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Differences in Accumulation and Translocation of the Nutrients and Dry Matter between Dry and Paddy Cultures of Rice Cultivar Jia-Zao 935

嘉早935水稻覆膜旱栽的物质积累及运转研究



全 文 :V o l. 29, N o. 3
pp. 413—418 M ay, 2003
作 物 学 报
A CTA A GRONOM ICA S IN ICA
第 29 卷 第 3 期
2003 年 5 月 413—418 页
嘉早 935 水稻覆膜旱栽的物质积累及运转研究Ξ
程旺大1, 2 张国平1 赵国平1 姚海根2 王润屹2
(1浙江大学农业与生物技术学院农学系, 浙江杭州 310029; 2浙江省嘉兴市农业科学研究院, 浙江嘉兴 314016)
摘 要 对嘉早 935 水稻覆膜旱作与常规水作栽培的干物质积累、运转及N、P、K 的积累、利用进行了比较研究。结果表
明, 虽然旱作水稻灌浆结实期茎叶干物质向穗部的分配比例较高, 茎叶干物质输出率、表观转换率和收获指数高于水作
水稻, 但孕穗后特别是齐穗~ 成熟期干物质积累量较低, 最终粒重和产量明显低于水作。旱作水稻孕穗前N 积累较快,
而齐穗后植株N 的积累量较低, 孕穗~ 成熟期特别是齐穗后 P、K 的积累量明显低于水作水稻。与水作水稻相比, 旱作水
稻N、P、K 前期积累比例大, 而中、后期特别是齐穗后积累比例明显较低, 全生育期N、P、K 的平均积累速度较低, 除孕穗
前N 积累速度较大外,N、P、K 的积累速度在齐穗后均较低, 尤以 P 更为明显。结果也表明, 齐穗期和成熟期的干物质及
养分积累与产量呈极显著正相关。
关键词 水稻; 覆膜旱作栽培; 养分; 干物质
中图分类号: S511    文献标识码: A
D ifferences in Accum ula tion and Tran sloca tion of the Nutr ien ts and D ryM a tter
between D ry and Paddy Cultures of R ice Cult ivar J ia-Zao 935
CH EN G W ang2D a1, 2 ZHAN G Guo2P ing1 ZHAO Guo2P ing1 YAO H ai2Gen2 WAN G R un2Yi2
( 1D ep artm ent of A g ronomy , Colleg e of A g ricu ltu re and B iotechnology , Z hej iang U niversity , H ang z hou, Z hej iang 310029, Ch ina; 2J iax ing A 2
cad emy of A g ricu ltu ral S cience, J iax ing , Z hej iang 314016, Ch ina)
Abstract T he comparat ive experim ents w ere conducted to study the difference betw een dry cu lt ivat ion w ith
m ulch ing p last ic film (DC) and conven t ional paddy cu lt ivat ion (PC) in dry m atter accum ulat ion and translo2
cat ion, and nutrien t up take and ut ilizat ion of rice cu lt ivar J ia2Zao 935. T he resu lts show ed that DC had the
h igher p ropo rt ion in re2t ranslocat ion of assim ilates sto red in stem and leaf in to pan icles at grain2filling stage,
and apparen t t ransfo rm at ion rate of dry m atter in stem and leaf, and harvest index, as compared w ith that of
PC, bu t sm aller dry m atter accum ulat ion after boo t ing, part icu larly during the heading to m aturing, finally
leading to low er grain w eigh t and yield. T he relat ively mo re N accum ulat ion w as found in DC befo re boo t2
ing, bu t after that N as w ell as P and K accum ulat ion w as m arkedly sm aller than that in PC. DC had the
h igher N , P and K accum ulat ion percen tage at the early grow th stage, bu t low er at the m iddle and late
grow th stages. M o reover the p lan ts in DC show ed sm aller m ean accum ulat ion rate of N , P and K in the
w ho le grow th period. T he resu lts also show ed that the grain yield w as sign ifican t ly po sit ively co rrelated
w ith the dry m atter and nutrien t accum ulat ion at heading and m aturing stages.
Key words R ice (O ry z a sa tiva L. ) ; D ry cu lt ivat ion w ith m ulch ing p last ic film ; N utrien t; D ry m atter
  近年来, 围绕水稻栽培过程中减少用水这一中
心问题开展了不少研究, 提出了各具特色的水稻节
水生产技术[ 1 ] , 其中覆膜旱作受到了广泛重视, 并就
此在品种选择、栽培模式及相关的生理、生态机理上
作过一些探索[ 2~ 5 ]。
有关水作水稻籽粒灌浆期同化物生产与运转的Ξ基金项目: 国家财政部“财政支农”项目和浙江省科技厅“九五”重点项目 (981004, 990106)。
作者简介: 程旺大 (19712) , 男, 浙江桐乡人, 农艺师, 在职博士研究生, 主要从事农产品优质安全生产与可持续发展及稻米品质生理生态的
研究。E2m ail: chw d228@yeah. net
Received (收稿日期) : 2001211221,A ccep ted (接受日期) : 2002206224.

品种与环境差异及其与产量形成的关系, 已有不少
报道[ 6~ 8 ]; 对水作水稻的养分吸收和累积特性及其
基因型间的差异也有过不少研究[ 9, 10 ]。一些研究表
明, 水稻同化物的生产与运转受土壤水分条件的影
响[ 11, 12 ] , 水稻对氮素和磷素的吸收利用也因土壤水
分而异[ 13, 14 ]。覆膜旱作条件下土壤的水分状况与水
作有很大不同[ 3~ 5 ] , 因而水稻的养分吸收与干物质
的积累、运转特性将发生明显的变化。本研究旨在通
过覆膜旱作与常规水作栽培条件下水稻养分吸收与
干物质积累及其运转特性的比较研究, 试图揭示覆
膜旱作水稻的养分吸收与物质生产及分配规律, 以
期为水稻覆膜旱作的合理肥料运筹及源库调控提供
理论依据。
1 材料与方法
111 材料
  试验于 1999 年和 2000 年在浙江大学华家池校
区实验农场进行。试验田灌排分开, 土壤质地为粉质
壤土, 有机质 22. 3gökg, 全氮 01983gökg, 碱解氮
85. 8m gökg, 速效磷 26. 8m gökg, 速效钾 29. 9m gö
kg。供试水稻品种为嘉早 935, 由浙江省嘉兴市农业
科学院选育而成, 1998 年通过浙江省品种审定, 后
通过国家品种审定, 被农业部列为全国推广的优质
早籼品种, 是目前浙江省的主栽早籼稻品种。该品种
耐旱力中等偏上, 在浙江省已被作为覆膜旱栽水稻
品种大面积种植[ 1, 3 ]。总用肥量为纯氮 214. 2kgö
hm 2, 过磷酸钙 375kgöhm 2, 氯化钾 112. 5kgöhm 2。
水作区, 氮肥按基肥∶苗肥∶蘖肥∶穗肥以
30∶30∶20∶20 的比例施用, 磷肥和钾肥作基肥一
次性施入; 旱作区, 氮肥的 80% 和全部磷、钾肥作基
肥施用, 其余 20% 氮肥作穗肥施用, 于下雨前施在
膜上, 肥料随雨水经膜上洞口流入土壤中。
112 试验方法
田间水分管理设 2 个处理: ①旱作 (DC) , 即旱
直播覆膜旱作栽培, 水稻种子直播后覆盖厚度为
010075mm 的透明低压高密度地膜, 稻苗长至二叶
一心至三叶期时破膜放苗; ②水作 (PC) , 即湿直播
常规淹水灌溉栽培。两处理均采用点播, 行间距
20cm ×18cm , 密度为 27. 8 万穴öhm 2, 两年均于 4 月
12 日播种。小区面积 40m 2, 重复 3 次, 随机排列。试
验田四周筑畦, 田埂与畦间留有宽 30cm 的水沟, 保
证各小区均能独立灌、排水。每小区安装 1 个真空表
式土壤负压计监测土壤水分变化, 每天上、下午各记
载 1 次。覆膜旱作处理, 在孕穗期和抽穗期出现旱情
土壤缺水时 (土壤水势≤- 0. 04M Pa) , 酌情灌“跑马
水”1~ 2 次, 灌水时做到水不上畦面, 满沟水后让其
自然落干。
113 分析测定方法
11311 干物质重  于穗分化始期、孕穗期、齐穗
期和成熟期, 按 5 点取样法, 每小区随机取 5 丛稻
株, 分叶、茎秆、叶鞘和穗 (齐穗后) 4 部分, 样品先在
105℃杀青 30m in, 然后于 80℃烘 24~ 48h 至衡重,
测定干物质重, 并按王志琴等[ 11 ]的方法测定茎叶物
质输出率和表观转换率。
11312 植株氮、磷、钾含量  将上述样品充分混
合并磨碎, 用 H 2SO 42H 2O 2 消化, 用凯氏定氮法测定
氮含量, 用钒钼黄比色法测定磷含量, 用火焰光度计
法测定钾含量[ 15 ]。
11313 产量及经济性状  成熟期, 田间考查有效
穗数, 每小区随机取 5 丛, 室内测定经济性状, 各小
区收获, 脱粒后测定实际产量。
2 结果与分析
211 产量及其构成因素
  两年试验结果均为旱作产量低于水作, 差异达
极显著。从产量构成因素上看, 与水作相比, 旱作水
稻有效穗数较少, 差异达极显著; 每穗总粒数显著增
加, 这可能是穗数较少引起的反馈效应所致; 千粒重
显著下降; 两处理的结实率无明显差异 (表 1)。由此
可见, 旱作水稻产量较低是穗数和粒重下降造成的。
表 1  不同处理的产量及其构成因子
Table 1  Gra in yield and its components for two
water ing treatments
年度
Year
处理
T reatm ent
穗数
Effective
panicle
(104·
hm - 2)
穗总粒
数 To tal
grains per
pan icle
结实率
Seed
setting
(% )
千粒重
10002
grain
w eigh t
(g)
产量
Grain
yield
(kg·hm - 2)
1999 旱作DC 340. 0033 94. 103 56. 50 24. 103 4360. 2033
水作 PC 410190 90197 59. 10 25. 81 5703. 60
2000 旱作DC 372. 6033 96. 103 60. 10 24. 123 5182. 4533
水作 PC 416. 85 92. 00 62. 00 25. 67 6103. 60
  注: 3 和3 3 分别表示达到 0. 05 和 0. 01 显著水平, 同一年度内与 PC 比
较; DC——覆膜全程旱作栽培 (旱作) , PC——水作常规淹灌栽培 (水作) ; 下
同。
N o te: 3 and 3 3 rep resen ts sign ifican t difference at the 0. 05 and 0. 01
p robability levels, respectively, compared w ith the PC w ith in a sam e year.
DC——D ry cultivation m ulch ing p lastic film ; PC——Conventional paddy culti2
vation. The sam e as fo llow ed.
212 干物质的积累、分配及与产量的关系
由表 2 可见, 旱作水稻单位面积地上部各器官
414    作  物  学  报 29 卷 

的干物质重均低于水作水稻, 且随着生育的进程差
异逐渐增大, 至成熟期旱作水稻的干物质积累量仅
为水作水稻的 70% 左右。产量与各生育期干物质积
累量的相关分析表明, 产量与孕穗期干物质重 ( r=
0. 68063 ) 呈显著正相关, 与齐穗期( r= 0197693 3 ) 和
成熟期(r= 0197733 3 )的干物质重呈极显著正相关。
从干物质的分配上看, 两年试验结果基本一致
(图 1)。齐穗前, 旱作水稻穗与叶的分配比例低于水
作, 且年度间存在着明显差异, 产量水平较低的
1999 年穗与叶干重的比例更低; 相应地, 茎鞘分配
比例较高。齐穗期, 旱作水稻穗分配比例低于水作,
而叶部较高, 茎鞘部两处理较为接近。齐穗后, 旱作
水稻穗分配比例高于水作, 茎叶鞘分配比例低于水
作, 其中叶的分配明显较低。以上结果表明, 旱作水
稻后期干物质在穗部的分配比例较高, 但因其干物
质总量较低, 最终产量仍不及水作水稻。
表 2  不同处理的稻株干物质重和 N、P、K 积累量
Table 2  Dry matter we ight and N, P and K accumulations in r ice plants for the different water ing treatments(kg·km - 2)
年度
Year
处理
T reatm ent
干物质量
D ry m atter w eigh t N P2O 5 K2O
BS FH S M S BS FH S M S BS FH S M S BS FH S M S
1999  旱作DC 3215. 4 5008. 2 6585. 8 72. 0 114. 2 123. 2 7. 4 14. 8 16. 5 45. 2 56. 1 59. 7
水作 PC 3316. 0 6471. 7 9553. 7 56. 4 161. 1 178. 7 12. 9 21. 0 26. 8 62. 0 81. 5 92. 5
DC 比 PCö%D T P - 3. 0 - 22. 6 - 31. 1 27. 8 - 29. 1 - 31. 1 - 42. 3 - 29. 5 - 38. 7 - 27. 1 - 31. 2 - 35. 4
2000  旱作DC 4025. 3 6059. 9 8041. 4 8019 121. 8 143. 1 8. 6 17. 4 19. 3 62. 8 73. 3 74. 5
水作 PC 4848. 0 7557. 5 11364. 2 78. 1 152. 7 206. 8 15. 8 27. 0 36. 4 74. 7 99. 8 109. 7
DC 比 PCö%D T P - 17. 0 - 19. 8 - 29. 2 3. 7 - 20. 2 - 3018 - 45. 6 - 35. 5 - 46. 9 - 15. 9 - 26. 5 - 32. 0
  注: BS——孕穗期; FH S——齐穗期;M S——成熟期; 下同; D T P——旱作 (DC)比水作 (PC)的增减幅度。
N o te: BS——Boo ting stage; FH S——Full heading stage; M S——M aturing stage. T he sam e as fo llow ed. D T P——DC is increased o r de2
creased than PC, D T P= 100% × (DC2PC) öPC
图 1 孕穗期、齐穗期和成熟期干物质在各器官的分配
F ig. 1 Partit ion ing of dry m atter in rice p lan t at boo ting stage, fu ll heading stage and m aturing stage
213 灌浆结实期干物质的运转
从表 3 可见, 旱作水稻灌浆结实期单位面积茎
叶物质的运转量大于水作水稻, 其茎叶干物质输出
率及表观转换率比水作水稻高近 1 倍, 表现为收获
指数较高。但总干物质的运转量明显低于水作水稻,
穗部增重较小。旱作水稻籽粒灌浆期茎叶中贮藏物
质运转量较大很可能与其齐穗~ 成熟期干物质积累
量较低有关。
214 不同生育期群体 N、P、K 的积累量
从不同生育期植株N、P、K 的积累量 (表 2) 上
看, 孕穗期旱作高于水作, 齐穗后则明显低于水作;
P、K 的积累量各生育期均表现为旱作明显低于水
稻。不同生育期N、P、K 及干物质积累量与产量的
相关分析表明, 它们之间均呈显著或极显著的正相
关, 如齐穗期和成熟期 N 积累量与产量 ( r =
0187833 3 , r= 0196833 3 ) 呈极显著正相关, 孕穗期、
514 3 期 程旺大等: 嘉早 935 水稻覆膜旱栽的物质积累及运转研究

齐 穗 期、成 熟 期 P ( r = 0194213 3 , 0193463 3 ,
0192443 3 )、K (r= 0194993 3 , 0197843 3 , 0197963 3 )
积累量与产量均极显著正相关。
从不同生育期植株N、P、K 含量 (表 4) 上看, 旱
作与水作水稻总体趋势相似, 植株N、P、K 含量在
孕穗~ 齐穗期达最大值, 齐穗后下降。与水作相比,
旱作水稻孕穗期植株含N 量显著较高, 此后与水作
的差异缩小; 孕穗~ 成熟期旱作植株含 P 量显著低
于水作; 两处理植株含K 量差异较小 (表 4)。本试验
结果表明, 旱作水稻营养生长期对N 的吸收和积累
较多, 而对 P 的吸收和积累明显较少, 加之生育后
期干物质积累量较低, 因而旱作水稻齐穗~ 成熟期
植株N、P、K 的吸收量明显低于水作。
215 不同生育期 N、P、K 的积累比例与积累速度 旱作水稻孕穗前 (即营养生长期) 水稻群体N、K 积累比例高于水作水稻, 孕穗后至成熟期则低于水作; 营养生长期 P 的积累比例与水作较为接近,孕穗至齐穗期高于水作, 但齐穗后明显低于水作 (表5)。从养分的积累速度 (表 6) 上, 无论旱作还是水作, 水稻N、P、K 的吸收高峰均在孕穗~ 齐穗期。旱作水稻全生育期N、P、K 的平均积累速度低于水作, 其中N、K 比水作小 30% 左右, P 小 40% 左右。从不同生育期上看, 旱作水稻营养生长期N 积累速度高于水作, 进入生殖生长后则低于水作; 各生育期P、K 的积累速度均为旱作低于水作, 其中尤以孕穗前和齐穗后 P 的积累速度与孕穗后 K 的积累速度处理间差异更大 (表 6)。以上结果表明, 旱作对磷的吸收积累影响最大, 其次是钾。
表 3  不同处理灌浆期干物质的积累和运转
Table 3  Accumulation and translocation of dry matter at the gra in f ill ing stage for different water ing treatments
年度
Year
处理
T reatm ent
茎叶干物质
净积累量
NDM A in
stem and leaf
(kg·hm - 2)
穗干物质
净积累量
NDM A in panicle
(kg·hm - 2)
总干物质
净积累量
To tal NDM A
(kg·hm - 2)
茎叶干物
质输出率
DM ER from
stem and leaf
(% )
表观转换率
A PR (% )
收获指数
H I(% )
1999   旱作DC - 1523. 20 3440180 1917. 60 47. 63 44. 27 0. 662
水作 PC - 1019. 03 4429. 76 3410. 73 24. 39 23. 00 0. 597
2000   旱作DC - 1695. 06 3676. 57 1981. 51 46. 67 46. 10 0. 644
水作 PC - 1208. 87 5015. 61 3806. 74 25. 98 24. 10 0. 537
  N o te: NDM A ——N et dry m atter accum ulation; DM ER ——D ry m atter expo rtat ion rate; A PR——A pparen t transfo rm ation rate; H I——
H arvest index
表 4  不同处理稻株 N、P、K 含量
Table 4  N, P and K content in r ice plants for the different water ing treatments (g·kg- 1)
年度
Year
处理
T reatm ent
N P2O 5 K2O
BS FH S M S BS FH S M S BS FH S M S
1999    旱作DC 22. 393 22. 80 18. 71 2. 303 3 2. 963 2. 51 14. 06 11. 20 9. 06
水作 PC 17. 01 24. 89 18. 70 3. 89 3. 24 2. 81 18. 70 12. 59 9. 68
2000    旱作DC 20. 103 20. 11 17. 80 2. 143 3 2. 873 2. 403 15. 60 12. 10 9. 27
水作 PC 16. 11 20. 21 18. 20 3. 26 3. 57 3. 20 15. 41 13. 21 9. 65
表 5  不同生育期稻株 N、P、K 的积累比例
Table 5  Accumulation percentage of N, P and K in r ice plants for different water ing treatments (% )
年度
Year
处理
T reatm ent
N P2O 5 K2O
孕穗前
Befo re
BS
孕穗~齐
穗期
BS~ FH S
齐穗~成
熟期
FH S~M S
孕穗前
Befo re
BS
孕穗~齐
穗期
BS~ FH S
齐穗~成
熟期
FH S~M S
孕穗前
Befo re
BS
孕穗~齐
穗期
BS~ FH S
齐穗~成
熟期
FH S~M S
1999    旱作DC 58. 48 34. 24 7. 28 45. 11 44. 62 11. 44 75. 63 18. 27 6. 10
水作 PC 31. 55 58. 65 9. 80 47. 93 30. 18 28. 03 67. 05 21. 12 11. 83
2000    旱作DC 56. 52 34. 24 14. 90 44. 43 45. 69 10197 84. 24 14. 13 1. 64
水作 PC 37. 74 58. 65 26. 19 43. 33 30187 34. 79 68. 08 22. 89 9. 03
614    作  物  学  报 29 卷 

表 6  不同生育期稻株 N、P、K 的积累速度
Table 6  The accumulation rate of N, P and K in r ice plants for different water ing treatments (kg·hm - 2·d- 1)
年度
Year
处理
T reatm ent
N P2O 5 K2O
孕穗

Befo re
BS
孕穗
~齐
穗期
BS
~ FH S
齐穗
~成
熟期
FH S
~M S
全生
育期
W GD
孕穗前
Befo re
BS
孕穗
~齐
穗期
BS
~ FH S
齐穗
~成
熟期
FH S
~M S
全生
育期
W GD
孕穗前
Befo re
BS
孕穗
~齐
穗期
BS
~ FH S
齐穗
~成
熟期
FH S
~M S
全生
育期
W GD
1999    旱作DC 1. 24 2. 81 0. 30 1. 18 0. 13 0. 49 0. 06 0. 16 0. 78 0. 73 0. 12 0. 57
水作 PC 0197 6. 98 0. 58 1. 72 0. 22 0. 54 0. 20 0. 26 1. 07 1. 30 0. 36 0189
2000    旱作DC 1. 47 2. 27 0185 1. 46 0. 16 0. 49 0. 08 0. 20 1. 14 0. 59 0. 05 0. 76
水作 PC 1. 42 4. 14 2. 17 2. 11 0. 29 0. 62 0. 38 0. 37 1. 36 1. 39 0. 40 1. 12
  N o te: W GD——W ho le grow th duration.
表 7  籽粒养分需求和养分利用率
Table 7  The nutr ien t amount required for gra in production and nutr ien t production eff ic iency
年度
Year
处理
T reatm ent
每生产 100kg 籽粒吸收的养分
N utrien t up take amount per 100 kg grain
养分利用率1)N utrien t use efficiency
(kg·kg- 1)
N (kg) P2O 5 (kg) K2O (kg) P2O 5öN K2O öN N P2O 5 K2O
1999    旱作DC 2. 826 0. 378 1. 369 0. 134 0. 485 35. 39 264. 25 73. 04
水作 PC 3. 133 0. 470 1. 622 0. 150 0. 518 31. 92 212. 82 61. 66
2000    旱作DC 2. 761 0. 372 1. 438 0. 135 0. 521 36. 23 268. 52 69. 56
水作 PC 3. 388 0. 596 1. 797 0. 176 0. 530 29. 51 167. 68 55. 64
  1) : N utrien t use efficiency= Grain yieldöN utrien t accum ulation amount in the aerial part of the rice p lan t
216 N、P、K 的吸收比例和利用效率
分析N、P、K 三种养分的吸收特点表明, 旱作
水稻每生产 100kg 籽粒需吸收的N、P、K 均低于水
作。另外, N、P、K 三元素吸收比例旱作水稻为 1∶
0. 135∶0. 503, 而水作水稻为 1∶0. 163∶0. 524, 旱
作水稻吸收的 P、K 比例尤其是 P 的比例较低 (表
7)。从养分利用效率上看, 旱作水稻N、P、K 生产效
率高于水作水稻。但就水稻对土壤、肥料中养分的吸
收利用率来看, 水作明显高于旱作, N、P 和 K 分别
高 31. 0%、42. 8% 和 33. 7% (表 2)。
3 讨论
灌浆结实期土壤含水量较低可促进茎叶贮藏物
质向穗部运转[ 11, 12 ]。本研究表明, 旱作水稻的茎叶
干物质输出率及表观转换率要比水作水稻高近 1
倍, 且表现较高的收获指数, 但由于孕穗期后特别是
齐穗~ 成熟期干物质积累量低, 最终粒重和产量仍
较低。旱作水稻后期群体物质积累量低的原因, 一方
面是由于分蘖成穗率低和有效穗数少, 另一方面也
可归因于灌浆期叶片早衰和光合性能下降[ 4, 16 ]。旱
作水稻籽粒灌浆期干物质积累量低, 籽粒充实较多
地依靠茎叶贮藏物质的再运转, 而茎叶中营养物质
较早较多地撤离是早衰的主要原因。因此, 水稻覆膜
旱作栽培应选用生育后期不易早衰的高产品种, 并
通过农艺措施促进低位分蘖, 提高分蘖成穗率, 维持
后期叶片较高的群体光合生产能力, 防止后期叶片
早衰, 从而增加后期群体干物质积累量, 提高灌浆质
量和产量水平。
土壤水分条件影响养分的形态转化和移动, 从
而影响水稻对养分的吸收[ 12, 14, 17 ]。覆膜旱作条件下,
水稻根系分支根和根毛增加[ 4, 5 ] , 加上前期追肥施用
量大, 土壤通透性好, 土温较高, 土壤氮释放率较高,
故有利于对氮素的吸收[ 4 ] , 但覆膜旱作水稻后期追
肥困难, 且前期较多的肥料使无效分蘖增加, 消耗大
量养分, 造成后期缺肥, 根叶早衰[ 4, 16 ] , 影响中后期
对养分特别是对 P、K 的吸收。磷的供应和有效性与
土壤水分状况密切相关, 低湿状态促进磷酸盐的固
定, 降低其离子扩散度, 因而淹水下磷有效性较高,
易为水稻所吸收[ 14, 17, 18 ]。本研究结果表明, 旱作水稻
生长早期具有明显的N 吸收和积累优势。究其原
因, 这也与旱作栽培的肥料运筹有关, 本试验中旱作
与水作的N 肥运筹与大田生产基本相同, 旱作采用
重施基肥 (80%N 肥)必然提高水稻生育前期的土壤
供氮水平, 从而促进氮肥的吸收与积累。旱作下水稻
的 P 积累量明显低于水作, 可能是旱作水稻高产的
限制因子。因此, 旱作水稻应重视后期肥料的持续供
应, 在地膜覆盖、后期速效追肥难以施入的情况下,
通过合理的肥料运筹或采用先进的技术, 如缓释长
714 3 期 程旺大等: 嘉早 935 水稻覆膜旱栽的物质积累及运转研究

效肥的施用、根外追肥及化学调控措施等, 其中改进
磷肥使用技术更为重要。
水稻养分利用效率是指水稻籽粒产量与植株养
分积累量 (包括地上部和根系) 的比值 (百分率) [ 10 ]。
本试验中, 旱作水稻N、P、K 的利用效率较水作水
稻高, 这与旱作水稻生育后期养分的吸收, 特别是转
运至地上部的养分较少有关。但从植株对土壤和肥
料中养分的吸收利用率来看, 水作则明显高于旱作。
因此, 仅从地上部养分积累量来考察旱作水稻的养
分利用效率并不能反映客观实际, 应同时考虑根系
的吸肥和养分积累特性以及根系的生长量等因素。
以往的研究证实, 在一般水作栽培条件下, 水稻
营养生长期尤其是分蘖期以吸收铵态氮为主, 到后
期对硝态氮的吸收逐渐增多[ 17, 19 ]。水稻覆膜旱作条
件下, 土壤的还原性减弱, 势必使铵态氮与硝态氮的
比例降低, 这是否是造成旱作与水作水稻N 营养吸
收差异的原因以及水稻对其适应和反应的变化等有
待进一步研究。有研究表明, 无论是水稻还是陆稻品
种, 均以水作比旱作产量高, 但陆稻在旱作条件下减
产幅度较小[ 20 ]。因此, 在旱作条件下, 水稻和陆稻品
种在不同水分条件下干物质和养分积累的差异值得
进一步研究。
References
[ 1 ] Cheng W 2D (程旺大) , Zhao G2P (赵国平) , W ang Y2J (王岳
钧) , et a l. R ice cu lt ivation fo r w ater2saving and high2efficiency
in Zhejiang P rovince. R esearch of A g ricu ltu ral M od erniz a tion
(农业现代化研究) , 2000, 21 (3) : 197—200
[ 2 ] J in Q 2Y (金千瑜) , O uyang Y2N (欧阳由男). App roach on rice
cu lt ivations fo r w ater2saving in China. Ch ina R ice (中国稻
米) , 1999, (1) : 9—12
[ 3 ] W u L 2H (吴良欢) , Zhu Z2R (祝增荣) , L iang Y2C (梁永超) , et
a l. The developm ent of the rice film m ulch ing cu lt ivation.
J ou rnal of Z hej iang A g ricu ltu ral U niversity (浙江农业大学学
报) , 1999, 25 (1) : 41—42
[ 4 ] Huang Y2D (黄义德) , Zhang Z2L (张自立) ,W ei F2Z (魏凤珍) ,
et a l. Ecophysio logical effect of dry2cu lt ivated and p last ic film 2
m ulched rice p lan ting. Ch inese J ou rnal of A pp lied E cology (应
用生态学报) , 1999, 10 (3) : 305—308
[5 ] L iang Y2C (梁永超) , Hu F (胡锋) , Yang M 2C (杨茂成) , et a l.
M echan ism s of h igh yield and irrigation w ater use efficiency of
rice in p last ic film m ulched dryland. S cientia A g ricu ltu ra S in i2
ca (中国农业科学) , 1999, 32 (1) : 26—32
[ 6 ] M urata Y, M atsuh im a S. R ice. In: EvansL T. C rop Physio lo2
gy. London: Cam bridge U niversity P ress, 1975. 73—79
[ 7 ] Peng S, Cassm an K G, V irm ani S S, et a l. Yield po ten tial
trends of trop ical rice since the release of IR 8 and the chal2
lenge of increasing rice yield po ten tial. C rop s S cience, 1999,
39 (11212) : 1552—1559
[ 8 ] Yang H J (杨惠杰) ,L i Y Z (李义珍) , Yang R C (杨仁崔) , et a l.
D ry m atter p roduction characterist ics of super h igh yielding
rice. Ch inese J ou rnal of R ice S cience (中国水稻科学) , 2001,
15 (4) : 265—270
[ 9 ]  In thapanya P, Sipaseu th, Sihavong P, et a l. Geno type differ2
ences in nu trien t up take and utilizat ion fo r grain yield p roduc2
t ion of rainfed low land rice under fert ilised and non2fert ilised
condit ion. F ield C rop s R esearch , 2000, 65: 57—68
[ 10 ] Chen J2H (陈进红) , Guo H 2D (郭恒德) ,M ao G2J (毛国娟) , et
a l. Characterist ics of dry m atter p roduction and nutrien t up2
take and utilizat ion of super h igh yielding J ap onica hybrid
rice. Ch inese J ou rnal of R ice S cience (中国水稻科学) , 2001,
15 (4) : 271—275
[ 11 ] W ang Z2Q (王志琴) , Yang J2C (杨建昌) , Zhu Q 2S (朱庆森).
Effect of so il mo istu re on pho to syn thetic rate and m atter
translocation in rice p lan ts. Ch inese J ou rnal of R ice S cience
(中国水稻科学) , 1996, 10 (4) : 235—240
[12 ] Yang J C, Zhang J H , W ang Z Q , et a l. R emobilizat ion of
carbon reserves in response to w ater deficit during grain fill2
ing of rice. F ield C rop s R esearch , 2001, 71: 47—55
[13 ] Yang J2C (杨建昌) ,W ang Z2Q (王志琴) , Zhu Q 2S (朱庆森).
Effects of n itrogen on yield of rice under differen t w atering
condit ions and its physio logical m echan ism. S cientia A g ricu l2
tu ra S in ica (中国农业科学) , 1996, 29 (6) : 58—66
[ 14 ] L u G2A (吕国安) ,L i Y2H (李远华) , Sha Z2Y (沙宗尧) , et a l.
Effect of w ater2saving irrigation on pho spho rus nu trien t in
rice. I rrig ation and D rainag e (灌溉排水) , 2000, 19 (4) : 10—
12
[ 15 ] N anjing A gricu ltu re U niversity (南京农业大学). A gricu ltu ral
Chem ical A nalysis of So il ( 土 壤 农 化 分 析 ) ( the second
edit ion). Beijing: A gricu ltu re P ress, 1990
[ 16 ] Cai Y2P (蔡永萍) , Yang Q 2G (杨其光) , Huang Y2D (黄义德).
Effect of rice cu lt ivated under paddy and up land condit ion on
pho to syn thesis and senescence of flag leaf and activity of roo t
system after heading. Ch inese J ou rnal of R ice S cience (中国水
稻科学) , 2000, 14 (4) : 219—224
[ 17 ] N eue H U , B loom P R. N utrien t k inetics and availab ility in
flooded rice so ils. P rogress in Irrigated R ice R esearch.
M anila P ilip: IRR I, 1989: 173—190
[ 18 ] L u R 2K (鲁如坤) , Sh i Z2Y (时正元) , Q ian C2L (钱承梁). De2
clin ing of pho spho rus availab ility w ith tim e in so il. A cta
P ed olog ica S in ica (土壤学报) , 2000, 37 (3) : 323—329
[ 19 ] He W 2S (何文寿) , L i S2X (李生秀) , L i H 2T (李辉桃).
Characterist ics of ammonium and nitrate up take in rice. Ch i2
nese J ou rnal of R ice S cience (中国水稻科学) , 1998, 12 (4) :
249—254
[ 20 ] Boum an B A M. W ater2efficien t m anagem ent strategies in
rice p roduction. IR R I N otes, 2001, 26 (2) : 17—22
814    作  物  学  报 29 卷