复合肥运筹对旱作水稻抗倒伏能力的影响

孟欣　李佳怡　姜浩　吴美康　宋泽　蒋继超　方振宇　武志海　魏晓双　田平　邸玉婷　崔菁菁

摘  要：在大田旱作条件下以绥粳18水稻品种为试验材料，使用吉农大抗倒专用肥，并设置T1，10：0：0、T2，7：2：1、T3，5：3：2、T4，3：4：3共4种基肥、分蘖肥和穗肥比例，探究适宜的复合肥运筹模式对旱作水稻倒伏特性的影响。结果表明：与一次性底肥施入（T1）相比，其他处理降低了株高、重心高度，增加壁厚，在成熟期T3处理较T1处理第1、2、3节间抗倒伏指数提高了65.29%、77.17%、63.16%。T3处理相比于T1、T2、T4处理产量分别增加了43.30%、8.16%和9.71%，氮素吸收利用率分别提高了178.72%、43.43%和52.33%。T3处理有助于增强旱作水稻茎秆抗倒伏能力和氮素吸收利用率，最终达到高产抗倒的目的。

关键词：旱作水稻;复合肥运筹;抗倒伏;产量

中图分类号：S511.062                         文献标志码：A文章编号：1673-6737（2023）06-0001-10

Study on the Lodging Resistance of Dryland Rice by Compound Fertilizer Operation Research

MENG Xin ， LI Jia-yi ， JIANG Hao ， WU Mei-kang ， SONG Ze ， JIANG Ji-chao ， FANG Zhen-yu ， WU Zhi-hai ， WEI Xiao-shuang ， TIAN Ping ， DI YU-ting ， CUI Jing-jing*

（College of agriculture， Jilin Agricultural University， Changchun 130118， China）

Abstract： Under the condition of field drying， the proportion of four kinds of base fertilizer， tillering fertilizer and ear fertilizer of Jinongda was used as the experimental material， and T1（10：0：0）， T2（7：2：1）， T3（5：3：2）， T4（3：4：3） were set up to explore the influence of suitable compound fertilizer operation mode on the lodging characteristics of rice under dry cultivation. The results showed that compared with the one-time bottom fertilizer application （T1），  the plant height and center of gravity height were reduced，  the wall thickness was increased， and the lodging index between the 1st， 2nd and 3rd nodes of the T3 treatment was increased by 65.29%， 77.17% and 63.16% compared with the T1 treatment at the maturity stage. Compared with T1， T2 and T4， the yields of T3 treatment increased by 43.30%， 8.16% and 9.71%， respectively， and the nitrogen uptake and utilization rate increased by 178.72%， 43.43% and 52.33%， respectively. T3 treatment helps to enhance the lodging resistance of rice under dry cultivation stalks and nitrogen uptake and utilization， and ultimately achieve the purpose of high yield and overthrow resistance.

Key words： Rice under dry cultivation; Compound fertilizer operations; Resistance to lodging; Yield

水资源是国家经济和社会发展最重要的战略性资源[1]，全球气候变暖和极端性气候日益频发，干旱和水资源短缺已成为制约农业发展的重要因素[2]。随着节水农业的发展，旱作水稻应运而生，旱作水稻大大节省了淹没式水稻所需的淡水量[3]，是发展节水农业的重要措施。旱作水稻与移栽稻相比根系浅，分布于土壤表层，极易倒伏，是影响水稻产量提高的一个重要限制因素[4]。倒伏使水稻光合产物的形成、运输和储藏受阻，从而导致产量下降，影响稻米品质，食味变劣[5，6]，增加收获成本，是制约旱种水稻大面积推广的主要因素之一。

合理施用肥料是提高旱作水稻产量的重要途径。我国稻田施肥各个时期施用比例不合理，导致利用率低下，且造成环境污染，不合理的施用方式造成水稻在生产过程中大量倒伏，影响了水稻的品质和产量。复合肥与单一元素肥料相比，其养分含量更高且更全面，单次施用可滿足多种养分需求。本试验采用随机区组设计，分析不同复合肥运筹下对旱作水稻产量和倒伏性状的影响。试图探明不同复合肥运筹下旱作水稻抗倒伏及产量特征，从而为吉林省中部地区旱作水稻栽培的进一步发展及推广应用提供理论基础和技术支撑。

1  试验内容与方法

1.1  试验地点

试验于2020年在吉林省长春市吉林农业大学校内国家农作物品种审定特性鉴定站进行，属温带大陆性湿润气候类型。长春市2020年平均降水量为663.5 mm，平均气温7.1 ℃，前茬为旱作水稻，土壤碱解氮含量119.0 mg/kg，有机质含量18.1g/kg，速效钾含量231.3 mg/kg，速效磷含量43.7 mg/kg，pH值6.7。

1.2  田间试验设计

供试品种为绥粳18（黑审稻2014021），试验采用随机区组设计，各处理肥料均使用吉农大抗倒专用肥（N：P：K=20：12：14），通过前期试验结果设计施用量为700 kg/hm2，折合纯氮量为140 kg/hm2，纯磷量为84 kg/hm2，纯钾量为98 kg/hm2。设置4种基肥、分蘖肥和穗肥比例，分别为T1，10：0：0、T2，7：2：1、T3，5：3：2、T4，3：4：3。小区面积30 m2，三次重复。于2020年5月1日人工模拟机械条播，行距30 cm。全生育期无水层覆盖，主要水分来源于自然降雨，仅在需水关键期或遇到干旱情况采用喷灌设备人工补水。全生育期除草主要采用药剂与人工除草相结合的方式，其他田间管理方式均一致。

1.3  测定项目及方法

1.3.1  生物量  在齐穗期和成熟期根据大田长势各处理随机采集3点，每点三株，按茎、叶、穗分装入纸袋，105 ℃下杀青30 min，80 ℃下烘干至恒重，冷却至室温称取干物质重量。

1.3.2  抗倒伏力学指标测量  在齐穗期、灌浆期、成熟期，根据田间植株长势各处理选取5株长势基本一致的植株，测定植株株高、重心高度、节间长度、节间壁厚、节间抗折力、折断处到顶端长、折断处到顶端重。重心高度测量采用指尖法。使用茎秆强度测定仪（型号YYD-1）测量茎秆抗折力。

全株加在基部节间的弯矩=折断处到穗顶的距离×基部节间折断处到顶端重

空腔面积=Π×内径长轴×内径短轴/4

抗倒伏指数=节间抗折力/植株重心高度

1.3.3  氮素积累和氮素利用效率  齐穗期、成熟期进行取样，每小区选取3株植株，按茎、叶、穗分解后，105 ℃杀青30 min，然后在80 ℃下烘干至恒重，样品研磨后采用H2SO4-H2O2消化，使用全自动凯氏定氮仪测定植株茎、叶、穗的含氮量。

氮素吸收利用率=（施氮区植株氮素积累量-无氮区植株氮素积累量）/施氮量×100

氮素收获指数=成熟期植株籽粒氮素积累量/植株氮素总积累量

1.3.4  产量及产量构成因素测定  收获期各小区随机选取1 m2，计算有效穗数，另随机选取15株进行考种，统计穗粒数、实粒数、秕粒数、结实率和千粒重，同时测定株高、穗长、穗重，计算收获指数和实际产量。

1.4  数据分析

采用wps 2019进行统计分析，采用spss 25进行显著分析，采用OrigiT13.0进行作图。

2  结果与分析

2.1  复合肥运筹对旱作水稻产量及产量构成因素的影响

从产量构成因素来看（表1），不同复合肥运筹方式之间产量变化较明显，复合肥后移有利于增加产量，对旱作水稻产量的影响达到显著水平。以T3处理下产量最高，相比T1、T2、T4分别增加2 116.0 kg/hm2、528.3 kg/hm2和620.0 kg/hm2。每穗粒数、实粒数和千粒重均在T3处理下最高，但差异不显著。T3处理穗数较T1、T2、T4分别增加96.6穗/m2、22.9穗/m2和11.3穗/m2。复合肥后移后各处理较一次底肥施入的施肥方式每穗粒数提高4.6%、7.6%和1.2%。结实率在T2处理下最高，但差异不显著。因此复合肥后移对有效穗数影响较大，不同的肥料运筹方式对旱作水稻其他产量构成因素如每穗粒數、千粒重和结实率等的影响比较小。

2.2  复合肥运筹对旱作水稻干物质量的影响

由表2可知，复合肥运筹方式对旱作水稻齐穗期和成熟期茎鞘、叶片、穗及总干物质量影响大多达到显著水平。齐穗期与成熟期茎鞘、叶片、穗干物质量积累量均在T3处理最高，同时也能获得较高干物质量从而提高产量。从不同生育期看，成熟期茎鞘干物质积累量、叶片干物质积累量均有所降低，穗部干物质量则表现为增加，最终总体干物质积累量有所提高。齐穗期与成熟期茎鞘干物质积累量表现为T3>T4>T2>T1、叶片干物质积累量表现为T3>T2>T4>T1，齐穗期穗部干物质量积累量、总干物质积累量表现为T3>T4>T2>T1，成熟期穗部干物质积累量、总干物质量表现为T3>T2>T4>T1。说明复合肥后移增加了旱作水稻干物质量，且T3处理增加幅度最大。

2.3  复合肥运筹对旱作水稻抗倒伏能力的影响

2.3.1  复合肥运筹对旱作水稻主茎节间物理性状的影响  株高是导致水稻倒伏的关键因素之一，通过分析发现（表3），复合肥运筹方式对旱作水稻株高、重心高度、第1节间与第2节间长的茎秆物理性状影响显著，在齐穗期与成熟期对第3节间长度影响不显著。在齐穗期T1处理植株株高达到最高，株高呈T1>T3>T2>T4的趋势。重心高度随复合肥运筹比例增加呈下降趋势，T1最高，整体呈T1最高，T2次之，T4最低。随复合肥运筹比例增大第1节间长度呈逐步降低趋势，整体表现T1处理最高。第2、3节间长度趋势基本一致，均为T1最高，T4最低。

复合肥运筹方式对灌浆期旱作水稻株高的影响达到显著水平（表3）。T1处理植株株高达到最高，株高呈T1>T3>T2>T4的趋势。重心高度随复合肥运筹比例增加呈下降趋势，整体呈T1最高，T2次之，T4最低。随复合肥运筹比例增大第1节间长度呈逐步降低趋势，T1处理最高。第2节间长度T1最高，T4最低。第3节间长度随复合肥运筹比例增加整体呈逐步降低的趋势，T1达到最高。

复合肥运筹方式对成熟期旱作水稻株高、重心高度的影响达到显著水平（表3）。不同复合肥运筹方式下株高的平均水平在T1～T4范围内随着肥料蘖穗肥运筹比例增加呈下降的趋势，T1处理植株株高最高，株高呈T1>T2>T3>T4的趋势。重心高度随复合肥运筹比例增加呈下降趋势，T1最高，整体呈T1最高，T2次之，T4最低。随复合肥运筹比例增大第1节间长度呈逐步降低趋势，T1最高。第2节间长度T1最高，T4最低。第3节间长度随复合肥运筹比例增加整体呈逐步降低的趋势，T1最高。综上所述，与一次性底肥施入（T1）相比，其它处理降低了株高、重心高度和第1、2、3节间长度，有利于降低旱作水稻倒伏发生的概率。

2.3.2  复合肥运筹对旱作水稻主茎力学特性的影响  由表4可知，复合肥运筹方式对旱作水稻主茎力学特性均有影响。不同生育时期折断处到顶端长、折断处到顶端重、弯曲力矩从T1～T4均呈下降趋势。不同复合肥运筹方式下齐穗期折断处到顶端长的平均水平在T1～T4范围内随着肥料蘖穗肥运筹比例增加呈降低的趋势，折断处到顶端长呈T1>T2>T3>T4的趋势。折断处到顶端鲜重随复合肥运筹比例增加呈减少趋势，T1最高，T4最低。全株加在基部节间的弯矩随复合肥运筹比例增大逐步下降，T1处理最高，T4最低。

不同运筹方式下灌浆期折断处到顶端长的平均水平在T1～T4范围内随着肥料蘖穗肥运筹比例增加呈降低的趋势，折断处到顶端长呈T1>T2>T3>T4的趋势。折断处到顶端鲜重随复合肥运筹比例增加呈减少趋势，T1最高，T4最低。全株加在基部节间的弯矩随复合肥运筹比例增大逐步下降，T1处理最高，T4最低。

不同运筹方式下成熟期折断处到顶端长的平均水平在T1～T4范围内随着肥料蘖穗肥运筹比例增加呈降低的趋势，折断处到顶端长呈T1>T2>T3>T4的趋势。折断处到顶端鲜重随复合肥运筹比例增加呈减少趋势，T1最高，T4最低。全株加在基部节间的弯矩随复合肥运筹比例增大逐步下降，T1处理最高。由此可知，不同时期其它处理较T1降低了折断处到顶端长和折断处到顶端重。

2.3.3  复合肥运筹对旱作水稻抗倒伏能力的影响  通过抗倒伏指标数据分析发现，复合肥运筹方式对旱作水稻抗倒伏能力有显著影响。由表5可以看出，各处理第1节间茎秆抗折力高于第2、3节间。抗倒伏指数整体呈第1节间最高，第2节间次之，第3节间最低。不同复合肥运筹方式下齐穗期第1节间茎秆厚度呈T3>T2>T4>T1，茎秆抗折力以T3最高，较T1、T2、T4分别提高38.2%、14.4%、13.6%，T3抗倒伏指数较T1、T2、T4分别提高51.2%、21.5%、1.1%。第2节间茎秆壁厚T3最高，T1最低。茎秆抗折力以T3最高，较T1、T2、T4分别提高23.6%、16.3%、13.6%，T3抗倒伏指数较T1、T2、T4分别提高35.4%、23.1%、1%。第3节间茎秆厚度T3最高，茎秆抗折力以T3最高，T1最低，抗倒伏指数以T4最高，T3次之，T1最低。

不同复合肥运筹方式下灌浆期第1节间茎秆厚度呈T3>T2>T4>T1，茎秆抗折力以T3最高，较T1、T2、T4分别提高28.7%、17.2%、5.8%，T3抗倒伏指数较T1、T2、T4分别提高56.2%、18.2%、4.2%。第2节间茎秆壁厚T3最高，T1最低，茎秆抗折力呈T3>T4>T2>T1，抗倒伏指数T3最高，T1最低。第3节间茎秆厚度呈T3>T2>T4>T1，茎秆抗折力以T3最高，T1最低，T3抗倒伏指数较T1、T2、T4分别增加10.2、5.8、3.6。

不同復合肥运筹方式下成熟期第1节间茎秆厚度呈T3>T2=T4>T1，茎秆抗折力以T3最高，较T1、T2、T4分别提高30.6%、8.8%、4.4%，抗倒伏指数表现为T3最高，T1最低。第2节间茎秆壁厚T3最高，T1最低，茎秆抗折力呈T3>T4>T2>T1，抗倒伏指数T3最高，T1最低。第3节间茎秆厚度呈T4>T2=T3>T1，茎秆抗折力以T3最高，T1最低，T3抗倒伏指数较T1、T2、T4分别增加3.6、2.3、0.9。以上分析表明，复合肥后移有利于旱作水稻茎秆厚度、茎秆抗折力和抗倒伏指数的提高，因此适当肥料后移有利于提高旱作水稻抗倒伏能力。

2.3.4  复合肥运筹对旱作水稻各节间空腔面积的影响  水稻节间空腔面积是衡量倒伏的关键指标。从图1可以看出，复合肥运筹方式对旱作水稻茎秆第1节间空腔面积有一定影响。S1时期T1处理第1节间空腔面积最高，较T2、T3、T4高3.1%、7.2%、1.9%;S2时期旱作水稻第1节间空腔面积表现为T1>T2>T4>T3，且T3与T1、T2、T4差异显著;S3时期旱作水稻第1节间空腔面积表现为T1最高，T2次之，T3最低。

复合肥运筹方式对旱作水稻茎秆第2节间空腔面积的影响：在S1时期T1处理第2节间空腔面积最高，较T2、T3、T4高27.5%、37.5%、47.5%;S2时期旱作水稻第2节间空腔面积表现为T1>T2>T3>T4，且T1与T2、T3、T4呈显著性差异;S3时期旱作水稻第2节间空腔面积表现为T2最高，T1次之，T3最低，且T3与T1、T2、T4有显著性差异。

旱作水稻植株茎秆第3节间空腔面积在复合肥运筹方式下表现为：在S1时期第3节间空腔面积大小为T1>T4>T2>T3;S2时期旱作水稻第3节间空腔面积表现为T1最高，T3最低;S3时期旱作水稻第3节间空腔面积表现为T1最高，T2次之，T3最低，且T3与T1、T2、T4达到显著性差异。

从图中可以看出，除第2节间S3时期T2>T1外，与一次性底肥施入（T1）相比，T2、T3和T4处理普遍减少了空腔面积，有利于提高旱作水稻的抗折力。

2.4  复合肥运筹对旱作水稻氮素积累与氮素利用效率的影响

由表6可知，复合肥运筹方式对旱作水稻齐穗期的茎鞘、籽粒及氮素积累总量影响达到显著，且有效提高植株成熟期氮素吸收利用率、氮素收获指数。对旱作水稻不同生育时期各器官氮素积累量的影响均较明显。就齐穗期而言，除茎鞘氮素积累量外，各主要器官氮素积累量、氮素积累总量均表现为T3>T2>T4>T1，茎鞘氮素积累量表现为T3最高，T4次之，T1最低。从成熟期来看，复合肥运筹方式影响旱作水稻氮素积累总量与氮素利用，在T3处理下显著高于T1、T2、T4。除茎鞘氮素积累量外，各主要器官氮素积累量、氮素积累总量、氮素吸收利用率表现为T3>T2>T4>T1，氮素收获指数表现为T3=T2>T4=T1，茎鞘氮素积累量表现为T3最高，T4次之，T1最低。由此可以看出，肥料适当后移能够有效促进旱作水稻氮素积累，提高旱作水稻氮素吸收利用率，增大氮素收获指数。

2.5  复合肥运筹对旱作水稻剑叶净光合速率的影响

从图2可以看出，旱作水稻植株剑叶净光合速率总体呈先上升后下降的趋势，不同复合肥后移方式对净光合速率均有一定的影响。分蘖期T3处理剑叶净光合速率最高，拔节孕穗期剑叶净光合速率表现为T3>T4>T1>T2，齐穗期剑叶净光合速率表现为T3>T4>T2>T1，齐穗后14 d剑叶净光合速率总体表现为T3最高，T4最低，齐穗后28 d剑叶净光合速率表现为T3最高，T4次之，T1最低。不同复合肥运筹方式下，旱作水稻剑叶净光合速率以T3最高。从总体上来看，T3处理的剑叶净光合速率最高，有利于提高水稻光合作用。

3  讨论

3.1  复合肥运筹对旱作水稻产量的影响

不同复合肥运筹方式对旱作水稻产量及产量构成因素的影响各有不同。孙永建等[7]研究表明合理的氮肥运筹方式可以提高有效穗、总颖花数和结实率，可以调节产量构成因子，最终达到高产的目的。王术等[8]研究表明，增加每穗粒数和千粒重有助于提高水稻产量。赵峰等[9]研究表明，氮肥运筹可以促进籽粒充实度，使其充分灌浆达到高产的目的。石丽红等[10]研究表明适宜的氮肥运筹方式可以增加分蘖数，增大有效穗数，提高每穗实粒数。本研究表明，复合肥运筹方式有利于增加穗数和每穗粒数，提高产量。复合肥运筹方式对旱作水稻产量的影响达到显著水平。不同复合肥运筹方式下，通过适宜增加复合肥运筹比例提高穗数平均水平。T3处理通过适当增加复合肥运筹比例增加穗数、千粒重和实粒数达到高产的目的。复合肥运筹方式对旱作水稻的株高、穗重、生物量的影响均达到极显著水平，对茎重、叶重的影响不显著。张振等[11]研究表明，基肥与追肥比例为1：1有利于构建合理的群体结构，可以达到最大的产量效益，能显著增加籽粒产量。不同复合肥运筹处理下，株高随复合肥运筹比例增加而逐渐降低，叶重、穗重、生物量随复合肥运筹呈先上升后降低趋势。

3.2  复合肥运筹对旱作水稻干物质量的影响

朱大伟等[12]研究表明，水稻干物质积累量与产量相关性较高，且存在极显著正相关的关系，产量高与之对应的干物质量也高。蔡瑞国等[13]研究表明，适宜的施氮方式有利于植株茎鞘及叶片中营养物质向穗部的转运，增加干物质积累量。张均华等[14]研究表明氮肥运筹的施肥方式有利于改善水稻植株的群体质量，合理控制前期水稻干物质的积累，有利于后期干物质转运及吸收利用。蒋明金[15]研究表明合理的氮肥运筹方式既能满足植株前期的营养需要，又能满足水稻花后物质生产养分需求，有效提高植株齊穗后的干物质积累量，提高转运能力。陈丽楠[16]研究表明，水稻穗重的提高可以大大提高干物质量，而施肥方式的优化可以促进这种优势，从而提高产量。李斌[17]研究表明，适当增加追肥比例，能够提高植株干物质转运能力，增加后期干物质积累。本研究表明，复合肥运筹方式对旱作水稻齐穗期和成熟期茎鞘、叶片、穗及总干物质量影响大多达到显著水平。齐穗期和成熟期茎鞘、叶片、穗部干物质量均在T3处理最高，同时也能获得较高干物质量从而提高产量。就不同复合肥运筹方式而言，不同复合肥运筹方式对旱作水稻同一氮肥施用量同一播种量下物质转运与积累均有一定程度上的影响。从不同生育期看，齐穗期与成熟期茎鞘、叶片、穗部及总干物质积累量均表现为T3最大。

3.3  复合肥运筹对旱作水稻抗倒伏能力的影响

探索轻简化栽培模式是适应当代粮食安全生产的必经之路[18]，随着科研水平的不断提升，人们逐渐将关注点转移到旱作水稻栽培方式，并且倒伏制约旱作水稻的高产优质[19]。卢昆丽等[20]研究表明合理复合肥后移方式有利于提高小麦节间茎秆抗折力、节间木质素含量及相关酶活性，最终提高抗倒伏指数。罗茂春等[21]认为，降低株高，缩短节间长度，降低节间空腔面积，提高节间充实度，提高茎秆碳水化合物含量，达到提高植株抗倒伏的能力。胡卫国等[22]研究表明，植株基部节间越短，有利于促进茎秆机械组织发育，重心高度越低植株抗倒伏能力越强。较多研究表明，水稻茎秆基部节间抗折力与株高、重心高度和基部节间长度呈负相关，与基部节间粗度、茎壁厚度、秆型指数、节间干物质量和单位节间干物质量呈正相关[23-25]。本研究表明，复合肥后移方式对旱作水稻株高、重心高度、第1节间与第2节间长的茎秆物理性状影响显著，对第3节间长度影响不显著。随着生育进程不断推进，各处理株高增长不明显，趋于平缓，重心高度不断增加，各节间长度增长较缓慢。复合肥后移方式下株高的平均水平在T1～T4范围内随着肥料蘖穗肥后移比例增加呈下降的趋势，T1处理植株株高达到最高。重心高度随复合肥后移比例增加而下降。齐穗期，随复合肥后移比例增大第1节间长度呈逐步降低趋势。第2、3节间长度趋势基本一致，均在T1最高。灌浆期，复合肥后移方式对旱作水稻株高的影响达到显著水平。随复合肥后移比例增大第1节间长度呈逐步降低趋势，第3节间长度随复合肥后移比例增加逐渐降低。成熟期，随复合肥后移比例增大第1节间长度呈逐步降低趋势，第2节间长度T1最高，第3节间长度随复合肥后移比例增加整体呈逐步降低的趋势。陈书强[26]研究表明，前氮后移影响植株节间弯曲力矩，增强节间抗折力，提高茎秆物理性状。前人研究表明氮肥后移的施肥方式有效降低基部1、2节间长度，降低株高，提高茎秆充实度，增加抗倒伏能力，降低倒伏面积[27，28]。植株节间厚度是反应植株外部形态的重要指标之一，也是反应抗倒伏能力的重要指标之一，茎秆节间壁厚越厚，所对应的节间越充实，茎秆机械强度就会越强[29，30]。不同复合肥后移方式下折断处到顶端长度的平均水平在T1～T4范围内随着肥料蘖穗肥后移比例增加呈降低的趋势。折断处到顶端鲜重随复合肥后移比例增加呈减少趋势，T1达到最高。全株加在基部节间的弯矩随复合肥后移比例增大逐步下降。整体看，各处理第1节间茎秆抗折力高于第2、3节间。抗倒伏指数整体呈第1节间最高，第2节间次之，第3节间最低。不同生育期下，各节间茎秆壁厚、茎秆抗折力和抗倒伏指数逐渐降低。不同复合肥后移方式下第1节间茎秆厚度、茎秆抗折力以T3最高。旱作水稻植株茎秆第1节间空腔面积总体呈上升趋势，复合肥后移方式对旱作水稻茎秆第1、2、3节间空腔面积有一定影响。

3.4  复合肥运筹对旱作水稻氮素积累与氮素利用效率的影响

合理的复合肥运筹方式可以协调作物全生育期对氮素的吸收与利用，满足作物对氮素的需要[31]。林洪鑫等[32]研究表明，氮肥运筹方式可以提高植株叶片和茎鞘的氮素转运率。陈军等[33]研究表明，合理的氮肥运筹方式可以显著提高水稻吸收氮素的能力，进而提高产量。并且这种施肥方式还可以增加氮素农学利用率，增强植株的生产能力。成臣等[34]研究表明氮肥运筹有效提高氮素偏生产力及氮素收获指数，最终提高产量。韩上等[35]研究表明合理的氮肥运筹方式可以提高植株氮素农学利用率和偏生产力。本研究表明，复合肥运筹方式对旱作水稻穗部氮素积累总量及氮素积累总量影响达到显著，且有效提高植株氮素吸收利用率、氮素收获指数。复合肥运筹方式对旱作水稻不同生育时期各器官氮素积累量的影响均较明显。就齐穗期而言，除茎鞘氮素积累量外，各主要器官氮素积累量、氮素积累总量均表现为T3最高。从成熟期来看，复合肥运筹方式影响旱作水稻氮素积累总量与氮素利用，在T3处理下显著高于T1、T2、T4。除茎鞘氮素积累量外，各主要器官氮素积累量、氮素积累总量、氮素吸收利用率均在T3处理下显著高于T1、T2、T4。由此可以看出，在700 kg/hm2的复合肥施用量下，旱作水稻复合肥运筹方式以5：3：2能够有效促进旱作水稻氮素积累，提高旱作水稻氮素吸收利用率，增大氮素收获指数。

3.5  复合肥运筹对旱作水稻剑叶净光合速率的影响

水稻的产量受多种因素的影响，而水稻产量的形成过程就是光合产物的积累与再分配，其中灌浆期光合物质产出较多，对产量的贡献最大[36，37]。杨惠杰等[38]研究表明库是增产的有效途径，而影响库的充实度其中之一就是源强度，而影响源强度的主要因素之一是叶片光合作用，除此之外，干物质积累和产量也依赖于光合生产。陈丽楠[39]研究表明，后期增大氮肥比例对水稻净光合速率有显著提高。并且，氮肥运筹影响水稻光合速率持续时间，延缓叶片衰老达到高产的目的。林非非等[40]研究表明氮肥运筹能有效的降低植株前期光损伤，延长光合能力。本研究结果表明，旱作水稻植株剑叶净光合速率总体呈先上升后下降的趋势，不同复合肥运筹方式对净光合速率均有一定的影响，旱作水稻剑叶净光合速率以T3最高。

4  结论

复合肥运筹显著影响旱作水稻的产量及农艺性状。基肥、分蘖肥与穗肥比例为5：3：2时产量最高，产量的提高主要是增加了穗数、千粒重。复合肥运筹显著影响旱作水稻抗倒伏能力。茎秆第1、2、3节间抗倒伏指数、茎秆抗折力总体呈先上升后下降趋势，并且降低了株高、重心高度，增加壁厚。复合肥后移对旱作水稻剑叶净光合速率均有一定的影响，且以T3处理最高。复合肥后移显著增加了籽粒氮素积累量以及氮素积累总量，与一次底肥（T1）相比，T3处理齐穗期与成熟期籽粒氮素积累量分别提高71.5%、114.5%。基肥：分蘖肥：穗肥为5：3：2时有助于增强旱作水稻茎秆抗倒伏能力，水稻有较好的干物质积累能力，显著提高氮素吸收利用率，最终达到高产抗倒的目的。

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基金项目：吉林省科技发展计划项目（20210509013RQ）;吉林省科技发展计划項目（20210101045JC）;吉林省科技发展计划项目（20200403016SF）;吉林农业大学省级大创项目（复合菌系对秸秆还田下水稻土壤养分的影响）的资助。

收稿日期：2023-06-04

作者简介：孟欣（1999-），男，在校研究生，研究方向为水稻生理栽培研究。

*通讯作者：崔菁菁（1983-），女，讲师，研究方向为作物栽培生理研究。