【摘 要】
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近年来我国稻田的氮肥施用量已然颇高,氮肥吸收利用率却并不理想。为提高氮肥利用效率、减少氮肥损失、实现农业的可持续发展及生态环境改善,我们现将研究目光聚焦于微量元素钼对水稻氮素高效利用可能产生的影响上。为此,本试验于2019-2020年在扬州大学校内试验田进行,以迟熟中粳稻南粳9108为试验材料,采用盆栽试验方式,分别在0、180、225、270和315 kg hm-2的纯氮施用水平下基施离子钼肥和
【基金项目】
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国家重点研发计划项目（2016YFD0300503）; 国家自然科学基金项目（31901447,41701329）; 国家现代农业产业技术体系建设专项（CARS-01-27）; 江苏省“双创博士”（JSSCBS20211062）
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近年来我国稻田的氮肥施用量已然颇高,氮肥吸收利用率却并不理想。为提高氮肥利用效率、减少氮肥损失、实现农业的可持续发展及生态环境改善,我们现将研究目光聚焦于微量元素钼对水稻氮素高效利用可能产生的影响上。为此,本试验于2019-2020年在扬州大学校内试验田进行,以迟熟中粳稻南粳9108为试验材料,采用盆栽试验方式,分别在0、180、225、270和315 kg hm-2的纯氮施用水平下基施离子钼肥和纳米钼肥,并以不施钼肥为对照,系统研究了离子钼和纳米钼对优质食味粳稻产量与产量构成、光合物质生产、氮素吸收利用和稻米品质的影响及差异,以期为通过施用微量元素钼来提高水稻氮素利用率和实现高产优质提供理论与实践依据。本试验主要研究结果如下:1.产量及光合物质生产:与不施钼处理相比,施用离子钼和施用纳米钼的水稻产量均有不同幅度的增加,其中施纳米钼的增产幅度大于施离子钼。施用离子钼增产1.74%～7.00%,施用纳米钼增产2.81%～9.04%。施离子钼和施纳米钼各处理的增产效果均随着氮肥用量的增加而呈现升高的趋势,在高氮水平下施用钼肥的增产效果相较于低氮水平更为显著。施用离子钼和纳米钼主要提高了单位面积穗数和每穗粒数,结实率和千粒重也有所提高,但差异不显著。在生育前期,施用离子钼和施用纳米钼均能促进水稻分蘖的发生,提高单位面积的茎蘖数以及后期的成穗率,保证了后期较高的单位面积穗数。在生育后期施用离子钼和施用纳米钼提高了水稻的光合能力,增加叶片SPAD值、叶面积指数等,延缓叶片光合衰减速率,保证了水稻生育后期的光合产物积累,提高了水稻干物质积累量,促进了增产形成,而纳米钼在促进水稻干物质积累方面相较于离子钼更具有优势。2.氮素吸收利用:施用离子钼和施用纳米钼均提高了抽穗期和成熟期的地上部氮素积累量。与不施钼处理相比,抽穗期时施离子钼的氮素积累量提高了 3.33%～3.51%,施纳米钼的氮素积累量提高了 3.36%～4.26%,成熟期时施离子钼的氮素积累量提高了5.20%～5.22%,施纳米钼的氮素积累量提高了 7.59%～8.37%。施纳米钼的地上部氮素积累量要高于施离子钼。施用离子钼和纳米钼促进了茎鞘、叶片中的氮素更多地向穗部转移,增加穗部的吸氮量,提高了水稻氮素利用率。在相同氮肥水平下,离子钼和纳米钼各处理的氮肥偏生产力、氮素农学利用率、氮素生理利用率和氮素吸收利用率相较于不施钼处理均有显著提高。与不施钼处理相比,施用离子钼的氮素吸收利用率提高了 3.95%～4.25%,施用纳米钼的氮素吸收利用率提高了 7.62%～7.69%。施用纳米钼对水稻氮肥偏生产力、氮素农学利用率、氮素生理利用率和氮素吸收利用率的提高效果均优于离子钼。3.稻米品质:施用离子钼和纳米钼主要提高了稻米的整精米率,相较于不施钼处理分别提高0.33%～1.42%和1.12%～2.73%,对稻米糙米率和精米率影响较小,垩白粒率和垩白度略有降低,对籽粒长宽比无明显影响。总体而言,施用离子钼和纳米钼对稻米的加工品质和外观品质有所改善,在氮肥用量为270 kg hm-2时稻米的外观品质最优,其中施用纳米钼对稻米加工和外观品质的改善效果相较于施离子钼更为显著。在蒸煮与营养品质方面,施用离子钼和纳米钼对稻米的蛋白质含量有显著提高,对直链淀粉含量和胶稠度无显著影响。相较于不施钼处理,施离子钼的蛋白质含量提高0.76%～3.94%,施纳米钼的蛋白质含量提高1.95%～4.76%。与不施钼处理相比,施离子钼和施纳米钼的稻米食味值均有不同程度的降低,并且在高氮水平下食味品质降低得尤为明显。施用离子钼和纳米钼对稻米淀粉黏滞性也有变劣的趋势。
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