《云南大学学报（自然科学版）》：氮磷调控对杂交水稻旌优781抗倒伏性及产量的影响

南大学学报(自然科学版),2020,426):1190-1201 DOl:10.7540jynu.20190267 Journal of Yunnan University: Natural Sciences Edition 氮磷调控对杂交水稻旌优781抗倒伏性及 产量的影响 陈婷,胡瑶,吴凡2,赵祥,王萌冉,赵长坤1,王学春!,杨国涛1,胡运高" (1.西南科技大学水稻研究所,四川绵阳621010;2.绵阳市农业科学研究院,四川绵阳621010) 摘要:为系统研究氮磷肥对水稻抗倒伏特性和产量的综合影响,试验基于长期定位试验田,采用裂区设计, 比较研究不同用量氮、磷及其互作处理对水稻抗倒伏性及产量的影响.结果表明,适宜的氮肥用量能在一定 程度上提高水稻的抗倒伏能力,主要是使基部节间抗折力增加,氮肥施用量为150kg/hm2(N2水平)效果最好, 基部Ⅰ2和Ⅰ3节倒伏指数分别比高氮处理降低11%-3%和24%-28%;过量磷肥会使基部节间变长,壁厚 降低,倒伏指数增加,植株易倒伏,且在中高磷水平下不施氮肥时也呈现高倒伏指数.结合产量数据表明,中 氮中磷(N150kg/hm2.P2O3120kghm2)条件下可以在保证产量的同时显著降低水稻的倒伏风险 关键词:氮磷;杂交水稻;倒伏特性;产量 中图分类号:S365文献标志码:A文章编号:0258-7971(202006-1190-12 水稻是世界三大粮食作物之一,也是我国最重能力重要手段之一水稻倒伏可分为茎倒伏和根倒 要的粮食作物,全国2/3以上人口以稻米为主食叫伏,在我国引起水稻倒伏的主要是茎倒伏前人 倒伏一直是限制水稻产量的主要因素,20世纪50、研究表明,水稻基部节间的长度与倒伏指数呈显著 60年代的绿色革命中,提高水稻的抗倒伏就是 性正相关,基部节间越短,抗倒伏性越强,植株越不 个核心的内容农业科学家采取培育矮化水稻品种容易发生倒伏通过对不同品种水稻研究表明倒 和培肥技术来对抗“倒伏”,使得粮食产量大幅提伏多发生在茎秆基部第1、2、3节间,且由自身生 高.这些高产矮秆抗倒品种的大面积推广,导致了长状况和外界环境因素共同作用而引起013 亚洲国家的水稻“绿色革命”四.70年代以后,中国 氮肥施用不当是引起水稻倒伏的重要原因.赵 育种专家选育成功三系、两系杂交水稻,水稻单产海成等的研究表明,随着施氮量的增加,植株高 再次大幅度提升.随着杂交水稻亩产的提高,水稻度增加,重心上移,基部节间伸长,节间充实度下降, 植株从目前的半矮秆、半高秆向高秆乃至超髙秆抗折力和弹性模量减小,茎秆倒伏指数增加,抗倒 转变,以增加单位面积的生物产量.植株需要一定伏能力下降. Zhang等的研究表明,随着施氮水 的高度,生物产量才高,但植株高了以后易倒伏倒平增高,水稻茎秆壁厚和直径减小,茎秆充实度和 伏的发生,不仅造成水稻减产、降低稻米的品质,机械强度降低,倒伏指数增加,作物易倒伏.磷是作 还会增加稻米收割难度,增加收获成本引起水物必需的大量元素之一,也是植物体内许多重要有 稻倒伏的因素有很多,如不同基因型、外界环境机化合物的组分,以多种方式参与植物体内各种代 (气候条件、栽培条件、种植方式、病虫害)、品种抗谢过程,对水稻高产起到至关重要的作用张海 性等均会对水稻的倒伏特性产生显著影响.在鹏的研究表明钙镁磷型复合肥对水稻基部直径、 相同品种条件下,栽培措施优化是提高水稻抗倒伏壁厚、横截面积和鲜重等的良好发育具有一定的 收稿日期:2019-05-20;接受日期:2020-07-16;网络出版日期:2020-09-27 基金项目:国家重点研发计划(2017YFD0100201,2016YFD0300210.2017YFD0100206);四川省科技计划(18HH0039,2018NZZJ00 16NYZ0028);四川省教育厅科研项目(18cz0015,18zb615) 作者简介:陈婷(1995-),女,四川人,硕士生,主要研究水稻栽培 通信作者:胡运高(1964-),男,四川人,博土,研究员,主要研究水稻遗传育种.E-mail:huyungao@swust.edu.cn

氮磷调控对杂交水稻旌优 781 抗倒伏性及 产量的影响 陈     婷1，胡     瑶1，吴     凡2，赵     祥1，王萌冉1，赵长坤1，王学春1，杨国涛1，胡运高1** (1. 西南科技大学 水稻研究所，四川 绵阳 621010；2. 绵阳市农业科学研究院，四川 绵阳 621010) 摘要：为系统研究氮磷肥对水稻抗倒伏特性和产量的综合影响，试验基于长期定位试验田，采用裂区设计， 比较研究不同用量氮、磷及其互作处理对水稻抗倒伏性及产量的影响. 结果表明，适宜的氮肥用量能在一定 程度上提高水稻的抗倒伏能力，主要是使基部节间抗折力增加，氮肥施用量为 150 kg/hm2（N2 水平）效果最好， 基部Ⅰ2 和Ⅰ3 节倒伏指数分别比高氮处理降低 11%～33% 和 24%～28%；过量磷肥会使基部节间变长，壁厚 降低，倒伏指数增加，植株易倒伏，且在中高磷水平下不施氮肥时也呈现高倒伏指数. 结合产量数据表明，中 氮中磷（N 150 kg/hm2、P2O5 120 kg/hm2）条件下可以在保证产量的同时显著降低水稻的倒伏风险. 关键词： 氮磷；杂交水稻；倒伏特性；产量 中图分类号：S365        文献标志码：A        文章编号：0258−7971(2020)06−1190−12 水稻是世界三大粮食作物之一，也是我国最重 要的粮食作物，全国 2/3 以上人口以稻米为主食[1] . 倒伏一直是限制水稻产量的主要因素，20 世纪 50、 60 年代的绿色革命中，提高水稻的抗倒伏就是一 个核心的内容. 农业科学家采取培育矮化水稻品种 和培肥技术来对抗“倒伏”，使得粮食产量大幅提 高. 这些高产矮秆抗倒品种的大面积推广，导致了 亚洲国家的水稻“绿色革命” [2] . 70 年代以后，中国 育种专家选育成功三系、两系杂交水稻，水稻单产 再次大幅度提升. 随着杂交水稻亩产的提高，水稻 植株从目前的半矮秆、半高秆向高秆乃至超高秆 转变，以增加单位面积的生物产量. 植株需要一定 的高度，生物产量才高，但植株高了以后易倒伏. 倒 伏的发生，不仅造成水稻减产、降低稻米的品质， 还会增加稻米收割难度，增加收获成本[3] . 引起水 稻倒伏的因素有很多，如不同基因型、外界环境 (气候条件、栽培条件、种植方式、病虫害)、品种抗 性等[4-7] 均会对水稻的倒伏特性产生显著影响. 在 相同品种条件下，栽培措施优化是提高水稻抗倒伏 能力重要手段之一. 水稻倒伏可分为茎倒伏和根倒 伏，在我国引起水稻倒伏的主要是茎倒伏[8] . 前人 研究表明，水稻基部节间的长度与倒伏指数呈显著 性正相关，基部节间越短，抗倒伏性越强，植株越不 容易发生倒伏[9] . 通过对不同品种水稻研究表明倒 伏多发生在茎秆基部第 1、2、3 节间，且由自身生 长状况和外界环境因素共同作用而引起[10-13] . 氮肥施用不当是引起水稻倒伏的重要原因. 赵 海成等[14] 的研究表明，随着施氮量的增加，植株高 度增加，重心上移，基部节间伸长，节间充实度下降， 抗折力和弹性模量减小，茎秆倒伏指数增加，抗倒 伏能力下降. Zhang 等[15] 的研究表明，随着施氮水 平增高，水稻茎秆壁厚和直径减小，茎秆充实度和 机械强度降低，倒伏指数增加，作物易倒伏. 磷是作 物必需的大量元素之一，也是植物体内许多重要有 机化合物的组分，以多种方式参与植物体内各种代 谢过程，对水稻高产起到至关重要的作用[16] . 张海 鹏[17] 的研究表明钙镁磷型复合肥对水稻基部直径、 壁厚、横截面积和鲜重等的良好发育具有一定的      收稿日期：2019-05-20；     接受日期：2020-07-16；     网络出版日期：2020-09-27      基金项目 ：国家重点研发计划（2017YFD0100201，2016YFD0300210，2017YFD0100206） ；四川省科技计划（18HH0039，2018NZZJ001， 2016NYZ0028）；四川省教育厅科研项目（18cz0015，18zb0615）.      作者简介：陈 婷（1995−），女，四川人，硕士生，主要研究水稻栽培. ** 通信作者：胡运高（1964−），男，四川人，博士，研究员，主要研究水稻遗传育种. E-mail：huyungao@swust.edu.cn. 云南大学学报 （ 自然科学版 ） ， 2020, 42（6）:1190~1201 Journal of Yunnan University: Natural Sciences Edition DOI: 10.7540/j.ynu.20190267

第42卷 陈婷等:氮磷调控对杂交水稻旌优781抗倒伏性及产量的影响 1191 促进作用.周辉8,施根发等明认为合理的氮、磷、 表1田间试验处理及处理水平 钾配比,可以增强水稻茎秆的韧性,从而提高水稻 Tab. 1 Treatment and treatment level of field experiment 的抗倒伏能力.王向平0发现增施磷钾肥,适当提 氮肥施用量/磷肥施用量/ 处理 早各生育期追肥,同时合理控制氮肥施用量,可在 (kg hm-(kg.hm - 定程度上降低倒伏.张江林等凹的研究表明,资 NOPO NOP1 NOP2 NOP3 源型功能磷复肥施用可以增加水稻茎秆Ca、Mg 含量,从而提升了水稻第3节间抗折力以及其秆型 指数目前,氮肥对水稻倒伏的影响研究较多,而氮2150 N2P0 N2P1 N2P2 N2P3 磷调控下水稻倒伏特性的研究相对较少.因此,本 3270 240 N3P0 N3P1 N3P2 N3P3 试验通过比较不同氮磷处理对水稻茎秆的节间长、NO、NN2.N3分别表示0、90、150、270kghm2氮肥施用量处理 壁厚、直径、秆型指数及倒伏指数等性状,分析氮水平P0、P、P、P3分别表示0、60.120.240kghm磷肥施用量 磷调控对水稻抗倒伏性及产量的影响,从保障产量 处理水平,下同 和提高水稻抗倒伏性的角度,优化稻田氮磷调控 从田间取回茎秆,保留叶鞘、叶片和穗,并保 措施 持不失水.自行设计间距5cm的简易支架,将待测 材料与方法 定的节间茎秆置于支架上,将节间中点与测定器中 点对应,用HP-30数显拉力机缓慢匀速向下拉,直 11试验地简介试验于2017-2018年在西南至茎秆折断,仪器上记录的最高值即为该节间抗折 科技大学农园试验基地进行试验地地处涪江上游,力(kg) 年均降水量841.9mm,年均气温167~17.3℃,年 秆型指数=茎秆外径(直径,cm)秆长(cm)x 均日照时数841.9h,平均无霜期283~300d,属亚100%, 热带季风性湿润气候,主要种植制度为油稻或麦稻 弯曲力矩=节间基部至穗顶的长度(cm)×该节 两熟制本试验田前茬作物为油菜,试验地土壤为间基部至穗顶的鲜重(g) 潮土,pH=5.8,有机质2450g/kg,全氮1.04gkg,全 倒伏指数=弯曲力矩折力×100% 磷0.6g/kg,全钾1.23g/kg,速效氮7650mg/kg,速1.4数据分析利用Exc2012将2年的数据进 效磷35.20mg/kg,速效钾75.10mgkg 行初步整理;采用DPS705软件作双因素方差分析, 1.2试验材料与设计供试水稻品种“旌优781”,用LSD法作差异显著性比较,显著性水平为P< 由四川省农业科学研究院提供,4月10-15日播005;利用 GraphPad Prism8作柱状图 种,5月8—12日栽插,栽插规格333cmx16.7cm. 试验采用裂区设计,每小区面积125m2,氮肥 结果与分析 4个施用水平(纯氮)为主因素,每个氮肥水平下设2.1氮磷肥配合施用对水稻抗倒伏能力的影响 置4个磷(P2O)水平为副因素,共设计16个处理,由表2可知,氮肥用量对I3节抗折力的影响达极 重复3次,处理间采用高50cm、厚30cm土埂隔显著水平,磷肥对I1节抗折力影响达显著水平, 开防止串肥串水,详细处理水平见表1.磷肥作为氮磷互作对I1、I3节抗折力影响达显著水平,对 基肥1次施入,所有处理的氮肥为纯氮,并按照基I2节抗折力影响达极显著水平;磷肥对各节间弯 肥、分蘖肥、穗肥质量比5:3:2的比例施用,钾曲力矩的影响达极显著水平;氮肥对I3节倒伏指 肥(氯化钾)用量统一为60kg/hm2 数的影响达极显著水平,磷肥和氮磷互作对Ⅰ1节 13指标测定在水稻生长成熟前10d,每处理倒伏指数的影响达极显著水平 随机选取代表性的主茎(5个),将基部第1伸长节 在P0和P1条件下,随着氮用量的增加,各节 间称为第1节间,用I1表示,依次向上分别表示间抗折力下降,I2和I3节达到显著水平的下降 为Ⅰ2、IⅠ3.测量各节间长度、直径、壁厚等;另外,在P2和P3条件下,随着氮用量的增加,抗折力呈 每个小区选取有代表性的水稻5株,用于室内常规现先增加后降低的趋势,大部分节间抗折力均在 考种,测定千粒重、有效穗数、每穗粒数、结实率N水平下最大(I1节N2和I3节NP3除外) 等指标 说明适当的氮磷配施可以增加水稻茎秆的抗折力;

促进作用. 周辉[18]，施根发等[19] 认为合理的氮、磷、 钾配比，可以增强水稻茎秆的韧性，从而提高水稻 的抗倒伏能力. 王向平[20] 发现增施磷钾肥，适当提 早各生育期追肥，同时合理控制氮肥施用量，可在 一定程度上降低倒伏. 张江林等[21] 的研究表明，资 源型功能磷复肥施用可以增加水稻茎秆 Ca、Mg 含量，从而提升了水稻第 3 节间抗折力以及其秆型 指数. 目前，氮肥对水稻倒伏的影响研究较多，而氮 磷调控下水稻倒伏特性的研究相对较少. 因此，本 试验通过比较不同氮磷处理对水稻茎秆的节间长、 壁厚、直径、秆型指数及倒伏指数等性状，分析氮 磷调控对水稻抗倒伏性及产量的影响，从保障产量 和提高水稻抗倒伏性的角度，优化稻田氮磷调控 措施. 1    材料与方法 1.1    试验地简介 试验于 2017—2018 年在西南 科技大学农园试验基地进行. 试验地地处涪江上游， 年均降水量 841.9 mm，年均气温 16.7～17.3 ℃，年 均日照时数 841.9 h，平均无霜期 283～300 d，属亚 热带季风性湿润气候，主要种植制度为油稻或麦稻 两熟制. 本试验田前茬作物为油菜，试验地土壤为 潮土，pH=5.8，有机质 24.50 g/kg，全氮 1.04 g/kg，全 磷 0.69 g/kg，全钾 1.23 g/kg，速效氮 76.50 mg/kg，速 效磷 35.20 mg/kg，速效钾 75.10 mg/kg. 1.2    试验材料与设计 供试水稻品种“旌优 781”， 由四川省农业科学研究院提供，4 月 10—15 日播 种，5 月 8—12 日栽插，栽插规格 33.3 cm×16.7 cm. 试验采用裂区设计，每小区面积 12.5 m2，氮肥 4 个施用水平（纯氮）为主因素，每个氮肥水平下设 置 4 个磷（P2O5）水平为副因素，共设计 16 个处理， 重复 3 次，处理间采用高 50 cm、厚 30 cm 土埂隔 开防止串肥串水，详细处理水平见表 1. 磷肥作为 基肥 1 次施入，所有处理的氮肥为纯氮，并按照基 肥、分蘖肥、穗肥质量比 5∶3∶2 的比例施用，钾 肥（氯化钾）用量统一为 60 kg/hm2 . 1.3    指标测定 在水稻生长成熟前 10 d，每处理 随机选取代表性的主茎（5 个），将基部第 1 伸长节 间称为第 1 节间，用Ⅰ1 表示，依次向上分别表示 为Ⅰ2、Ⅰ3. 测量各节间长度、直径、壁厚等；另外， 每个小区选取有代表性的水稻 5 株，用于室内常规 考种，测定千粒重、有效穗数、每穗粒数、结实率 等指标. 从田间取回茎秆，保留叶鞘、叶片和穗，并保 持不失水. 自行设计间距 5 cm 的简易支架，将待测 定的节间茎秆置于支架上，将节间中点与测定器中 点对应，用 HP-30 数显拉力机缓慢匀速向下拉，直 至茎秆折断，仪器上记录的最高值即为该节间抗折 力（kg）. 秆型指数=茎秆外径 (直径，cm)/秆长 (cm) × 100%， 弯曲力矩=节间基部至穗顶的长度（cm）×该节 间基部至穗顶的鲜重（g）， 倒伏指数=弯曲力矩/抗折力×100%[10] . 1.4    数据分析 利用 Excel2012 将 2 年的数据进 行初步整理；采用 DPS7.05 软件作双因素方差分析， 用 LSD 法作差异显著性比较，显著性水平为 P< 0.05；利用 GraphPad Prism 8 作柱状图. 2    结果与分析 2.1    氮磷肥配合施用对水稻抗倒伏能力的影响 由表 2 可知，氮肥用量对Ⅰ3 节抗折力的影响达极 显著水平，磷肥对Ⅰ1 节抗折力影响达显著水平， 氮磷互作对Ⅰ1、Ⅰ3 节抗折力影响达显著水平，对 Ⅰ2 节抗折力影响达极显著水平；磷肥对各节间弯 曲力矩的影响达极显著水平；氮肥对Ⅰ3 节倒伏指 数的影响达极显著水平，磷肥和氮磷互作对Ⅰ1 节 倒伏指数的影响达极显著水平. 在 P0 和 P1 条件下，随着氮用量的增加，各节 间抗折力下降，Ⅰ2 和Ⅰ3 节达到显著水平的下降； 在 P2 和 P3 条件下，随着氮用量的增加，抗折力呈 现先增加后降低的趋势，大部分节间抗折力均在 N2 水平下最大（Ⅰ1 节 N2P2 和Ⅰ3 节 N2P3 除外）， 说明适当的氮磷配施可以增加水稻茎秆的抗折力； 表 1 田间试验处理及处理水平 Tab. 1 Treatment and treatment level of field experiment 氮肥施用量/ (kg·hm−2) 磷肥施用量/ (kg·hm−2) 处理 1 2 3 4 0 0 0 N0P0 N0P1 N0P2 N0P3 1 90 60 N1P0 N1P1 N1P2 N1P3 2 150 120 N2P0 N2P1 N2P2 N2P3 3 270 240 N3P0 N3P1 N3P2 N3P3 N0、N1、N2、N3分别表示0、90、150、270 kg/hm2氮肥施用量处理 水平；P0、P1、P2、P3分别表示0、60、120、240 kg/hm2磷肥施用量 处理水平，下同. 第 42 卷 陈    婷等：氮磷调控对杂交水稻旌优 781 抗倒伏性及产量的影响 1191

1192 云南大学学报(自然科学版)htp/www.yndxxb.ynu.edu.cn 第42卷 表2不同氮磷水平下各节间抗折力弯曲力矩及倒伏指数比较(2017-2018年平均值 Tab 2 Comparison of bending resistance, bending moment and lodging index between internodes at different nitrogen and phosphorus levels(2017-2018 average) 抗折力/kg 弯曲力矩/gcm) 处理 [3 I2 [3 II NOP0242320041.22a1795.5941623.45bd137046a752881.7941214 NOP12.563 82:1055b1829.19bd1676.18b143427b7261°9491 14741bcd NOP21.56d1.2540.72183341bd160823bd131695b118.34b130.11ahd18743 50.84° 1780.62d152867bd124341b160.23a18378171.34abc NIP02.363b1.76ah1.08-1642.531446.56d1181.52bc69.71e8246411233d 1.57r1.2467d0.9gd1586231348.75d1103.30103.30kd11102bd1964 NP21.79d144bc41.00bd183247de16390abd137440106.52k11689bd14260bc NIP3 900bd1.34bd141a2167.38a 92821a16114811959b143.92a 117004 N2P02.19bc1.51ahd1.17a1761.30de 570.44bd127243be 80.74 N2P11.61def1.56ahcd1.19186665161275bd131484b17.67b103.34c410.50 12P219bd abed 1.15ab 1918.83abed 1376.55 103.52bcd11148bd122.98cd N2P32,27ahc1.60ahcd1.06be213228ab 1634.95a 93.80de121.25bed156.39bcd N3PO 1.120.631673.2 1673.291472.864121102bc81.97e169 00.882 N3P11.89d1.17d0.95bde178542cde151067bd1222.78be9444bde132 N3P21.986d1.32de0.96ede1841.17hd160535bd132.7b94.51be139 143.25bcd N3P31.2611.24090kde208440h177794b1426.32a169.0314514ahc159.21abcd 5.508 0.949 2.924·2.76 6.369 5464 4.883·24.67° 2.873 1.846 NxP2493·29162.862° 1.122 1.267 2.075 I、Ⅰ2、Ⅰ3分别表示由水稻基部向上第1、2、3节间;N表示施氮量,P表示施磷量,NxP表示施氮量与施磷量两者互作;不同小写字母表 示差异显著(P<0.05,*和*分别表示5%和1%水平显著,下同 I1和12节弯曲力矩在P0、P1、P2条件下无显著著,N1、N2、N3水平下,各节间弯曲力矩随磷用量 性差异,P3条件下各节间弯曲力矩随氮用量的增增加而增加N0、N1条件下,倒伏指数随着磷用量 加而增加,说明高氮高磷会增加水稻节间弯曲力的增加而增加,N条件下各节间倒伏指数差异不 矩倒伏指数是衡量和评价作物抗倒伏能力的一个显著,N3条件下,随着磷用量增加,I1节倒伏指 重要参数,其值越低,表明作物茎秆抗倒伏能力越数增加,I2节差异不显著,I3节不施磷(P0)和高 强,越不易倒伏.P0条件下,随氮用量的增加,I1磷(P3)下时倒伏指数均高于中磷处理 节倒伏指数无显著性差异,I2、I3节均在N3水2.2氮磷肥配合施用对水稻节间物理性状的影响 平下最高,P1、P2条件下各节间倒伏指数差异不显 2.1氮磷肥配施对水稻茎秆基部节间长度的 著P3条件下各节间均在NO、N3水平时倒伏指数影响方差分析结果显示(表3),氮肥、磷肥及氮 较高 磷互作对水稻Ⅰ1节间长度达到极显著水平的影 在N0、N1条件下,随着磷用量的增加,各节响;磷肥对I2节间长度达到显著水平的影响,氮磷 间抗折力逐渐下降(I3节NP3除外),N3条件下,互作对其达到极显著水平的影响;磷肥、氮肥及氮 随着磷用量的增加抗折力降低,但差异逐渐缩小磷互作对水稻I3节间长度均未达到显著水平的 (I3除外).N0水平下,各节间弯曲力矩差异不显影响

Ⅰ1 和Ⅰ2 节弯曲力矩在 P0、P1、P2 条件下无显著 性差异，P3 条件下各节间弯曲力矩随氮用量的增 加而增加，说明高氮高磷会增加水稻节间弯曲力 矩. 倒伏指数是衡量和评价作物抗倒伏能力的一个 重要参数，其值越低，表明作物茎秆抗倒伏能力越 强，越不易倒伏. P0 条件下，随氮用量的增加，Ⅰ1 节倒伏指数无显著性差异，Ⅰ2、Ⅰ3 节均在 N3 水 平下最高，P1、P2 条件下各节间倒伏指数差异不显 著，P3 条件下各节间均在 N0、N3 水平时倒伏指数 较高. 在 N0、N1 条件下，随着磷用量的增加，各节 间抗折力逐渐下降（Ⅰ3 节 N1P3 除外），N3 条件下， 随着磷用量的增加抗折力降低，但差异逐渐缩小 （Ⅰ3 除外）. N0 水平下，各节间弯曲力矩差异不显 著，N1、N2、N3 水平下，各节间弯曲力矩随磷用量 增加而增加. N0、N1 条件下，倒伏指数随着磷用量 的增加而增加，N2 条件下各节间倒伏指数差异不 显著，N3 条件下，随着磷用量增加，Ⅰ1 节倒伏指 数增加，Ⅰ2 节差异不显著，Ⅰ3 节不施磷（P0）和高 磷（P3）下时倒伏指数均高于中磷处理. 2.2    氮磷肥配合施用对水稻节间物理性状的影响 2.2.1    氮磷肥配施对水稻茎秆基部节间长度的 影响 方差分析结果显示（表 3），氮肥、磷肥及氮 磷互作对水稻Ⅰ1 节间长度达到极显著水平的影 响；磷肥对Ⅰ2 节间长度达到显著水平的影响，氮磷 互作对其达到极显著水平的影响；磷肥、氮肥及氮 磷互作对水稻Ⅰ3 节间长度均未达到显著水平的 影响. 表 2 不同氮磷水平下各节间抗折力、弯曲力矩及倒伏指数比较（2017—2018 年平均值） Tab. 2 Comparison  of  bending  resistance,  bending  moment  and  lodging  index  between  internodes  at  different  nitrogen  and phosphorus levels （2017—2018 average） 处理 抗折力/kg 弯曲力矩/(g·cm) 倒伏指数 Ⅰ1 Ⅰ2 Ⅰ3 Ⅰ1 Ⅰ2 Ⅰ3 Ⅰ1 Ⅰ2 Ⅰ3 N0P0 2.42ab 2.00a 1.22ab 1 795.59cde 1 623.45bcd 1 370.46ab 75.28de 81.79d 112.14d N0P1 2.56a 1.82ab 1.055bc 1 829.19bcde 1 676.18abc 1 434.27ab 72.61e 94.91cd 147.41bcd N0P2 1.56def 1.25de 0.72de 1 833.41bcde 1 608.23bcd 1 316.95bc 118.34b 130.11abcd 187.43ab N0P3 1.15f 0.84e 0.76cde 1 780.62cde 1 528.67bcd 1 243.41bc 160.23a 183.78a 171.34abc N1P0 2.36ab 1.76abc 1.08abc 1 642.53de 1 446.56cd 1 181.52bc 69.71e 82.46d 112.33d N1P1 1.57def 1.246 7 de 0.99bcd 1 586.23e 1 348.75d 1 103.30c 103.30bcd 111.02bcd 111.96d N1P2 1.79cde 1.44bcd 1.00bcd 1 832.47bcde 1 639.01abcd 1 374.40ab 106.52bc 116.89bcd 142.60bcd N1P3 1.900bcd 1.34bcd 1.41a 2 167.38a 1 928.21a 1 611.48a 119.59b 143.92abc 117.00d N2P0 2.19abc 1.51abcd 1.17ab 1 761.30cde 1 570.44bcd 1 272.43bc 80.74cde 106.08cd 108.86d N2P1 1.61def 1.56abcd 1.19ab 1 866.65abcde 1 612.75bcd 1 314.84bc 117.67b 103.34cd 110.50d N2P2 1.91bcd 1.50abcd 1.15ab 1 918.83abcd 1 668.64abc 1 376.55ab 103.52bcd 111.48bcd 122.98cd N2P3 2.27abc 1.60abcd 1.06bc 2 132.28ab 1 941.70a 1 634.95a 93.80bcde 121.25bcd 156.39abcd N3P0 2.04abcd 1.12de 0.63e 1 673.29de 1 472.86cd 1 211.02bc 81.97cde 169.74ab 200.88a N3P1 1.89bcd 1.17de 0.95bcde 1 785.42cde 1 510.67bcd 1 222.78bc 94.44bcde 132.40abcd 130.90cd N3P2 1.98bcd 1.32cde 0.96bcde 1 841.17bcde 1 605.35bcd 1 322.17bc 94.51bcde 139.85abcd 143.25bcd N3P3 1.26ef 1.24de 0.90bcde 2 084.40abc 1 777.94ab 1 426.32ab 169.03a 145.14abc 159.21abcd N 0.084 2.783 5.508** 0.866 0.945 0.949 1.188 2.372 4.596** P 2.924* 2.76 0.456 6.369** 5.464** 4.883** 24.67** 2.873 1.846 N×P 2.493* 2.916** 2.862* 1.122 1.628 2.086 5.565** 1.267 2.075 Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3分别表示由水稻基部向上第1、2、3节间；N表示施氮量，P表示施磷量，N×P表示施氮量与施磷量两者互作；不同小写字母表 示差异显著(P < 0. 05)，* 和**分别表示5%和1%水平显著，下同. 1192 云南大学学报（自然科学版）    http://www.yndxxb.ynu.edu.cn 第 42 卷

第42卷 陈婷等:氮磷调控对杂交水稻旌优781抗倒伏性及产量的影响 1193 表3施氮量和施磷量及其互作效应对茎秆物理性状的方差分析(2017-—2018年平均值 Tab. 3 The ANOVA analysis of the effects of nitrogen and phosphorus application and their interaction on stem physical traits (2017-2018 average) 节间长/m直径mm m节间长/cm直径/mm壁厚/mm节间长/cm直径/mm壁厚/m N22.528 1.072 2.209 0.174 1401 1447 0.42 0.084 4.199° 1.232 0.768 2.924 NxP 3.855 3.123 21.278 0.880 2493 由图1可以看出,随着氮肥和磷肥施用量的增稻Ⅰ节壁厚未达到显著水平的影响,氮磷互作对 加,基部各节间长度均呈增加趋势.基部Ⅰ1节随Ⅰ1节间壁厚的影响达极显著水平;磷肥对水稻 着氮肥施用量的增加而显著伸长,随着节位的増加.Ⅰ2节壁厚达极显著水平的影响,氮肥和氮磷互作 氮肥对节长的伸长作用逐渐降低,至Ⅰ3节,节间未达到显著水平的影响;氮肥对水稻Ⅰ3节壁厚未 长度受氮肥影响不显著;施用磷肥可以显著提高基达显著水平的影响,磷肥和氮磷互作对其达显著水 部各节间长度,但继续增加施用量对各节间长度的平的影响. 影响不显著.N3处理下Ⅰ1、I2节间长度比N0处 由图3可知,随着氮肥用量和磷肥用量的增加 理分别增加26%和12%;P3处理比P0处理基部各对水稻基部各节间壁厚的影响各不相同:氮肥对各 节间增加8%-23% 节间壁厚的影响未达显著水平;随着磷肥用量的增 2.2.2氮磷肥配施对水稻茎秆基部节间直径的加,水稻基部各节间壁厚降低,P3处理分别比PO 影响方差分析结果显示(表3),氮肥、磷肥及氮处理降低14%、20%和15%,说明超过一定用量的 磷互作对水稻基部各节间直径的影响未达到显著水平.磷肥会降低水稻基部节间壁厚 由图2可知,随着施氮量的增加,水稻各节间2.2.4氪磷肥配施对水稻株高的影响由图4可 直径也随之增加,但差异不显著,说明氮肥对该品知,随着氮肥用量和磷肥用量的增加,水稻株高随 种水稻节间直径的影响不大.磷肥对水稻节间直径之增加,且达到显著水平的差异,株高随着氮肥用 的影响同氮肥一致,随着用量的增加,直径也增加,量的增加而增长,在N3处理时最髙,为11993cm, 但同样未达到显著水平的差异 在N0处理时最低,为11047cm,N3处理比N0处 2.2.3氮磷肥配施对水稻茎秆基部节间壁厚的理增加9%,说明氮肥能增加该品种水稻株高.施磷 影响方差分析结果显示(表3),氮肥及磷肥对水可以显著增加水稻株高,但继续增加施用量对株髙 赵半回 节间 NONI N2- N3 =P0 PI (a)氮肥对水稻茎秆基部节间长度的影响 (b)磷肥对水稻茎秆基部节间长度的影响 图1氮磷处理对水稻茎秆基部节间长度的影响 Fig. 1 The effect of nitrogen and phosphorus treatment on basal internode length of rice stalks

表 3 施氮量和施磷量及其互作效应对茎秆物理性状的方差分析（2017—2018 年平均值） Tab. 3 The  ANOVA  analysis  of  the  effects  of  nitrogen  and  phosphorus  application  and  their  interaction  on  stem  physical  traits （2017—2018 average） 处理 Ⅰ1 Ⅰ2 Ⅰ3 节间长/cm 直径/mm 壁厚/mm 节间长/cm 直径/mm 壁厚/mm 节间长/cm 直径/mm 壁厚/mm N 22.528** 1.072 0.468 2.209 0.174 1.401 1.447 0.420 0.084 P 18.865** 0.786 1.244 4.199* 1.232 7.038** 1.604 0.768 2.924* N×P 23.855** 1.191 3.123** 3.802** 1.278 1.651 0.880 1.665 2.493* 由图 1 可以看出，随着氮肥和磷肥施用量的增 加，基部各节间长度均呈增加趋势. 基部Ⅰ1 节随 着氮肥施用量的增加而显著伸长，随着节位的增加， 氮肥对节长的伸长作用逐渐降低，至Ⅰ3 节，节间 长度受氮肥影响不显著；施用磷肥可以显著提高基 部各节间长度，但继续增加施用量对各节间长度的 影响不显著. N3 处理下Ⅰ1、Ⅰ2 节间长度比 N0 处 理分别增加 26% 和 12%；P3 处理比 P0 处理基部各 节间增加 8%～23%. 2.2.2    氮磷肥配施对水稻茎秆基部节间直径的 影响 方差分析结果显示（表 3），氮肥、磷肥及氮 磷互作对水稻基部各节间直径的影响未达到显著水平. 由图 2 可知，随着施氮量的增加，水稻各节间 直径也随之增加，但差异不显著，说明氮肥对该品 种水稻节间直径的影响不大. 磷肥对水稻节间直径 的影响同氮肥一致，随着用量的增加，直径也增加， 但同样未达到显著水平的差异. 2.2.3    氮磷肥配施对水稻茎秆基部节间壁厚的 影响 方差分析结果显示（表 3），氮肥及磷肥对水 稻Ⅰ1 节壁厚未达到显著水平的影响，氮磷互作对 Ⅰ1 节间壁厚的影响达极显著水平；磷肥对水稻 Ⅰ2 节壁厚达极显著水平的影响，氮肥和氮磷互作 未达到显著水平的影响；氮肥对水稻Ⅰ3 节壁厚未 达显著水平的影响，磷肥和氮磷互作对其达显著水 平的影响. 由图 3 可知，随着氮肥用量和磷肥用量的增加， 对水稻基部各节间壁厚的影响各不相同：氮肥对各 节间壁厚的影响未达显著水平；随着磷肥用量的增 加，水稻基部各节间壁厚降低，P3 处理分别比 P0 处理降低 14%、20% 和 15%，说明超过一定用量的 磷肥会降低水稻基部节间壁厚. 2.2.4    氮磷肥配施对水稻株高的影响 由图 4 可 知，随着氮肥用量和磷肥用量的增加，水稻株高随 之增加，且达到显著水平的差异，株高随着氮肥用 量的增加而增长，在 N3 处理时最高，为 119.93 cm， 在 N0 处理时最低，为 110.47 cm，N3 处理比 N0 处 理增加 9%，说明氮肥能增加该品种水稻株高. 施磷 可以显著增加水稻株高，但继续增加施用量对株高 图 1    氮磷处理对水稻茎秆基部节间长度的影响 Fig. 1    The effect of nitrogen and phosphorus treatment on basal internode length of rice stalks 第 42 卷 陈    婷等：氮磷调控对杂交水稻旌优 781 抗倒伏性及产量的影响 1193

1194 云南大学学报(自然科学版 ( ) http://www.yndxxb.ynu.edu.cn 第42卷 10 10 8-a aaa 8Fa a aa 工 a a aa Iaa a a 3a aaa 目试 6 4 0 12 13 12 13 节间 节间 -NO NI N2N3 P12p3 (a)氮肥对水稻茎秆基部节间直径的影响 (b)磷肥对水稻茎秆基部节间直径的影响 图2氨磷对水稻茎秆基部节间直径的影响 Fig.2 The effect of nitrogen and phosphorus on diameter of basal internode of rice stalk 1.5 1.5 a 1. a a a aa aa 1. be a I ab ab b 0.5 0.5 0 12 3 13 节间 节间 NO -N2-N3 (a)氮肥对水稻茎秆基部节间壁厚的影响 POPIP2P3 (b)磷肥对水稻茎秆基部节间壁厚的影响 图3氨磷对水稻茎秆基部节间壁厚的影响 Fig. 3 The effect of nitrogen and phosphorus on the internode wall thickness at the base of rice stalk 150 150 a b b a b a 100 100 50 50 NO NI N2 N3 PO P1 P2 P3 处理 处理 (a)氮肥对水稻株高的影响 (b)磷肥对水稻株高的影响 图4氮磷对水稻株高的影响 Fig.4 The effect of nitrogen and phosphorus on plant height of rice

图 2    氮磷对水稻茎秆基部节间直径的影响 Fig. 2    The effect of nitrogen and phosphorus on diameter of basal internode of rice stalk 图 3    氮磷对水稻茎秆基部节间壁厚的影响 Fig. 3    The effect of nitrogen and phosphorus on the internode wall thickness at the base of rice stalk 图 4    氮磷对水稻株高的影响 Fig. 4    The effect of nitrogen and phosphorus on plant height of rice 1194 云南大学学报（自然科学版）    http://www.yndxxb.ynu.edu.cn 第 42 卷