。
3.2 植株对氮、磷、钾的吸收比例及利用效率
明确植株对氮、磷、钾积累量的比例是实施平
衡施肥的依据。Ying等[5]指出, 高产水稻地上部植株
对氮、磷、钾积累量的比例为 1.00∶0.12~0.18∶
1.00~1.10。凌启鸿等 [23]认为其吸收比例为 1.00∶
0.45∶1.20。敖和军等[3]的研究表明, 超级杂交稻地
上部植株该比例为 1.00∶0.13~0.19∶0.87~1.46。本
研究结果为 1.00∶0.17~0.19∶1.12~1.19。其中, 磷
比例与 Ying 等[5]、敖和军等[3]提出的相近, 但比凌
启鸿等[23]提出的低 57.78%~72.22%; 钾比例与 Ying
等[5]、凌启鸿等[23]提出的接近, 并在敖和军等[3]提出
的变幅范围内, 只是没有后者的变幅大。目前西南
地区水稻大面积生产上高产技术提出的氮、磷、钾
的施用比例为 1.0∶0.5∶0.5 或 1.0∶0.5∶1.0, 与本
研究结果对比, 其磷施用比例均高出 163.2%~194.1%,
钾施用比例则分别低 124.0%~138.0%和 12.0%~19.0%。
综合以上研究结果, 认为西南地区水稻生产的氮、
磷、钾的施用比例以 1.0∶0.2∶1.1为佳。
先期对水稻氮 [1-6,9-11]和钾 [7-8,12-14]利用效率的研
究相对较多, 同时研究氮、磷、钾利用率及其关系
的极少。本研究结果表明, 氮、磷、钾收获指数间
相互呈极显著正相关关系, 表明提高氮肥利用率与
提高磷、钾肥利用率是协调一致的, 而且氮肥对稻
谷贡献效应最大[1-2]。因此, 建议在以后开展新品种
肥料利用率栽培途径的研究中, 只需提出氮高效利
用的栽培管理措施即可, 无需单独研究提高磷、钾
肥利用效率的措施, 可大大提高研究工作效率和加
快新品种的推广进程。
3.3 西南区杂交中稻肥料养分高效利用的施肥
略策
本研究结果表明, 试验地点的纬度、海拔、土
化特性及施氮水平对氮、磷、钾的利用效率有不同
程度的影响, 品种间表现有一定差异。总体表现为
减少施氮量、增施有机肥有利于提高杂交中稻对 N、
P、K的利用效率。不同地点间肥料利用效率的差异
主要受土化特性的影响, 地理位置对肥料利用率的
影响可能是其所处位置的温光差异对产量的作用所
致 [24], 但仅显著影响部分养分利用效率, 如渝香优
203的 K收获指数与纬度呈负效应, II优 7号 P的收
获指数与海拔呈正效应。在大面积生产上, 可利用
表 9 的回归方程, 再结合各地水稻生产的目标产量,
制定各地水稻高产高效相应的氮、磷、钾施肥量。
4 结论
不同试验地点间稻谷产量, 干物质产量, 氮磷
钾的吸收量、收获指数和每生产 1 000 kg稻谷的氮、
磷、钾需要量(RAGPPG)差异显著或极显著。施肥水
平对稻谷产量, 干物质产量, 氮的吸收量、收获指数
和 RAGPPG 中的 N 有显著或极显著影响 , 对
RAGPPG 中的磷、钾影响不显著。氮、磷、钾收获
指数间和 RAGPPG的氮、磷、钾需要量间呈均极显
著正相关, RAGPPG的氮、磷、钾需要量和收获指数
均与稻谷产量水平没有相关性。RAGPPG的氮、磷、
钾需要量和氮、磷、钾收获指数均分别与试验点所
处地理位置、施肥水平及土化特性呈极显著线性关
系, 决定系数分别为 0.5972~0.8404和 0.7637~0.8804。
第 5期 徐富贤等: 西南稻区不同地域和施氮水平对杂交中稻氮、磷、钾吸收累积的影响 893
致谢:马均、郑家国、涂士华、李经勇、周维佳、
杨丛党等专家参加了部分试验工作, 特此深表谢意。
References
[1] Peng S-B(彭少兵), Huang J-L(黄见良), Zhong X-H(钟旭华),
Yang J-C(杨建昌), Wang G-H(王光火), Zou Y-B(邹应斌),
Zhang F-S(张福锁), Zhu Q-S(朱庆生), Roland B, Christian W,
Buresh R, Witt C. Research strategy in improving fertilizer-
nitrogen use efficiency of irrigated rice in China. Sci Agric Sin
(中国农业科学), 2002, 35(9): 1095–1103 (in Chinese with Eng-
lish abstract)
[2] Xu F-X(徐富贤), Xiong H(熊洪), Xie R(谢戎), Zhang L(张林),
Zhu Y-C(朱永川), Guo X-Y(郭晓艺), Yang D-J(杨大金), Zhou
X-B(周兴兵), Liu M(刘茂). Advance of rice fertilizer-nitrogen
use efficiency. Plant Nutr Fert Sci (植物营养与肥料学报), 2009,
15(5): 1215–1225 (in Chinese with English abstract)
[3] Ao H-J(敖和军), Wang S-H(王淑红), Zou Y-B(邹应斌), Peng
S-B(彭少兵), Cheng Z-W(程兆伟), Liu W(刘武), Tang Q-Y(唐
启源). Characteristics of nutrient uptake and utilization of super
hybrid rice under different fertilizer application rates. Sci Agric
Sin (中国农业科学), 2008, 41(10): 3123–3132 (in Chinese with
English abstract)
[4] Ying J F, Peng S B, He Q R, Yang C D, Vispers R M, Cassman K
G. Comparison of high-yield rice in tropical and subtropical
environments: I. Determinants of grain and dry matter yields.
Field Crops Res, 1998, 57: 71–84
[5] Ying J F, Peng S B, Yang G Q, Zhou N, Vispers R M, Cassman K
G. Comparison of high-yield rice in tropical and subtropical en-
vironments: II. Nitrogen accumulation and utilization efficiency.
Field Crops Res, 1998, 57: 85–93
[6] Yin C-Y(殷春渊), Wei H-Y(魏海燕), Zhang Q(张庆), Dai
Q-G(戴其根), Huo Z-Y(霍中洋), Xu K(许轲), Zhang S-F(张胜
飞), Hang J(杭杰), Ma Q(马群). Differences and correlations in
grain yield, N uptake and utilization between medium-maturing
indica and japonica rice under different N fertilizer levels. Acta
Agron Sin (作物学报), 2009, 35(2): 348–355 (in Chinese with
English abstract)
[7] Hu H(胡泓), Wang G-H(王光火), Zhang Q(张奇). Potassium
uptake and use efficiency of rice under low-potassium stress field
conditions. Chin J Rice Sci (中国水稻科学 ), 2004, 18(6):
527–532 (in Chinese with English abstract)
[8] Wang Q-S(王强盛), Zhen R-H(甄若宏), Ding Y-F(丁艳锋), Zhu
Y(朱艳), Wang S-H(王绍华), Cao W-X(曹卫星). Effect of po-
tassium application rates on nitrogen absorption and utilization of
different types of rice. Acta Agron Sin (作物学报), 2009, 35(4):
704–710 (in Chinese with English abstract)
[9] Liu L-J(刘立军), Wang Z-Q(王志琴), Sang D-Z(桑大志). Effect
of nitrogen management on rice yield and grain quality. J Yang-
zhou Univ (Agric & Life Sci) (扬州大学学报·农业与生命科学
版), 2002, 23(3): 46–51 (in Chinese with English abstract)
[10] Ye Q-B(叶全宝), Zhang H-C(张洪程), Wei H-Y(魏海燕), Zhang
Y(张瑛), Wang B-F(汪本福), Xia K(夏科), Huo Z-Y(霍中洋),
Dai Q-G(戴其根), Xu K(许轲). Effects of nitrogen fertilizer on
nitrogen use efficiency and yield of rice under different soil con-
ditions. Acta Agron Sin (作物学报), 2005, 31(11): 1422–1428 (in
Chinese with English abstract)
[11] Yan J(晏娟), Yin B(尹斌), Zhang S-L(张绍林), Shen Q-R(沈其
荣), Zhu Z-L(朱兆良). Effect of nitrogen application rate on ni-
trogen uptake and distribution in rice. Plant Nutr Fert Sci (植物
营养与肥料学报), 2008, 14(5): 835–839 (in Chinese with Eng-
lish abstract)
[12] Liao Y-L(廖育林), Zheng S-X(郑圣先), Lu Y-H(鲁艳红), Xie
J(谢坚), Nie J(聂军), Xiang Y-W(向艳文). Effects of long-term
K fertilization on rice yield and soil K status in reddish paddy soil.
Plant Nutr Fert Sci (植物营养与肥料学报 ), 2009, 15(6):
1372–1379 (in Chinese with English abstract)
[13] Hu H(胡泓), Wang G-H(王光火). Influence of potassium ferti-
lizer on nutrient accumulation and physiological efficiency of
hybrid rice. Plant Nutr Fert Sci (植物营养与肥料学报), 2003,
9(2): 184–189 (in Chinese with English abstract)
[14] Zhang Y-P(张玉屏), Cao W-X(曹卫星), Zhu D-F(朱德峰), Zhou
A-Z( 周爱珠), Lin X-Q(林贤青), Chen H-Z(陈惠哲), Zhou
Z-C(周正春). Effects of potassium fertilizer rate on growth and
yield formation of super high yielding rice in red paddy soil. Chin
J Rice Sci (中国水稻科学), 2009, 23(6): 633–638 (in Chinese
with English abstract)
[15] Zou C-M(邹长明), Qin D-Z(秦道珠), Xu M-G(徐明岗), Shen
H-P(申华平), Wang B-R(王伯仁). Nitrogen, phosphorous and
potassium uptake characteristics of rice and its relationship with
grain yield. J Nanjing Agric Univ (南京农业大学学报), 2002,
25(4): 6–10 (in Chinese with English abstract)
[16] Zhang Q-C(张奇春), Wang G-H(王光火). Yield of inbred rice
and hybrid rice and soil nutrient balance under long-term fertili-
zation. Plant Nutr Fert Sci (植物营养与肥料学报), 2006, 12(3):
340–345 (in Chinese with English abstract)
[17] Li C-L(李成亮), He Y-Q(何园球), Wang Y-L(王艳玲), Liu
X-L(刘晓利). Effect of N, P and K m fertilizer application on
rice grain yield in red paddy soil. Chin J Rice Sci (中国水稻科
学), 2007, 21(2): 179–184 (in Chinese with English abstract)
[18] Wu Z-H(吴照辉), He L-Y(贺立源), Yan C(严昶), Zuo X-D(左雪
冬). Effects of low phosphorus stress on nitrogen and potassium
absorbed and accumulated in rice shoot. Plant Nutr Fert Sci (植
物营养与肥料学报), 2009, 15(2): 311–316 (in Chinese with
English abstract)
[19] Wang X-D(王玄德), Shi X-J(石孝均), Song G-Y(宋光煜). Ef-
fects of long-term rice straw returning on the fertility and produc-
tivity of purplish paddy soil. Plant Nutr Fert Sci (植物营养与肥
料学报), 2005, 11(3): 302–307 (in Chinese with English abstract)
[20] Xu G-W(徐国伟), Yang L-Y(杨立年), Wang Z-Q(王志琴), Liu
L-J(刘立军), Yang J-C(杨建昌). Effects of wheat-residue appli-
cation and site-specific nitrogen management on absorption and
utilization of nitrogen, phosphorus, and potassium in rice plants.
894 作 物 学 报 第 37卷
Acta Agron Sin (作物学报), 2008, 34(8): 1424–1434 (in Chinese
with English abstract)
[21] Lu R-K(鲁如坤 ). The Analysis Method of Soil and Agro-
Chemistry (土壤农业化学分析方法). Beijing: China Agricul-
tural Science and Technology Press, 2000. pp 146–165, 308–311
(in Chinese)
[22] Witt C, Dobermann A, Abdulrachman S, Gines H C, Wang G H,
Nagarajan R, Satawatananont S, Son T T, Tan P S, Tiem L V,
Simbahan G C, Olk D C. Internal nutrient efficiencies of irrigated
lowland rice in tropical and subtropical Asia. Field Crops Res,
1999, 63: 113–118
[23] Ling Q-H(凌启鸿). Theory and Technology of Precise and Quan-
titative Cultivation in Rice (水稻精确定量栽培理论与技术).
Beijing: China Agriculture Press, 2007. pp 93–101 (in Chinese)
[24] Xu F-X(徐富贤), Xiong H(熊洪). Relation between temperatures
in film and out film for lowland seedling and upland in thinner
film of rice and its applying. J Sichuan Agric Univ (四川农业大
学学报), 1998, 16(2): 60–63 (in Chinese with English abstract)