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Effect of Nitrogen Fertilizer Operation on Yield and Yield Components of ‘Chaoyou 1000’
ZHANGJunli, WANGYao, XIAQiongmei, ZHUHaiping, LONGRuiping, LIGuiyong, DENGAnfeng, DUCHenqing, YANGCongdang
Journal of Agriculture ›› 2025, Vol. 15 ›› Issue (8) : 23-29.
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Effect of Nitrogen Fertilizer Operation on Yield and Yield Components of ‘Chaoyou 1000’
The aim is to explore the effects of nitrogen fertilizer management on the yield and its constituent factors of ‘Chaoyou 1000’, and clarify the proportion of nitrogen fertilizer management and the yield increase mechanism of rice with high yield. Eight kinds of nitrogen fertilizer management treatments, including N0 (no fertilization), N1 (7:3), N2 (6:4), N3 (5:5), N4 (4:6), N5 (3:7), N6 (2:8) and N7(0:10), were used to study the effects of nitrogen fertilizer management on rice yield and yield components, leaf area index and dry matter with N3 as the control. The results showed that the backward movement of nitrogen fertilizer increased the effective spike number, grain number per spike and nitrogen fertilizer agronomic efficiency, but had little effect on 1000-grain weight and seed setting rate. Under N6, the yield and nitrogen agronomic efficiency were the highest, and the leaf area index reached the maximum value at the full heading stage. With the increase of nitrogen fertilizer backward migration at the critical leaf age, jointing stage and full heading stage of effective tillering, the leaf area index first increased, then decreased and then increased. The dry matter accumulation from full heading stage to maturity stage, the population growth rate increased first and then decreased with the increase of nitrogen fertilizer backward migration, and the harvest index gradually increased with the increase of nitrogen fertilizer backward migration. When the total amount of nitrogen application (pure nitrogen) was 420 kg/hm2, the basic seedling was 28.95×104/hm2, and the transplanting density was 11.5 cm×30 cm, the ratio of nitrogen fertilizer was basal tiller: panicle fertilizer = 2:8, which was the most conducive to high yield.
rice / super hybrid rice / nitrogen fertilizer / nitrogen fertilizer operation / yield / yield components / high yield / leaf area index / dry matter
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To compare the grain yield and growth behaviors of hybrid rice, field experiments were conducted in a subtropical environment in Changsha, Hunan Province, China, and in two tropical environments in Gazipur and Habiganj in Bangladesh during 2009 to 2011. Three hybrid rice cultivars were grown under three nitrogen (N) management treatments in each experiment. The results showed that grain yield was significantly affected by locations, N treatments and their interaction but not by cultivars. Changsha produced 8-58% higher grain yields than Bangladesh locations. Sink size (spikelet number per unit land area) was responsible for these yield differences. Larger panicle size (spikelet number per panicle) contributed to greater sink size in Changsha. Aboveground total biomass was greater in Changsha than in Bangladesh locations, whereas harvest index was higher in Bangladesh locations than in Changsha. Crop growth rate (CGR) was greater at Changsha than Bangladesh locations during vegetative phase, while the difference was relatively small and not consistent during the later growth phases. Higher leaf area index and leaf area duration were partly responsible for the greater CGR in Changsha. Real-time N management (RTNM) produced lower grain yields than fixed-time N management in more than half of the experiments. Our study suggested that further improvement in rice yield in the tropical environments similar to those of Bangladesh will depend mainly on the ability to increase panicle size as well as CGR during vegetative phase, and the chlorophyll meter threshold value used in RTNM needs to be modified according to environmental conditions and cultivar characteristics to achieve a desirable grain yield.
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张洪程, 胡雅杰, 杨建昌, 等. 中国特色水稻栽培学发展与展望[J]. 中国农业科学, 2021, 54(7):1301-1321.
水稻是我国最重要口粮作物,在保障国家粮食安全中具有举足轻重的作用。当前,我国水稻生产正面临由传统小规模生产向机械化、智能化、标准化和集约化的现代规模化生产方式转变,在此重要历史节点,回顾总结70年中国特色水稻栽培学发展历程与科技成就,对探索未来水稻栽培科技发展方向具有重要意义。70年来,我国水稻栽培科技界抓住水稻不同主产区大面积生产问题与关键技术瓶颈,深入开展水稻生长发育和产量、品质形成规律及其与环境条件、栽培措施等方面关系的研究,探索水稻生育调控、栽培优化决策和栽培管理等新途径与新方法,取得了一大批在生产上大面积应用的重要栽培技术和理论,形成了一批重大栽培科技成果。笔者着重从叶龄模式栽培理论及技术、群体质量及其调控、精确定量栽培、轻简化栽培、机械化栽培、超高产栽培、优质栽培、绿色栽培、逆境栽培和区域化栽培等十个方面阐述了改革开放以来中国水稻栽培取得的主要科技成就,并指出了未来中国水稻栽培创新发展的重要方向：一是加强水稻绿色优质丰产协调规律与广适性栽培技术研究;二是加强多元专用稻优质栽培研究;三是加强水稻超高产提质协同规律及实用栽培研究;四是加强直播稻、再生稻稳定丰产优质机械化栽培研究;五是加强水稻智能化、无人化栽培研究。
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邓伟, 张新明. 中国水稻种业发展历程研究[J]. 中国种业, 2022(11):1-10.
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朱德峰, 张玉屏, 陈惠哲, 等. 中国水稻高产栽培技术创新与实践[J]. 中国农业科学, 2015, 48(17):3404-3414.
水稻是中国主要粮食作物，也是单产最高的粮食作物。文章利用中国农业统计年鉴数据和国内外文献资料，分析了中国水稻高产栽培技术创新与实践的成功经验、存在问题和稻作技术发展趋势。探讨了中国的水稻生产经历4个阶段的特点，良种良法配套对水稻增产的贡献，不同阶段创新的稻作技术；简述了全球水稻栽培技术发展的特点；回顾了中国矮秆品种、杂交稻及超级稻品种更替及其配套栽培技术创新；剖析了水稻高产栽培存在的新问题；对水稻高产栽培技术的未来发展进行了展望。创新与品种生育特性配套的水稻种植制度、生产模式和环境协调的栽培技术，发挥品种产量潜力和应用，可以实现增产增效，促进水稻产业发展，改善生态环境和提高资源利用效益。
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陈健晓, 王小娟, 屠乃美, 等. 高氮密植栽培对湘两‘优900’产量形成及氮利用效率的影响[J]. 核农学报, 2019, 33(8):1602-1610.
为探明湘两优900在热带稻区的高产性和适应性,在海南三亚进行4个施氮水平(0、150、225、300 kg·hm<sup>-2</sup>)和2个移栽密度(25.0×10<sup>4</sup>、16.7×10<sup>4</sup> hills·hm<sup>-2</sup>)大田栽培试验,研究施氮水平和移栽密度对湘两优900产量形成和氮肥利用率的影响。结果表明,施氮水平和移栽密度对湘两优900产量影响显著,产量随着施氮水平和移栽密度的提高而显著增加,以施氮量300 kg·hm<sup>-2</sup>与移栽密度16.7×10<sup>4</sup> hills·hm<sup>-2</sup>组合的产量最高(15.32 t·hm<sup>-2</sup>),其增产优势主要表现为有效穗数多,地上部干物重和叶面积指数(LAI)大,叶绿素含量和净光合速率(Pn)高。施氮水平与移栽密度对氮肥吸收利用效率有影响,且施氮水平起显著作用。施氮量为300 kg·hm<sup>-2</sup>时,氮肥吸收利用率最大(44.5%),增加施氮量能显著提高氮肥利用率,同时也会显著降低氮素吸收效率、氮生理效率、氮肥效率。从产量和氮肥利用效率综合考虑,施氮量300 kg·hm<sup>-2</sup>与移栽密度25.0×10<sup>4</sup> hills·hm<sup>-2</sup>是本试验条件下的最优密肥组合。本研究结果为超级杂交稻在热带稻区(海南)推广应用提供了科学依据。
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杨德生, 黄冠军, 李勇, 等. 水稻氮高效栽培技术、品种改良和生理机制研究进展[J]. 华中农业大学学报, 2022, 41(1):62-75.
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段玉婷, 祝海竣, 刘乾峰, 等. 肥料运筹对双季杂交稻干物质积累及产量形成的影响[J]. 分子植物育种, 2023 11(4):1-15.
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吕艳东, 徐令旗, 姜红芳, 等. 氮肥运筹对苏打盐碱地水稻养分积累、转运及产量的影响[J]. 干旱地区农业研究, 2021, 39(1):103-111.
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褚璇, 索常凯, 王露霞, 等. 氮肥分配比例对滴灌旱稻产量及氮肥利用率的影响[J]. 新疆农业科学, 2022, 59(6):1384-1391.
【目的】 研究氮肥施用比例对旱稻产量、品质及氮肥利用率的影响,为旱稻合理施用氮肥提供理论依据。【方法】 采用小区试验,设4个处理,分别为(1)对照(不施用氮肥);(2)施氮蘖肥:穗肥=2∶8;(3)施氮蘖肥:穗肥=6∶4;(4)施氮蘖肥:穗肥=8∶2;施氮量均为120 kg/hm<sup>2</sup>,分别用CK、N(2∶8)、N(6∶4)和N(8∶2)表示。【结果】 N(6∶4)处理产量较N(2∶8)与N(8∶2)处理分别提高了17.2%和13.7%。氮肥农学利用效率N(6∶4)处理产量较N(2∶8)与N(8∶2)处理分别增加了31.9%和23.4%,氮肥偏生产力N(6∶4)处理产量较N(2∶8)与N(8∶2)处理分别增加了17.2%和13.7%。施氮显著降低了稻米的精米率与整精米率,但增加了糙米率。适当的提高穗肥比例可以显著增加稻米蛋白质的含量,有利于稻米的营养品质。【结论】 在同一施氮水平下,适当增加穗肥比例,氮肥分配比例为蘖肥∶穗肥为6∶4时可以显著增加旱稻产量及稻米品质,提高旱稻氮肥利用效率。
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陈鸽, 李祖胜, 李中希, 等. 播种量、施氮量和氮肥运筹对直播杂交稻产量及干物质生产的影响[J]. 杂交水稻, 2020, 35(6):43-48.
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姚立志, 王月华, 朱锦磊, 等. 氮肥运筹对粳稻‘南粳9108’产量和品质的影响[J]. 江苏农业科学, 2019, 47(24):43-46.
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吴朝晖, 孙钦洪, 董玉信, 等. ‘超优千号’在山东莒南县试验示范表现及栽培技术[J]. 杂交水稻, 2017, 32(1):47-48,77.
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赵锋, 程建平, 汪本福, 等. 氮肥运筹对机械栽植早稻‘两优287’根系特征和产量的影响[J]. 湖北农业科学, 2013, 52(7):1505-1509.
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李兴华, 王欢, 张盛, 等. 氮肥用量与运筹方式对晚籼稻产量及花后干物质积累与转运的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9):6-13.
旨在建立晚籼稻合理氮肥施用技术,探究了氮肥用量与运筹方式对晚籼稻产量及干物质积累与转运的影响。以‘益9优447’和‘益9优651’为试验材料,设置2个氮肥用量和3种氮肥运筹方式,并以不施氮处理为对照,测定产量及其构成因素、干物质积累量和剑叶SPAD值等指标。与不施氮处理相比,施氮可增加晚籼稻有效穗数12.3%~61.9%,降低花后剑叶SPAD值衰减率5.9~8.5个百分点,增大花后干物质转运量0.8~1.1倍,提高花后干物质转运率5.5~10.2个百分点和增加产量23.5%~35.6%。氮肥运筹方式对晚籼稻产量及干物质积累与转运的影响较小。氮肥用量270 kg/hm<sup>2</sup>与运筹方式基肥:分蘖肥:穗肥:粒肥=40%:20%:25%:15%组合处理的产量及干物质转运量与转运率最高。氮肥用量180 kg/hm<sup>2</sup>与氮肥运筹方式基肥:分蘖肥:穗肥=60%:20%:20%组合处理的氮肥农学利用率最高。氮肥用量为180 kg/hm<sup>2</sup>时,应增加氮肥基肥使用比例;氮肥用量为270 kg/hm<sup>2</sup>时,可适当增加氮肥后期追肥次数和比例。
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魏永华, 何双红, 徐长明. 控制灌溉条件下水肥耦合对水稻叶面积指数及产量的影响[J]. 农业系统科学与综合研究, 2010, 26(4):500-505.
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贾东, 卢晶晶, 孙雅君, 等. 不同氮肥运筹模式对水稻生长发育及物质生产的影响[J]. 贵州农业科学, 2015, 43(9):66-71.
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罗德强, 王绍华, 江学海, 等. 精确定量施肥对贵州高原山区杂交籼稻产量与群体质量的影响[J]. 中国农业科学, 2014, 47(11):2099-2108.
【目的】水稻产量在很大程度上受环境、栽培技术等多种因素的影响。根据各地的气候特点有针对性地采用栽培技术，可以充分挖掘水稻产量潜力，大幅度提高单产。论文旨在探明精确定量施肥对贵州高原山区杂交籼稻群体质量及产量形成的影响效应。【方法】于2010—2011年在贵州省黄平、绥阳、余庆、兴义4个不同生态稻区，以当地具有高产潜力的杂交籼稻品种为试材，设计精确定量施肥模式（accurate fertilizer，AF）与常规施肥模式（conventional fertilizer，CF），通过对两种施肥模式的比较，研究不同施肥模式的群体质量及产量形成的差异。精确定量施肥模式以斯坦福（Stanford）方程为基础，根据目标产量需氮量、土壤供氮量及氮肥当季利用率计算总施氮量，各阶段的施肥量根据目标产量的阶段需氮量确定。精确施肥模式的总氮按照基肥﹕分蘖肥﹕促花肥﹕保花肥为30%﹕20%﹕35%﹕15%施用，常规施肥模式氮素总量按基肥﹕分蘖肥﹕促保花肥为20%﹕60%﹕20%施用。在有效分蘖临界叶龄期、拔节期、抽穗期、成熟期分别取地上部分测定叶面积和干物质量，成熟期考查穗数、穗粒数、结实率和千粒重。【结果】精确定量施肥模式显著提高了黄平、绥阳、余庆、兴义4个点的水稻产量，增产幅度为12.4%—48.0%，从产量构成因素看，穗数和穗粒数均较常规施肥模式有不同程度提高，穗数增加8.1%以上，穗粒数增加2.5%以上，群体颖花量增加14.3%以上，而结实率和千粒重两种施肥模式的差异较小；比较分析两种施肥模式的穗型大小，精确定量施肥模式较常规施肥模式穗粒数小于100粒的小穗比例降低、100—250粒的大穗和250粒以上的特大穗比例增加，小穗比例减少了36.7%—100%，大穗比例提高了2.2%—11.4%，特大穗比例提高了23.3%—94.9%；在叶面积指数与粒叶比方面；精确定量施肥模式比常规施肥模式的群体叶面积指数拔节前有所降低（4.2%—11.8%）、抽穗期显著提高（4.2%—13.9%）；粒叶比明显增大，其中颖花/叶为9.3%—32.7%、实粒/叶为12.8%—35.7%、粒重/叶为10.1%—36.3%；干物质积累量表现为精确定量施肥模式比常规施肥模式拔节前有所降低，拔节至抽穗期提高了9.8%—50.8%，抽穗至成熟期提高了26.9%—62.7%。【结论】精确定量施肥模式显著提高了贵州杂交籼稻产量，其途径主要通过控制拔节前的群体生长，促进拔节后的群体发展，适度减小拔节前群体叶面积和干物质积累，扩大拔节后尤其是抽穗后群体叶面积和干物质积累，在稳定提高穗数的基础上，控制晚生小穗数量、促进大穗形成，提高穗粒数和粒叶比，实现抽穗后群体干物质的高积累，从而获得高产。
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秦俭, 蒋开锋, 张涛, 等. 施氮量和移栽密度对重穗型杂交稻产量及氮肥利用率的影响[C]// 中国工程院农业学部,中国作物学会栽培专业委员会水稻学组,中国作物学会水稻产业分会. 全国第十七届水稻优质高产理论与技术研讨会论文专辑. 《中国稻米》编辑部, 2017:102-106.
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