收稿日期：2017-01-16
基金项目：国家科技支撑计划项目（2014BAD01B03-3）；四川省“十三五”水稻育种攻关项目（2016NYZ…0028）；四川省省属高校科研创新团队建设计划项目（14TD0011）；国家现代农业产业技术体系四川水稻创新团队岗位专家项目（川农业函[2014]91号）；2016年度大学生创新创业训练计划项目（201610619018）
作者简介：黎腊梅（1996-），女，在读本科生，E-mail：1172637093@qq
通讯作者：胡运高（1963-），男，博士，研究员，E-mail：i@163
广东农业科学……………………2017，44（3）：1-7
Guangdong…Agricultural…Sciences……………………………………………………………………………………………………………………………………………………doi：10.16768/j.issn.1004-874X.2017.03.001黎腊梅，张杰，杨国涛，等.不同杂交稻品种产量与氮素积累利用的差异［J］.广东农业科学，2017，44（3）：1-7.
不同杂交稻品种产量与氮素积累利用的差异
黎腊梅，张 杰，杨国涛，韦叶娜，蒋 芬，陈 敬，张圣豪，胡运高
（西南科技大学水稻研究所，四川…绵阳………621010）沉珂老公
摘 要：为研究不同杂交水稻品种在不同氮肥水平下的产量与氮素积累利用的差异，以4个高产优质
的国审杂交水稻品种（宜香优2115、宜香优1577、冈优188、冈优1577）为材料，在低氮、正常氮和高氮肥3个水平下进行试验。结果表明：杂交水稻的产量和氮素积累利用性状均受品种和氮肥水平互作效应控制，宜香优2115在正常氮肥水平的产量与氮素收获指数均最高，其在正常氮肥水平表现为氮素高效利用；宜香优1577在低氮水平的氮素收获指数最高且产量也较高，其在低氮水平表现为氮素高效利用；冈优188在高氮水平的产量与氮素收获指数均最高，其在高氮水平表现为氮素高效利用；冈优1577在高氮水平的氮素收获指数最高且产量也较高，其在高氮水平表现为氮素高效利用。在不同氮肥水平下，4个杂交水稻的产量均受氮素收获指数影响最大。因此，不同杂交水稻品种对氮素的高效利用所适合的氮素水平不尽相同，在不同肥力水平的生态区域，需谨慎选择水稻品种。
关键词：杂交稻；氮肥水平；产量；氮素积累利用俞灏明和selina
中图分类号：S511.01…………………………………………………文献标识码：A…………………………………………………文章编号：1004-874X（2017）03-0001-07
Differences in yield，nitrogen accumulation and utilization 
of different genotypes of hybrid rice
LI…La-mei，ZHANG…Jie，YANG…Guo-tao，WEI…Ye-na，JIANG…Fen，
CHEN…Jing，ZHANG…Sheng-hao，HU…Yun-gao
（Institute of Rice ，Southwest University of Science and Technology ，Sichuan 621010，China ）
Abstract ：In…order…to…study…the…differences…of…yield，nitrogen…accumulation…and…utilization…of…different…genotypes…
of…hybrid…rice…under…different…nitrogen…application…rates，Yixiangyou…2115，Yixiangyou…1577，Gangyou…188…and…Gangyou…1577…were…used…as…materials…under…the…levels…of…low…nitrogen，normal…nitrogen…and…high…nitrogen…fertilizer.…The…results…showed…that…yield，nitrogen…accumulation…and…utilization…of…four…hybrid…rices…were…all…controlled…by…the…interaction…effect…of…variety…and…nitrogen…fertilizer…level.…At…the…normal…nitrogen…level，the…yield…and…nitrogen…harvest…index…of…Yixiangyou…2115…were…at…the…highest…level，and…its…nitrogen…use…efficiency…was…high…at…normal…nitrogen…application…level.…Yixiangyou…1577…had…the…highest…ni
trogen…harvest…index…and…higher…yield…at…the…low…nitrogen…level，and…its…nitrogen…use…efficiency…was…high…at…low…nitrogen…level.…Gangyou…188…had…the…highest…yield…and…nitrogen…harvest…index…at…high…nitrogen…level，and…its…nitrogen…use…efficiency…was…high…at…the…high…nitrogen…level.…Gangyou…1577…had…the…highest…nitrogen…harvest…index…and…high…yield…at…high…nitrogen…level，and…its…nitrogen…use…efficiency…was…high…at…high…nitrogen…level.…The…yield…of…four…hybrid…rice…varieties…were…most…affected…by…nitrogen…harvest…index…at…different…nitrogen…fertilizer…levels.…Therefore，nitrogen…use…efficiency…of…different…hybrid…rice…varieties…had…different…suitable…levels…of…nitrogen，rice…variety…should…be…chosen…carefully…in…the…ecological…areas…of…different…fertility…levels.Key words ：hybrid…rice；nitrogen…fertilizer…level；yield；nitrogen…accumulation…and…utilization
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氮素是植物需求量最大的矿质元素，也是影响水稻生长发育和产量最敏感的营养元素之一［1-2］。目前我国已成为世界氮肥的第一大消费国［3］。据彭少兵等［4］统计，我国稻田单季氮肥施用量平均为180…kg/hm2，比世界稻田氮肥单位面积平均用量约高75%左右，而产量保持在一个稳定水平。我国水稻氮肥利用效率仅为28%～40%［5-6］，其余氮素则通过淋溶、挥发和冲洗等以NH3、NO3-、
N2O等形式排入环境而损失，并污染地下水、土壤、河流和大气，进而影响人体健康［7-9］。因此，如何提高氮素利用效率并减少氮肥对环境的污染，同时保证水稻产量是当前农业领域所面临的重要课题之一［10-13］。有关氮肥运筹、有机肥与无机肥配施等对杂交水稻产量影响的报道日趋增多［14-16］。前人研究表明，杂交水稻的产量性状由水稻品种和氮肥水平共同调节，不同品种对氮素水平的敏感程度有较大差异，在选育高产优质的水稻品种时，必须将其栽种在相适宜的氮素环境中［17］。本研究主要针对不同杂交稻品种在不同氮肥水平下的产量与氮素积累利用性状方面的关系进行了探究，发掘在不同氮肥水平下杂交稻产量与氮素利用效率的内在联系。
1 材料与方法
柯震东他妈1.1 试验材料
供试水稻品种为4个高产优质的国审杂交稻品种（宜香优2115、宜香优1577、冈优188、冈优1577），试验在西南科技大学农园试验基地进行。试验田基础肥力：全氮1.98…g/kg、速效氮80.3…mg/kg、速效磷43.3…mg/kg、速效钾76.2…mg/ kg。试验于2016年4月初播种，行株距为0.33…m ×0.17…m。设3个氮肥水平，分别为0…kg…N/hm2（低氮肥水平）、150…kg…N/hm2（正常施氮）、300…kg…N/hm2（高氮肥水平），氮肥的施用比例为：基肥∶分蘖肥＝7∶3，每个水平3次重复。
1.2 试验方法
水稻成熟后，每小区各品种按平均分蘖数取具有代表性植株5株，取其地上部植株，分穗、叶片和茎秆3部分，105℃杀青30…min，烘干至恒重，称量各部位的干重，并用凯氏定氮法测定各部位的氮素含量。小区产量实行单收、单晒，按实收面积分别称量各品种每个小区的产量。每小区各品种按平均分蘖数取具有代表性植株5株，3次重复，进行考种。
1.3 数据处理
各部位氮素积累量=
各部位干物质量
氮素含量
氮素生理利用效率=
地上部干物质量
地上部氮素积累总量氮收获指数=
籽粒氮积累量
地上部氮积累量
在Excel…2003中进行数据处理，用SPSS…
17.0和DPS7.05软件进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 氮素水平与水稻品种对产量及氮素积累利用性状的影响
由表1可知，水稻品种与氮肥水平的互作效应对杂交水稻产量与氮素积累利用性状的方差效应均达极显著水平。水稻品种在产量、籽粒氮积累量、叶片氮积累量和茎秆氮积累量性状的方差效应均达极显著水平，氮肥水平对除氮素收获指数外的其他所有性状的方差效应均达
表1 杂交稻产量与氮素积累利用性状的方差分析（MS）
变异来源自由度产量籽粒氮积累量叶片氮积累量茎秆氮积累量氮素生理利用率氮素收获指数品种3169.38**45.11**51.49**  1.95**101.0656.33
氮肥水平2153.97**15.65**0.51**  2.78**1593.35*33.25
立志故事
互作611.42**  5.12**  2.40**  2.61**237.78**44.58**误差24100035.751……注：*、**分别表示显著、极显著水平，表3～表6同。
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显著或极显著水平。表明氮肥水平对杂交水稻产量与氮素积累利用性状的影响大于水稻品种间的影响。因此，在水稻高产和氮素高效利用的品种筛选过程中，必须选择一个最适宜的氮肥水平。
2.2 杂交稻品种在不同氮肥水平下的产量及氮素积累利用性状分析
由表2可知，宜香优2115在高氮水平的产量和氮素生理利用率均显著低于低中氮水平，各部位的氮素积累量均表现为随氮肥水平的提高而增加的趋势，而氮素收获指数在正常氮肥水平最高，表明适当增加氮肥施用量能提高宜香优2115对氮素的吸收，但在高氮水平下，氮素生理利用率低于低中氮水平，表明其吸收相同量氮肥的增产效果明显低于中低氮水平。
宜香优1577的产量随氮肥水平的增加呈先上升后下降的趋势，各部位氮素积累量基本呈上升趋势，氮素生理利用率呈逐渐下降趋势，氮素收获指数则表现为先降低后升高趋势，表明宜香优1577随氮肥水平的增加，吸收相同单位氮合成的生物量逐渐降低，且其在低氮水平氮素收获指数最高，在低氮肥环
境下，籽粒仍能积累较多的氮。
冈优188的产量、各部位氮素积累量和氮素收获指数大体上均随氮肥水平的提高而增加，氮素生理利用率则随氮肥水平的提高而呈逐渐下降趋势，表明在氮素生理利用率方面同宜香优1577相同，随氮肥水平的增加，吸收相同单位氮合成的生物量逐渐降低，但冈优188的氮素收获指数在高氮水平下表现最好，在氮肥过剩的环境中转移到籽粒中的氮素也较高。
冈优1577的产量随氮肥水平的增加呈先升高后降低趋势，各部位氮素积累量和氮素收获指数大体呈上升趋势，氮素生理利用率呈先降低后升高的趋势，表明其在低氮水平下，吸收相同单位氮合成的生物量最高，但在高氮水平冈优1577的收获指数最大，同冈优188类似，在高氮环境中转移到籽粒的氮素较高。
表2 不同氮肥水平下杂交稻产量及氮素积累利用性状
…………………品种氮水平
产量
（g/株）
籽粒氮积累量
（mg/kg）
叶片氮积累量
（mg/kg）
茎秆氮积累量
（mg/kg）
氮素生理
利用率（%）
氮素收获
指数（%）
宜香优2115N054.24a  6.66c8.76b  5.61c0.53a0.38b N15055.14a11.21b8.76b  6.26b0.52a0.44a
N30049.44b11.91a12.01a  6.66a0.33b0.39b
宜香优1577N052.45b8.76c9.81c  5.06a0.66a0.42a N15057.92a12.26b11.21b  5.01a0.40b0.32c
N30047.72c12.61a15.01a  5.01a0.32c0.40b
冈优188N050.16c9.46b9.01c  4.21c0.51a0.35b N15055.49b9.41b12.61b  5.26b0.43b0.35b北京今年杨柳飞絮时间约50天
N30060.42a13.01a14.01a  6.66a0.30c0.39a
冈优1577N047.18c9.46c9.01c  3.51c0.59a0.40b N15056.84a12.61b12.01b  4.91b0.41c0.40b
N30053.28b…14.71a14.01a  6.01a0.45b0.46a ……注：N150、N0、N300分别表示正常氮肥、低氮和高氮水平，同一品种同列数据后小写英文字母不同者表示处理间差异显著。
2.3 不同杂交稻品种产量与氮素积累利用性状的相关性分析
2.3.1 宜香优2115 宜香优2115的产量与氮素生理利用率呈显著正相关，而与叶片氮积累量和茎秆氮积累量呈极显著负相关（表3）。分析其他氮素积累利用性状可知，叶片氮积累量与茎秆氮积累量呈极显著正相关，与氮素生理利用率呈极显著负相关；茎秆氮积累量也与
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氮素生理利用率呈极显著负相关。表明宜香优2115的产量随氮素生理利用率的提高而增加。
lixia2.3.2 宜香优1577 宜香优1577的产量与氮素收获指数呈显著负相关，而与其他氮素积累利用性状无显著关系；籽粒氮积累量与叶片氮积累量呈显著正相关，与茎秆氮积累量和氮素生理利用率呈极显著负相关；叶片氮积累量与茎秆氮积累量和氮素生理利用率呈显著或极显著负相关；茎秆氮积累量与氮素生理利用率呈极显著正相关（表4）。表明宜香优1577的产量随氮素收获指数的增加而降低。
表3 宜香优2115产量与氮素积累利用性状的相关性分析…………………………指标　产量籽粒氮积累量叶片氮积累量茎秆氮积累量氮素生理利用率氮素收获指数产量1-0.46-0.94**-0.96**0.96*0.36
籽粒氮积累量10.600.39-0.640.51
叶片氮积累量10.97**-0.99**-0.34
茎秆氮积累量1-0.96**-0.54
氮素生理利用率10.28
氮素收获指数1
表4 宜香优1577产量与氮素积累利用性状的相关性分析
　………………指标产量籽粒氮积累量叶片氮积累量茎秆氮积累量氮素生理利用率氮素收获指数产量1-0.04-0.66-0.070.19﹣0.79*
籽粒氮积累量10.76*﹣0.99**﹣0.99**-0.58
叶片氮积累量1﹣0.70*﹣0.85**0.07
茎秆氮积累量10.96**0.66
氮素生理利用率10.45
氮素收获指数1
2.3.3 冈优188 冈优188的产量与其氮素积累利用各性状均无显著相关性；籽粒氮积累量与茎秆氮积累量和氮素收获指数呈极显著正相关，与氮素生理利用率呈极显著负相关；叶片氮积累量与茎秆氮积累量呈极显著正相关，与氮素生理利用率呈极显著负相关；茎秆氮积累量与氮素收获指数呈极显著正相关，与氮素生理利用率呈极显著负相关（表5）。表明冈优188的氮素积累利用各性状与其产量相关性不大。
2.3.4 冈优1577 冈优1577的产量与茎秆氮积累量呈极显著正相关，与氮素收获指数呈极显著负相关；
籽粒氮积累量与叶片氮积累量和氮素收获指数呈显著或极显著正相关，与氮素生理利用率呈极显著负相关；叶片氮积累量与
表5 冈优188产量与氮素积累利用性状的相关性分析
　………………指标产量籽粒氮积累量叶片氮积累量茎秆氮积累量氮素生理利用率氮素收获指数产量1-0.520.27-0.020.10-0.54
籽粒氮积累量10.580.82**﹣0.84**0.91**
叶片氮积累量10.95**﹣0.92**0.66
茎秆氮积累量1﹣0.99**0.84**
氮素生理利用率1﹣0.88**
氮素收获指数1