胡振陽 程宏 盧臣

摘要：研究并明確不同施氮量對水稻性狀的影響以及植物調(diào)節(jié)劑對水稻抗倒伏性能、產(chǎn)量及品質(zhì)形成的變化特征，旨在為水稻生產(chǎn)中合理施氮和抗倒伏高產(chǎn)高效栽培提供理論依據(jù)和技術支撐。以優(yōu)質(zhì)稻品種（南粳9108、南粳46）為材料，通過設置7種（0、210、240、270、300、330、360 kg/hm2）施氮水平，并在各施肥水平下均增設植物調(diào)節(jié)劑噴灑處理，研究發(fā)現(xiàn)株高、節(jié)間長度、莖稈抗折力、彎曲力矩和倒伏指數(shù)在不同施氮量和植物調(diào)節(jié)劑處理間均存在顯著或極顯著差異，隨施氮量增加，株高、節(jié)間長度、彎曲力矩和倒伏指數(shù)呈先增后減趨勢，莖稈抗折力表現(xiàn)為先減后增趨勢;調(diào)環(huán)酸鈣（PC）處理后顯著降低了株高、節(jié)間長度、彎曲力矩和倒伏指數(shù)，顯著增加了基部第3、第4、第5節(jié)莖稈抗折力;不同節(jié)間莖稈抗折力和彎曲力矩表現(xiàn)為基部第5節(jié)>第4節(jié)>第3節(jié);穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結實率和千粒質(zhì)量指標在不同施氮量組間均存在極顯著差異，PC處理后，穗數(shù)和產(chǎn)量均較對照呈不同程度的增加，從產(chǎn)量因素來看，產(chǎn)量的提升得益于穗數(shù)的增加;倒伏指數(shù)與株高、節(jié)間長度、彎曲力矩、產(chǎn)量呈顯著正相關關系，與節(jié)間粗度、莖稈抗折力呈負相關關系;產(chǎn)量與穗數(shù)、每穗粒數(shù)呈正相關關系，與結實率、千粒質(zhì)量呈負相關關系。合理施氮和適宜植物調(diào)節(jié)劑噴灑處理能優(yōu)化水稻莖稈結構，降低倒伏發(fā)生風險并保障產(chǎn)量協(xié)同提升，可在優(yōu)質(zhì)稻栽培技術中推廣應用。

關鍵詞：倒伏指數(shù);產(chǎn)量性狀;優(yōu)質(zhì)稻;施氮;植物調(diào)節(jié)劑

水稻是我國重要的口糧作物之一，水稻的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)對保障我國糧食安全和滿足市場需求至關重要[1-2]。隨著我國耕地面積逐步縮小和優(yōu)質(zhì)勞動力日益短缺，優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)稻米成為我國水稻生產(chǎn)的發(fā)展方向，而目前我國水稻生產(chǎn)主要目標正在從以產(chǎn)量為主轉(zhuǎn)向在保持一定產(chǎn)量的基礎上提高品質(zhì)，保持水稻產(chǎn)量與品質(zhì)協(xié)同提升[3-4]。近年來，優(yōu)質(zhì)稻生產(chǎn)中經(jīng)常因過量施氮、極端天氣等影響，導致倒伏頻發(fā)，不利于機械收獲且大幅減產(chǎn)、品質(zhì)降低，倒伏已成為影響高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的重要因素之一。合理施氮和噴施植物調(diào)節(jié)劑是提高植株抗倒能力、預防倒伏、提升產(chǎn)量和改善品質(zhì)的有效栽培措施。研究不同施氮量對水稻性狀的影響以及植物調(diào)節(jié)劑對水稻抗倒伏性能、產(chǎn)量及品質(zhì)形成的變化特征，可為指導生產(chǎn)合理施氮，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)水稻抗倒、高產(chǎn)高效栽培提供理論依據(jù)。水稻莖稈抗倒伏能力與株高、重心高度、基部節(jié)間長度、節(jié)間粗度、抗折力、彎曲應力等性狀密切相關[5]，還與莖稈的化學成分如木質(zhì)素、纖維素和可溶性糖等含量有關[6-7]。隨著施氮量的增加，株高增加，基部節(jié)間長度增加，抗折力和彈性模量減小，莖稈倒伏指數(shù)增加，水稻抗倒伏能力下降[8]。吳曉然等研究發(fā)現(xiàn)，施氮水平增加導致水稻莖稈折斷彎矩的降低而增加植株倒伏指數(shù)，從而加劇了植株倒伏風險[9]。研究表明，過量施氮不利于莖稈基部碳水化合物的積累[10]，顯著提高基部節(jié)間長度，降低節(jié)間直徑[11]，節(jié)間纖維、木質(zhì)素含量降低，C/N值下降，機械組織松軟[12]，容易引起倒伏。此外，施氮量可以改變水稻莖稈的理化特性，影響其礦質(zhì)元素的含量，進而影響水稻抗倒伏的能力[11]。在產(chǎn)量構成因素中，千粒質(zhì)量、每穗粒數(shù)、結實率受施氮水平的影響較小，有效穗數(shù)的顯著增加是最終影響產(chǎn)量增加的主要因素[13]。吳培等研究表明，增施氮肥使穗數(shù)和每穗穎花數(shù)協(xié)同增加而提高群體穎花量是水稻增產(chǎn)的主要原因[14]。適宜的施氮水平可保證水稻生長前期分蘗正常，后期穗分化和籽粒灌漿的良好，在有效穗數(shù)基礎上增加每穗實粒數(shù)和結實率，從而實現(xiàn)水稻高產(chǎn)[15-16]。倒伏指數(shù)與產(chǎn)量呈顯著或極顯著正相關，水稻莖稈倒伏后，冠層受到破壞，進而影響籽粒灌漿，造成產(chǎn)量降低，米質(zhì)下降，是高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的主要限制因素[17]。選擇合適的植物生長調(diào)節(jié)劑和合理的施用量可使水稻基部節(jié)間長度變短，株高變矮，促進莖稈粗壯和莖內(nèi)干物質(zhì)積累，從而降低植株的倒伏發(fā)生風險，進一步實現(xiàn)產(chǎn)量、品質(zhì)與抗倒能力的協(xié)同提升的可能性[18]。目前，應用植物生長調(diào)節(jié)劑包括季銨鹽類（矮壯素、甲哌）、三唑類（多效唑、烯效唑）和環(huán)己烷羧酸類（調(diào)環(huán)酸鈣、抗倒酯）能夠控制植株的營養(yǎng)生長和生殖生長，增加成穗率、千粒質(zhì)量和實粒數(shù)，協(xié)調(diào)源、流、庫之間的關系以增產(chǎn)[19]。與其他類延緩劑相比，調(diào)環(huán)酸鈣具有高效、低毒、無殘留等優(yōu)點[20]。鄭先福等研究表明，調(diào)環(huán)酸鈣能夠顯著降低水稻生長前期株高，縮短基部節(jié)間長度，提高水稻的抗倒伏能力，實現(xiàn)水稻增產(chǎn)[21]。榮勇研究表明，施用5%調(diào)環(huán)酸鈣泡騰片劑處理水稻，水稻冠層整齊，抗倒伏，呈現(xiàn)出較高的結實率、千粒質(zhì)量起到水稻增產(chǎn)的效果[22]。前人對水稻品種的施氮處理研究較多，而針對噴施植物生長調(diào)節(jié)對水稻性狀的影響研究較少，且施氮與植物生長調(diào)節(jié)劑互作處理對水稻抗倒伏能力與產(chǎn)量影響研究較少。本研究以水稻南粳9108和南粳46為材料，通過設置不同施氮量和化學調(diào)控處理，探討不同施氮量對水稻性狀的影響以及植物調(diào)節(jié)劑對水稻抗倒伏性能及產(chǎn)量形成的變化特征，旨在為水稻生產(chǎn)中合理施氮和抗倒高產(chǎn)高栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與設計

試驗以江蘇省農(nóng)業(yè)科學院培育的南粳9108和南粳46品種為試驗材料，于2019在江蘇省興化市試驗基地進行。供試土壤為黃壤土，0～20 cm土層有機質(zhì)含量為23.86 g/kg，全氮含量為1.49 g/kg，速效磷含量為13.32 mg/kg，速效鉀含量為 135.1 mg/kg。5月24日播種，6月20日移栽大田，插秧株行距為14.0 cm×17.0 cm，每穴2苗。設置7種施氮水平（0、210、240、270、300、330、360 kg/hm2，分別記為N0、N1、N2、N3、N4、N5、N6），其中210、240、270 kg/hm2為低氮水平，300、330、360 kg/hm2為高氮水平，并在各施肥水平下均增設5%調(diào)環(huán)酸鈣（PC）噴灑處理，基肥 ∶ 分蘗肥 ∶ 穗肥為3 ∶ 4 ∶ 3，基肥、蘗肥、穗肥分別于6月19日、6月27日、倒4葉期和倒2葉期施用。氮磷鉀配比（N ∶ P2O5 ∶ K2O）為 2 ∶ 1 ∶ 1，磷肥全作基肥一次性施入，鉀肥分基肥和穗肥2次等量施用。

1.2 測定項目與方法

1.2.1 產(chǎn)量及產(chǎn)量構成 成熟期每小區(qū)取12穴考種，考察有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結實率和千粒質(zhì)量。計算折合成含水量為14.5%的稻谷產(chǎn)量。

1.2.2 抗折力 采用YYD-1莖稈強度測量儀測定節(jié)間抗折力，固定節(jié)間兩端，水平放置在2個支點上，在節(jié)間中點施力使其折斷，力的大小即為該節(jié)間抗折力。

1.2.3 倒伏性分析 齊穗后30 d，按穗數(shù)的平均數(shù)取每小區(qū)代表性植株3穴，10個代表性單莖，測定。株高、重心高度、基部第3（I3）、第4（I4）、第5（I5）節(jié)間長度及鮮質(zhì)量、節(jié)間基部至穗頂長度和節(jié)間基部至穗頂鮮質(zhì)量。

倒伏指數(shù)[cm/（g·g）]=彎曲力矩（cm/g）/抗折力（g）×100;

彎曲力矩（cm/g）=節(jié)間基部至穗頂長度（cm）×該節(jié)間基部至穗頂鮮質(zhì)量（g）。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 22.0軟件進行試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 莖稈形態(tài)性狀、抗倒力學指標

由表1可知不同施氮量增加下的株高，南粳9108表現(xiàn)為N4>N5>N6>N3>N2>N1>N0，N4、N5與N0的差異達到顯著水平，N1、N2、N3與N6間差異不顯著。南粳46株高增加趨勢大體表現(xiàn)一致，N1、N2、N3、N4、N5、N6與N0組差異均達到顯著水平，但2個品種間株高整體差異不顯著。噴灑PC后，南粳9108的N0處理組株高減少8.91%，南粳46差異不顯著，其中噴灑PC前后南粳9108的N1和N6組表現(xiàn)差異顯著，株高分別減少9.94%和794%，南粳46的N2、N3、N4、N5和N6組株高均差異顯著，其N6組減少量最高為11.52%。

節(jié)間長度在不同施氮量和PC處理條件下均存在極顯著差異，品種間存在極顯著差異，但隨施氮量增加，大體先呈上升趨勢，之后呈明顯下降趨勢。

同一施氮量下，2個品種節(jié)間長度均表現(xiàn)為第3節(jié)（I3）>第4節(jié)（I4）>第5節(jié)（I5）。與未經(jīng)PC處理組相比，品種南粳9108在N0、N3和N4施氮水平下，經(jīng)PC處理后的節(jié)間長度均顯著降低，而對于南粳46品種PC處理后不同施氮水平下的節(jié)間長度均呈下降趨勢，進而導致株高明顯降低。其中，在 N0、N3、N4施氮量下，南粳9108經(jīng)PC處理后I3節(jié)間長度分別比對照降低5.33%、2.36%、3.37%;I4節(jié)間長度在不同施氮量條件下PC處理后均表現(xiàn)出顯著差異，在N0、N1、N2、N3、N4、N5施氮量下PC處理后I4節(jié)間長度分別比對照降低34.96%、912%、8.19%、1357%、14.02%、5.32%;除N2條件下PC處理后I5節(jié)間長度無顯著差異外，其他施氮條件下PC處理均表現(xiàn)出顯著差異，在N0、N1、N2、N3、N4、N5、N6施氮量下PC處理后I5節(jié)間長度分別比未經(jīng)PC處理組降低12.93%、12.00%、391%、8.85%、890%、32.14%、24.62%。對于南粳46品種，在不同施氮條件下其節(jié)間粗度未達顯著水平，PC處理后表現(xiàn)出顯著差異。南粳46噴灑PC處理提高部分節(jié)間粗度，南粳9108噴灑PC后其節(jié)間粗度間無明顯差異，但在同一施氮水平下，2個品種的節(jié)間粗度均表現(xiàn)為I5>I4>I3（表1）。由表2可知，南粳9108和南粳46品種的I3、I4和I5的倒伏指數(shù)與株高、節(jié)間長度呈正相關，與節(jié)間粗度呈負相關，其中與株高和節(jié)間長度的相關系數(shù)均達到極顯著水平，南粳46品種的倒伏指數(shù)與節(jié)間粗度的相關系數(shù)達顯著水平。

表3中不同施氮處理對莖稈各節(jié)間的抗折力、彎曲力矩和倒伏指數(shù)均有顯著影響。不同品種各莖稈節(jié)間抗折力隨施氮量的增加大多呈先減小后增加的趨勢，對于南粳9108，除N0、N1、N5、N6施氮水平下PC處理后部分I3、I4莖稈抗折力降低外，其余處理后各節(jié)間莖稈抗折力均表現(xiàn)出增加趨勢，I3、I4和I5節(jié)間的莖稈抗折力PC處理分別比未PC處理增加了3.47%～18.45%、3.63%～9.68%和111%～24.82%。對于南粳46，低氮水平下PC處理總體來看降低了I3、I4和I5節(jié)間的莖稈抗折力，高氮水平下PC處理則表現(xiàn)出莖稈抗折力增加的現(xiàn)象。不同品種各節(jié)間彎曲力矩隨施氮量的增加均呈先增加后減少的趨勢，對于南粳9108，彎曲力矩對于不同氮水平下PC處理沒有反映出明顯的規(guī)律性，南粳46品種經(jīng)PC處理后彎曲力矩顯著降低，除N4水平下PC處理后的I3彎曲力矩有增加的現(xiàn)象，其余I3、I4和I5節(jié)間的彎曲力矩PC處理分別比未PC處理降低了14.93%～37.23%、1.49%～33.63%和5.78%～34.08%。同一氮水平下，各品種不同節(jié)間的莖稈抗折力和彎曲力矩均為I5>I4>I3。不同品種各節(jié)間倒伏指數(shù)隨施氮量的增加呈先增加后減少的趨勢，說明隨著施氮量增加，各節(jié)間的抗倒性由差到好。PC處理明顯降低了水稻莖稈各節(jié)間倒伏指數(shù)，提高抗倒伏能力。品種差異性同樣顯著影響水稻莖稈抗倒伏能力。對于南粳9108品種，低氮水平下PC處理后的I3節(jié)間倒伏指數(shù)降低明顯，最高降低為13.27%，而I4、I5節(jié)間倒伏指數(shù)PC處理后分別降低-1.10%～20.06%、4.37%～38.29%。對于南粳46品種，N2及其以上施氮水平下，PC處理后的I3節(jié)間倒伏指數(shù)降低明顯，降幅為3.77%～29.62%，而I4、I5節(jié)間倒伏指數(shù)PC處理后均出現(xiàn)降低，分別降低6.09%～23.53%，1065%～29.00%。南粳9108品種同一氮水平下不同節(jié)間倒伏指數(shù)基本為I4>I3>I5，而南粳46品種大多表現(xiàn)為I5>I4>I3，綜合來看未噴灑PC的水稻莖稈第4、第5節(jié)倒伏指數(shù)明顯大于第3節(jié)，較水稻莖稈第3節(jié)，第4、第5節(jié)出現(xiàn)倒伏的可能性更大，而噴灑PC可一定程度上降低莖稈倒伏指數(shù)，從而降低倒伏風險。由表2可知，南粳9108品種中I3、I4和I5節(jié)間的倒伏指數(shù)與莖稈抗折力呈負相關關系，與彎曲力矩呈正相關關系，且與莖稈抗折力和彎曲力矩的相關系數(shù)達到極顯著水平。除I3、I4節(jié)間倒伏指數(shù)與莖稈抗折力未達顯著水平外，南粳46品種的趨勢表現(xiàn)一致。

2.2 不同施氮量下水稻產(chǎn)量及其生長調(diào)控效應

由表4可知，施氮量和PC處理及二者互作效應均對水稻產(chǎn)量影響達極顯著水平。隨施氮量增加，產(chǎn)量隨施氮量增加呈先升后降趨勢，2個品種均在N4水平下獲得最高產(chǎn)量。PC處理后顯著提高了南粳9108品種產(chǎn)量，產(chǎn)量增幅為1.48%～1577%，品種因素對水稻產(chǎn)量影響極顯著;南粳46品種經(jīng)PC處理后產(chǎn)量增幅效應主要體現(xiàn)在高氮水平下，高氮水平下增幅為0.08%～13.00%。在施氮與PC互作效應下，南粳9108和46產(chǎn)量最高均在N4水平下PC處理后獲得，因此配合一定的植物調(diào)節(jié)劑運用在N4氮水平下能進一步獲得高產(chǎn)水稻。

通過分析施氮量和PC處理互作對產(chǎn)量構成因素的影響，施氮量顯著影響產(chǎn)量各構成因素，PC處理對穗數(shù)、每穗粒數(shù)影響達顯著水平，對結實率和千粒質(zhì)量影響不顯著，但二者互作效應對產(chǎn)量各構成因素影響極顯著，同時發(fā)現(xiàn)品種間的差異對各產(chǎn)量因素造成顯著影響。進一步相關分析（表5）表明，2個品種的穗數(shù)均與產(chǎn)量呈極顯著相關，說明在不同施氮水平和植物調(diào)節(jié)劑處理下，優(yōu)質(zhì)水稻的高產(chǎn)主要源于有效穗數(shù)的合理增加。由表2可見，倒伏指數(shù)與產(chǎn)量及穗數(shù)呈顯著正相關（除南粳46的穗數(shù)外）。倒伏指數(shù)與每穗粒數(shù)呈正相關，其中南粳46品種達到極顯著水平;與千粒質(zhì)量呈負相關趨勢，其中南粳46品種中I4、I5倒伏指數(shù)與千粒質(zhì)量呈顯著負相關。

3 討論與結論

3.1 影響水稻抗倒伏能力的主要因素

倒伏是限制水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和品質(zhì)的主要因素之一[4]。水稻在谷粒灌漿后期，貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)和光合產(chǎn)物從莖鞘向籽粒轉(zhuǎn)移，會造成水稻莖稈機械強度下降，致使莖稈發(fā)生一系列倒伏狀態(tài)[23]。倒伏后的水稻植株郁閉，光合效率銳減，輸導組織運輸受阻，生長狀態(tài)受到抑制，結實率受限明顯，收割難度加大，導致產(chǎn)量和稻米品質(zhì)呈變劣趨勢[24-25]。前人研究表明，水稻本身抗倒伏能力大多由莖稈性狀決定，與株高、重心高度、莖稈節(jié)間長度、節(jié)間粗度、莖稈抗折力、莖稈彎曲力矩等密切相關，同時莖稈中化學成分（纖維素、木質(zhì)素、可溶性糖等）含量也影響水稻的抗倒伏能力。相關研究發(fā)現(xiàn)，株高是主要的倒伏因子[26-27]，與倒伏指數(shù)呈顯著正相關，氮肥水平可通過改善株高、莖稈節(jié)間長度、節(jié)間粗度影響水稻抗倒伏能力[28]。但施氮過量會導致移栽稻莖稈各基部節(jié)間伸長、株高和重心高度增加、莖稈直徑減小，不利于節(jié)間碳水化合物的積累，影響其抗倒伏能力，增加倒伏風險[9]。本試驗中，隨著施氮量的增加，株高與莖稈各節(jié)間長度呈先增后降的趨勢，與倒伏指數(shù)呈顯著正相關。莖稈各節(jié)間粗度隨施氮量增加呈下降趨勢，與倒伏指數(shù)呈負相關，表明節(jié)間越粗，水稻抗倒伏能力越強，本研究中的高氮水平下不同品種間倒伏風險均相應增加，與以往關于不同品種的研究結果基本一致。關于植物調(diào)節(jié)劑對水稻抗倒伏能力的影響，其作用機理是抑制赤霉素生物合成，從而控制植株旺長，改善與倒伏有關的形態(tài)和生理性狀[29]。有研究表明，較低劑量的調(diào)環(huán)酸鈣能夠降低水稻株高，抑制植株節(jié)間縱向伸長，劑量越大對基部節(jié)間的影響越明顯，水稻的抗倒伏能力越明顯[30]。本試驗通過噴灑PC處理后，不同品種的株高顯著降低，倒伏指數(shù)顯著降低，抗倒伏能力明顯增加，這與榮勇的研究結果[22]基本一致。本研究發(fā)現(xiàn)PC處理前后，南粳9108品種植株莖稈各節(jié)間粗度差異不顯著，而南粳46品種莖稈節(jié)間粗度明顯增加。

莖稈力學性狀同樣是水稻抗倒伏能力中重要因素，倒伏指數(shù)與彎曲力矩呈正相關關系，與抗折力呈負相關關系[8]，這與本試驗研究結果一致。隨著施氮量的增加，不同品種各莖稈節(jié)間抗折力呈先減后增的趨勢，彎曲力矩呈先增后減的趨勢，同一氮水平下不同莖稈節(jié)間的抗折力和彎曲力矩均為I5>I4>I3。Zhang等研究認為，提高施氮水平會使水稻莖稈折斷部位至穗頂?shù)孽r質(zhì)量和至穗頂?shù)木嚯x增加，進而彎曲力矩增加，倒伏指數(shù)增加[12]。蔣明金等研究表明，伴隨施氮水平的增加，水稻生長前期分蘗數(shù)量增大，加劇植株對養(yǎng)分吸收競爭，導致莖稈性狀顯著改變，最終折斷部位到穗頂?shù)孽r質(zhì)量和距離增大，水稻抗倒伏能力下降，且品種間的差異性狀表現(xiàn)明顯[15]，這與本研究結果基本一致。經(jīng)PC處理后，莖稈各節(jié)間莖稈抗折力的表現(xiàn)中南粳9108品種大致呈增加趨勢，南粳46品種在高氮水平下呈增加，這可能是由于PC處理在增加節(jié)間粗度的同時，莖稈纖維素、可溶性糖和微量元素等化學組分相應積累導致，此推論有待進一步研究。對于PC處理后的各節(jié)間莖稈彎曲力矩，南粳9108品種未反映出明顯的規(guī)律性，南粳46品種則表現(xiàn)出顯著的降低影響，這可能是由于不同水稻品種對PC的敏感性存在差異而導致品種間莖稈特性對PC響應程度不同。姜照偉等研究表明，在拔節(jié)前7 d噴施5%調(diào)環(huán)酸鈣抑制節(jié)間縱向伸長，使節(jié)間外徑增粗和彎曲力矩減少，提高莖稈抗折力，降低倒伏風險[31]。

3.2 影響水稻產(chǎn)量的主要因素

水稻產(chǎn)量受品種基因、環(huán)境、栽培技術等條件影響，對不同品種配套改良栽培技術是實現(xiàn)水稻穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的關鍵。穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結實率和千粒質(zhì)量構成產(chǎn)量的主要因素，前人研究表明，保證結實率、千粒質(zhì)量穩(wěn)定的基礎，穗數(shù)與每穗粒數(shù)的有效增加可提高產(chǎn)量[32]。目前，穗數(shù)是水稻高產(chǎn)的主要限制因素，而適宜的施氮量可保障產(chǎn)量因素的優(yōu)異表現(xiàn)[33]，關于產(chǎn)量對施氮量的響應分析，肖楠等發(fā)現(xiàn)，隨著施氮量的增加，有效穗數(shù)先增后減，產(chǎn)量與穗數(shù)呈顯著正相關關系，穗數(shù)最大時產(chǎn)量最高[13]。石麗紅等也表明，有效穗數(shù)隨著施氮水平的增加而增加，每穗實粒數(shù)和產(chǎn)量均先增后減[34]。本研究中，隨施氮量的增加，各品種的產(chǎn)量呈先增后減趨勢，與施氮量間表現(xiàn)出二次方曲線關系，此結果與孫永建等的研究結果[35-36]基本一致。唐健等研究發(fā)現(xiàn)，在施氮水平未達 180 kg/hm2 時，每穗粒數(shù)和產(chǎn)量隨施氮量增加呈拋物線關系，施氮量增加到255 kg/hm2時，產(chǎn)量隨每穗粒數(shù)表現(xiàn)出下降趨勢[37]。本研究中，施氮量在0～300 kg/hm2時，產(chǎn)量表現(xiàn)出逐漸增加趨勢是因為適宜的氮肥能保證水稻生育時期的氮素供應，提高水稻光合作用，增加水稻穎果內(nèi)容量，有利于提高水稻產(chǎn)量。但當施氮量增加到大于300 kg/hm2后，植株對氮的吸收量增加，可能造成植株莖鞘中氮滯留量的增加，導致水稻營養(yǎng)過剩，產(chǎn)量出現(xiàn)下降趨勢，而且高氮水平下水稻易倒伏，產(chǎn)量與性狀均受影響。

關于噴施植物調(diào)節(jié)劑在栽培技術應用效果評價，以往研究認為PC通過葉面處理可抑制赤霉素生物合成從而抑制植物營養(yǎng)生長，有效控制植株旺長，以達到提高產(chǎn)量的效果[20]。王文玉等研究表明，產(chǎn)量隨著PC濃度的升高而增加，穗數(shù)、結實率、千粒質(zhì)量的增加是增產(chǎn)的主要原因[38]。本試驗中水稻增產(chǎn)對PC響應效果及原因也存在差異，對南粳9108品種施用PC后產(chǎn)量顯著增加，而南粳46品種產(chǎn)量增加不明顯，可能是不同抗倒性品種對PC的敏感性存在差異，從而導致增產(chǎn)效果不一致，這有待進一步驗證。

3.3 協(xié)調(diào)優(yōu)質(zhì)稻抗倒高產(chǎn)調(diào)控

實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)稻優(yōu)質(zhì)高效高產(chǎn)栽培種植，高產(chǎn)、抗倒伏能力與品質(zhì)優(yōu)良已成為栽培技術的難點，同樣是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的目標，需緊密跟進相關栽培措施[39]。適時播種、合理密植、科學肥水管理、嚴防病蟲害等措施均是優(yōu)質(zhì)稻栽培的重要因素。本研究發(fā)現(xiàn)，適宜的施氮量能提高優(yōu)質(zhì)稻抗倒伏能力，提高產(chǎn)量，但很難獲得各項稻米性狀指標均最優(yōu)的稻米。同時，為避讓和調(diào)節(jié)環(huán)境病蟲害因素的影響，不同品種與其相適應劑量呈現(xiàn)的不均衡性要求精準制定栽培措施、實現(xiàn)不同品種性狀指標普優(yōu)。本研究噴灑植物調(diào)節(jié)劑調(diào)環(huán)酸鈣可降低植株基部節(jié)間長度和株高，顯著增加植株莖稈強度，提高植株抗倒伏能力，保障產(chǎn)量穩(wěn)步提升，改善稻米品質(zhì)。氮肥與調(diào)環(huán)酸鈣互作處理顯著提升南粳9108和南粳46品種各項指標，彌補施用氮肥難以獲得性狀指標普優(yōu)的缺點，同時在減少使用氮肥的基礎上達到優(yōu)質(zhì)稻高產(chǎn)的目的。

不同施氮量處理可為優(yōu)質(zhì)稻實現(xiàn)增產(chǎn)，卻增加水稻莖稈倒伏風險的發(fā)生，而在一定的施氮水平上配合PC噴灑處理后，可實現(xiàn)產(chǎn)量進一步提升并降低倒伏發(fā)生風險，可在優(yōu)質(zhì)稻栽培技術中推廣應用。

參考文獻：

[1]楊建昌，杜 永，吳長付，等. 超高產(chǎn)粳型水稻生長發(fā)育特性的研究[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學，2006，39（7）：1336-1345.

[2]莫釗文，李 武，段美洋，等. 減氮對華南早晚兼用型水稻產(chǎn)量、品質(zhì)及氮吸收利用的影響[J]. 西北農(nóng)林科技大學學報（自然科學版），2014，42（9）：83-90.

[3]Chen X，Cui Z，F(xiàn)an M，et al. Producing more grain with lower environmental costs[J]. Nature，2014，514（7523）：486-489.

[4]王文霞，周燕芝，曾勇軍，等. 不同機直播方式對南方優(yōu)質(zhì)晚秈稻產(chǎn)量及抗倒伏特性的影響[J]. 中國水稻科學，2020，34（1）：46-56.

[5]申廣勒，石英堯，黃艷玲，等. 水稻抗倒伏特性及其與莖稈性狀的相關性研究[J]. 中國農(nóng)學通報，2007，23（12）：58-62.

[6]李 杰，張洪程，龔金龍，等. 不同種植方式對超級稻植株抗倒伏能力的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學，2011，44（11）：2234-2243.

[7]楊艷華，朱 鎮(zhèn)，張亞東，等. 水稻不同生育期莖稈生化成分的變化及其與抗倒伏能力的關系[J]. 植物生理學報，2011，47（12）：1181-1187.

[8]李國輝，鐘旭華，田 卡，等. 施氮對水稻莖稈抗倒伏能力的影響及其形態(tài)和力學機理[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學，2013，46（7）：1323-1334.

[9]吳曉然，張巫軍，伍龍梅，等. 超級雜交秈稻抗倒能力比較及其對氮素的響應[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學，2015，48（14）：2705-2717.

[10]Zhang W，Wu L，Ding Y，et al. Nitrogen fertilizer application affects lodging resistance by altering secondary cell wall synthesis in japonica rice （Oryza sativa）[J]. Journal of Plant Research，2017，130（5）：859-871.

[11]楊世民，謝 力，鄭順林，等. 氮肥水平和栽插密度對雜交稻莖稈理化特性與抗倒伏性的影響[J]. 作物學報，2009，35（1）：93-103.

[12]Zhang W J，Li G H，Yang Y M，et al. Effects of nitrogen application rate and ratio on lodging resistance of super rice with different genotypes[J]. Journal of Integrative Agriculture，2014，13（1）：63-72.

[13]肖 楠，董立強，叢 琳，等. 施氮量對旱直播粳稻抗倒伏性及產(chǎn)量的影響[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學學報，2017，48（6）：647-653.

[14]吳 培，陳天曄，袁嘉琦，等. 施氮量和直播密度互作對水稻產(chǎn)量形成特征的影響[J]. 中國水稻科學，2019，33（3）：269-281.

[15]蔣明金，王海月，何 艷，等. 氮肥管理對直播雜交水稻抗倒伏能力的影響[J]. 核農(nóng)學報，2020，34（1）：157-168.

[16]張祖建，謝成林，謝仁康，等. 蘇中地區(qū)直播水稻的群體生產(chǎn)力及氮肥運籌的效應[J]. 作物學報，2011，37（4）：677-685.

[17]Kwon S W，Yc C，Lee J H，et al. Identification of quantitative trait loci associated with rice eating quality traits using a population of recombinant inbred lines derived from a cross between two temperate japonica cultivars[J]. Molecules and Cells，2011，31（5）：437-445.

[18]Kim H Y，Lee I J，Hamayun M，et al. Effect of prohexadione calcium on growth components and endogenous gibberellins contents of rice （Oryza sativa L.）[J]. Journal of Agronomy and Crop Science，2007，193（6）：445-451.

[19]陳 娟，陳建萍，蔣蓮芬，等. 不同生長調(diào)節(jié)劑對水稻生長發(fā)育和產(chǎn)量結構的影響[J]. 農(nóng)業(yè)裝備技術，2015，41（5）：27-29.

[20]萬 翠，姚鋒娜，郭 恒，等. 植物生長調(diào)節(jié)劑調(diào)環(huán)酸鈣的應用與發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 現(xiàn)代農(nóng)藥，2016，15（5）：1-4.

[21]鄭先福，騫天佑，鄭 昊，等. 25%調(diào)環(huán)酸鈣懸浮劑對移栽稻抗倒伏、產(chǎn)量性狀的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2014，42（11）：100-102.

[22]榮 勇. 水稻拔節(jié)前施用5%調(diào)環(huán)酸鈣的抗倒增產(chǎn)試驗[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015（13）：132-133.

[23]劉 暢，李來庚. 水稻抗倒伏性狀的分子機理研究進展[J]. 中國水稻科學，2016，30（2）：216-222.

[24]趙新勇，邵在勝，吳艷珍，等. 花后人為模擬倒伏對超級稻生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2018，26（7）：980-989.

[25]韋葉娜，楊國濤，范永義，等. 不同肥料處理對‘Ⅱ優(yōu)725莖稈物理性狀的影響[J]. 中國農(nóng)學通報，2016，32（9）：15-19.

[26]陳桂華，鄧化冰，張桂蓮，等. 水稻莖稈性狀與抗倒性的關系及配合力分析[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學，2016，49（3）：407-417.

[27]雷小龍，劉 利，劉 波，等. 機械化種植對雜交秈稻F優(yōu)498產(chǎn)量構成與株型特征的影響[J]. 作物學報，2014，40（4）：719-730.

[28]房賢濤，何花榕，謝祖欽，等. 不同施氮量對雜交稻莖稈性狀及抗倒伏性的影響[J]. 福建農(nóng)業(yè)學報，2016，31（10）：1034-1038.

[29]夏 敏，胡 群，梁 健，等. 壯稈劑及用量對水稻產(chǎn)量和抗倒伏能力的影響[J]. 作物學報，2017，43（2）：296-306.

[30]汪洪洋，徐宗進，張立智，等. 5%調(diào)環(huán)酸鈣泡騰片在水稻生產(chǎn)上應用效果分析[J]. 中國農(nóng)村小康科技，2010（4）：20-21，69.

[31]姜照偉，李小萍，趙雅靜，等. 立豐靈對水稻抗倒性和產(chǎn)量性狀的影響[J]. 福建農(nóng)業(yè)學報，2011，26（3）：355-359.

[32]吳桂成，張洪程，錢銀飛，等. 粳型超級稻產(chǎn)量構成因素協(xié)同規(guī)律及超高產(chǎn)特征的研究[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學，2010，43（2）：266-276.

[33]Zhou W，Lü T F，Zhang P P，et al. Regular nitrogen application increases nitrogen utilization efficiency and grain yield in indica hybrid rice[J]. Agronomy Journal，2016，108（5）：1951-1961.

[34]石麗紅，紀雄輝，朱校奇，等. 提高超級雜交稻庫容量的施氮數(shù)量和時期運籌[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學，2010，43（6）：1274-1281.

[35]孫永健，孫園園，蔣明金，等. 施肥水平對不同氮效率水稻氮素利用特征及產(chǎn)量的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學，2016，49（24）：4745-4756.

[36]Zhu D W，Zhang H C，Guo B W，et al. Effects of nitrogen level on yield and quality of japonica soft super rice[J]. Journal of Integrative Agriculture，2017，16（5）：1018-1027.

[37]唐 健，唐 闖，郭保衛(wèi)，等. 氮肥施用量對機插優(yōu)質(zhì)晚稻產(chǎn)量和稻米品質(zhì)的影響[J]. 作物學報，2020，46（1）：117-130.

[38]王文玉，鄭桂萍，萬思宇，等. 15%調(diào)環(huán)酸鈣對水稻產(chǎn)量與品質(zhì)的影響[J]. 大麥與谷類科學，2019，36（3）：11-17.

[39]Bian J L，Xu F F，Han C，et al. Effects of planting methods on yield and quality of different types of japonica rice in northern Jiangsu plain，China[J]. Journal of Integrative Agriculture，2018，17（12）：2624-2635.陳 雷，萬素梅. 新疆伊犁地區(qū)春油菜種質(zhì)資源篩選及灰色綜合評價[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2021，49（6）：60-67.