龍文飛，傅志強(qiáng)，鐘 娟，蘇 姍，李康麗

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，南方糧油作物協(xié)同創(chuàng)新中心，湖南 長沙 410128)

節(jié)水灌溉條件下氮密互作對雙季晚稻光合特性的影響

龍文飛，傅志強(qiáng)，鐘 娟，蘇 姍，李康麗

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，南方糧油作物協(xié)同創(chuàng)新中心，湖南 長沙 410128)

為構(gòu)建水稻高產(chǎn)高效節(jié)水栽培技術(shù)模式，采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法研究了氮密互作對雙季晚稻豐源優(yōu)299光合特性及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：不同氮密處理水稻葉片凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度和蒸騰速率差異性顯著；分蘗盛期光合速率最高；施氮量180 kg/hm2時(shí)分蘗盛期和乳熟期凈光合速率最高，分別比其他施氮處理高6.43%～10.01%和3.92%～70.51%；分蘗盛期凈光合速率隨密度的增加呈現(xiàn)線性降低的趨勢，栽植密度30萬穴/hm2較其他處理低5.04%～6.73%，孕穗期和乳熟期凈光合速率規(guī)律性不明顯，抽穗期表現(xiàn)為密度越高凈光合速率越強(qiáng)的趨勢，低密處理顯著低于高密處理，低4.45%～7.97%；動(dòng)態(tài)變化趨勢表現(xiàn)為：凈光合速率先降低后升高再降低、氣孔導(dǎo)度先升高后降低、胞間CO2濃度先升高后降低再升高、蒸騰速率則呈線性下降；水稻經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量與水稻生育前期和后期光合作用呈正相關(guān)，生育后期表現(xiàn)為極顯著相關(guān)，與水稻生育中期光合作用呈負(fù)相關(guān)。因此，通過合理氮密調(diào)控，提高水稻生育前期與后期的光合作用，維持生育中期光合作用大小，是提高水稻經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的重要途徑。

節(jié)水灌溉；光合特性；肥密互作；水稻；產(chǎn)量

光合生產(chǎn)力主要受葉片光合速率與光合功能期的影響，而作物產(chǎn)量高低主要取決于光合生產(chǎn)力。提高光合生產(chǎn)力是作物光能利用率進(jìn)一步提升的主要途徑。隨著高光效研究的深入，水稻光能利用率雖有一定程度的提高，但群體葉面積指數(shù)增加到一定水平后，要進(jìn)一步提高光能利用率則依賴于光合速率的提高和光合功能期的延長[1]，水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培要重點(diǎn)維持功能葉的高效光合作用[2]。有研究表明，水稻一生中干物質(zhì)積累的90%以上來自光合產(chǎn)物，其中90%以上又是依靠葉片的光合作用生產(chǎn)的[3]，而其中劍葉對水稻產(chǎn)量形成的影響最為突出，為光合產(chǎn)物向穗部輸送的主要供應(yīng)者，稻谷產(chǎn)量的40%～60%直接來自于劍葉的光合作用[4]。水稻光合物質(zhì)生產(chǎn)、花后干物質(zhì)分配與轉(zhuǎn)運(yùn)對產(chǎn)量和品質(zhì)的形成至關(guān)重要[5-6]。合理的肥料施用可以優(yōu)化作物的光合作用，促進(jìn)光合產(chǎn)物的分配和利用[7]。有關(guān)肥密互作對水稻不同生育期光合特性差異的系統(tǒng)研究少見報(bào)道。因此，本試驗(yàn)在結(jié)合他人研究的基礎(chǔ)上，探索節(jié)水灌溉條件下不同施氮水平與栽植密度及肥密互作效應(yīng)對水稻光合特性的影響，旨在為節(jié)水條件下雙季晚稻節(jié)肥栽培模式提供理論依據(jù)和技術(shù)路線。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于衡陽市衡陽縣西渡鎮(zhèn)梅花村富樂農(nóng)場(26°99′ N，112°39′ E)。供試稻田土壤為壤土，前茬為水稻，0～20 cm土層基本理化性狀為pH值5.66，有機(jī)質(zhì)含量37.93 g/kg、全氮1.45 g/kg、全磷594.00 mg/kg、全鉀20.45 g/kg、堿解氮138.46 mg/kg、有效磷7.96 mg/kg、速效鉀40.94 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)所用材料是雜交秈稻品種豐源優(yōu)299。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，設(shè)4個(gè)施氮水平和3個(gè)栽植密度處理，以施氮處理為主區(qū)，栽植密度處理為副區(qū)，3次重復(fù)。施氮量 4個(gè)水平分別為N0(0 kg/hm2)、N1(135 kg/hm2)、N2(180 kg/hm2)、N3(225 kg/hm2)；栽植密度3個(gè)水平分別為T1(22.5萬穴/hm2)、T2(25.5萬穴/hm2)、T3(30萬穴/hm2) 。

試驗(yàn)于2014年雙季晚稻進(jìn)行，6月29日播種，7月29日移植，每穴2～3株苗，10月19日收獲。

各處理施用等量磷、鉀肥，P2O5、K2O的施用量分別為90，180 kg/hm2。磷肥為底肥一次性施入，鉀肥按基肥、分蘗肥各50%分2次施入，氮肥按基肥∶分蘗肥∶穗肥=5∶3∶2分3次施入。各小區(qū)間作田埂分開，田埂覆膜以防肥水串灌。各小區(qū)單獨(dú)排灌。小區(qū)面積20 m2。水分管理采用間歇節(jié)水灌溉模式，返青期保持20～60 mm水層，分蘗末期曬田，黃熟期自然落干，其余生育期采用薄水層(10～20 mm)與無水層相間的灌水方式。其他管理措施按常規(guī)栽培要求實(shí)施。

1.4 測定指標(biāo)與方法

1.4.1 光合測定 在水稻主要生育期(分蘗盛期、孕穗期、抽穗期和乳熟期)的晴天上午9：00-11：30，在每個(gè)小區(qū)選取有代表性的2個(gè)植株最頂層全展葉(抽穗期和乳熟期測劍葉)，采用LI-6400XT光合儀測定水稻植株葉片中部的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度和蒸騰速率等。

1.4.2 產(chǎn)量測定 小區(qū)實(shí)收去雜測定稻谷濕重后，按含水量13.5%折算實(shí)際產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)及圖表采用Excel 2003處理，并采用SPSS進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan法進(jìn)行差異顯著性檢測。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮密互作對水稻不同生育期光合特性的影響

2.1.1 不同處理對水稻凈光合速率的影響 由表1可知，分蘗盛期和孕穗期，施氮量和栽植密度及其互作效應(yīng)對水稻凈光合速率的影響極顯著；抽穗期對水稻凈光合速率的影響，施氮量表現(xiàn)顯著，栽植密度表現(xiàn)極顯著，但其互作效應(yīng)不顯著；乳熟期對水稻凈光合速率的影響，施氮量表現(xiàn)極顯著，栽植密度表現(xiàn)顯著，其互作效應(yīng)表現(xiàn)極顯著。施氮量和栽植密度對不同生育期植株凈光合速率的影響表現(xiàn)不同。不同處理水稻凈光合速率表現(xiàn)先降低后增加再降低的趨勢，其中以分蘗盛期凈光合速率最高，然后是抽穗期、孕穗期和乳熟期，但個(gè)別處理有區(qū)別，如處理N3T2乳熟期光合速率高于孕穗期。隨著施氮量的增加，分蘗盛期和乳熟期凈光合速率均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，以施氮量180 kg/hm2時(shí)最高，顯著高于其他施氮處理，分別高6.43%～10.01%和3.92%～70.51%，說明施氮量的增加有利于提高水稻分蘗盛期和乳熟期凈光合速率，但過量施氮又會(huì)降低凈光合速率；孕穗期和抽穗期均以不施氮處理凈光合速率最高，分別比其他處理高10.31%～20.55%和1.66%～4.51%，但孕穗期表現(xiàn)為先降低后升高的趨勢，而抽穗期呈現(xiàn)出線性下降的趨勢。隨著栽植密度的增加，分蘗盛期凈光合速率呈現(xiàn)線性降低的趨勢，栽植密度30萬穴/hm2顯著低于其他處理，低5.04%～6.73%，呈現(xiàn)出密度越高水稻分蘗盛期凈光合速率越低的趨勢；各處理孕穗期凈光合速率規(guī)律性不明顯，抽穗期凈光合速率均呈現(xiàn)出密度越高凈光合速率越強(qiáng)的趨勢，低密處理顯著低于高密處理，分別低3.16%～4.23%和4.45%～7.97%，說明一定范圍內(nèi)栽植密度的增加有利于水稻孕穗期和抽穗期凈光合速率的提高，與分蘗盛期凈光合速率表現(xiàn)相反；乳熟期密度的增加對凈光合速率的影響在不同是氮處理?xiàng)l件下表現(xiàn)不同。肥密互作效應(yīng)下，分蘗盛期、孕穗期、抽穗期和乳熟期分別以處理N2T1、N0T2、N0T3和N3T2表現(xiàn)最高，分別比其他處理高5.50%～21.05%，10.23%～39.25%，1.83%～14.70%和5.79%～112.99%。

表1 不同處理對水稻凈光合速率的影響Tab.1 Effect of different treatments on net photosynthetic rate of rice μmol/(m2· s)

注：N.氮肥；T.栽植密度。同列數(shù)據(jù)后不同字母分別表示處理間差異達(dá)5%顯著水平；*和**分別表示達(dá)5%和1%顯著水平。表2-5同。

Note：N.Fertilizer；T.Planting density.Values followed by different letters in same column mean significant difference at the 5% levels，respectively；*and**mean significant difference at 5% and 1% levels，respectively.The same as Tab.2-5.

2.1.2 不同處理對水稻氣孔導(dǎo)度的影響 由表2可知，施氮量對水稻不同生育期水稻氣孔導(dǎo)度影響均表現(xiàn)極顯著；栽植密度對分蘗盛期、孕穗期和抽穗期水稻氣孔導(dǎo)度影響表現(xiàn)極顯著，但乳熟期差異不顯著；肥密互作效應(yīng)對乳熟期水稻氣孔導(dǎo)度影響極顯著，對分蘗盛期和抽穗期水稻氣孔導(dǎo)度差異顯著，但對孕穗期水稻氣孔導(dǎo)度的影響差異不顯著。不同處理水稻氣孔導(dǎo)度表現(xiàn)為單峰曲線，表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢，以孕穗期表現(xiàn)最高，乳熟期表現(xiàn)最低，孕穗期到抽穗期下降趨勢明顯。隨著施氮量的增加，水稻分蘗盛期、孕穗期和乳熟期氣孔導(dǎo)度均表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢，分蘗盛期和乳熟期規(guī)律性不明顯，孕穗期以施氮量135 kg/hm2氣孔導(dǎo)度最大，較其他處理高2.94%～7.51%，說明一定范圍內(nèi)施氮量越高分蘗盛期、孕穗期和乳熟期氣孔導(dǎo)度越大，但施氮過量會(huì)導(dǎo)致氣孔導(dǎo)度有減少的趨勢；抽穗期以不施氮處理和施氮量180 kg/hm2時(shí)氣孔導(dǎo)度最高，較其他處理高5.78%～10.87%，說明隨著施氮量的增加，抽穗期氣孔導(dǎo)度表現(xiàn)出先減少后增加再減少的趨勢。不同栽植密度間，水稻各個(gè)生育期氣孔導(dǎo)度均呈現(xiàn)不同的差異性，分蘗盛期高密度條件下氣孔導(dǎo)度顯著低于中密和低密度，分別低4.56%和5.64%，表現(xiàn)出隨密度的增大氣孔導(dǎo)度降低的趨勢；孕穗期以中密氣孔導(dǎo)度最高，顯著高于低密和高密，分別高4.57%和8.95%，說明水稻孕穗期氣孔導(dǎo)度隨栽植密度的增加而增加，但密度過高反而減小了氣孔導(dǎo)度；抽穗期高密顯著高于中密和低密，分別高9.67%和14.41%，表現(xiàn)出水稻抽穗期氣孔導(dǎo)度隨密度的增加而增加的趨勢；乳熟期差異不顯著，但以高密度最大，較中密和低密高1.91%和5.39%。肥密互作效應(yīng)下，分蘗盛期、孕穗期、抽穗期和乳熟期分別以處理N2T1、N1T2、N0T3和N2T3表現(xiàn)最高，分別比其他處理高1.98%～23.14%，1.74%～17.22%，2.69%～30.88%和11.05%～114.81%。

表2 不同處理對水稻氣孔導(dǎo)度的影響Tab.2 Effect of different treatments on conductance to H2O of rice mol/(m2·s)

2.1.3 不同處理對水稻植株胞間CO2濃度的影響 由表3可知，施氮量對水稻分蘗盛期、抽穗期和乳熟期胞間CO2濃度影響極顯著，但對孕穗期胞間CO2濃度影響不顯著；栽植密度對水稻孕穗期和抽穗期胞間CO2濃度影響極顯著，但對分蘗盛期和乳熟期差異不顯著；肥密互作效應(yīng)對水稻分蘗盛期和抽穗期胞間CO2濃度影響極顯著，但對孕穗期和乳熟期差異不顯著。不同處理水稻胞間CO2濃度變化趨勢剛好與光合速率相反，呈現(xiàn)出先升高后降低再升高的趨勢，并以孕穗期最高，抽穗期最低。不同施氮處理間，水稻分蘗盛期不施氮處理顯著高于施氮處理，施氮處理間隨施氮量的增加水稻胞間CO2濃度呈增加的趨勢，以不施氮處理最高，較其他處理高2.44%～5.75%，說明不施氮情況下水稻分蘗盛期胞間CO2濃度高于施氮處理，施氮處理間隨施氮量的增加胞間CO2濃度也增加；孕穗期水稻胞間CO2濃度各處理差異性不顯著，以不施氮處理最高，較施氮處理高0.33%～1.89%，表現(xiàn)出隨施氮量的增加而減少的趨勢；抽穗期和乳熟期表現(xiàn)一致，均以不施氮處理胞間CO2濃度最高，分別較施氮處理高0.82%～3.99%和3.83%～7.81%，施氮處理間呈現(xiàn)出隨施氮量的增加胞間CO2濃度呈先增加后減少的趨勢。不同栽植密度間，分蘗盛期和乳熟期對水稻胞間CO2濃度影響差異性不顯著；孕穗期以中密表現(xiàn)最高，顯著高于高密和低密，分別高1.03%和1.55%，呈現(xiàn)出隨密度增加先增加后減少的趨勢；抽穗期以高密顯著低于中密和低密，分別低1.23%和1.26%。肥密互作相應(yīng)下，分蘗盛期、孕穗期、抽穗期和乳熟期分別以處理N0T2、N1T2、N2T1和N0T3表現(xiàn)最高，分別比其他處理高1.67%～7.85%，0.44%～3.97%，0.51%～6.39%和1.52%～10.43%。

表3 不同處理對水稻胞間CO2濃度的影響Tab.3 Effect of different treatments on intercellular CO2 concentration of rice μmol/mol

2.1.4 不同處理對水稻植株蒸騰速率的影響 由表4可知，施氮量對水稻植株蒸騰速率各時(shí)期影響均表現(xiàn)極顯著；栽植密度對水稻植株分蘗盛期和抽穗期蒸騰速率的影響差異極顯著，但對孕穗期和乳熟期蒸騰速率的影響差異不顯著；肥密互作對水稻植株乳熟期蒸騰速率的影響差異性極顯著，但對水稻分蘗盛期、孕穗期和抽穗期蒸騰速率差異性不顯著。不同肥密處理水稻蒸騰速率分蘗盛期至乳熟期呈線性下降變化趨勢。不同施氮處理間，分蘗盛期和乳熟期均以不施氮處理水稻蒸騰速率最低，分別較其他施氮處理低9.63%～13.96%和19.80%～33.88%，但孕穗期和抽穗期恰相反，以不施氮處理蒸騰速率最高，分別較其他施氮處理高12.64%～14.86%和1.95%～12.92%；施氮處理間，孕穗期水稻蒸騰速率差異性不顯著；分蘗盛期和抽穗期水稻蒸騰速率隨施氮量的增加呈降低的趨勢；乳熟期隨著施氮量的增加水稻蒸騰速率呈現(xiàn)升高的趨勢，但施氮量過多導(dǎo)致蒸騰速率降低。不同栽植密度間，施氮處理中，分蘗盛期水稻蒸騰速率以高密顯著低于中密和低密，分別低5.32%和3.58%，表明水稻分蘗盛期蒸騰速率隨密度的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢；孕穗期不同密度間差異性不顯著，但水稻蒸騰速率表現(xiàn)均為低密高于中密和高密的趨勢；抽穗期以高密處理顯著高于中密和低密，分別高4.17%和6.35%，表明隨著密度的增加水稻抽穗期蒸騰速率呈現(xiàn)升高的趨勢。肥密互作效應(yīng)下，分蘗盛期、孕穗期、抽穗期和乳熟期分別以處理N1T2、N0T2、N0T3和N2T3表現(xiàn)最高，分別比其他處理高1.62%～21.44%，0.76%～16.56%，2.83%～20.35%和3.37%～76.21%。

表4 不同處理對水稻蒸騰速率的影響Tab.4 Effect of different treatments on transpiration rate of rice mmol/(m2·s)

2.2 氮密互作條件下水稻產(chǎn)量與不同生育期光合特性相關(guān)分析

由表5可知，氮密互作條件下，在分蘗盛期和乳熟期水稻凈光合速率與產(chǎn)量呈正相關(guān)，在抽穗期呈負(fù)相關(guān)，在孕穗期與產(chǎn)量呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)，乳熟期與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。水稻分蘗盛期和乳熟期氣孔導(dǎo)度與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，在抽穗期與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)但不顯著。水稻各生育期胞間CO2濃度均與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)，且分蘗盛期和乳熟期呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，抽穗期呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。水稻蒸騰速率在分蘗盛期和乳熟期與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，孕穗期和抽穗期與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)，且孕穗期呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)。水稻孕穗期和抽穗期光合特性與產(chǎn)量基本都呈負(fù)相關(guān)。表明提高水稻生育前期和生育后期的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率有利于促進(jìn)水稻產(chǎn)量的增加，但生育中期表現(xiàn)相反。不同生育期水稻葉片胞間CO2濃度的增加均不利于水稻產(chǎn)量的增加。由此可知，提高生育前期和生育后期水稻光合特性，有利于促進(jìn)水稻產(chǎn)量的增加。但也要適當(dāng)?shù)恼{(diào)控生育中期的光合特性，過高有利于增加生物量，但不利于經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的形成，過低不利于生物量的增加，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量也會(huì)相應(yīng)降低。

表5 水稻不同生育期光合特性與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量相關(guān)分析Tab.5 Rice photosynthetic characteristics at different stages and economic yield in correlation analysis

3 結(jié)論與討論

3.1 施肥與栽植密度互作對水稻光合特性的影響

水稻生育期光合特性動(dòng)態(tài)變化可以有效地反映水稻不同生育期光合特性的大小趨勢，從而有針對性的采取合理的栽培管理措施，有效地提高光能利用率、肥水利用效率以及產(chǎn)量。陳新紅等[8]研究認(rèn)為，氮素營養(yǎng)在一定程度上可延緩葉片衰老，提高劍葉光合速率。裴鵬剛等[9]研究認(rèn)為，水稻劍葉光合速率均表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢，揚(yáng)花期最高，成熟期最低，施氮處理的劍葉光合速率略高于不施氮處理；隨著施氮量的增加，明顯延緩水稻生育后期劍葉光合速率的下降[10-11]。袁穎紅等[12]研究認(rèn)為，不同施肥處理水稻不同生育期劍葉凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率的影響差異性顯著，且均呈現(xiàn)下降的趨勢，但下降速率不同，表現(xiàn)為孕穗期>齊穗期>乳熟期；對水稻劍葉胞間CO2濃度影響差異性顯著，隨著時(shí)間變化而增加，表現(xiàn)為孕穗期<齊穗期<乳熟期。劉文祥等[13]研究認(rèn)為，施氮量和栽植密度對陸兩優(yōu)996的劍葉光合速率的影響均有明顯差異，栽植密度對劍葉光合速率的影響為光合速率隨密度的增加而下降；對劍葉光合速率的影響在齊穗期差異顯著，乳熟和蠟熟期差異不顯著。本試驗(yàn)與前人研究結(jié)果基本吻合，凈光合速率呈現(xiàn)先降低后升高再降低的趨勢，氣孔導(dǎo)度呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，胞間CO2濃度呈現(xiàn)先升高后降低再升高的趨勢，蒸騰速率則呈線性下降的趨勢，其中凈光合速率和胞間CO2濃度與袁穎紅研究存在差異，同時(shí)試驗(yàn)增加分蘗盛期光合數(shù)據(jù)，完善了水稻主要生育期光合特性的動(dòng)態(tài)變化趨勢。

3.2 施肥與栽植密度互作條件下光合特性與產(chǎn)量的關(guān)系

光合作用是作物產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)。水稻的產(chǎn)量來自于光合產(chǎn)物的積累和分配，尤其是抽穗后的光合作用[13-14]。Jones[15]、陳信波等[16]和蔡永萍等[17]研究認(rèn)為，水稻結(jié)實(shí)期葉片的凈光合能力是影響產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。一般研究認(rèn)為產(chǎn)量的80%以上來自水稻抽穗后葉片的光合作用，來自莖鞘早期貯藏的物質(zhì)積累較少[18-19]。光合作用與產(chǎn)量之間的關(guān)系一直以來都存在不同的看法。李躍建等[20]的研究認(rèn)為，灌漿初期凈光合速率對單穗重和收獲指數(shù)影響不大，或存在負(fù)相關(guān)，但灌漿后期，凈光合速率對二者影響很大，光合速率越高，單穗重和收獲指數(shù)表現(xiàn)越高。Gifford[21]認(rèn)為有的時(shí)候作物產(chǎn)量與葉片光合速率呈負(fù)相關(guān)。曹樹青等[1]研究認(rèn)為，光合速率和光合功能期是影響水稻產(chǎn)量和光能利用率提高的主要因素。唐文邦等[22]和許大全等[23]研究認(rèn)為，葉片光合速率與作物產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)是假象，而呈正相關(guān)才是規(guī)律。本試驗(yàn)研究認(rèn)為，水稻經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量與光合作用前期和后期呈正相關(guān)，且水稻經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量與水稻生育后期光合作用呈極顯著正相關(guān)，說明水稻經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的形成主要取決于生育后期光合作用物質(zhì)的積累與轉(zhuǎn)運(yùn)。水稻生育中期光合作用與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)，但水稻生育中期光合作用對生物產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量基礎(chǔ)的形成有不可或缺的作用。因此，水稻生育前期和后期高光合作用和水稻生育中期適宜的光合作用是水稻高產(chǎn)的重要影響因素之一。

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Effects of Nitrogen and Density on Late Rice Photosynthetic Traits under Condition of Water Saving Irrigation

LONG Wenfei，F(xiàn)U Zhiqiang，ZHONG Juan，SU Shan，LI Kangli

(College of Agronomy，Hunan Agricultural University，Southern Regional Collaborative Innovation Center for Grain and Oil Crops in China，Changsha 410128，China)

For building a pattern of high yield, high efficiency and water-saving planting technology of rice, a split-plot design experiment was conducted to explore the influences of interaction between nitrogen and density on photosynthetic characteristics and the yield of the late rice Fengyuanyou 299. Significant differences between net photosynthetic rate, conductance to H2O, intercellular CO2concentration and transpiration rate of different nitrogen and density in rice leaf were showed and the highest photosynthetic rate was observed at the tillering stage. The net photosynthetic rate at tillering stage and milky stage both showed the highest parameters when the amount of nitrogen fertilizer was 180 kg/hm2, and had about 6.43%-10.01% and 3.92%-70.51% higher than other treatments respectively. Tillering stage net photosynthetic rate reduced linearly with increasing density, and had about 5.04%-6.73% lower than other treatment at the planting density of 300 thousand/hm2points, there were no significant differences at booting stage and milky stage, and the higher density was responsible for the stronger net photosynthetic rate at the heading, the regularity of net photosynthetic rate had significantly lower about 4.45%-7.97% in the low-density processing than in the high-density processing. The trends of its dynamic performance showed as follows: The net photosynthetic rate was increased at first, then decreased and reduced eventually; conductance to H2O was declined at first and then ascended; the intercellular CO2concentration was increased at first, then reduced and elevated after that; transpiration rate was declined straightly. The results showed that a positive correlation had existed between economic yield and the photosynthesis in the early rice and the late rice growth stages, especially had extremely significant correlation at the late growth stage and had negative correlation at the mid growth stage of the rice respectively. So it's an important way to improve the economic yield of rice by building a reasonable regulation of nitrogen and density, improving the photosynthesis in the early and late growth of rice and keeping the photosynthesis in the mid growth stage of rice.

Water saving irrigation；Photosynthetic traits；Interactive of nitrogen and density；Rice；Grain yield

2016-06-13

農(nóng)業(yè)公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201503123-05)；國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2013BAD07B11)

龍文飛(1990-)，男，湖南茶陵人，在讀碩士，主要從事水稻高產(chǎn)高效栽培研究。

傅志強(qiáng)(1968-)，男，湖南漣源人，副教授，博士，主要從事水稻栽培、稻田碳氮循環(huán)研究。

S141.1；S511.01

A

1000-7091(2016)06-0206-07

10.7668/hbnxb.2016.06.032