2种氮形态对水稻产量和光合特性影响的生理机制

作者：吕魏; 苏靖文; 余晓燚; 岳宁燕; 董智超; 张文祺; 苗渝青; 张振华^*; 陈海飞^*

来源：南方农业学报, 2023, 54(06): 1780-1788.

• 水稻
• +-N" name="keyword">NH4+-N
• --N" name="keyword">NO3--N
• 光合特性

【目的】探究2种氮形态对水稻产量和光合特性的影响，为合理施用氮肥及提高氮肥利用效率提供参考依据。【方法】以水稻品种中花11号为试验材料，设相同施氮量的硝酸钙(NO3--N)和尿素(NH4+-N)处理的盆栽试验，调查水稻单株产量、单株分蘖数、单株有效穗数和单株结实率；设(NH4)2SO4(NH4+-N)、Ca(NO3)2(NO3--N)及NH4NO3(NH4+-N/NO3--N)3个相同氮浓度处理的营养液试验，培养21 d后测定水稻生物量、全氮含量、叶绿素含量、光合特性和金属阳离子含量，分析不同处理下叶片净光合速率与叶绿素含量、气孔导度、氮含量和铁离子含量的相关性。【结果】盆栽试验结果表明，与施用硝酸钙处理相比，施用尿素处理的水稻产量约提高1.8倍，水稻单株分蘖数、单株有效穗数和单株结实率分别提高75.4%、97.4%和26.1%，差异均达显著(P<0.05，下同)或极显著(P<0.01，下同)水平。营养液培养试验结果表明，Ca(NO3)2处理的水稻叶片叶绿素含量、光合效率、氮含量和氮素吸收量显著低于NH4NO3及(NH4)2SO4处理；但是根冠比和氮素生理利用效率显著高于NH4NO3及(NH4)2SO4处理。此外，2种氮素营养下水稻离子组发生显著变化，特别是Ca(NO3)2处理下水稻叶片铁离子含量显著下降；相关性分析结果表明，2种氮形态下叶片净光合速率与叶绿素含量、气孔导度、氮含量和铁离子含量极显著相关。【结论】相同施氮量下，相对于NO3--N,NH4+-N可显著增加水稻的分蘖数和结实率，从而提高水稻产量。NH4+-N有利于氮和铁的吸收，叶绿素含量更高，而NO3--N可增加水稻的根冠比和氮素生理利用效率，因此NH4+-N和NO3--N混合营养更有利于水稻生长。

• 单位
  南方粮油作物协同创新中心; 湖南农业大学