氮肥运筹对粳稻籽粒磷积累的影响
磷在作物生长发育、新陈代谢等生理过程中具有重要作用。充分发掘水稻对磷的吸收、利用潜力，提高磷素利用效率，减少磷肥投入，对于我国水稻生产的可持续发展具有重要意义。以10个江浙地区主栽粳稻品种为材料，研究不施氮（CK）、不施穗肥（N10-0）和基肥穗肥比例5:5（N5-5）三个氮肥处理对粳稻籽粒磷等矿质元素组成的影响。研究表明，氮肥（55）处理后易获得较高产量和收获指数；且利于对Ca元素吸收，而对P、K、Mg元素吸收则有抑制作用。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1. 1材料 2
1. 2试验设计 2
1.3取样2
1.4指标测定2
1. 5计算方法和统计分析3
2结果与分析4
2. 1氮素对不同粳稻品种地上部干物质积累量的影响4
2. 2氮肥运筹对粳稻籽粒干物质转运的效应 .6
2. 3氮肥运筹对粳稻籽粒收获指数影响 7
2.4氮素效应对稻米产量及其构成因素的影响7
2.5氮素对大量元素含量的影响8
2. 6 氮肥运筹处理下粳稻籽粒植酸积累含量 9
3讨论9
3.1氮素对干物质积累的影响 9
3.2氮素对收获指数的影响10
3.3氮素对产量及其结构的影响10
3.4氮素对大量元素积累的影响10
3.5氮素对籽粒P积累的影响10
3.6 氮素对粳稻籽粒植酸积累的影响10
4 结论 10
致谢 10
参考文献11
氮肥运筹对粳稻籽粒磷积累的影响
引言
引言：水稻是世界上最重要的粮食作物之一，约为30亿人口提供了35%～60%的饮食热量[1]。水稻是我国最主要的粮食作物之一，其播种面积约占我国粮食作物总面积的27%，稻谷产量占全国谷物总产的40%以上。
氮素作为作物需求量最大的营养元素之一，是作物生产重要的限制因子，氮素营养状
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
况与水稻产量的形成关系十分密切。随着育种和栽培技术的不断发展，水稻品种的增产潜力有所提高。但其中，氮素施用量的增加仍是促进水稻产量上升的一个非常重要的因素，大面积水稻生产上水稻产量增加的幅度远远低于氮素使用量的上升幅度。过量的施用氮素不仅降低了氮素的利用效率，而且不符合高产水稻吸氮规律的要求[2]，同时给生态环境也带来了一定的污染[3]。因此，合理施用氮素是提高水稻产量和品质、维持农田氮素平衡、保障土壤可持续利用的有效途径。
磷是对作物生长发育至关重要的矿质元素之一。施用氮肥是最主要的增产措施，水稻籽粒磷积累的氮素效应及其机制研究正逐渐得到重视。Singh和Modgal研究了氮肥施用方式对水稻磷吸收和利用的影响，发现增氮促进籽粒磷积累总量的提高，但对籽粒磷浓度具有抑制效应[4]。Inthapanya等发现与不施肥处理相比，氮、磷肥优化施用下水稻茎杆、叶片磷浓度显著提高，但籽粒磷浓度并无显著变化[5]。而水稻整个生育期间所吸收磷的主要部分（56％~75%）将转运至籽粒中储藏[6]，成熟籽粒磷化学组分中，植酸（C6H18O24P6；phytic acid）是最主要的储存形式，约占总磷含量的75%[7]。植酸磷的六磷酸结构使得它带有较多的负电荷，成为一种强的螯合剂，能够与许多的IIII价的矿物离子，如Fe、Mg、Mn、Zn、Ca、K、Na等螯合，形成植酸盐沉淀。因此，氮肥运筹对水稻籽粒磷积累的影响，主要体现在植酸积累方面。此外，也可能对某些矿质元素积累存在"附带效应”。 潘圣刚等研究发现与不施氮肥相比，增施氮肥显著增加了水稻氮积累总量。相关分析结果也显示，成熟期氮积累总量与磷积累总量、钾积累总量达到了显著水平，说明水稻在吸收氮、磷、钾营养元素时具有显著的正向相关性。在相同氮素水平下，采用基肥∶分蘖肥∶穗粒肥（30%∶20%∶50%）施肥方式，显著增加了水稻齐穗期和成熟期氮积累总量，而对磷积累总量、钾积累总量的影响没有达到显著水平[8]。
氮磷互作机制研究对于选育氮、磷高效水稻品种、促进水稻生产与资源、环境的协调发展具有重要意义。目前在氮素运筹对水稻产量及物质积累的方面报道较多，但是氮肥运筹对粳稻磷元素积累的影响，特别是对粳稻籽粒植酸磷与某些矿质元素积累等方面报道较少。因此，开展粳稻籽粒磷积累的生理与氮素调控机制研究，对于揭示水稻植株水平磷高效利用机制具有重要意义。
本实验研究采用田间试验方法，选取10个江浙地区主栽粳稻品种及地方品种，采
用三个氮肥处理：不施氮（CK）、不施穗肥（N100）和基肥穗肥比例5:5（N55）。分析这些品种在籽粒磷、矿质元素含量的积累差异，以明确粳稻籽粒磷积累在氮素反应上的基因型差异及探明籽粒磷等矿质元素积累和生理机制。
1 材料与方法
1. 1 材料
淮稻5号、淮稻13号、宁粳2号、宁粳3号、宁粳5号、镇稻10号、镇稻11号、镇稻16号、武运粳24号、武运粳30号。
1. 2 试验设计
大田试验，以品种为裂区，施氮量为225kg/ha，设CK（不施氮）、N100（基肥一次施用）、N55（按基肥与穗肥1:1比例施用）3个处理，3次重复，3块田，共9个主区，每份材料种植8行，3苗移栽。田间栽培管理措施按大田常规管理进行。
1. 3 取样
分别在齐穗和成熟两个时期取样，查苗后，每个品种取3穴。其中，齐穗期，包括叶片、穗、茎鞘，共3个部分。成熟期，包括叶片、茎鞘、（颖壳和枝梗）、籽粒。共4个部分取样后立即分样，在105℃烘箱杀青0.5h，再用70℃烘至恒重，称重、磨粉、过筛保存待测。
1. 4 指标测定
各个部分干物质重、产量。
总氮测定：凯氏定氮法
总磷的测定：采用偏钒酸铵钼酸铵法测定总磷的含量。称取米粉3.00 g左右，加硝酸/高氯酸（体积比3：1）15 ml，静置4小时以上。待消煮液澄清无色后将溶液转移定容至30 ml。采用偏钒酸铵钼酸铵法测定总磷的含量。
无机磷的测定：采用偏钒酸铵钼酸铵法测定无机磷的含量。称取0.5 g左右的米粉样品，加入9 ml 0.15 M TCA提取2 h。采用偏钒酸铵钼酸铵法测定溶液中无机磷的含量。
植酸磷测定：铁沉淀法。
（1）植酸提取：称取一定量的米粉样品装入15 ml 离心管内，加入10 ml提取剂室温下提取2h，提取期间漩涡仪不断振荡。其后3000 rpm离心30 min，上清液转入另一15 ml 离心管内；（2）Fe沉淀：FeCl3溶液（称取约3.68 g FeCl3?6H2O溶于1 L 0.2 M稀盐酸溶液）2 ml加入已提取的上清液中充分混合，100℃沸水浴30 min形成棉絮状的植酸铁沉淀（Fephytate沉淀），冷却后离心。将离心后的溶液弃去上清液，加入10 ml的超纯水冲洗两次，倒去上清液后得到Fephytate沉淀；（3）Fephytate沉淀溶解：向沉淀的离心管中加入3.5 ml 1.5 M NaOH以溶解Fephytate沉淀，漩涡仪不断振荡，直至管底白色沉淀全部溶解，形成Fe(OH)3后离心。加入3.0 ml 3.3 M HNO3，形成Fe(NO3)3。之后加入4.5ml超纯水，混合均匀，得到Fe(NO3)3溶液；（4）Fe的测定：采用邻二氮菲法（北京大学分析化学教学组，1998）测定Fe(NO3)3溶液中Fe的含量，移取0.7 ml Fe(NO3)3溶液，加入4.9 ml 超纯水，混合均匀。取已稀释的Fe(NO3)3溶液0.8 ml 加入15 ml 离心管，其后加入柠檬酸三钠（4.5%）、氢醌（1%）和邻菲罗啉（0.2%）各0.7 ml，加入4.5 ml超纯水稀释，此条件下pH值约为3.6，40 ℃水浴反应1 h，510 nm比色，得吸光值A510；（5）植酸含量的计算公式：依照上述步骤，归纳植酸测定的计算公式如下：
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1. 1材料 2
1. 2试验设计 2
1.3取样2
1.4指标测定2
1. 5计算方法和统计分析3
2结果与分析4
2. 1氮素对不同粳稻品种地上部干物质积累量的影响4
2. 2氮肥运筹对粳稻籽粒干物质转运的效应 .6
2. 3氮肥运筹对粳稻籽粒收获指数影响 7
2.4氮素效应对稻米产量及其构成因素的影响7
2.5氮素对大量元素含量的影响8
2. 6 氮肥运筹处理下粳稻籽粒植酸积累含量 9
3讨论9
3.1氮素对干物质积累的影响 9
3.2氮素对收获指数的影响10
3.3氮素对产量及其结构的影响10
3.4氮素对大量元素积累的影响10
3.5氮素对籽粒P积累的影响10
3.6 氮素对粳稻籽粒植酸积累的影响10
4 结论 10
致谢 10
参考文献11
氮肥运筹对粳稻籽粒磷积累的影响
引言
引言：水稻是世界上最重要的粮食作物之一，约为30亿人口提供了35%～60%的饮食热量[1]。水稻是我国最主要的粮食作物之一，其播种面积约占我国粮食作物总面积的27%，稻谷产量占全国谷物总产的40%以上。
氮素作为作物需求量最大的营养元素之一，是作物生产重要的限制因子，氮素营养状
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
况与水稻产量的形成关系十分密切。随着育种和栽培技术的不断发展，水稻品种的增产潜力有所提高。但其中，氮素施用量的增加仍是促进水稻产量上升的一个非常重要的因素，大面积水稻生产上水稻产量增加的幅度远远低于氮素使用量的上升幅度。过量的施用氮素不仅降低了氮素的利用效率，而且不符合高产水稻吸氮规律的要求[2]，同时给生态环境也带来了一定的污染[3]。因此，合理施用氮素是提高水稻产量和品质、维持农田氮素平衡、保障土壤可持续利用的有效途径。
磷是对作物生长发育至关重要的矿质元素之一。施用氮肥是最主要的增产措施，水稻籽粒磷积累的氮素效应及其机制研究正逐渐得到重视。Singh和Modgal研究了氮肥施用方式对水稻磷吸收和利用的影响，发现增氮促进籽粒磷积累总量的提高，但对籽粒磷浓度具有抑制效应[4]。Inthapanya等发现与不施肥处理相比，氮、磷肥优化施用下水稻茎杆、叶片磷浓度显著提高，但籽粒磷浓度并无显著变化[5]。而水稻整个生育期间所吸收磷的主要部分（56％~75%）将转运至籽粒中储藏[6]，成熟籽粒磷化学组分中，植酸（C6H18O24P6；phytic acid）是最主要的储存形式，约占总磷含量的75%[7]。植酸磷的六磷酸结构使得它带有较多的负电荷，成为一种强的螯合剂，能够与许多的IIII价的矿物离子，如Fe、Mg、Mn、Zn、Ca、K、Na等螯合，形成植酸盐沉淀。因此，氮肥运筹对水稻籽粒磷积累的影响，主要体现在植酸积累方面。此外，也可能对某些矿质元素积累存在"附带效应”。 潘圣刚等研究发现与不施氮肥相比，增施氮肥显著增加了水稻氮积累总量。相关分析结果也显示，成熟期氮积累总量与磷积累总量、钾积累总量达到了显著水平，说明水稻在吸收氮、磷、钾营养元素时具有显著的正向相关性。在相同氮素水平下，采用基肥∶分蘖肥∶穗粒肥（30%∶20%∶50%）施肥方式，显著增加了水稻齐穗期和成熟期氮积累总量，而对磷积累总量、钾积累总量的影响没有达到显著水平[8]。
氮磷互作机制研究对于选育氮、磷高效水稻品种、促进水稻生产与资源、环境的协调发展具有重要意义。目前在氮素运筹对水稻产量及物质积累的方面报道较多，但是氮肥运筹对粳稻磷元素积累的影响，特别是对粳稻籽粒植酸磷与某些矿质元素积累等方面报道较少。因此，开展粳稻籽粒磷积累的生理与氮素调控机制研究，对于揭示水稻植株水平磷高效利用机制具有重要意义。
本实验研究采用田间试验方法，选取10个江浙地区主栽粳稻品种及地方品种，采
用三个氮肥处理：不施氮（CK）、不施穗肥（N100）和基肥穗肥比例5:5（N55）。分析这些品种在籽粒磷、矿质元素含量的积累差异，以明确粳稻籽粒磷积累在氮素反应上的基因型差异及探明籽粒磷等矿质元素积累和生理机制。
1 材料与方法
1. 1 材料
淮稻5号、淮稻13号、宁粳2号、宁粳3号、宁粳5号、镇稻10号、镇稻11号、镇稻16号、武运粳24号、武运粳30号。
1. 2 试验设计
大田试验，以品种为裂区，施氮量为225kg/ha，设CK（不施氮）、N100（基肥一次施用）、N55（按基肥与穗肥1:1比例施用）3个处理，3次重复，3块田，共9个主区，每份材料种植8行，3苗移栽。田间栽培管理措施按大田常规管理进行。
1. 3 取样
分别在齐穗和成熟两个时期取样，查苗后，每个品种取3穴。其中，齐穗期，包括叶片、穗、茎鞘，共3个部分。成熟期，包括叶片、茎鞘、（颖壳和枝梗）、籽粒。共4个部分取样后立即分样，在105℃烘箱杀青0.5h，再用70℃烘至恒重，称重、磨粉、过筛保存待测。
1. 4 指标测定
各个部分干物质重、产量。
总氮测定：凯氏定氮法
总磷的测定：采用偏钒酸铵钼酸铵法测定总磷的含量。称取米粉3.00 g左右，加硝酸/高氯酸（体积比3：1）15 ml，静置4小时以上。待消煮液澄清无色后将溶液转移定容至30 ml。采用偏钒酸铵钼酸铵法测定总磷的含量。
无机磷的测定：采用偏钒酸铵钼酸铵法测定无机磷的含量。称取0.5 g左右的米粉样品，加入9 ml 0.15 M TCA提取2 h。采用偏钒酸铵钼酸铵法测定溶液中无机磷的含量。
植酸磷测定：铁沉淀法。
（1）植酸提取：称取一定量的米粉样品装入15 ml 离心管内，加入10 ml提取剂室温下提取2h，提取期间漩涡仪不断振荡。其后3000 rpm离心30 min，上清液转入另一15 ml 离心管内；（2）Fe沉淀：FeCl3溶液（称取约3.68 g FeCl3?6H2O溶于1 L 0.2 M稀盐酸溶液）2 ml加入已提取的上清液中充分混合，100℃沸水浴30 min形成棉絮状的植酸铁沉淀（Fephytate沉淀），冷却后离心。将离心后的溶液弃去上清液，加入10 ml的超纯水冲洗两次，倒去上清液后得到Fephytate沉淀；（3）Fephytate沉淀溶解：向沉淀的离心管中加入3.5 ml 1.5 M NaOH以溶解Fephytate沉淀，漩涡仪不断振荡，直至管底白色沉淀全部溶解，形成Fe(OH)3后离心。加入3.0 ml 3.3 M HNO3，形成Fe(NO3)3。之后加入4.5ml超纯水，混合均匀，得到Fe(NO3)3溶液；（4）Fe的测定：采用邻二氮菲法（北京大学分析化学教学组，1998）测定Fe(NO3)3溶液中Fe的含量，移取0.7 ml Fe(NO3)3溶液，加入4.9 ml 超纯水，混合均匀。取已稀释的Fe(NO3)3溶液0.8 ml 加入15 ml 离心管，其后加入柠檬酸三钠（4.5%）、氢醌（1%）和邻菲罗啉（0.2%）各0.7 ml，加入4.5 ml超纯水稀释，此条件下pH值约为3.6，40 ℃水浴反应1 h，510 nm比色，得吸光值A510；（5）植酸含量的计算公式：依照上述步骤，归纳植酸测定的计算公式如下：
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