全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2012, 38(8): 1460−1470 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家“十二五”科技支撑计划重大项目(2011BAD16B03), 农业部超级稻新品种选育与示范项目(农财发[2012]14号), 江苏省创
新学者攀登计划(BK2016016), 高等学校博士学科点专项科研基金项目(20103250120003)和江苏高校优势学科建设工程项目资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 张洪程, E-mail: hczhang@yzu.edu.cn, Tel: 0514-87979220
第一作者联系方式: E-mail: huozy69@163.com, Tel: 0514-87979220
Received(收稿日期): 2012-01-16; Accepted(接受日期): 2012-04-20; Published online(网络出版日期): 2012-06-04.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20120604.1007.007.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2012.01460
穗肥运筹对不同秧龄机插超级稻宁粳 1号产量及群体质量的影响
霍中洋 1 魏海燕 1 张洪程 1,* 龚振恺 2 戴其根 1 许 轲 1
1江苏省作物遗传生理重点实验室, 江苏扬州 225009; 2泗阳县农业委员会, 江苏泗阳 223700
摘 要: 以超级稻宁粳 1号为材料, 研究穗肥施用时间对不同秧龄机插水稻产量及其群体质量的影响。结果表明, 相
同穗肥施用条件下, 适龄机插水稻的产量、各生育阶段的群体生长速率、茎蘖动态、叶面积指数、光合势等均优于
超秧龄移栽水稻。适龄移栽并于叶龄余数 4、3 (D4-3)等量施用穗肥时, 其产量、拔节至抽穗和抽穗至成熟阶段的群
体生长速率、茎蘖成穗率、抽穗后的叶面积指数和群体光合势、抽穗期有效叶面积及其比率、高效叶面积及其比率、
上三叶的叶片披垂度均高于叶龄余数 5、3 (D5-3)和叶龄余数 5、4 (D5-4)时等量施用穗肥的处理。而超秧龄移栽时,
D5-4处理的产量、抽穗至成熟阶段的群体生长速率、拔节后各生育时期的群体茎蘖动态、群体叶面积指数、有效分
蘖临界叶龄期(N–n)后的群体光合势、抽穗期有效叶面积和高效叶面积、基部 3节间长度及 3节间总长占秆长比例均
优于 D5-3和 D4-3处理。说明机插水稻适龄移栽对水稻高产的获得尤为重要。适龄移栽时, 穗肥于叶龄余数 4、3等
量施用可以形成良好的群体获得高产, 而在超秧龄移栽时, 将穗肥施用时间适当提前到叶龄余数 5、4, 可以促进部分
动摇分蘖转化为有效分蘖并最终成穗, 适当弥补秧苗因超秧龄移栽而造成的生长量不足, 但穗肥的提前施用也使得
基部节间过度伸长, 增加了倒伏的风险。
关键词: 穗肥运筹; 秧龄; 机插水稻; 产量; 群体质量
Effect of Panicle Nitrogen Fertilizer Management on Yield and Population
Quality in Mechanical Transplanted Super Rice Ningjing 1 with Different
Seedling Ages
HUO Zhong-Yang1, WEI Hai-Yan1, ZHANG Hong-Cheng1,*, GONG Zhen-Kai2, DAI Qi-Gen1, and XU Ke1
1 Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology of Jiangsu Province, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China; 2 Agriculture Committee of
Siyang County, Siyang 223700, China
Abstract: Adopting super high yield rice Ningjing 1 as material, the effect of panicle nitrogen fertilizer application time on yield
and population quality of transplanted seedlings with different ages was studied. The results showed that, with the same panicle
nitrogen fertilizer application time, rice yield, growth rate of rice population, dynamics of culm and tillers number, leaf area index
and photosynthetic potential of right age seedlings were all better than those of overage seedlings in mechanical transplanted rice
production. With the right age seedlings, when the panicle nitrogen fertilizer applied equally at the fourth leaf age from top and at
the third leaf age from top (D4-3), rice yield, growth rate of population, percentage of productive tiller, leaf area index and photo-
synthetic potential after heading, leaf area of productive tillers at heading and its ratio, leaf area from flag leaf to the 3rd leaf from
top of productive tillers at heading and its ratio, the drop angle of top three leaves were all higher than those when the panicle
nitrogen fertilizer applied equally at the fifth leaf age from top and at the third leaf age from top (D5-3) or applied equally at the
fifth leaf age from top and at the fourth leaf age from top (D5-4). With the overage seedlings, when the panicle fertilizer applied at
D5-4, rice yield, growth rate of population from heading to maturing, dynamics of culm and tillers number and leaf area index
after elongating, photosynthetic potential after the critical stage of productive tillers, leaf area of productive tillers and leaf area
from flag leaf to 3rd leaf from top of productive tillers at heading, the length of basal three internodes of stem and its ratio to the
whole stem were all higher than those when the panicle nitrogen fertilizer applied equally at the fifth leaf age from top and at the
第 8期 霍中洋等: 穗肥运筹对不同秧龄机插超级稻宁粳 1号产量及群体质量的影响 1461


third leaf age from top D5-3 or applied at D4-3. The results indicated that seedling age is important for high yield of mechanical
transplanted rice. Using right age seedlings is helpful for forming the high quality rice population and obtaining high yield when
the panicle nitrogen fertilizer applied at D4-3. Instead, with the overage seedlings, the early applying of panicle nitrogen fertilizer,
such as applying at D5-4, would promote some shaky tillers to be transformed into effective tillers and consequently form the ears,
which provides a compensation for some insufficient growth due to transplanting with overage rice seedlings. However, the early
applying of panicle nitrogen fertilizer would elongate the basal internodes of stem excessively and increase the risk of lodging.
Keywords: Panicle nitrogen management; Seedling age; Mechanical transplanted rice; Yield; Population quality
水稻机械化栽插是近年来随着社会经济快速发
展、农村劳动力大量转移而迅速发展起来的一种现
代化稻作方式。如 2000年全国水稻机插面积不足
2%, 2008年已发展到 10.03% [1]。尽管机插水稻发展
迅速, 但由于以往传统手插水稻配套的高产栽培措
施尚不能完全满足机插水稻高产栽培的需求, 导致
其产量与常规手插稻仍有一定距离。机插水稻采用
塑盘育秧, 密播条件下移栽秧龄受到严格限制, 一
般以 15~20 d为宜[2], 然而在实际情况下, 由于大田
准备工作延迟, 天气影响等多种原因, 常导致不能
适期移栽形成超龄秧。一旦秧超龄, 秧苗素质就会
下降[3-4], 移栽大田后影响产量; 机插水稻与传统常
规手插秧相比, 移栽过程中机械植伤重, 大田缓苗
期略长[5]; 此外, 机插秧基本苗多, 其穗数一般比常
规手插稻多, 存在穗型偏小等问题[6]。一直以来, 氮
肥运筹是水稻生产过程中调节产量的一个重要手
段[7-8], 如分蘖肥的施用可以促进分蘖, 保证适宜的
穗数和成穗率 [9-10]; 促花肥和保花肥的施用可以促
进颖花分化, 形成合理大穗等等[11-12]。尽管以往关
于常规手插秧氮肥合理运筹已有较多研究, 但根据
机插水稻自身生长特点, 针对高产氮肥调控措施尚
缺乏系统的研究。为此, 本研究以超级稻宁粳 1 号
为试验材料, 设置 2种移栽秧龄(适龄和超秧龄)和 3
种穗肥运筹方式, 以研究机插水稻适龄移栽条件下
如何获得高产和超秧龄移栽条件下如何通过合理的
穗肥运筹来弥补秧苗素质下降对产量造成的负面影
响, 以期为机插水稻高产氮肥管理提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点与品种
试验于 2005—2006 年在江苏省姜堰市试验基
地进行。试验前茬为小麦, 地力中等, 土质沙壤土。
2005年 0~20 cm土层含有机质 22.4 g kg–1、全氮 1.9
g kg–1、碱解氮 97.3 g kg–1、速效磷 14.5 mg kg–1、
速效钾 101 mg kg–1。2006年 0~20 cm土层含有机质
22.0 g kg–1、全氮 2.01 g kg–1、碱解氮 98.1 g kg–1、
速效磷 15.1 mg kg–1、速效钾 107 mg kg–1。供试品种
为超级稻宁粳 1号。
1.2 试验设计
在机插条件下设置不同移栽秧龄与穗肥施用时
间处理。其中秧苗均采用机插软盘育秧法培育壮秧。
两年均于 5 月 28 日落谷, 每盘播干种子 100 g。设
置 18 d 适龄(叶龄 3.5~4.0 叶)与 24 d 超龄(叶龄
4.5~5.0叶) 2个代表性秧龄处理。由于机插小苗移栽
大田后 , 穗分化以前的营养生长期较手栽大苗长 ,
故基蘖肥与穗肥的比例较常规手插中大苗的 5 5∶
略大[13-14], 通常为 6 4 ∶ [15-16], 以保证前期生长的需
要。因此, 本试验在大田氮肥总施量为 300 kg hm–2
的基础上 , 将基蘖肥与穗肥的施用比例设置为
6 4∶ 。而穗肥的施用根据时间不同设置 3种处理, 即
穗肥于叶龄余数 5、4 (记为 D5-4), 叶龄余数 5、3 (记
为 D5-3)及叶龄余数 4、3 (记为 D4-3)时等量追施。
采用裂区设计, 其中移栽秧龄为主区, 穗肥施用叶
龄期为裂区。每公顷分别以过磷酸钙和氯化钾的形
式基施 P2O5 150 kg、K2O 150 kg。采用 PF455S型插
秧机机械移栽, 行株距固定为 30 cm × 13 cm, 通过
调节插秧机的取秧块面积(即纵向、横向取秧量), 并
在栽后进行补缺去余以达到每穴 4 苗的精确苗数,
小区面积 50 m2, 重复 3次。为保证单独排灌, 各小
区间筑埂并用塑料薄膜深埋包埂。其他管理措施统
一按超高产栽培要求。
1.3 测定内容与方法
1.3.1 茎蘖动态 定点定时调查记载茎蘖的消长
动态。从每个小区选长势比较一致的连续 15穴, 拔
节前每 5 d调查 1次, 拔节后每 7 d调查 1次直至成
熟, 计算成穗率。
1.3.2 干物质和叶面积 分别于有效分蘖临界叶
龄期(N−n)、拔节、抽穗和成熟期, 按每小区茎蘖数
的平均数取代表性植株 5 穴, 考察地上部性状后测
定植株绿叶面积。抽穗期测定叶面积时, 将叶面积
分为总叶面积(所有茎蘖的叶面积)、有效叶面积(有
效茎蘖的叶面积)和高效叶面积(有效茎蘖顶三叶的
叶面积)分别测定。植株于 105℃下杀青 30 min, 80℃
下烘干至恒重, 测定干物质重。
1462 作 物 学 报 第 38卷

1.3.3 抽穗期植株株型 于抽穗期, 每小区选
取生长基本一致的植株 5 穴用于测定植株上三叶的
叶基角(叶片基部挺直部分与茎秆的夹角)、叶张开
角(叶枕至叶尖的连线与茎秆的夹角)及披垂度, 植
株茎秆及各节间的长度。
1.3.4 产量及其构成 于成熟期普查每小区 90
穴, 计算有效穗数, 取代表性 5穴调查每穗粒数、结
实率和测定千粒重, 计算理论产量, 每小区收割 50
穴测定实产。
1.4 数据计算与统计分析
群体生长率(g m–2 d–1)＝(W2–Wl)/(t2–t1), 式中,
W1和W2为前后 2次测定的干物质重, t1和 t2为前后
2次测定的时间;
光合势(m2 d hm–2)＝1/2(L1+L2)×(t2–t1), 式中 ,
L1和 L2为前后 2 次测定的叶面积, t1和 t2为前后 2
次测定的时间;
叶片披垂度(°)=叶开张角−叶基角
有效叶面积率(%)=(有效叶面积/总叶面积)×100
高效叶面积率 (%)=(高效叶面积 /有效叶面
积)×100
使用 Microsoft Excel 2003处理数据, DPS软件
进行其他统计分析。
2 结果与分析
2.1 产量及其构成
2005年与 2006年规律基本一致。
由表 1可知, 相同穗肥施用时间下, 宁粳 1号适
龄移栽(移栽秧龄 18 d)时产量高于超秧龄移栽(移栽
秧龄 24 d), 高 5.90%~30.76%。高产的原因主要是单
位面积穗数及穗粒数的增加。其中, 适龄移栽时的
单位面积穗数要比超秧龄移栽的高 4.31%~13.34%;
穗粒数高 1.45%~14.57%。而机插水稻不同秧龄移栽
处理的结实率和千粒重无较大差异。
适龄移栽条件下, 宁粳 1号产量以穗肥在倒四、
倒三叶分两次施用时产量最高, 其次是倒五、倒三
叶, 倒五、倒四叶施用穗肥时产量最低, 各处理间差
异显著(表 1)。机插水稻在倒四、倒三叶施用穗肥获
得高产的主要原因是每穗粒数的增加, 其每穗粒数
要比倒五、倒三叶和倒五、倒四叶施用穗肥处理高
5.96%~11.70%; 倒四、倒三叶施用穗肥处理的单位
面积穗数要显著低于倒五、倒三叶和倒五、倒四叶
施用穗肥处理, 达 1.65%~2.84%; 而结实率和粒重
各处理间差异不显著。
超秧龄移栽条件下 , 不同穗肥运筹处理宁粳
1 号产量呈 D5-4>D5-3>D4-3 趋势 , 各处理差异显
著(表 1)。超秧龄移栽机插水稻在 D5-4 处理条件
下高产主要是由于单位面积穗数的增加 , 其单位
面积穗数比 D5-3、D4-3 处理高 1.92%~11.07%, 而
其每穗粒数、结实率和千粒重与其他处理无显著
差异。
2.2 群体生长速率
由表 2 可知, 相同穗肥施用时间下, 适龄移栽
的宁粳 1 号在移栽至拔节、拔节至抽穗和抽穗至成
熟阶段的群体生长速率均高于超秧龄移栽水稻。其
中移栽至拔节阶段高 13.65%~16.03%, 拔节至抽穗
阶段高 0.34%~9.64%, 抽穗至成熟阶段高 0.61%~
59.14%。
适龄移栽条件下, 不同穗肥运筹处理的群体生
长速率除在移栽至拔节阶段无显著差异外, 其余生
育阶段均呈现D4-3>D5-3>D5-4, D4-3处理在拔节至
抽穗和抽穗至成熟阶段的群体生长速率比 D5-4 分
别高 3.60%~4.02%和 18.08%~18.87% (表 2)。
超秧龄移栽条件下, 不同穗肥运筹处理的群体
生长速率在移栽至拔节和拔节至抽穗阶段差异不大,
而抽穗至成熟阶段呈现 D5-4>D5-3>D4-3, 其中
D5-4处理比 D4-3高 28.98%~33.95% (表 2)。
2.3 茎蘖动态及分蘖成穗率
由表 3可知, 相同穗肥施用时间下, 宁粳 1号适
龄移栽时, 其在各生育时期的群体茎蘖数均大于超
秧龄移栽 , 其中有效分蘖临界叶龄期 (N−n)高
11.22%~11.77%, 拔节期高 4.69%~8.52%, 抽穗期高
4.26%~12.69%, 成熟期高 4.31%~13.34%。而群体的
茎蘖成穗率, 适龄移栽与超秧龄移栽差异不大。
适龄移栽条件下, 不同穗肥运筹处理的群体茎
蘖数在拔节和抽穗期均呈现 D5-4>D5-3>D4-3, 差
异达显著水平。其中 , D5-4 处理的群体茎蘖数比
D4-3分别高 8.21%~8.23%和 3.32%~4.26%。而群体
茎蘖成穗率为 D4-3>D5-3>D5-4, 其中 D4-3 处理显
著高于 D5-4, 高 5.14%~6.08%。
超秧龄移栽条件下, 不同穗肥运筹处理的群体
茎蘖数在拔节、抽穗和成熟期均呈现 D5-4>D5-3>
D4-3, 差异达显著水平。其中, 拔节、抽穗和成熟期,
D5-4 处理的群体茎蘖数比 D4-3 分别高 9.57%~
9.88%、9.68%~11.24%和 9.90%~11.07%。而超秧龄
移栽时, 3种穗肥运筹处理间的群体茎蘖成穗率无显
著差异。
第 8期 霍中洋等: 穗肥运筹对不同秧龄机插超级稻宁粳 1号产量及群体质量的影响 1463


表 1 穗肥运筹对不同秧龄机插稻宁粳 1号产量及其构成的影响
Table 1 Effect of panicle nitrogen fertilizer treatment on rice yield and its component in mechanical transplanted rice Ningjing 1
with different seedling ages
处理 Treatment
秧龄
Seedling age
追肥叶龄
Application time of nitrogen
穗数
No. of panicles
(×104 hm–2)
每穗穗粒数
Spikelets
per panicle
结实率
Seed-setting
rate (%)
千粒重
1000-grain weight
(g)
产量
Yield
(t hm–2)
2005
D5-4 347.10 Aa 112.24 Ab 87.63 a 27.01 a 9.22 Bc
D5-3 345.90 Aa 117.71 Aab 87.48 a 26.83 a 9.56 ABb
D4-3 340.20 Bb 124.72 Aa 87.64 a 27.07 a 10.07 Aa
18
平均 Mean 344.40 118.22 87.58 26.97 9.61
D5-4 329.85 Aa 110.64 Aa 87.62 a 27.23 a 8.71 Aa
D5-3 317.85 Bb 106.27 Aa 87.68 a 27.15 a 8.04 Bb
D4-3 300.15 Cc 109.56 Aa 87.49 a 26.81 a 7.71 Bc
24
平均 Mean 315.95 108.82 87.60 27.06 8.15
2006
D5-4 348.60 Aa 115.45 Ab 88.43 a 27.34 a 9.73 Bc
D5-3 347.10 Aa 120.96 Ab 87.98 a 27.23 a 10.06 ABb
D4-3 338.70 Bb 128.96 Aa 88.40 a 27.29 a 10.54 Aa
18
平均 Mean 344.80 122.79 88.27 27.29 10.11
D5-4 334.20 Aa 113.64 Aa 87.92 a 27.13 a 9.06 Aa
D5-3 327.90 Bb 108.27 Aa 88.18 a 27.05 a 8.47 ABb
D4-3 300.90 Cc 112.56 Aa 88.25 a 26.96 a 8.06 Bc
24
平均 Mean 321.00 111.49 88.12 27.05 8.53
标以不同大、小写字母的值分别在 1%和 5%水平差异显著。
Values followed by a different letter are significantly different at 1% (capital letter) and 5% (small letter) probability levels, respectively.


表 2 穗肥运筹对不同秧龄机插超级稻宁粳 1号群体生长速率的影响
Table 2 Effect of panicle nitrogen fertilizer treatment on crop growth rate in mechanical transplanted rice Ningjing 1 with different
seedling ages
处理 Treatment 群体生长速率 Population growth rate (g m−2 d−1)
秧龄
Seedling age
追肥叶龄
Application time of
nitrogen



移栽–拔节
Transplanting to jointing
拔节–抽穗
Jointing to heading
抽穗–成熟
Heading to maturity
2005
D5-4 6.97 Aa 25.53 Ab 11.63 Cc
D5-3 6.91 Aa 25.77 Aab 12.52 Bb
D4-3 6.94 Aa 26.45 Aa 13.73 Aa
18
平均 Mean 6.94 25.92 12.63
D5-4 6.00 Aa 25.45 Aa 11.56 Aa
D5-3 5.99 Aa 25.11 Aa 9.42 Bb
D4-3 5.99 Aa 24.92 Aa 8.63 Bc
24
平均 Mean 5.99 25.16 9.87
2006
D5-4 7.28 Aa 26.77 Ab 12.11 Cc
D5-3 7.27 Aa 27.54 Aa 13.36 Bb
D4-3 7.29 Aa 27.85 Aa 14.40 Aa
18
平均 Mean 7.28 27.39 13.29
D5-4 6.40 Aa 26.50 Aa 11.98 Aa
D5-3 6.40 Aa 25.93 Aa 10.29 Bb
D4-3 6.39 Aa 25.40 Aa 9.29 Cc
24
平均 Mean 6.39 25.71 10.66
标以不同大、小写字母的值分别在 1%和 5%水平差异显著。
Values followed by a different letter are significantly different at 1% (capital letter) and 5% (small letter) probability levels, respectively.
1464 作 物 学 报 第 38卷

表 3 穗肥运筹对不同秧龄机插超级稻宁粳 1号群体茎蘖动态及成穗率的影响
Table 3 Effect of panicle nitrogen fertilizer treatment on the dynamic of culm and tiller number and the percentage of productive
tiller in mechanical transplanted rice Ningjing 1 with different seedling ages
处理 Treatment 群体茎蘖动态 Dynamic of population culm and tiller number (×104 hm–2)
秧龄
Seedling age
追肥叶龄
Application time
of nitrogen
有效分蘖临界
叶龄期(N−n)
拔节
Jointing
抽穗
Heading
成熟
Maturity
茎蘖成穗率
Percentage of
productive
tiller (%)
2005
D5-4 393.45 Aa 522.90 Aa 359.10 Aa 347.10 Aa 66.38 Ab
D5-3 394.50 Aa 501.60 ABb 354.90 Aab 345.90 Aa 68.96 Aab
D4-3 394.05 Aa 483.15 Bc 347.55 Ab 340.20 Aa 70.41 Aa
18
平均 Mean 394.00 502.55 353.85 344.40 68.53
D5-4 352.65 Aa 487.80 Aa 343.05 Aa 329.85 Aa 67.62 Aa
D5-3 353.70 Aa 469.35 ABb 326.10 Ab 317.85 Aa 67.72 Aa
D4-3 354.30 Aa 445.20 Bc 308.40 Ac 300.15 Ab 67.42 Aa
24
平均 Mean 353.55 467.45 325.85 315.95 67.59
2006
D5-4 395.25 Aa 525.90 Aa 359.85 Aa 348.60 Aa 66.29 Ab
D5-3 396.00 Aa 504.30 ABb 356.10 Aab 347.10 Aa 68.83 Aab
D4-3 395.55 Aa 486.00 Bc 345.15 Ab 338.70 Aa 69.69 Aa
18
平均 Mean 395.60 505.40 353.70 344.80 68.22
D5-4 354.60 Aa 493.95 Aa 345.15 Aa 334.20 Aa 67.66 Aa
D5-3 354.30 Aa 481.72 ABa 331.80 Aa 327.90 Aa 68.07 Aa
D4-3 354.75 Aa 449.55 Bb 314.70 Ab 300.90 Ab 66.93 Aa
24
平均 Mean 354.55 475.07 330.55 321.00 67.57
标以不同大、小写字母的值分别在 1%和 5%水平差异显著。
Values followed by a different letter are significantly different at 1% (capital letter) and 5% (small letter) probability levels, respectively.


2.4 叶面积指数
相同穗肥施用时间下, 适龄移栽的宁粳 1 号在
各生育时期的群体叶面积指数均大于超秧龄移栽
(表 4)。其中有效分蘖临界叶龄期(N−n)高 7.15%~
8.54%, 拔节期高 12.68%~17.26%, 抽穗期高 2.29%~
21.93%, 成熟期高 4.46%~70.69%。
适龄移栽条件下 , 不同穗肥运筹处理的群体
叶面积指数在拔节期呈现 D5-4>D5-3>D4-3, D5-4
处理比 D4-3 高 10.39%~11.77%; 而抽穗和成熟期
为 D4-3>D5-3>D5-4, 其中 D4-3处理在抽穗和成熟
期比 D5-4 分别高 11.36%~15.55%和 23.39%~
38.61%。
超秧龄移栽条件下, 不同穗肥运筹处理的群体
叶面积指数在拔节、抽穗和成熟期均表现为
D5-4>D5-3> D4-3, 且差异达显著水平。其中 D5-4
处理在拔节、抽穗和成熟期的群体叶面积指数比
D4-3分别高 7.41%~8.91%、7.04%~7.83%和 12.28%~
16.09%。
2.5 光合势
相同穗肥施用时间下, 适龄移栽的宁粳 1 号在
各生育阶段的群体光合势均大于超秧龄移栽(表 5)。
其中移栽至(N−n)阶段高 9.46%~10.82%, (N−n)至拔
节阶段高 11.26%~14.44%, 拔节至抽穗阶段高
16.66%~26.59%, 抽穗至成熟阶段高 0.94%~ 34.72%。
适龄移栽条件下, 不同穗肥运筹处理的群体光
合势在(N−n)至拔节阶段为 D5-4>D5-3>D4-3, 其中
D5-4 处理比 D4-3高 7.21%~7.94%; 拔节至抽穗阶段,
不同穗肥运筹处理间无显著差异; 而抽穗至成熟阶段
表现为 D4-3>D5-3>D5-4, 其中 D4-3 处理在拔节至抽
穗和抽穗至成熟阶段比 D5-4高 19.88%~ 22.39%。
超秧龄移栽条件下, 不同穗肥运筹处理的群体
光合势在(N−n)至拔节、拔节至抽穗和抽穗至成熟阶
段均呈现 D5-4>D5-3>D4-3, 差异达显著水平。
2005—2006年, D5-4处理在(N−n)至拔节、拔节至抽
穗和抽穗至成熟阶段的群体光合势比 D4-3 分别高
4.93%~5.92%、4.30%~4.41%和 8.18%~9.63%。
第 8期 霍中洋等: 穗肥运筹对不同秧龄机插超级稻宁粳 1号产量及群体质量的影响 1465


表 4 穗肥运筹对不同秧龄机插超级稻宁粳 1号叶面积指数的影响
Table 4 Effect of panicle nitrogen fertilizer treatment on leaf area index in mechanical transplanted rice Ningjing 1 with different
seedling ages
处理 Treatment
秧龄
Seedling age
追肥叶龄
Application time of nitrogen
有效分蘖临界叶龄期
N−n
拔节
Jointing
抽穗
Heading
成熟
Maturity
2005
D5-4 2.21 Aa 5.03 Aa 6.69 Bc 2.02 Aa
D5-3 2.19 Aa 4.76 ABb 7.02 Bb 2.23 Bb
D4-3 2.20 Aa 4.56 Bc 7.45 Aa 2.80 Bc
18
平均 Mean 2.20 4.79 7.05 2.35
D5-4 2.06 Aa 4.32 Aa 6.54 Aa 1.92 Aa
D5-3 2.04 Aa 4.19 ABb 6.29 ABb 1.82 Aab
D4-3 2.05 Aa 3.97 Bc 6.11 Bc 1.71 Ab
24
平均 Mean 2.05 4.16 6.31 1.82
2006
D5-4 2.28 Aa 5.16 Aa 7.06 Bc 2.11 Aa
D5-3 2.27 Aa 4.83 ABb 7.24 Bb 2.35 Bb
D4-3 2.28 Aa 4.62 Bc 7.60 Aa 2.97 Bc
18
平均 Mean 2.28 4.87 7.30 2.48
D5-4 2.10 Aa 4.40 Aa 6.75 Aa 2.02 Aa
D5-3 2.11 Aa 4.24 ABb 6.38 Bb 1.90 Aa
D4-3 2.10 Aa 4.10 Bc 6.26 Bb 1.74 Ab
24
平均 Mean 2.11 4.25 6.46 1.89
标以不同大、小写字母的值分别在 1%和 5%水平差异显著。
Values followed by a different letter are significantly different at 1% (capital letter) and 5% (small letter) probability levels, respectively.


表 5 穗肥运筹对不同秧龄机插超级稻宁粳 1号群体光合势的影响
Table 5 Effect of panicle nitrogen fertilizer treatment on photosynthetic potential in mechanical transplanted rice Ningjing 1 with
different seedling ages
处理 Treatment 光合势 Photosynthetic potential (×104 m2 d hm−2)
秧龄
Seedling age
追肥叶龄
Application time
of nitrogen

移栽—(N−n)
Transplanting to N−n
(N−n)—拔节
N−n to jointing
拔节—抽穗
Jointing to heading
抽穗—成熟
Heading to maturity
2005
D5-4 42.09 Aa 61.60 Aa 199.30 Aa 217.75 Cc
D5-3 41.66 Aa 59.11 Ab 200.33 Aa 235.88 Bb
D4-3 41.84 Aa 57.46 Ab 204.17 Aa 266.50 Aa
18
平均 Mean 41.86 59.39 201.27 240.04
D5-4 38.27 Aa 54.23 Aa 168.39 Aa 215.73 Aa
D5-3 37.99 Aa 52.99 Aab 167.74 Aa 206.81 Bb
D4-3 38.22 Aa 51.20 Ab 161.28 Bb 199.41 Bc
24
平均 Mean 38.16 52.80 165.80 207.32
2006
D5-4 43.35 Aa 63.30 Aa 201.69 Aa 229.25 Bc
D5-3 43.17 Aa 60.42 Ab 199.22 Aa 244.55 Bb
D4-3 43.28 Aa 58.65 Ab 201.63 Aa 274.82 Aa
18
平均 Mean 43.26 60.79 200.85 249.54
D5-4 39.11 Aa 55.32 Aa 172.88 Aa 223.64 Aa
D5-3 39.21 Aa 53.97 Aab 169.91 ABb 211.14 Bb
D4-3 39.07 Aa 52.72 Ab 165.76 Bc 204.00 Bc
24
平均 Mean 39.13 54.00 169.52 212.93
标以不同大、小写字母的值分别在 1%和 5%水平差异显著。
Values followed by a different letter are significantly different at 1% (capital letter) and 5% (small letter) probability levels, respectively.
1466 作 物 学 报 第 38卷

2.6 抽穗期叶面积组成
由表 6 可知, 相同穗肥施用时间下, 适龄移栽
的宁粳 1 号在抽穗期的有效叶面积、高效叶面积以
及高效叶面积率均大于超秧龄移栽, 其中有效叶面
积高 3.85%~21.13%, 高效叶面积高 5.51%~ 24.24%,
高效叶面积率高 0.17%~2.33%。而适龄移栽的宁粳
1 号在抽穗期的有效叶面积率略低于超秧龄移栽 ,
低 0.19%~0.71%。
适龄移栽条件下, 不同穗肥运筹处理在抽穗期
的有效叶面积、有效叶面积率、高效叶面积以及高
效叶面积率均呈现 D4-3>D5-3>D5-4, 其中, D4-3处
理比 D5-4分别高 9.49%、1.71%、12.86%和 4.84%。
超秧龄移栽条件下, 不同穗肥运筹处理在抽穗期的
有效叶面积和高效叶面积呈现 D5-4>D5-3>D4-3,
其中, D5-4处理比 D4-3分别高 6.53%和 4.33%; 而
不同穗肥运筹处理在抽穗期的有效叶面积率和高效
叶面积率呈现 D4-3>D5-3>D5-4, 其中, D4-3处理比
D5-4分别高 1.21%和 3.35%。

表 6 穗肥运筹对不同秧龄机插超级稻宁粳 1号抽穗期叶面积组成的影响(2006年)
Table 6 Effect of panicle nitrogen fertilizer treatment on leaf area composition at heading in mechanical transplanted rice
Ningjing 1 with different seedling ages in 2006
处理 Treatment
秧龄
Seedling age
追肥叶龄
Application time of nitrogen
有效叶面积
Effective leaf
area
有效叶面积率
Ratio of effective
leaf area (%)
高效叶面积
Highly effective
leaf area
高效叶面积率
Ratio of highly
effective leaf area (%)
D5-4 6.18 Bc 87.54 Cc 4.93 Bc 69.85 Bc
D5-3 6.40 Bb 88.35 Bb 5.11 Bb 70.64 Bb
D4-3 6.77 Aa 89.04 Aa 5.57 Aa 73.23 Aa
18
平均 Mean 6.45 88.31 5.20 71.24
D5-4 5.95 Aa 88.17 Bb 4.67 Aa 69.24 Cc
D5-3 5.65 Bb 88.52 ABb 4.50 Ab 70.52 Bb
D4-3 5.59 Bb 89.24 Aa 4.48 Ab 71.56 Aa
24
平均 Mean 5.73 88.64 4.55 70.44
标以不同大、小写字母的值分别在 1%和 5%水平差异显著。
Values followed by a different letter are significantly different at 1% (capital letter) and 5% (small letter) probability levels, respectively.

2.7 抽穗期叶片受光姿态
由表 7 可知, 相同穗肥施用时间下, 适龄移栽
处理上三叶叶基角与叶片披垂度与超秧龄处理相比
互有高低, 但差异不大。适龄和超秧龄移栽条件下,
不同穗肥运筹处理在抽穗期上三叶叶片的叶基角在
各处理间也无显著差异, 而上三叶的叶片披垂度均
呈现 D4-3>D5-3>D5-4, 其中 D4-3处理分别比 D5-4
处理高 160.00%~200.00%、220.00%~240.00%和


表 7 穗肥运筹对不同秧龄机插超级稻宁粳 1号抽穗期叶片受光姿态的影响(2006年)
Table 7 Effect of panicle nitrogen fertilizer treatment on lightened position of top three leaves at heading in mechanical transplanted
rice Ningjing 1 with different seedling ages in 2006
处理 Treatment 叶基角 Leaf basic angle (°) 披垂度 Leaf drop angle (°)
秧龄
Seedling
age
追肥叶龄
Application time of
nitrogen
倒一叶
First leaf
from top
倒二叶
Second leaf
from top
倒三叶
Third leaf
from top
倒一叶
First leaf
from top
倒二叶
Second leaf
from top
倒三叶
Third leaf
from top
D5-4 12.2 Aa 14.1 Aa 19.2 Aa 0.4 Ab 0.5 Ab 0.6 Ab
D5-3 12.3 Aa 14.2 Aa 19.1 Aa 0.8 Aab 1.2 Aa 1.4 Aa
D4-3 12.4 Aa 14.3 Aa 19.3 Aa 1.2 Aa 1.6 Aa 1.8 Aa
18
平均 Mean 12.3 14.2 19.2 0.8 1.10 1.20
D5-4 12.3 Aa 14.4 Aa 19.4 Aa 0.5 Ab 0.5 Ab 0.7 Ab
D5-3 12.3 Aa 14.2 Aa 19.4 Aa 0.8 Aab 1.1 Aa 1.3 Aa
D4-3 12.4 Aa 14.5 Aa 19.5 Aa 1.3 Aa 1.7 Aa 1.7 Aa
24
平均 Mean 12.3 14.4 19.4 0.9 1.10 1.23
标以不同大、小写字母的值分别在 1%和 5%水平差异显著。
Values followed by a different letter are significantly different at 1% (capital letter) and 5% (small letter) probability levels, respectively.
第 8期 霍中洋等: 穗肥运筹对不同秧龄机插超级稻宁粳 1号产量及群体质量的影响 1467


142.86%~200.00%。
2.8 抽穗期基部节间配置
由表 8 可知, 相同穗肥施用时间下, 适龄移栽
的宁粳 1 号基部第 1 和第 2 节间的长度比超秧龄移
栽处理略长, 而其基部第 3 节间长度和基部 3 节间
总长与超秧龄处理相比互有高低, 且差异不大。而
由于适龄移栽条件下, 宁粳 1 号的秆长大于超秧龄
移栽, 因此, 基部 3 节间总长占秆长的比例低于超
秧龄移栽, 达 2.38%~4.38%。
适龄移栽以及超秧龄移栽条件下 , 不同穗肥
运筹处理在抽穗期基部第 1、第 2、第 3节间长度,
基部 3节间总长以及基部 3节间总长占秆长比例均
呈现 D5-4>D5-3>D4-3, 其中 , 适龄移栽条件下
D5-4 比 D4-3 分别高 24.59%、25.00%、24.53%、
27.73%和 24.69%; 超秧龄移栽条件下 , D5-4 比
D4-3分别高 28.57%、29.23%、33.66%、29.64%和
31.34%。说明后期过早施用穗肥易引起基部节间的
过度伸长。

表 8 穗肥运筹对不同秧龄机插超级稻宁粳 1号抽穗期基部节间配置的影响(2006年)
Table 8 Effect of panicle nitrogen fertilizer treatment on basal internodes allocation on stem at heading in mechanical transplanted
rice Ningjing 1 with different seedling ages in 2006
处理 Treatment 基部 3节间长度 Length of basal three internodes (cm)
秧龄
Seedling
age
追肥叶龄
Application
time of
nitrogen

第 1节间
The first basal
internode
第 2节间
The second
basal internode
第 3节间
The third basal
internode
基部 3节间总长
Total length of
basal three
internodes
(cm)
基部 3节间总长占秆长比例
Ratio of total length of basal
three internodes to length of
whole stem
(%)
D5-4 4.61 Aa 8.50 Aa 13.20 Aa 26.31 Aa 32.87 Aa
D5-3 4.30 Aab 7.00 Ab 12.50 Aa 23.80 Ab 29.24 ABb
D4-3 3.70 Ab 6.80 Ab 10.60 Bb 21.10 Ac 25.73 Bc
18
平均Mean 4.20 7.43 12.10 23.74 29.28
D5-4 4.50 Aa 8.40 Aa 13.50 Aa 26.40 Aa 34.15 Aa
D5-3 4.10 Aab 6.90 ABb 12.50 Ab 23.50 ABb 30.52 ABb
D4-3 3.50 Ab 6.50 Bb 10.10 Bc 20.10 Bc 26.34 Bc
24
平均Mean 4.03 7.27 12.03 23.33 30.34
标以不同大、小写字母的值分别在 1%和 5%水平差异显著。
Values followed by a different letter are significantly different at 1% (capital letter) and 5% (small letter) probability levels, respectively.

3 讨论
3.1 移栽秧龄对机插超级稻宁粳 1号产量及群体
质量的影响
机插水稻获得高产的前提是培育适龄壮秧。目
前生产上机插水稻的适宜秧龄一般控制在叶龄 3~4
叶、秧龄 15~20 d。这是因为机插水稻无论是双膜育
秧还是塑盘育秧, 均具播种密度高、秧苗生长空间
小等特点。适龄移栽时秧苗发根力强、茎鞘淀粉含
量高、单位苗高干重大、秧苗糖氮比高[17]; 而超秧
龄后, 因秧苗的增大, 在有限的育苗空间里个体间
的生长竞争加剧, 导致秧苗素质的下降, 秧苗单位
苗高干重下降, 叶色变淡(SPAD 值下降), 秧苗横向
生长停止、茎基细长, 秧苗停止发根、根冠比下降
且根系活力变弱等[18]。最为重要的是, 超秧龄秧苗,
不仅对插秧机械的适栽性不断劣化, 不利于机械栽
插质量的提高, 而且移栽大田后, 秧苗返青活棵慢,
分蘖发生迟, 有效分蘖节位少, 进而影响高产所需
适宜穗数与大穗的形成, 降低稻谷产量。本试验条
件下, 适龄移栽的秧苗其产量均高于超龄移栽秧苗,
且高产的原因主要是单位面积穗数及每穗粒数的增
加, 且以前者最明显。这也主要是由于超龄秧苗移
栽大田后, 秧苗素质下降、有效分蘖节位利用低、
分蘖减少, 各生育时期的茎蘖数均少于适龄移栽秧
苗。此外, 就不同移栽秧龄水稻的群体特征而言, 适
龄移栽机插水稻在各生育时期的群体生长速率、茎
蘖数、叶面积指数、群体光合势、抽穗期的有效叶
面积、高效叶面积以及高效叶面积率均大于超秧龄
处理, 而其基部 3 节间总长占秆长的比例低于超秧
龄移栽。说明适龄秧苗移栽大田之后群体除能形成
适宜数量的茎蘖外, 群体叶面积指数及其有效和高
效叶面积的比例也较高, 光合生产能力强, 物质积
累速率快 , 同时 , 由于基部节间秆长的比例小 , 群
体抗倒伏能力相对较强, 利于机插水稻高产稳产的
形成。
1468 作 物 学 报 第 38卷

3.2 穗肥运筹对不同秧龄机插超级稻宁粳 1号产
量及群体质量的影响
由于机插水稻栽插过程中基本苗多, 因而其穗
数通常也较常规手插稻多, 穗型有偏小趋势, 为解
决这一问题, 其穗肥的施用时间比常规手插稻的倒
四、倒二叶施用时间略微提前[19], 一般于倒四和倒
三叶施用[20], 以在适宜穗数的基础上攻取大穗, 保
证一定的结实率和粒重, 获得高产。本试验条件下,
适龄移栽时穗肥于倒四和倒三叶叶龄期分两次施用
处理的产量比穗肥于倒五和倒四叶叶龄或于倒五和
倒三叶叶龄分两次施用的处理高。这主要是因为 ,
目前生产上宁粳 1 号主茎 17~18 叶, 地上部伸长节
间 6个, 倒五叶叶龄期, 宁粳 1号机插水稻群体正处
于拔节前一个叶龄, 此时施用氮肥, 对于一个适龄
移栽, 前期分蘖发生正常的机插水稻群体而言, 易
促进无效分蘖的发生, 导致高峰苗过多, 茎蘖成穗
率低 , 基部节间过长 , 增加倒伏风险 , 群体质量恶
化。而拔节以后, 随着无效分蘖的消退衰亡, 其劣化
的群体无论是群体生长速率、光合势, 还是抽穗后
的叶面积指数、有效叶面积及其比例、高效叶面积
及其比例均低于 D4-3处理。此外, 倒四叶之后的叶
龄是穗分化时期, 因此, 于倒四和倒三叶叶龄期分
两次施用穗肥, 还有利于促进颖花分化, 抑制颖花
退化, 增加穗粒数, 提高产量。
而对于超秧龄移栽的机插水稻宁粳 1 号而言,
由于秧苗素质的下降, 其移栽大田后分蘖发生慢且
少。如此时将穗肥的施用时间提前到倒五叶, 可促
进一部分动摇分蘖向有效分蘖转化, 弥补因分蘖少
而引起的群体生长量不足。因此, D5-4 处理生育中
后期的群体生长速率、叶面积指数、光合势以及抽
穗期的有效叶面积和高效叶面积均优于 D4-3 处理,
但与适龄移栽相同, 倒五叶施用氮肥, 依然会使超
秧龄移栽机插水稻的基部节间过度伸长, 增加倒伏
风险。由于 D5-4处理能促进部分动摇分蘖转化为有
效分蘖并最终成穗, 同时及时促进颖花分化, 保证
穗粒数, 因此其最终产量也高。
综合前人及本研究结果可知, 生产中根据插秧
机械的栽插速度和作业流程等合理调整播种期, 保
证秧苗在适栽期内及时移栽, 在获得较好秧苗素质
和机插质量的基础上更易获得高产。因种种原因造
成秧苗无法适龄移栽的, 除可以通过秧田期适宜的
水肥供应[21]及生长素应用[22], 延缓秧苗生长, 增加
秧龄弹性外, 还可以在秧苗移栽大田后, 通过增施
分蘖肥[15-16]、提早施用穗肥等措施弥补因秧苗素质
下降而造成的穗数不足, 解决产量下降的问题。但
值得注意的是, 即使通过合理的氮肥运筹, 能部分
挽回产量损失, 其产量仍然低于适龄移栽的机插水
稻 , 同时 , 穗肥的提前施用 , 如本实验条件下提早
到倒五叶施用, 还增加了机插水稻倒伏风险, 因此,
生产上应最大程度避免机插水稻秧苗超秧龄移栽 ,
以保证高产稳产。
4 结论
适龄移栽对机插超级稻宁粳 1 号获得高产尤为
重要 , 其在适龄移栽时各生育阶段的群体生长速
率、茎蘖数、叶面积指数、光合势及产量均优于超
秧龄移栽水稻。适龄移栽时, 穗肥于叶龄余数 4、3
(D4-3)等量施用时, 其产量、拔节至抽穗和抽穗至成
熟阶段的群体生长速率、茎蘖成穗率、抽穗后的叶
面积指数和群体光合势、抽穗期有效叶面积及其比
率、高效叶面积及其比率、上三叶的叶片披垂度均
高于叶龄余数 5、3 (D5-3)和 5、4 (D5-4)等量施穗肥
的处理, 易形成良好群体并获得高产。而超秧龄移
栽时, 将穗肥适当提前到叶龄余数 5、4时等量施用,
可以促进部分动摇分蘖转化为有效分蘖并最终成穗,
部分弥补秧苗因超秧龄移栽而造成的生长量不足 ,
使其产量、抽穗至成熟阶段的群体生长速率、拔节
后各生育时期的群体茎蘖动态、群体叶面积指数、
有效分蘖临界叶龄期(N−n)后的群体光合势、抽穗期
有效叶面积和高效叶面积均高于D5-3和D4-3处理。
但穗肥的提前施用也使得茎基部节间过度伸长, 增
加了倒伏的风险。
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abstract)




科学出版社生物分社新书推介
《植物生物学》
编著者:（英）Alison M. Smith等 编著；瞿礼嘉 等 译
出版时间: 2012年 7月
书号: 978-7-03-034067-2/Q·2900
定价: 180元
本书由欧洲著名植物分子生物学研究所 John Innes Center的七位杰出植
物生物学家合作撰写。全书共分九章, 首先介绍现代植物起源研究, 并简述
植物基因组和遗传学的特征, 随后阐述植物细胞代谢和发育等方面的基础知
识和研究进展, 以及植物对环境信号的接受和应对生物胁迫和非生物胁迫的
策略, 最后讨论植物学研究发展与人类社会的关系。本书内容全面、系统、
权威, 反映了当前人们对植物学在分子层面上的最新、最前沿的理解。全书
结构简洁, 语言深入浅出, 图文并茂, 编排有序, 是植物生物学领域的一部
全新的重要著作。本书适合于植物学、分子生物学、生物化学、细胞生物学、
农学等相关领域的高年级本科生、研究生、教师和科研人员阅读参考。
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