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针对目前黑龙江省水稻生产过程中不同土壤肥力下施肥标准单一,施肥混乱,肥料利用率低等问题,采用完全随机设计开展不同土壤肥力与施肥模式对垦粳5号生育和产量品质影响的研究。试验于2016年在黑龙江八一农垦大学盆栽场进行,在3种肥力土壤下研究5种施肥模式的效果,以期为黑龙江省不同肥力土壤优质高产水稻栽培提供理论依据和技术支撑。主要研究结果如下:1.垦粳5号的茎数在高、中、低肥力土壤下均以传统施肥最多,较垦区施肥分别提高8.5%、3.9%、3.5%;分蘖成穗率在土壤肥力与施肥模式间差异极显著(F=7.22**),在高中肥力下优化施肥1分蘖成穗率均最高,较垦区施肥分别提高5.1%和14.0%;在低肥力下垦区常规施肥分蘖成穗率最高。2.分蘖期和齐穗期的有效、高效叶面积和SPAD值在土壤肥力与施肥模式间差异均达到极显著水平,齐穗期三种肥力土壤下优化施肥1有效和高效叶面积最大,多数处理的叶面积高于垦区施肥均达到极显著水平;齐穗期和灌浆盛期的SPAD值与产量正相关均达到显著和极显著水平(0.97*和0.99**);齐穗期干物质量在高、中肥力下优化施肥1最大,在低肥力下传统施肥最大,较垦区施肥分别提高25.9%、5.3%%、3.6%。3.氮肥贡献率、地上吸氮量、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力在高肥力土壤下以优化施肥1最佳,在中、低肥力下以优化施肥2最佳;而土壤氮肥依存率及氮肥生理利用率在高肥力土壤下以前氮后移最佳,中、低肥力土壤下以传统施肥最高。4.倒3节间抗倒伏指数随着土壤肥力的降低而升高,三种肥力水平间差异达到显著或极显著水平。不同施肥模式以优化施肥2最佳,其次为前氮后移,且各处理显著或极显著高于传统施肥,与垦区施肥差异不显著。抗倒伏指数与抗折力呈极显著正相关(r=0.70**),与茎秆鲜重、株高、重心高呈显著或极显著负相关(r=-0.58*、-0.81**、-0.90**)。5.在高肥力土壤下优化施肥1理论产量最佳,较传统施肥和垦区施肥分别提高了12.25%、5.68%;在中肥力土壤下优化施肥2最佳,较传统施肥和垦区施肥分别提高了6.3%、7.1%;在低肥力土壤下垦区常规施肥最佳。6.直链淀粉含量在高肥力土壤下垦区常规施肥及优化施肥2较低,在中肥力下优化施肥1及前氮后移较低,在低肥力土壤下优化施肥1最低,其次为垦区常规施肥;蛋白质含量在高肥力土壤下优化施肥1最低,其次为优化施肥2,在中低肥力土壤下前氮后移最低,其次为优化施肥1。食味评分在高肥力土壤下以优化施肥1最佳,其次为优化施肥2,在中肥力下以传统施肥最佳,在低肥力下以优化施肥1最佳。综上所述,在高肥力土壤下优化施肥1产量、品质、肥料利用率及抗倒伏指数综合性状达到较好,在中、低肥力土壤下优化施肥2产量、品质、肥料利用率及抗倒伏指数综合性状达到较好。优化施肥1模式氮、磷钾肥用量分别为101.8 kg/hm~2、45 kg/hm~2、61 kg/hm~2,优化施肥2模式氮、磷钾肥用量分别为101.8 kg/hm~2、60.8 kg/hm~2、61 kg/hm~2。