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摘要：叶绿素含量影响水稻的各种生理机能，供氮水平影响水稻的产量，探究水稻花后叶片相对叶绿素含量与不同供氮水平二者间的关系，为高产绿色栽培提供参考。采用淮稻5号、扬粳4227、常优5号、甬优8号4个水稻代表性品种，设计低（N1）、中（N2）、高（N3）3个氮素水平，每隔7 d测定水稻上3叶的SPAD值，利用倒Logistic数学模型，分析特征参数。结果表明，供氮水平的提高可减缓水稻上3叶叶绿素流失速率;倒3叶对土壤氮素供应反应敏感，可视为反映水稻氮素营养状况的指示叶;在不同供氮水平下4种水稻品种花后上3叶SPAD值变化曲线均符合倒“S”形分布，其中常优5号中供氮水平更为符合;4种水稻品种在相同氮素处理下的倒3叶渐降期、快降期、缓降期时间和最大速率点相似。
关键词：水稻;花后期;SPAD值;动态模型;叶绿素含量
中图分类号： S511.01 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2021）16-0074-06
水稻（Oryza sativa L.）籽粒灌漿60%～80%的营养物质由叶片的光合作用提供[1]，水稻花后叶片开始衰老，功能叶面积萎缩与叶绿素含量下降不利于光合作用产物的积累，进而抑制结实率的提高与稻米品质的提升[2-5];而前期（基肥、分蘖肥、穗肥）供氮不善致使水稻叶片叶绿素含量降低，进而叶片光合作用减弱，最终影响水稻产量[6]。与植物组织分析方法[7]或光谱遥感方法[8]相比，使用SPAD-502型叶绿素仪[9]可获得植物叶片相对叶绿素含量，并称之为SPAD值。建立在以SPAD值为基础上的水稻供氮模型可用于诊断作物氮素营养丰歉并以此优化施氮策略[10-11]，因而SPAD值与作物氮素营养水平具有一定的相关性[12-16]。李刚华等研究表明，倒3叶可作为较为理想的指示叶诊断水稻氮素营养状况[17]。依据SPAD-502型叶绿素计测定数值结果表明，水稻叶片在抽穗期SPAD值最高，拔节期次之，成熟期最低，抽穗期与成熟期间具有显著差异，在此3个生育周期中均可以倒3叶SPAD值至倒4叶SPAD值为参数判定供氮是否合理，且水稻叶片含氮量与SPAD值呈显著线性相关性[18-20]。水稻叶片倒3叶与倒4叶色差可用于断定水稻供氮的丰歉[21]，且与供氮水平存在显著相关性[22]。而（倒3叶SPAD值×倒4叶SPAD值）/顶部4张叶片平均SPAD值所得参数与实际稻田表观供氮量之间呈显著线性相关性[15]。通过测定水稻拔节期到孕穗期叶片SPAD值动态变化和叶片形状进而建立氮素诊断模型，为在该剩余周期内的水稻氮素营养诊断给出全新的参考[23]。前人对多个品种水稻叶片SPAD值动态变化及建立数学模型的研究较少，尤其关于水稻花后叶片SPAD值动态变化及相关数学模型的研究罕见报道。本研究选取4个水稻品种，通过不同叶位SPAD值建立倒Logistic模型，偏重水稻花后比较同株水稻不同叶位叶片的SPAD值分布及变化趋势，以期验证前期施肥次数与用量的合理性，为提高水稻结实率并为改善稻米品质的研究提供科学参考。
1 材料与方法
1.1 试验设计
田间试验于2015年6—11月在江苏省扬州市扬州大学农学院试验农场（119°42′E，32°39′N）进行，试验地为亚热带季风气候，年平均气温为 16.13 ℃，年平均降水量为1 005 mm，年平均日照时数为2 305.6 h，无霜期为227 d。试验土壤类型为沙壤土，土壤有机质含量为19.07 g/kg，全氮含量为1.35 g/kg，碱解氮含量为82.60 mg/kg，有效磷含量为24.44 mg/kg，速效钾含量为85.20 mg/kg。
试验设180、270、360 kg/hm2 3个施氮水平，分别用N1、N2、N3表示，采用淮稻5号（迟熟中粳）、扬粳4227（早熟晚粳）、常优5号（杂交晚粳）、甬优8号（杂交晚粳）4个水稻品种，共12个处理。试验采用裂区设计，施氮量为主区，品种为副区。主区长为7.8 m、宽为6.6 m、面积为51.5 m2。供试氮肥为尿素，氮素运筹方式为基肥、第1次分蘖肥（栽后7 d）、第2次分蘖肥（栽后14 d）、促花肥（以淮稻5号生育进程为准）、保花肥（以淮稻5号生育进程为准）施用比例为3.0 ∶ 1.5 ∶ 1.5 ∶ 2.5 ∶ 1.5。每小区施过磷酸钙450 kg/hm2，氯化钾150 kg/hm2。水稻5月29日浸种，6月2日播种，6月18日移栽，移栽前施基肥。整个试验过程控制好合理的田间水量，非特殊情况不刻意排灌水，其他措施同一般大田管理。
1.2 测定项目及方法
1.2.1 叶片SPAD值测定 从水稻齐穗期始，每隔7 d使用SPAD-502型叶绿素仪对植株上3叶进行SPAD值测定，直至各品种水稻成熟收获。每个处理小区随机测定10株健康主茎剑叶、倒2叶及倒3叶3张全展叶片，每张叶片上部1/3处、中部和下部1/3处为测定点，3个测定点SPAD值的平均值代表该张叶片的SPAD值。
1.2.2 数据分析 运用Microsoft Excel 2013制表、SPSS IBM 24.0进行数据分析，采用Origin 2018作图。
2 结果与分析
2.1 不同供氮水平下4种水稻品种花后上3叶SPAD值动态变化
2.1.1 不同供氮水平下淮稻5号花后上3叶SPAD值动态变化 由图1可知，不同供氮水平下淮稻5号花后上3叶SPAD值总体呈现下降趋势，但低供氮水平下降速率较中、高供氮水平快。表明供氮水平的提高可减缓淮稻5号上3叶叶绿素流失速率。从相同供氮水平不同叶位分析，每种供氮水平下均是倒3叶SPAD值低于倒2叶与倒1叶，且下降幅度均大于倒2叶与倒1叶。表明倒3叶对土壤氮素供应反应敏感，可视为反映淮稻5号氮素营养状况的指示叶。从同一叶位不同供氮水平分析，随供氮水平提高倒1叶SPAD值逐步超过倒2叶SPAD值。表明可比较淮稻5号花后倒1叶SPAD值与倒2叶SPAD值判定田块氮素含量的高低（倒1叶SPAD值
关键词：水稻;花后期;SPAD值;动态模型;叶绿素含量
中图分类号： S511.01 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2021）16-0074-06
水稻（Oryza sativa L.）籽粒灌漿60%～80%的营养物质由叶片的光合作用提供[1]，水稻花后叶片开始衰老，功能叶面积萎缩与叶绿素含量下降不利于光合作用产物的积累，进而抑制结实率的提高与稻米品质的提升[2-5];而前期（基肥、分蘖肥、穗肥）供氮不善致使水稻叶片叶绿素含量降低，进而叶片光合作用减弱，最终影响水稻产量[6]。与植物组织分析方法[7]或光谱遥感方法[8]相比，使用SPAD-502型叶绿素仪[9]可获得植物叶片相对叶绿素含量，并称之为SPAD值。建立在以SPAD值为基础上的水稻供氮模型可用于诊断作物氮素营养丰歉并以此优化施氮策略[10-11]，因而SPAD值与作物氮素营养水平具有一定的相关性[12-16]。李刚华等研究表明，倒3叶可作为较为理想的指示叶诊断水稻氮素营养状况[17]。依据SPAD-502型叶绿素计测定数值结果表明，水稻叶片在抽穗期SPAD值最高，拔节期次之，成熟期最低，抽穗期与成熟期间具有显著差异，在此3个生育周期中均可以倒3叶SPAD值至倒4叶SPAD值为参数判定供氮是否合理，且水稻叶片含氮量与SPAD值呈显著线性相关性[18-20]。水稻叶片倒3叶与倒4叶色差可用于断定水稻供氮的丰歉[21]，且与供氮水平存在显著相关性[22]。而（倒3叶SPAD值×倒4叶SPAD值）/顶部4张叶片平均SPAD值所得参数与实际稻田表观供氮量之间呈显著线性相关性[15]。通过测定水稻拔节期到孕穗期叶片SPAD值动态变化和叶片形状进而建立氮素诊断模型，为在该剩余周期内的水稻氮素营养诊断给出全新的参考[23]。前人对多个品种水稻叶片SPAD值动态变化及建立数学模型的研究较少，尤其关于水稻花后叶片SPAD值动态变化及相关数学模型的研究罕见报道。本研究选取4个水稻品种，通过不同叶位SPAD值建立倒Logistic模型，偏重水稻花后比较同株水稻不同叶位叶片的SPAD值分布及变化趋势，以期验证前期施肥次数与用量的合理性，为提高水稻结实率并为改善稻米品质的研究提供科学参考。
1 材料与方法
1.1 试验设计
田间试验于2015年6—11月在江苏省扬州市扬州大学农学院试验农场（119°42′E，32°39′N）进行，试验地为亚热带季风气候，年平均气温为 16.13 ℃，年平均降水量为1 005 mm，年平均日照时数为2 305.6 h，无霜期为227 d。试验土壤类型为沙壤土，土壤有机质含量为19.07 g/kg，全氮含量为1.35 g/kg，碱解氮含量为82.60 mg/kg，有效磷含量为24.44 mg/kg，速效钾含量为85.20 mg/kg。
试验设180、270、360 kg/hm2 3个施氮水平，分别用N1、N2、N3表示，采用淮稻5号（迟熟中粳）、扬粳4227（早熟晚粳）、常优5号（杂交晚粳）、甬优8号（杂交晚粳）4个水稻品种，共12个处理。试验采用裂区设计，施氮量为主区，品种为副区。主区长为7.8 m、宽为6.6 m、面积为51.5 m2。供试氮肥为尿素，氮素运筹方式为基肥、第1次分蘖肥（栽后7 d）、第2次分蘖肥（栽后14 d）、促花肥（以淮稻5号生育进程为准）、保花肥（以淮稻5号生育进程为准）施用比例为3.0 ∶ 1.5 ∶ 1.5 ∶ 2.5 ∶ 1.5。每小区施过磷酸钙450 kg/hm2，氯化钾150 kg/hm2。水稻5月29日浸种，6月2日播种，6月18日移栽，移栽前施基肥。整个试验过程控制好合理的田间水量，非特殊情况不刻意排灌水，其他措施同一般大田管理。
1.2 测定项目及方法
1.2.1 叶片SPAD值测定 从水稻齐穗期始，每隔7 d使用SPAD-502型叶绿素仪对植株上3叶进行SPAD值测定，直至各品种水稻成熟收获。每个处理小区随机测定10株健康主茎剑叶、倒2叶及倒3叶3张全展叶片，每张叶片上部1/3处、中部和下部1/3处为测定点，3个测定点SPAD值的平均值代表该张叶片的SPAD值。
1.2.2 数据分析 运用Microsoft Excel 2013制表、SPSS IBM 24.0进行数据分析，采用Origin 2018作图。
2 结果与分析
2.1 不同供氮水平下4种水稻品种花后上3叶SPAD值动态变化
2.1.1 不同供氮水平下淮稻5号花后上3叶SPAD值动态变化 由图1可知，不同供氮水平下淮稻5号花后上3叶SPAD值总体呈现下降趋势，但低供氮水平下降速率较中、高供氮水平快。表明供氮水平的提高可减缓淮稻5号上3叶叶绿素流失速率。从相同供氮水平不同叶位分析，每种供氮水平下均是倒3叶SPAD值低于倒2叶与倒1叶，且下降幅度均大于倒2叶与倒1叶。表明倒3叶对土壤氮素供应反应敏感，可视为反映淮稻5号氮素营养状况的指示叶。从同一叶位不同供氮水平分析，随供氮水平提高倒1叶SPAD值逐步超过倒2叶SPAD值。表明可比较淮稻5号花后倒1叶SPAD值与倒2叶SPAD值判定田块氮素含量的高低（倒1叶SPAD值