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随着超级杂交稻的广泛推广应用,日益凸现出二个重要问题:一是超级杂交稻需肥量大,引起水稻生产上氮化肥用量的大幅增长,过量的化肥造成了一系列社会和环境问题;二是由于栽培技术不配套,品种超高产潜力一直难以发挥。为此,我们以超级杂交一季稻为对象,以节氮高效栽培为目标,采用大阳试验方式,开展了一系列超级杂交稻节氮增效栽培试验研究。主要研究结果如下:1.湖南省超级杂交一季稻产量和氮肥施用现状湖南省超级杂交一季稻产量在7.50～9.75t/hm2之间,施氮量225.0～240.0kg/hm2（折纯氮）,最高施氮量超过270.0kg/hm2,属高施氮水平。加强超级杂交稻一季稻氮肥管理,减少施氮总量、提高产量空间较大。超级杂交一季稻节氮栽培施氮基准水平为225.0kg/hm2。2.超级杂交中籼稻氮高效利用基因型差异比较与筛选不同基因型组合的氮收获指数、氮素转运指数、氮籽粒生产效率和100kg籽粒需氮量变异大小次序是:氮收获指数＞氮素转运指数＞氮籽粒生产效率＞100kg籽粒需氮量。氮响应度变幅-2.86～31.06kg/kg。试验组合可以分为3种类型,第Ⅰ类:氮高效型。氮高效型又可以分为2种类型,即高效吸收利用型和耐低氮型。第Ⅱ类:适氮高产型。第Ⅲ类:高氮高产型。3.缓/控释肥等不同类型肥料氮利用效率的比较与评价缓释尿素（SCU）、缓释复合肥（CCF）、微生物肥（LPK/MF）、高效复合肥（LNPK）等肥料产量、氮肥利用率均较普通尿素不同程度提高。肥料SCU表现突出,2种氮水平下均较普通尿素显著增产,增幅分别为14.7%～23.9%和10.3%～11.9%,其氮肥生理利用率（PE）超过40kg/kg、农学利用率（AE）在23kg/kg以上,分别比普通尿素提高7个、8个百分点。同种肥料节氮处理高峰苗显著降低,成穗效率显著提高,中后期根系活力强、光合效率高,库充实较好,不显著减产。氮肥利用率也提高,氮肥生产力（PFP）、氮肥生理利用率（PE）、农学利用率（AE）、氮素籽粒生产效率（NGPE）、氮收获指数（NIH）分别较等氮处理提高20%、3.4～7.2%、3.6～9.6%、4.5～8.5%、10%。4.不同节氮栽培条件下超级杂交稻群体发育、物质生产、产量、养分吸收利用、氮肥利用效率和土壤氮积累效应节氮幅度提高水稻分蘖发生速度降低,同最大茎蘖增长速率下降,日茎蘖增长饱和期（茎蘖同增长速率为0时间）提前,分蘖终止期提早,分蘖总数下降,前期生长略显不足,有效穗数减少,一定范围内（节氮40%内,氮量135kg/hm2）减少不显著,高峰苗数显著降低,成穗率大幅度提高。群体生产率（CGR）随氮水平增加而提高。最大CGR变化幅度为17.51～35.89 kg.hm-2.d-1。分蘖-幼孕分化穗、穗分化-孕穗、孕穗-齐穗、齐穗-成熟4个阶段水稻CGR与产量相关系数依次为0.6324（P＞0.05）、0.7894（P＞0.05）、0.9722（P＜0.01）、0.9359（P＜0.01）。节氮幅度提高水稻生长干物质积累量减少。生长前期处理差异不显著,生长中期差异加大,一定节氮范围内（节氮40%,氮量135kg/hm2）,减少不显著。抽穗后,节氮处理生物产量明显降低,但其茎鞘物质输出率和转换率均显著提高。产量随施氮量增加呈单峰曲线变化,以节氮20%（180kg/hm2）处理最高,达到12.0t/hm2。植株对NPK的吸收均有2个高峰,吸收总量均随施氮量增加而增加,齐穗后植株还能吸收30%左右的氮素;植株吸收磷素以移栽到分蘖中期吸收最多;钾素吸收高峰在生育后期,节氮可提高生育后期植株钟素吸收比例。节氮大幅度提高氮肥利用率。节氮20%～60%RE超过42%、AE在20kg/kg以上、PE超过38kg/kgN,NHI在67%以上,100kg籽粒需氮量1.53～2.19kg之间。土壤总氮、速效氮量均随施氮量增加而提高。低氮处理土壤总氮和速效氮量均大幅下降;中氮处理两者均基本持平;高氮处理则均大幅增加。节氮能降低土壤速效磷水平,一定范围内节氮土壤钾含量不显著降低,并能提高有机质含量,减轻环境压力。5.不同节氮栽培条件下超级杂交稻生理生化、光合作用特性施氮量与叶片叶绿素含量呈显著正相关;叶片单位叶绿素的光合作用效率随施氮量增加先升高后降低;节氮能提高叶片单位叶绿素的光合作用效率。根系活力、叶片NR、GS、CAT等酶活性均随施氮量增加先增后降;MDA含量随施氮量增加呈先减后增变化。生育期后移根系活力、CAT酶活性均下降,MDA含量与此相反,GS、NR酶活性则先高后低,均以齐穗期最高。增施氮肥能提高剑叶净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）;细胞间隙C02浓度（Ci）则随施氮量增加先降后升。适宜节氮能提高水稻叶片最大光合速率、降低光抑制系数、提高叶片光饱和点,不影响或不显著影响叶片捕光能力。叶片光合电子传递（ETR）、有效量子产量（EQY）和光化学猝灭系数（qP）,非光化学猝灭系数（NPQ）均受氮用量和光照强度双重影响;节氮能提高水稻叶片ETR、EQY和qP,氮肥过低或过高都会产生相反作用,NPQ随施氮量增加而提高:ETR、EQY、qP随生育期推进而提高,NPQ则相反。6.超级杂交一季稻节氮栽培关键技术平原地区超级杂交中稻节氮栽培策略:主攻有效穗,兼顾穗粒数和粒重。节氮栽培最佳施氮量135～180kg/hm2,N:P:K=1:0.4～0.7:0.9～1.2,移栽密度为18.0～21.0万蔸/hm2。超级杂交稻节氮栽培技术要点:品种氮高效、氮肥控缓释、壮秧栽小苗、小蔸适稀植、水肥长藕合、综合控病虫、防倒保高产。