氮磷减施对水稻剑叶光合特性、产量及氮素利用率的影响

郭 智，刘红江，张岳芳，周 炜，陈留根

(江苏省农业科学院农业资源与环境研究所，江苏 南京 210014)

氮磷减施对水稻剑叶光合特性、产量及氮素利用率的影响

郭 智，刘红江，张岳芳，周 炜，陈留根*

(江苏省农业科学院农业资源与环境研究所，江苏 南京 210014)

【目的】研究氮磷减施对水稻生长、产量及氮素利用的影响，为江苏太湖地区水稻生产合理减肥提供一定的理论依据。【方法】以江苏省大面积生产应用的迟熟中粳水稻品种南粳9108为试材，采用野外田间小区试验的方法，研究了氮磷减施对水稻剑叶色素含量、光合作用主要参数、稻谷产量及氮素利用率的影响。【结果】氮肥减施对水稻叶片色素含量及净光合速率(Pn)影响较大。较常规施肥处理(T1)而言，减施15 %氮肥处理(T2)条件下，灌浆前期水稻叶片Chla、Chla+b含量及叶片净光合速率均未显著降低。随氮肥减施幅度的增大和处理时间的延长，叶片色素含量及Pn显著下降。减施30 %氮肥处理(T3)条件下，灌浆后期Chla、Chlb、Chla+b含量及Pn显著下降15.61 %、22.28 %、16.97 %和18.47 %(P﹤0.05)。然而，减磷处理(T4～T5)对水稻叶片色素含量未有显著影响，且Pn仅在减施30 %磷肥处理(T5)条件下于灌浆后期呈现显著下降趋势，下降幅度达14.15 %(P﹤0.05)。氮肥减施(T2～T3)降低水稻产量达6.27 %～12.91 %，总穗数的显著降低是减产的主要原因，磷肥减施(T4～T5)对水稻产量无显著影响。然而，氮肥减施处理(T2～T3)可显著提高水稻氮肥偏生产力、氮素农学利用率及氮肥生理利用率分别达15.04 %～31.88 %、10.74 %～13.84 %和8.16 %～9.57 %。同时，氮磷减施(T2～T5)各处理对水稻氮素表观利用率的影响也未达显著水平。【结论】从水稻叶片光合特性、稻谷产量及氮素利用率等综合考虑，氮磷适度减施在江苏太湖地区水稻生产上是可行的。

水稻；养分减投；净光合速率；稻谷产量；氮素利用率the late-maturing mid-season variety

【研究意义】水稻是我国第一大粮食作物，其稳产高产对于保障国家粮食安全具有重要意义[1]。长期以来，化学肥料的持续投入为水稻增产及粮食安全做出了巨大贡献[2]。然而，近年来，我国水稻生产过程中普遍存在养分投入高、利用率低及损失量大等不合理现象[2-4]。据报道，太湖地区稻麦农田周年氮肥施用量达550～650 kg N·hm-2，磷素普遍呈现盈余状态，而氮肥利用率不足40 %，磷肥利用率更低，当季利用率仅为 5 %～15 %[5-7]，这势必导致农田周边水域水体环境污染风险进一步加剧。因此，如何实现稻田养分减投、高产稳产与环境友好的协调发展是广大研究人员关心的热点问题之一。【前人研究进展】围绕稻田氮、磷养分投入与水稻产量、氮肥利用及环境效应的相互关系，前人开展了大量研究工作，并取得了较大进展。氮肥施用量[8-10]和运筹方式[11-12]对水稻产量及氮素利用影响显著，磷肥施用对水稻产量及氮素利用也有一定影响[13-14]。研究认为，高量施氮(330 kg N·hm-2)和高量施磷(180 kg P2O5·hm-2)处理均未增加水稻产量和氮肥利用率[14]，且施氮量相同时，增施磷肥对作物吸氮有一定促进作用[15-16]。同样，王玉雯等[17]利用氮肥总量控制、分期调控和适量有机替代的氮肥优化管理措施，实现了水稻高产、氮肥减投和高效利用的协同效果。【本研究切入点】从水稻光合特性、产量形成及养分利用等方面综合考量氮磷减施效应的研究较少。【拟解决的关键问题】本文以江苏省大面积生产应用的迟熟中粳水稻品种南粳9108为试材，采用野外田间小区试验的方法，系统研究了氮磷减施对水稻剑叶色素含量、光合作用主要参数、稻谷产量及氮素利用率的影响，以期为江苏太湖地区水稻生产合理减肥提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料及试验点概况

本试验点设在江苏省南京市溧水县白马镇江苏省农业科学院植物科学基地，位于南京市溧水县东南部，属北亚热带向中亚热带的过渡区，年均气温15.5 ℃，年均日照2145.8 h，年均降雨量1036.9 mm，年无霜期237 d。试验时间为2015年6月至10月水稻生长季。试验田土壤属白浆土，其基本理化性状为：pH (H2O, 1∶5) 6.21±0.05，有机质 (16.62±3.15) g·kg-1，全N (0.87±0.01) g·kg-1，全P (0.24±0.01) g·kg-1，速效氮(35.16±1.58) mg·kg-1，速效磷 (11.84±2.23) mg·kg-1，速效钾 (89.23±3.84) mg·kg-1。采用小区试验，每个小区面积约50 m2(6.2 m × 8.2 m)，随机排列，重复3次。为了防止养分和水分的交换，试验小区间以土埂(双层塑料薄膜包埂)隔开。灌溉水源为溧水白马湖水库，水质达地表水二类标准。水稻品种采用南粳9108，5月16日播种，6月18日移栽，栽插规格为25 cm×13 cm，每穴2～3苗。

1.2 试验处理

本试验按照氮磷养分投入量设置6个处理，分别为：①不施肥对照(T0)，N、P、K均不施用；②常规施肥(T1)，按照当地高产稻田施肥量设置；③氮肥减量15 %(T2)，磷、钾养分投入量与T1保持一致；④氮肥减量30 %(T3)，磷、钾养分投入量与T1保持一致；⑤磷肥减量15 %(T4)，氮、钾养分投入量与T1保持一致；⑥磷肥减量30 %(T5)，氮、钾养分投入量与T1保持一致。常规施肥量分别为氮(N)330 kg·hm-2，磷(P2O5)90 kg·hm-2和钾(K2O)135 kg·hm-2，磷肥全作基肥，以复合肥(含N 15 %，P2O515 %，K2O 15 %)形式施入，其余钾肥促花肥施用，以氯化钾(含K2O 60 %)形式施入；N肥依处理施用，基蘖肥∶穗肥=6∶4。基肥、分蘖肥、促花肥和保花肥分别于6月17日、6月25日、7月27日和8月5日施用。耕作方式为耕翻+旋耕。每个处理重复3次，共18个试验小区，随机排列。水分、植保等田间管理同当地高产大田。

1.3 测定指标与方法

(1)供试土壤pH用原位pH计测定[18]；全N、全P、速效P和速效K及有机质含量等参照鲍士旦主编的土壤农化分析中的方法测定[19]。

(2)植株高度。水稻成熟期测定各处理下植株高度，每处理至少测定30穴。

(3)叶片光合速率(Pn)。在水稻穗后15 d(9月7日)和穗后35 d(9月26日)的上午9∶00-11∶00，利用LI-6400XT便携式光合作用测量系统，采用开路系统，田间原位测定各处理下水稻剑叶光合速率，每处理测定至少4张叶片，Pn以μmol/(m2·s)表示。

(4)叶绿素含量。在水稻穗后15 d(9月7日)和穗后35 d(9月26日)，采集各处理下水稻剑叶，每处理至少10张叶片，置于冰盒带回实验室采用乙醇-丙酮混合液浸提法测定叶绿素含量[20]。取0.1 g剪碎混合叶片鲜样，浸泡在丙酮-无水乙醇 (1∶ 1, v/v) 溶液中，于黑暗处浸提6～10 h，不超过12 h，浸泡液为待测液。分光光度计分别测定OD645、OD663值，计算叶绿素a、b含量。具体计算公式如下。

Chla=(12.7×OD663-2.69×OD645)×V/(1000×W)

Chlb=(22.9×OD645-4.68×OD663)×V/(1000×W)

其中，V为提取液体积，W为叶片鲜重,单位：mg·g-1。

(5)稻谷产量及产量构成因素。于水稻成熟期，每小区调查100 穴植株的穗数，根据调查的平均穗数取代表性植株10 穴，测定每穗颖花数，用水漂法区分饱粒(沉入水底者)和空瘪粒，计算饱粒结实率和饱粒千粒重。

(6)植株氮素含量及养分利用率计算。水稻成熟期记载各处理小区稻谷籽粒产量和秸秆产量，并多点混合采集样品。经杀青、烘干至恒重后粉碎研磨，经H2SO4-H2O2消解后，采用全自动流动分析仪(SKALAR San++)测定植株样品氮(TN)含量。同时，植株氮素吸收量、氮素表观利用率、氮素偏生产力及氮素农学效率等指标参照相关文献进行计算。

氮素累积吸收量(kg·hm-2)=籽粒产量(kg·hm-2)×氮素含量(%)+秸秆产量(kg·hm-2)×氮素含量(%)

氮素表观利用率(%)=[施氮区植株累积吸氮量(kg·hm-2)-不施氮区植株累积吸氮量(kg·hm-2)]/施氮量(kg·hm-2)×100 %[21]

氮素偏生产力(kg·kg-1)=施氮区籽粒产量(kg·hm-2)/施氮量(kg·hm-2)×100 %[21]

氮素农学利用率(kg·kg-1)=[施氮区籽粒产量(kg·hm-2)-不施氮区籽粒产量(kg·hm-2)]/施氮量(kg·hm-2)[2]

氮肥生理利用率(kg·kg-1)=[施氮区籽粒产量(kg·hm-2)-不施氮区籽粒产量(kg·hm-2)]/[施氮区植株累积吸氮量(kg·hm-2)-不施氮区植株累积吸氮量(kg·hm-2)][12]。

1.4 数据分析

用Microsoft Office Excel (2010) 和SPSS for windows (13.0) 软件进行数据处理，文中所列数据均为3次重复平均值，各处理的比较采用最小显著差数(LSD)法，凡超过LSD0.05(或LSD0.01)水平的视为显著(或极显著)。

2 结果与分析

2.1 氮磷减施对水稻成熟期株高的影响

氮磷减施对南粳9108成熟期株高具有一定影响。由图1可知，T1～T5处理条件下，水稻成熟期株高均显著高于不施肥处理(T0)。较常规施肥(T1)而言，氮磷减施(T2～T5)条件下，水稻株高均有所下降，降幅达2.71 %～3.50 %，但处理间差异不显著。同时，减磷处理(T4～T5)对水稻株高影响较减氮处理(T2～T3)小。减磷处理条件下，水稻株高降低2.82 %，而减氮处理条件下降幅达3.28 %，降幅较减磷处理显著增加16.46 %，且随减氮量增加株高降幅增大。

2.2 氮磷减施对水稻剑叶光合色素含量的影响

叶绿素是植物进行光合作用的物质基础，各种环境胁迫均可导致叶绿素的破坏与降解，叶绿素含量减少是衡量叶片衰老的重要生理指标。由表1可知，水稻灌浆后期(穗后35 d)叶片色素含量极显著低于灌浆前期(穗后15 d)，且各处理对色素含量影响的变化规律基本类似。氮肥减施对水稻叶片色素含量影响较大(表1)。较常规施肥处理(T1)而言，减施15 %氮肥处理(T2)条件下，灌浆前期水稻叶片Chla、Chla+b含量均未显著降低，但Chlb含量则显著降低10.14 %(P﹤0.05)，Chla/b则显著增高10.51 %(P﹤0.05)。随着氮肥用量进一步减少，叶片色素含量显著降低。减施30 %氮肥处理(T3)条件下，灌浆前期水稻叶片Chla、Chlb、Chla+b含量较T1处理分别显著降低5.24 %、14.49 %和7.38 %(P﹤0.05)，而Chla/b显著增高11.41 %(P﹤0.05)。灌浆后期叶片Chla、Chlb、Chla+b含量下降幅度更大，分别达15.61 %、22.28 %和16.97 %(P﹤0.05)。然而，不论灌浆前期，还是灌浆后期，减磷处理(T4～T5)对水稻叶片色素含量均未有显著影响。

图1 氮磷减施对水稻成熟期株高的影响Fig.1 Effect of reducing nitrogen and phosphorus application on the plant height of rice cultivar Nanjing 9108

测定时期处理叶绿素含量Chla(mg·g-1)Chlb(mg·g-1)Chla+b(mg·g-1)Chla/b穗后15dT01.580.401.983.95T12.290.692.983.33T22.280.622.903.68T32.170.592.763.71T42.300.682.973.39T52.290.672.963.44穗后35dT00.390.090.484.51T10.870.221.103.92T20.850.211.074.01T30.740.170.914.25T40.870.221.093.94T50.850.221.073.92

2.3 氮磷减施对水稻剑叶净光合速率(Pn)的影响

水稻剑叶净光合速率(Pn)具有显著的肥料效应和时间效应。由图2可知，不论不施肥对照处理(T0)，还是各肥料处理(T1～T5)，灌浆前期(穗后15 d)叶片净光合速率显著高于灌浆后期(穗后35 d)，较灌浆前期而言，灌浆后期Pn下降19.65 %～43.40 %(P﹤0.05)。同时，不论灌浆前期，还是灌浆后期，各肥料处理(T1～T5)条件下，叶片净光合速率显著高于不施肥对照处理(T0)，灌浆期(前期和后期)均值较T0处理增加16.00 %～33.71 %(P﹤0.05)。

较常规施肥处理(T1)而言，减施15 %氮肥处理(T2)条件下，水稻叶片净光合速率在灌浆前期未显著降低，但灌浆后期时，Pn则显著下降达12.47 %(P﹤0.05)。同时，随氮肥减施幅度的增大和处理时间的延长，Pn下降幅度相应增大。减施30 %氮肥处理(T3)条件下，灌浆前期和灌浆后期Pn分别显著下降9.06 %和18.47 %(P﹤0.05)。然而，减磷处理(T4～T5)对水稻叶片净光合速率影响较减氮处理(T2～T3)小，Pn仅在减施30 %磷肥处理(T5)条件下于灌浆后期呈现显著下降趋势，下降幅度达14.15 %(P﹤0.05)。

2.4 氮磷减施对水稻产量及其构成因素的影响

由表2可知，常规施肥(T1)条件下水稻产量为10 030.50 kg·hm-2，减氮15 %(T2)、减氮30 %(T3)降低水稻产量分别达6.27 %和12.91 %(P﹤0.05)，而减磷15 %(T4)、减磷30 %(T5)条件下水稻产量虽稍有下降，但处理间差异不显著。进一步研究发现，总穗数的显著降低是导致减氮处理条件下水稻产量下降的主要原因。

图2 氮磷减施对水稻灌浆期剑叶净光合速率的影响Fig.2 Effect of reducing nitrogen and phosphorus application on the net photosynthesis rate (Pn) of flag leaves in the grain filling stage of rice cultivar Nanjing 9108

处理产量构成因素总穗数(×106·hm-2)穗粒数千粒重(g)结实率(%)产量(kg·hm-2)T02.5598.9227.3186.935981.10T13.55136.6225.1182.2910030.50T23.21133.8126.5082.629401.85T33.00133.6326.0483.658735.70T43.45135.7225.5282.329840.60T53.39134.6325.8282.229675.15

表3 氮磷减施对水稻氮素利用率的影响

注：表中数据为平均值±标准误(n=3)，同列数据后不同字母表示处理间差异达5 %显著水平。

2.5 氮磷减施对水稻氮素吸收量的影响

由图3可知，不论水稻秸秆还是籽粒部分，施肥处理(T1～T5)下氮素吸收量均极显著高于不施肥处理(T0)，且各处理(T0～T5)条件下籽粒部分氮素吸收量达秸秆部分的1.09～1.26倍(P﹤0.05)。同时，减氮15 %(T2)条件下，水稻秸秆氮素吸收量和地上部氮素吸收总量较T1处理分别显著降低12.40 %和7.06 %(P﹤0.05)，而籽粒氮素吸收量稍降2.22 %，差异未达显著水平。然而，减氮30 %(T3)条件下，较T1处理，水稻秸秆氮素吸收量、籽粒氮素吸收量和地上部氮素吸收总量分别显著降低19.25 %、7.68 %和13.18 %(P﹤0.05)。同时，减磷处理(T4～T5)对水稻氮素吸收量的影响未达显著水平。

图3 氮磷减施对水稻氮素吸收量的影响Fig.3 Effect of reducing nitrogen and phosphorus application on the quantities of nitrogen absorption (including rice straw and rice grain) of rice cultivar Nanjing 9108

2.6 氮磷减施对水稻氮素利用率的影响

氮磷减施对水稻氮素利用率影响显著。由表3可知，常规施肥(T1)条件下，南粳9108氮肥偏生产力、氮素表观利用率、氮素农学利用率及氮肥生理利用率分别达27.98 kg·kg-1、35.10 %、10.58 kg·kg-1和30.16 kg·kg-1。减氮处理(T2～T3)可显著提高水稻氮肥偏生产力、氮素农学利用率及氮肥生理利用率分别达15.04 %～31.88 %、10.74 %～13.84 %和8.16 %～9.57 %(P﹤0.05)，而减磷处理(T4～T5)对其影响均不显著。同时，氮磷减施各处理对水稻氮素表观利用率的影响也未达显著水平。

3 讨 论

光合作用是作物生长发育和产量形成的决定性因素，光合速率是表征光合能力的重要参数之一[22]。同时，叶绿素是参与光合作用光能吸收、传递和转化的重要色素。研究表明，叶片光合速率与叶绿素含量具有密切的关系[23-24]，且在高光强条件下, 二者呈正相关关系[25-26]。氮素供应水平的高低与作物叶绿素含量呈显著正相关关系。因此，当作物缺氮时，叶绿素含量降低，光合作用减弱，碳水化合物合成受阻，作物产量下降[27]。徐俊增等[28]研究发现，在相同水分、光强条件下，分蘖末期和拔节孕穗后期高氮处理(300 kg N·hm-2)条件下，水稻叶片光合速率均高于低氮处理(200 kg N·hm-2)。反之亦然，本研究也发现，氮肥减施(减施30 %氮肥)显著降低水稻叶片色素含量及净光合速率，且随生育进程进一步降低。同时，氮肥减施30 %条件下，叶绿素a/b比值显著降低，表明在此条件下水稻对光能的利用量显著下降[29]。同样，磷素也是水稻生长发育的重要营养元素，参与水稻的光合磷酸化，同时在碳水化合物合成代谢过程中也起到关键的促进作用[30]。本研究中，减磷处理对水稻叶片色素含量、净光合速率及产量未有显著影响。林诚等[31]研究也发现，与常量磷用量(84 kg P2O5·hm-2)相比，减施(42 kg P2O5·hm-2)和增施磷肥(126 kg P2O5·hm-2)处理对水稻抽穗期剑叶净光合速率的影响均不显著，且产量间差异也不显著。这与前人的研究结果[32-33]有所差异，他们认为，缺磷使水稻生育期延迟，同时影响光合初产物的正常运转和光合产物的分配。事实上，造成这种差异的原因可能与稻田土壤类型、有效磷含量及施磷水平等有关。

氮肥利用率定量指标主要包括氮肥生理利用率，氮肥表观利用率，氮肥农学利用率和氮肥偏生产力[3, 34]，这些指标从不同的侧面描述作物对氮素或氮肥的吸收和利用程度。其中，氮肥表观利用率是描述水稻氮肥吸收利用特征的主要指标，反应作物对肥料氮的回收利用效果; 氮肥农学效率是氮肥施肥量对作物子粒产量增加的反应; 氮肥生理利用率指因施氮增加的吸氮量转化为产量或干物质的效率[35]。肥料类型及运筹模式对水稻氮素利用影响显著。与普通尿素相比，硫膜和树脂膜控释尿素处理均能显著提高水稻籽粒产量和氮肥利用率[35]。相关研究表明，前氮后移在低施氮量下能够提高氮肥的利用效率，而在高施氮量下反而使氮肥的利用受到限制[12, 36]。同样，肥料施用量对水稻氮素利用也具有显著影响。相关研究报道，水稻氮肥利用率随施氮量的增加而降低，与农民习惯施氮(350 kg N·hm-2)处理相比，氮肥优化管理(240 kg N·hm-2)模式可极显著提高水稻氮肥利用率，可协同实现水稻高产和氮肥高效[17]。

同时，部分研究认为，增施磷肥可提高作物产量和氮肥利用率[15, 37]，但在高肥力旱地土壤上的一些研究认为，施磷肥并不总是增加作物产量[13, 38]。田玉华等[14]研究也发现，施氮量相同时，优化和高磷处理均未增加太湖地区水稻生物量、籽粒产量和吸氮量，这表明在该土壤肥力条件下，少量施磷即可满足水稻生长，增施磷肥对水稻没有增产效应，这与本研究结果基本一致，本研究中，磷肥减施对水稻产量和氮肥利用率的影响均未达到显著水平。然而，有研究认为，磷素可能通过影响氮素供应而对作物产量和作物吸氮产生影响[39]，或者通过植物激素发挥作用[40]。但是，氮、磷交互作用对水稻氮素利用的影响与水稻品种、稻田土壤类型、养分状况、肥料施用量、土壤水分状况等内外因素有关，具体机制有待深入研究。

4 结 论

氮肥减施对水稻叶片色素含量及净光合速率(Pn)的影响较大，且随氮肥减施幅度的增大和处理时间的延长而变大。减施30 %氮肥处理条件下，灌浆后期水稻叶片Chla、Chlb、Chla+b含量及Pn显著下降15.61 %、22.28 %、16.97 %和18.47 %。然而，减磷处理对水稻叶片色素含量未有显著影响，且Pn仅在减施30 %磷肥处理条件下于灌浆后期显著下降14.15 %。

氮肥减施降低水稻产量达6.27 %～12.91 %，总穗数的显著降低是减产的主要原因，磷肥减施对水稻产量无显著影响。然而，氮肥减施处理可显著提高水稻氮肥偏生产力、氮素农学利用率及氮肥生理利用率分别达15.04 %～31.88 %、10.74 %～13.84 %和8.16 %～9.57 %。同时，氮磷减施各处理对水稻氮素表观利用率的影响也未达显著水平。

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EffectsofReducingNitrogenandPhosphorusApplicationonPhotosyntheticCharacteristicsofFlagLeaves,GrainYield,andNitrogenUseEfficiencyofRice(OryzasativaL.)CultivarNanjing9108

GUO Zhi, LIU Hong-jiang, ZHANG Yue-fang, ZHOU Wei, CHEN Liu-gen*

(Institute of Agricultural Resource and Environment, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Jiangsu Nanjing 210014, China)

【Objective】The effects of reducing nitrogen and phosphorus application on rice growth, grain yield, and nitrogen use efficiency were investigated for providing scientific basis to reduce fertilizer application reasonably in Taihu lake basin, China.【Method】A field plot experiment was performed to study the effects of reducing nitrogen and phosphorus application on photosynthetic characteristics of the flag leaves, grain yield, and nitrogen use efficiency of the late-maturing mid-season rice (OryzasativaL.) cultivar Nanjing 9108, which was widely grown for food production in Taihu lake basin, China.【Result】Reducing nitrogen application had significant effects on the leaf pigment content and net photosynthesis rate (Pn) of the Flag Leaves. Compared with conventional fertilization conditions (T1, the plots applied with chemical fertilizer as in conventional practice), chlorophyl a (Chl a) content, total content of chlorophyll a and chlorophyll b (Chla+b), and net photosynthesis rate (Pn) of flag leaves. Under T2 treatment (reducing application 15 % of nitrogen fertilizer compared with T1, and phosphorus fertilizer was same with T1), the content of Chl a and Chla+b, andPndecreased slightly, but no significant difference was found between these treatments during the early filling stage (15 days after heading). With the increase of reducing nitrogen fertilizer application and the extension of treatment time, pigments content andPnof flag leaves decreased significantly. And, during the late filling stage (35 days after heading), the Chla, Chlb, and Chla+b content, andPnof flag leaves decreased significantly by 15.61 %, 22.28 %, 16.97 %, and 18.47 % under T3 treatment (reducing application 30 % of nitrogen fertilizer compared with T1, and phosphorus fertilizer was same with T1), respectively. However, T4 (reducing application 15 % of phosphorus fertilizer compared with T1, and nitrogen fertilizer was the same with T1) and T5 (reducing application 30 % of phosphorus fertilizer compared with T1, and nitrogen fertilizer was same with T1) treatments had no significant effects on the pigments content of flag leaves, butPndecreased significantly by 14.15 % under T5 treatment, during the late filling stage. Compared with T1 treatment, T2, T3 decreased significantly rice grain yield by 6.27 %-12.91 %, which might be resulted from the significant decrease of total spike number. And, reducing phosphorus application (T4-T5) had no significant effects on the rice grain yield. However, T2, T3 significantly increased the nitrogen partial factor productivity, nitrogen agronomic efficiency, and nitrogen physiological efficiency by 15.04 %-31.88 %, 10.74 %-13.84 %, and 8.16 %-9.57 %, respectively. Furthermore, reducing nitrogen and phosphorus application (T2-T5) treatments had no significant effects on the apparent nitrogen utilization efficiency of Rice (OryzasativaL.) Cultivar Nanjing 9108. 【Conclusion】From the view of photosynthetic characteristics of the flag leaves, grain yield, and nitrogen use efficiency, moderate reduction of nitrogen (15 %) and phosphorus (15 %) application was feasible in the rice production in Taihu lake basin, China.

OryzasativaL.; Reducing nitrogen (N) and phosphorus (P) application; Net photosynthesis rate (Pn); Rice grain yield; Nitrogen (N) use efficiency

1001-4829(2017)10-2263-07

10.16213/j.cnki.scjas.2017.10.018

2016-12-08

国家重点研发计划课题(2016YFD0300908-02)；江苏省农业科技自主创新资金项目[CX(15)1004]

郭 智(1981-)，男，博士，主要从事农业生态与资源利用研究,E-mail: Guozhi703@163.com, Tel: 15905193152;*为通讯作者: 陈留根(1962-)，男，硕士，主要从事耕作制度与农业生态研究, E-mail: chenliugen@sina.com。

S511.01

A

(责任编辑 李 洁)