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优化施肥促进寒地粳稻可溶性糖积累转运、气候资源利用及产量形成

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[目的]研究氮、磷、钾肥不同配比对寒地粳稻功能叶片、茎鞘及籽粒可溶性糖积累和转运的影响,揭示其与气候资源利用和产量的关系.[方法]大田试验采用"3414"施肥方案,供试寒地粳稻品种为东农427.在水稻分蘖至成熟的5个主要生育期,取样测定了功能叶片、茎鞘和籽粒中的可溶性糖含量,计算功能叶片、茎鞘和籽粒可溶性糖积累转运量,以及水稻对气候资源的利用效率.[结果]氮、磷、钾肥配施显著影响寒地粳稻产量,以N2P2K2处理最高.与N0P0K0处理相比,各施肥处理地上部各器官可溶性糖积累量和运转量均显著升高.花前功能叶片可溶性糖最高积累量出现在N3P2K2处理,花后出现在N2P2K2处理.茎鞘和籽粒可溶性糖积累量在各生育时期均以N2P2K2处理最高.功能叶片和茎鞘花后可溶性糖转运量均以N2P2K2处理最高.N2P2K2、N3P2K2处理生育期最长.各施肥处理光合有效辐射量(PAR)、辐射利用率(RUE)和积温生产效率(TPE)均高于N0P0K0处理,以N2P2K2处理最高.由相关分析可知,各生育时期各器官可溶性糖积累量与PAR、RUE和TPE呈极显著正相关.分蘖期和孕穗期功能叶片可溶性糖积累量对PAR、RUE和TPE的影响大于茎鞘.齐穗期、灌浆期和成熟期茎鞘可溶性糖积累量对PAR、RUE和TPE的影响大于功能叶片.成熟期籽粒可溶性糖积累量对PAR、RUE和TPE的影响大于齐穗期和灌浆期.花后茎鞘可溶性糖转运量对PAR、RUE和TPE影响大于功能叶片.[结论]寒地粳稻各生育时期各器官可溶性糖积累量与光合有效辐射量(PAR)、辐射利用率(RUE)和积温生产效率(TPE)呈极显著正相关.其中,花前功能叶片可溶性糖积累量对PAR、RUE和TPE的影响大于茎鞘,花后茎鞘可溶性糖积累量和转运量对PAR、RUE和TPE的影响大于功能叶片.充足的氮磷钾肥供应促进了水稻群体对光、温资源的捕获,提高了光、温资源利用率.而且,合理的养分供给还延长了生育后期的天数和功能叶片、茎鞘可溶性糖向籽粒转运的时间,进而提高产量.在本试验中,氮磷钾配比为150-120-80 kg/hm2(N2P2K2)时,寒地粳稻产量和花后功能叶片、茎鞘可溶性糖运转量均最高,并且通过延长灌浆期到成熟期的天数进而延长整个生育期,进一步提高了光、温资源的利用效率.
Enhancing accumulation and translocation of soluble sugar and utilization rate of climatic resources in Japonica rice in cold region through optimized fertilization

俞聪慧、贾琰、孙立超、雷蕾、杨雅娜、王晋、杨亮、赵宏伟

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寒地粮食作物种质创新与生理生态教育部重点实验室/东北农业大学,黑龙江哈尔滨150030

北大荒垦丰种业股份有限公司,黑龙江哈尔滨150431

东北农业大学农学院,黑龙江哈尔滨150030

寒地粳稻 氮、磷、钾肥 可溶性糖含量 产量 资源利用效率

国家重点研发计划黑龙江省应用技术研究与开发计划项目中国博士后科学基金黑龙江省博士后科学基金东农学者计划"青年才俊"人才项目

2016YFD0300104GA20B1012018M631904LBH-Z1601818QC05

2021

10.11674/zwyf.20286

植物营养与肥料学报
中国植物营养与肥料学会

植物营养与肥料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.331
ISSN：1008-505X
年,卷(期)：2021.27(2)
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