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摘要
采用氮素低效品种武育粳3(WY3)、氮素吸收高效品种连粳7(LJ7)和氮素吸收利用双高效品种南粳9108(NJ9)，开展了包括不施氮肥(LN)、适宜或减量氮肥投入(MN, 200 kg/hm2)和过量施氮(HN, 350 kg/hm2)三个条件的田间试验，探究了不同基因型差异的水稻植株整体和关键功能叶含氮量对施氮水平的响应，及其导致的光合特征的变化对氮素利用效率的作用特征。结果表明：在生育后期，氮高效品种的干物质和氮素积累强于氮低效品种。在MN条件下，LJ7和NJ9在齐穗期至完熟期干物质积累量相比WY3分别高46.44%和29.12%，氮素积累量分别高26.28%和32.31%；在该条件下，施用穗肥后27 d的时间段内(灌浆阶段)，WY3的剑叶氮含量降低21.86%,LJ7和NJ9的剑叶氮含量分别降低26.3%和34.74%，降幅次序为NJ9>LJ7>WY3,LJ7和NJ9的剑叶干重、光合速率、气孔导度、单穗重和产量显著高于WY3，氮高效品种的氮素利用效率指标优于WY3。在HN条件下，LJ7和NJ9在灌浆阶段的干物质和氮素积累量仍高于WY3，剑叶干重、气孔导度和单穗重显著优于WY3，剑叶氮含量的降低幅度依次为NJ9>WY3>LJ7,LJ7的剑叶光合速率、穗数和产量低于NJ9和WY3，各品种氮素收获指数(NHI)不存在明显差异；LJ7作为氮高效吸收品种，其较高的氮肥吸收效率(REN)导致其对高氮投入较为敏感，氮素生理效率(PEN)和氮肥农学效率(AEN)低于WY3和NJ9。可见，在适宜或减施氮的条件下，氮高效品种光合同化物转运能力强，产量和氮素利用效率最优；但高量氮投入时，氮高效吸收品种对氮素施用量耐性较弱，光合同化物转运减弱导致产量显著降低，氮肥利用效率相比其他品种降低更明显。
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单位中国科学院南京土壤研究所; 中国科学院大学; 土壤与农业可持续发展国家重点实验室
