【目的】我国南方双季稻区晚稻品种以籼稻为主。近年来我国粳米需求量逐渐增大，研究者提出了利用南方双季稻区充足的温光等资源进行晚季稻籼改粳以提高粳稻总产量。系统研究双季晚粳稻高产、优质和高效的氮肥运筹方式就显得十分重要。【方法】 2011~2012年，在南方典型双季稻区江西省上高县泗溪镇，以杂交粳稻常优5号和甬优8号为晚稻材料，在总施纯氮量 225 kg/hm2 条件下，设置10∶0、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7 七种基蘖肥与穗肥运筹比例，通过研究不同氮肥运筹方式对双季晚粳稻产量及其构成因素、叶面积指数、茎蘖动态、光合物质生产与积累、氮 素吸收利用以及稻米品质等方面的影响，明确了南方稻区双季晚粳稻氮肥精确运筹模式。【结果】 随基蘖肥占总施氮量比例的降低，结实率、千粒重和每穗粒数呈先增加后减少的趋势，穗数呈减少趋势。氮肥基蘖肥与穗肥比例在6∶4、7∶3范围内，双季晚粳稻群体穗数充足、穗型大、群体颖花量高，且结实率和千粒重较稳定，产量显著高于其他处理，最高产量为9985 kg/hm2。拔节前群体茎蘖数增加较慢，但高峰苗数适宜，拔节后群体茎蘖数下降平缓，茎蘖成穗率显著高于其他处理，高于70%；生育中期和后期，群体叶面积指数较高，群体光合势高，光合生产力强，干物质积累量显著提高。随基蘖肥占总施氮量比例降低，成熟期氮素积累总量、氮肥表观利用率、氮肥农学利用率及氮肥偏生产力均呈先增加后减少的趋势，百公斤稻谷需氮量呈先减少后增加的趋势。6∶4和7∶3处理拔节前氮素积累量较少，拔节至抽穗期氮素积累量和成熟期积累量显著高于其他处理。6∶4和7∶3处理氮肥表观利用率、农学利用率及偏生产力显著高于其他处理，百公斤稻谷需氮量显著低于其他处理。氮肥表观利用率 与基蘖肥比例呈开口向下的二次曲线关系。同时该氮肥运筹模式可改善稻米加工品质、蒸煮食味和营养品质，但增加了稻米垩白率和垩白度，RVA谱特征值各指标不能同时达到最佳值。【结论】基蘖肥∶ 穗肥为 6∶4、7∶3的氮肥运筹方案，可使双季晚粳稻高产、优质、高效得到较好的协调统一。

采用大田试验，以长江中下游地区有代表性的50个早熟晚粳品种为供试材料，设置7个氮肥水平（0、 150.0、 187.5、 225.0、 262.5、 300.0、 337.5 kg/hm2），得出各品种在这7个氮肥水平下出现的群体最高生产力，将该最高生产力定义为氮肥群体最高生产力。根据各品种的氮肥群体最高生产力从高到低将50个品种分为4个产量水平，对不同产量水平品种间各器官的干物质和氮素积累转运、 分配等特性进行系统地比较研究。结果表明，抽穗期叶片的氮素含量和氮素积累量以及成熟期叶片和穗的干物质与氮素积累量随产量水平递减逐渐降低; 拔节至抽穗阶段茎鞘的干物质积累率以及叶片的干物质和氮素积累速率也随产量水平递减逐渐降低; 抽穗至成熟阶段产量大于10.50 t/hm2的水稻品种，茎鞘和叶片的干物质和氮素转运贡献率比其他产量水平低，但穗部干物质和氮素增加量却比其他产量水平高。在满足氮肥群体最高生产力的施肥条件下，拔节至抽穗阶段叶片的干物质、 氮素积累速率和产量呈极显著正相关（r=0.635, r=0.539），抽穗至成熟阶段叶片的干物质转运量与产量呈显著负相关（r=-0.360），而叶片的氮素转运量与产量呈显著正相关（r=0.333）。产量大于10.50 t/hm2的水稻品种叶片的干物质和氮素积累与转运比其他产量水平品种在抽穗后表现出明显的优势，穗部物质积累与氮素积累量较高。抽穗后在保持茎鞘适宜的物质和氮素积累量的基础上，提高叶片的物质和氮素积累，进一步加大穗部的物质和氮素积累，是获得高产的保障。

【目的】旨在明确粳型软米食味品质及其质构特征对氮肥水平的响应差异及各指标间的关系。【方法】在稻麦两熟制条件下，选用江苏省生产上具有代表性的粳型软米品种南粳9108和南粳5055为试验材料，通过设置4种施氮水平0、150、225和300 kg/hm2，分析了不同施氮水平对粳型软米的食味品质与质构特征的影响，并对各指标间的关系进行了系统分析。【结果】1)在设计范围内，随施氮量的增加，稻米完整性持续增加，但香气、光泽、味道和食味值等指标呈下降趋势，粳型软米食味指标对氮肥的敏感程度表现为口感光泽食味值味道香气完整性，说明氮肥水平对粳型软米口感和光泽的影响程度较大，而对香气和完整性的影响程度较小。2)随着施氮量的增加，硬度、粘聚型、咀嚼度和回复性呈先增加后降低趋势，最大值在N 225 kg/hm2;粘着性呈先降低后升高趋势，最低值在N 225 kg/hm2处理;弹性不受氮肥水平影响，粳型软米质构指标对氮肥的敏感程度表现为咀嚼度硬度回复性粘着性粘聚性，说明氮肥水平对粳型软米的胶粘性、咀嚼度、硬度影响较大，而对粘聚性的影响程度较小。3)南粳9108的香气、光泽、味道、口感和食味值均高于南粳5055，完整性低于南粳5055，并且其各食味指标的变异系数均高于南粳5055，说明南粳9108食味特征优于南粳5055，并且前者对氮肥的敏感性强于后者。4)南粳9108的硬度、粘着性、弹性、咀嚼度均低于南粳5055，粘聚性、胶粘性均高于南粳5055，并且各质构指标的变异系数均高于南粳5055，说明南粳9108质构特征较优并且前者对氮肥的敏感性弱于后者。5)相关分析表明，食味值与香气、光泽、味道、口感呈极显著正相关，与完整性呈极显著负相关;口感与光泽呈显著正相关，与完整性呈显著负相关;完整性与香气、光泽呈极显著负相关;光泽与香气呈极显著正相关;回复性与硬度极显著正相关，与粘聚性呈显著正相关。【结论】氮肥水平和品种对粳型软米食味品质与质构特征具有显著影响。增加施氮量将降低供试的两个品种米饭的口感、光泽、味道和香气，但增加其完整性，施氮量小于225 kg/hm2，施氮可以增加米饭的硬度、粘聚型、咀嚼度和回复性。因此，粳型软米生产中应特别重视氮肥的施用水平，以保持其优良的风味。

【目的】秸秆还田不仅可改良土壤和增加土壤有机质,还能提高作物产量和品质。但秸秆还田后,土壤有机酸积累和微生物固氮,抑制水稻前期生长。在长江流域稻麦两熟地区,当地农户往往通过增加施氮量来解决秸秆还田的负效应,造成肥料浪费和氮污染。因此,探索研究秸秆还田条件下水稻优化的氮肥运筹措施,阐明水稻产量形成和氮素吸收与利用对氮素响应特征,对于提高水稻产量和氮素利用效率具有重要意义。【方法】2012～2013年,以超级粳稻武运粳24号和宁粳3号为材料,在江苏省兴化市进行大田试验,在秸秆全量还田条件下,设置常规施氮300 kg/hm2 (N1)、增加施氮量345 kg/hm2(N2)和常规施氮运筹(CFP,基肥:分蘖肥:穗肥=3:3:4)、 改进施氮运筹(MFP,基肥:分蘖肥:穗肥=4:3:3),以无氮处理为对照,研究施氮量和氮肥运筹措施对水稻产量及其产量构成、干物质积累、氮素积累、 氮素吸收速率和氮肥利用效率的影响。【结果】随着氮肥水平提高,水稻穗数显著增加,每穗粒数、结实率和千粒重下降,最终增产不显著。与常规施氮运筹比较,改进氮肥运筹显著增加穗数,显著提高群体颖花量并增产,在N1水平下,改进施氮运筹增产幅度为5.18%～7.10%,高于N2水平的2.70%～4.29%。随着施氮量增加,水稻分蘖中期、 拔节期、 移栽期至分蘖中期、分蘖中期至拔节期干物质积累量、氮素积累量显著增加,最终成熟期干物质积累量和氮素积累量有所增加,但差异不显著,而氮肥农学利用率、 氮肥吸收利用率和氮偏肥生产力显著下降。与常规氮运筹处理相比,改进氮运筹显著增加水稻移栽期至分蘖中期干物质积累量、氮素积累量和氮素吸收速率,增加成熟期干物质积累量和氮素积累量,提高氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率、氮肥生理利用率和氮偏肥生产力,在N1水平下成熟期干物质积累量和氮素积累量分别增加6.52%和5.55%,氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率、氮肥生理利用率和氮偏肥生产力分别提高13.36%、 8.55%、 4.44%和5.29%,差异均达显著水平。【结论】秸秆全量还田条件下,增加氮肥用量水稻增产不显著,且氮肥利用效率低。不增加氮肥用量,通过适当提高基肥比例(基肥:分蘖肥:穗肥=4:3:3),可实现提高水稻产量、干物质积累量、氮素积累量和氮肥利用效率。

目的 秸秆全量还田和毯苗机插技术在水稻种植中被越来越多地采用。本文研究了不同氮 (N)、磷 (P)、钾 (K) 肥用量对软米粳稻产量和稻米品质的影响，提出适应该条件和特定水稻品种的施肥技术。 方法 2014—2015年，以软米粳稻南粳9108为材料，在江苏省兴化市钓鱼镇进行大田试验，在秸秆全量还田条件下，采取毯苗机插栽培方式，设置氮、磷、钾肥3种类型肥料，各类型肥料设置0、1、1.5、2、2.5、3等6个用量水平，其中2水平为肥料常规用量，氮、磷、钾肥常规用量分别为270 kg/hm²、108 kg/hm²、216 kg/hm²。分析了不同肥料用量下软米粳稻的产量、稻米品质和淀粉RVA谱值。 结果 软米粳稻产量和稻米品质对不同肥料的响应程度表现为氮肥 > 钾肥 > 磷肥。在供试氮肥水平范围内，粳稻产量以N2水平最高；糙米率、精米率、整精米率和蛋白质含量则随施氮水平的增加而增加，直链淀粉含量降低，胶稠度变短，RVA谱特征值中峰值黏度和崩解值降低，热浆黏度和消减值增大，且高氮 (N3) 与低氮 (N1) 处理间差异显著。在供试磷肥水平范围内，粳稻产量以P2水平较高；增施磷肥能提高稻米加工品质，而蛋白质含量、直链淀粉含量及胶稠度对磷肥用量的响应无明显变化规律，淀粉RVA谱特征值有变劣趋势。在供试钾肥水平范围内，随着钾水平提高，机插软米粳稻产量、糙米率、精米率、整精米率先增加后减少，产量以K2水平最高，加工品质以K2.5水平最高，蛋白质含量有增加趋势，直链淀粉含量下降，峰值黏度和崩解值呈先增后减，消减值呈先减后增。 结论 在秸秆全量还田和毯苗机插栽培条件下，软米粳稻增施氮肥、磷肥和钾肥利于提高稻米加工品质，而减少氮肥、稳施磷肥、增加钾肥利于改善稻米蒸煮食味品质。综合考虑，在秸秆全量还田条件下机插软米粳稻肥料用量以N 270 kg/hm²、P 108 kg/hm²、K 216 kg/hm²水平能较好地协调高产与优质的关系。

以15个常规粳稻品种为材料，设置0 、150、225、300 kg/hm2四种氮素水平，研究水稻硅素积累与分配对氮素的反应及其基因型差异。结果表明，不同生育时期，硅在水稻各器官、全株中的积累量均随氮素水平的提高而增加。随氮素水平的提高，水稻在移栽-拔节和抽穗-成熟阶段的积累比例增加而拔节-抽穗阶段的积累比例减少，在茎鞘中的分配比例减少而叶片和穗中的分配比例增加。不同生育时期，硅在茎鞘、叶片和全株中的含量均随氮素水平的提高而下降，抽穗和成熟期，穗中的硅素含量随氮素水平的提高而下降，至中肥最低，高肥条件下略有回升。不同氮素条件下，水稻硅素的积累与分配特性存在显著的基因型差异，同时各基因型硅素积累与分配对氮素的反应也存在差异。其中，武育粳7号、华粳3号、武香粳9号、香粳20-18、武育粳3号、晚粳4003、早丰9号、华粳2号的硅素积累效率具有随氮素水平的提高保持稳定或相对提高的特性，对于氮肥用量不断增加条件下水稻植株的抗逆性改良具有较好的遗传潜力。

目的 比较分析甬优系列籼粳杂交稻氮素吸收利用与转运特征，从氮素层面阐明甬优系列籼粳杂交稻高产形成特征。 方法 2013～2014 年，选用 7 个甬优系列籼粳杂交稻组合为试验材料，以 2 个常规粳稻品种和 2 个杂交籼稻品种为对照，比较研究甬优系列籼粳杂交稻主要生育时期植株含氮率、氮素积累量，不同生育阶段氮素积累量与吸收速率，抽穗期和成熟期各器官的含氮率和氮积累量所占比例，抽穗至成熟期各器官间的氮素转运，以及氮素利用效率等特征。 结果 甬优系列籼粳杂交稻抽穗期植株含氮率和氮积累量分别为 1.47%、202.67 kg/hm²，成熟期植株含氮率与氮积累量分别为 1.31%、257.23 kg/hm²，极显著大于对照类型。甬优系列籼粳杂交稻氮素最大阶段性积累量为 107.63 kg/hm²，所占比例为 41.84%，最大吸收速率为 2.73 kg/(hm²·d)，且均出现在拔节至抽穗阶段，杂交籼稻出现在移栽至拔节阶段。甬优系列籼粳杂交稻抽穗期茎鞘和叶的含氮率分别为 1.19% 和 2.34%，成熟期分别为 0.75% 和 1.58%，高于对照类型。甬优系列籼粳杂交稻抽穗期茎鞘和叶氮积累量所占比例分别为 43.92% 和 43.87%，成熟期分别为 16.44% 和 17.44%，极显著大于杂交籼稻。甬优系列籼粳杂交稻氮素转运量大，表观转运率和转运贡献率不高，抽穗后的氮素净积累量贡献率为 32.06%，显著大于对照类型。甬优系列籼粳杂交稻百公斤籽粒吸氮量为 2.29 kg，极显著大于杂交籼稻；氮肥偏生产力为 37.54 kg/kg，极显著大于常规粳稻；氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率和氮素收获指数偏低。 结论 甬优系列籼粳杂交稻总吸氮量大，在拔节期足量氮素积累的基础上，提高了拔节至抽穗期与抽穗至成熟期两个阶段的氮积累比例；抽穗至成熟期茎鞘和叶的氮素转运量大，但表观转运率与表观转运贡献率低，抽穗后氮素积累优势明显，氮素净积累量贡献率高，满足了灌浆期籽粒对氮素的需求。

选用长江中下游稻区7个粳型超级稻为试验材料，以普通粳稻为对照，在大田条件下设置7个氮肥水平（N0、 150、 187.5、 225、 262.5、 300、 337.5 kg/hm2），研究不同氮肥条件下粳型超级稻高产形成及其氮素利用特性。结果表明，超级粳稻在300 kg/hm2条件下产量最高，普通粳稻在262.5 kg/hm2 条件下产量最高。超级粳稻两年最高产量平均值较普通粳稻高8.50%。与普通粳稻相比，超级粳稻各生育时期茎蘖数消长平稳，最终成穗率高，平均达78.10%；拔节前叶面积指数和光合势较低，拔节后较高。超级粳稻拔节前干物质、 氮素积累量与普通粳稻相当，而拔节至抽穗、 抽穗至成熟阶段干物质和氮素积累量较普通粳稻分别高7.31%、 6.55% 和 8.98%、 9.66%；超级粳稻氮素表观利用率、 农学利用率和生理利用率较普通粳稻分别高3.73%、 11.63% 和 7.95%。超级粳稻较普通粳稻更耐肥，在高肥条件下增产优势明显，且对应的氮肥利用率也较高。

【目的】目前我国选育和认定的超级稻品种很多，但如何发挥其高产潜力至关重要。氮素是影响水稻生长发育、 产量和品质形成的最活跃因素之一，因此，深入分析籼、 粳超级稻氮素吸收、 利用与转运特征及其与产量形成的关系，从氮素营养层面上阐明超级粳稻高产形成机理，以期为超级稻品种的合理利用以及增产潜力的挖掘提供参考。【方法】2011~2012年在江苏苏中地区，以主体且具有代表性的5个超级杂交籼稻组合和5个常规粳型超级稻品种为试验材料，对稻-麦两熟制条件下籼、 粳超级稻主要生育期植株含氮率和氮素积累量、 氮素阶段吸收速率和阶段吸收量、 氮素利用效率，以及抽穗至成熟期叶、 茎、 鞘氮素转运量、 表观转运率和转运贡献率等进行了系统的比较研究。【结果】1）粳稻平均实收产量、 氮素吸收总量和百公斤籽粒吸氮量分别达10.89 t/hm2、 224.50 kg/hm2和2.79 kg，分别较籼稻高13.21%、 32.74%和17.45%，差异极显著。2）移栽有效分蘖临界叶龄期、 拔节抽穗期和抽穗成熟期， 粳稻氮素积累量显著或极显著高于籼稻，而有效分蘖临界叶龄期拔节期粳稻极显著低于籼稻。氮素阶段吸收速率表现的趋势与氮素阶段吸收量一致。3）抽穗期和成熟期粳稻植株各器官以及整个生育期整株的含氮率均显著或极显著高于籼稻。4）粳稻氮素吸收利用率和农学利用率略高于籼稻，但氮素生理利用率、 籽粒生产效率、 干物质生产效率和氮肥偏生产力，除氮素生理利用率外，均显著或极显著低于籼稻。5）成熟期，粳稻叶、 茎、 鞘含氮量所占比例均极显著地高于籼稻，但穗中含氮量所占比例极显著低于籼稻，因此，籼稻氮素收获指数极显著高于粳稻。6）抽穗成熟期，粳稻叶、 茎、 鞘氮素转运量、 表观转运率和转运贡献率均小于籼稻，除鞘的氮素转运贡献率外其他指标均达显著或极显著水平。7）籼稻籽粒氮主要依靠抽穗前源器官中贮积的氮素的输出与转运，粳稻主要依靠生育中后期(拔节成熟期)氮素的高速吸收。【结论】在稳定生育前期(移栽拔节期)氮素吸收的基础上，大幅提高生育中期和后期(拔节成熟期)氮素吸收速率和氮素积累量，是稳定形成较高的氮素吸收总量及粳稻高产形成的关键。

以长江中下游地区5种生育类型中有代表性的56个粳稻品种为供试材料，研究了4种施氮水平下粳稻品种垩白性状的变化规律，并对其垩白变化的氮素敏感性及其品种类型特征进行了聚类分析和筛选评价。结果表明，在施 N 0300 kg/hm2范围内，随着氮肥水平的增加，各品种类型的垩白度呈现不同程度的上升趋势，但垩白米率的变化则因品种的生育期类型不同而异。其中，中粳品种在高氮水平下的垩白米率有所增加，而晚粳品种则有所下降。根据粳稻垩白度对氮肥响应的敏感程度，供试品种可分为迟钝型、中间型和敏感型3种; 并据此推荐了利于生产实践中改善外观品质的两类品种: 一类是垩白度较低且在各氮肥水平下表现比较稳定的品种，另一类在高氮肥水平下垩白度较高，但其对氮肥响应较为敏感，通过适当减少施氮量也能获得较好外观品质。