本书围绕水稻产量与氮肥利用率协同提高的科学和技术问题，解析了我国水稻品种在演进过程中产量和氮肥利用率的变化特点及高产与氮高效品种的农艺与生理特征，论述了实地氮肥管理技术在高产稻区的适用性和超高产栽培水稻的养分吸收利用规律，重点阐述了氮肥高效利用的“三因”氮肥施用技术、综合栽培技术、水氮耦合调控技术协同提高水稻产量与氮肥利用率的技术原理、方法、试验示范应用效果及稻米品质效应，从群体冠层结构与功能、光氮分布与匹配、内源激素间平衡、碳氮代谢酶活性和根系形态生理等方面揭示了水稻高产与氮高效利用协同的生物学机制。书中所有图表数据来自作者课题组的研究结果，其中许多数据是首次呈现。
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第1章 概论 1
1.1 氮肥（素）利用率的评价指标 1
1.1.1 氮素利用率 2
1.1.2 氮肥利用率 2
1.1.3 氮肥偏生产力 3
1.2 水稻主要氮肥施用技术 4
1.2.1 区域平均适宜施氮量法 4
1.2.2 测土配方施肥技术 5
1.2.3 实地氮肥管理 5
1.2.4 精确定量施肥技术 6
1.2.5 “三定”栽培技术 7
1.2.6 “三控”施肥技术 7
1.2.7 “三因”氮肥施用技术 7
1.2.8 水氮耦合调控技术 8
1.3 协同提高水稻产量和氮肥利用率的途径及其生理基础 9
1.3.1 选用高产氮高效品种 9
1.3.2 构建健康冠层 9
1.3.3 调节体内激素水平 11
1.3.4 改善根系形态生理 12
1.4 水稻高产、氮肥高效利用与优质的协同关系 13
参考文献 14
第2章 中籼稻品种改良过程中产量和氮素利用率的变化 23
2.1 中籼稻品种产量的演进 24
2.1.1 产量及其构成因素 24
2.1.2 干物质积累动态 26
2.1.3 收获指数 28
2.2 中籼稻品种改良过程中氮素利用率的变化及其生理基础 29
2.2.1 氮素积累动态 29
2.2.2 氮肥利用率 30
2.2.3 叶片氮代谢主要酶类活性 31
2.2.4 氮代谢酶类活性的调节 34
2.3 中籼稻品种改良的品质效应 35
2.3.1 稻米加工（碾磨）品质 35
2.3.2 稻米外观品质 36
2.3.3 稻米蒸煮食味品质和营养品质 37
2.3.4 稻米淀粉黏滞谱特性 37
2.4 小结 40
参考文献 40
第3章 中粳稻品种产量和氮肥利用率的演进 42
3.1 中粳稻品种的产量演进 43
3.1.1 产量 43
3.1.2 产量构成因素 43
3.2 中粳稻品种氮肥利用率的演进 45
3.2.1 氮素吸收与转运 45
3.2.2 氮肥利用率 47
3.3 中粳稻品种产量和氮肥利用率演进的农艺与生理基础 49
3.3.1 叶面积指数和群体粒叶比 49
3.3.2 干物质积累与收获指数 51
3.3.3 茎鞘中非结构性碳水化合物的积累与转运 51
3.3.4 茎蘖动态 54
3.3.5 叶片生理性状 56
3.3.6 株高、叶基角和穗部性状 60
3.3.7 根系形态生理 62
3.4 中粳稻品种稻米品质演进 67
3.4.1 稻米加工（碾磨）品质 67
3.4.2 稻米外观品质 68
3.4.3 稻米蒸煮食味品质和营养品质 69
3.4.4 稻米淀粉黏滞谱特性 70
3.5 小结 71
参考文献 72
第4章 水稻高产氮敏感性品种的农艺与生理特征 74
4.1 现用粳稻品种产量和氮肥利用率对施氮量响应的差异 74
4.1.1 产量对施氮量响应的差异 74
4.1.2 氮肥利用率对施氮量响应的差异 77
4.1.3 氮敏感性不同类型品种的划分 80
4.2 氮敏感性品种的叶片性状 80
4.2.1 叶片形态生理性状 80
4.2.2 冠层内叶片光氮分布特征 83
4.3 氮敏感性品种的物质和氮素积累与转运特征 86
4.3.1 物质生产与氮转运 86
4.3.2 茎鞘中碳转运和糖花比 87
4.4 碳氮代谢酶活性、相关基因表达和细胞分裂素含量 88
4.4.1 籽粒淀粉合成相关酶活性和茎鞘中蔗糖合酶活性及相关基因表达 88
4.4.2 叶片细胞分裂素和氮含量、氮代谢酶活性及氮转运相关基因表达 90
4.5 根系形态生理 92
4.5.1 根系形态性状和根系活性 92
4.5.2 根系分泌物中有机酸和根系激素 94
4.5.3 根系氮代谢酶活性和氮吸收转运相关基因表达 96
4.6 小结 98
参考文献 100
第5章 超高产栽培水稻的养分利用效率和群体特征 103
5.1 水稻超高产栽培技术 103
5.1.1 稀播控水旱育壮秧技术 104
5.1.2 实时实地精确施肥技术 104
5.1.3 精确定量节水灌溉技术 104
5.2 超高产栽培水稻的产量和养分利用效率 105
5.2.1 施氮量与水稻产量 105
5.2.2 养分吸收利用特点 106
5.3 超高产水稻地上部群体特征 112
5.3.1 茎蘖消长动态 112
5.3.2 叶面积指数和粒叶比 113
5.3.3 叶片光合势和光合速率 114
5.3.4 干物质积累 114
5.4 超高产水稻的根系特征 117
5.4.1 根系重量 117
5.4.2 根冠比和根系伤流量 118
5.5 小结 120
参考文献 121
第6章 水稻实地氮肥管理 123
6.1 籼、粳稻品种的施氮叶色阈值 123
6.1.1 施氮量对水稻产量的影响 123
6.1.2 不同施氮量下叶片叶色的变化 124
6.1.3 高产水稻主要生育期的叶色诊断 127
6.2 水稻实地氮肥管理的产量和氮肥利用率 128
6.2.1 试验和示范方法 128
6.2.2 试验地实地氮肥管理对产量的影响 128
6.2.3 试验地实地氮肥管理对氮肥利用率的影响 129
6.2.4 实地氮肥管理的示范效果 130
6.3 水稻实地氮肥管理的生理生态效应 136
6.3.1 叶片叶绿素含量 136
6.3.2 叶片光合速率 136
6.3.3 水稻根重与根冠比 138
6.3.4 根系活性 138
6.3.5 叶片荧光参数 140
6.3.6 冠层内温度变化 141
6.3.7 冠层内湿度变化 141
6.3.8 群体透光率 142
6.3.9 纹枯病发病情况 142
6.4 小结 144
参考文献 144
第7章 “三因”氮肥施用技术 146
7.1 因地力氮肥施用技术 146
7.1.1 基础地力产量的确定 146
7.1.2 总施氮量的确定 147
7.2 因叶色氮肥施用技术 149
7.2.1 用叶色诊断施氮的可靠性 149
7.2.2 不同生育期施用氮肥的叶色相对值指标 151
7.2.3 水稻因叶色施氮技术应用实例 155
7.3 因品种氮肥施用技术 158
7.3.1 不同穗型水稻品种产量对氮素穗肥和粒肥的响应 158
7.3.2 不同穗型水稻品种穗肥的施用策略 159
7.4“三因”氮肥施用技术应用效果 161
7.4.1 农户田块对比试验 161
7.4.2 示范基地示范效果 164
7.5 “三因”氮肥施用技术增产与氮高效利用的生物学基础 165
7.5.1 无效生长少，光合能力强 165
7.5.2 源库关系协调好，物质生产效率高 166
7.5.3 根系活性强，细胞分裂素与乙烯的比值高 167
7.6 磷、钾肥施用技术 168
7.6.1 依据水稻对氮磷钾吸收的比例推荐磷、钾肥使用量.168
7.6.2 采用年度恒量监控法推荐磷、钾肥使用量 169
7.7 小结 169
参考文献 170
第8章 水稻氮肥高效利用的综合栽培技术 174
8.1 综合栽培技术的组装集成 174
8.2 综合栽培技术对产量和氮肥利用率的影响 176
8.2.1 产量及其构成因素 176
8.2.2 氮素积累量 178
8.2.3 氮肥利用率 178
8.3 综合栽培技术对地上部群体特征的影响 180
8.3.1 茎蘖动态及茎蘖成穗率 180
8.3.2 干物质积累 181
8.3.3 叶面积 181
8.3.4 粒叶比 183
8.3.5 茎鞘中非结构性碳水化合物的转运 184
8.3.6 叶片光合速率 185
8.3.7 冠层的光、氮分布 185
8.4 综合栽培技术对根系形态和生理性状的影响 191
8.4.1 根系形态性状 191
8.4.2 根系生理性状 193
8.5 综合栽培技术对稻田温室气体排放的影响 196
8.5.1 温室气体排放通量 196
8.5.2 全球增温潜势 197
8.6 小结 197
参考文献 198
第9章 水氮耦合调控技术 200
9.1 水氮对产量的耦合效应和水氮耦合技术的应用 201
9.1.1 水氮对产量的耦合效应 201
9.1.2 水氮耦合技术的应用 202
9.2 依据土壤水势和水稻品种类型追施氮肥的技术 210
9.2.1 技术原理与方案 210
9.2.2 技术试验示范实例 213
9.3 控释氮肥与灌溉方式的互作效应 217
9.3.1 控释氮肥与灌溉方式的耦合效应 217
9.3.2 控释氮肥与灌溉方式产生耦合效应的生物学基础 219
9.4 提高水稻缓释氮肥利用率的灌溉技术 225
9.4.1 技术原理和方案 225
9.4.2 技术实施实例 228
9.5 小结 231
参考文献 232
第10章 水稻氮肥高效利用技术的品质效应 236
10.1 实地氮肥管理技术的品质效应 236
10.1.1 加工品质 237
10.1.2 外观品质 237
10.1.3 蒸煮食味品质和营养品质 239
10.1.4 淀粉黏滞谱特征值 239
10.2“三因”氮肥施用技术的品质效应 240
10.2.1 加工品质和外观品质 241
10.2.2 蒸煮食味品质与营养品质 241
10.2.3 淀粉黏滞谱特征值 243
10.3 综合栽培技术的品质效应 244
10.3.1 加工品质与外观品质 245
10.3.2 胚乳淀粉结构 246
10.3.3 蒸煮食味品质和营养品质 247
10.3.4 蛋白质组分与含量 248
10.3.5 淀粉黏滞谱特征值 249
10.4 品质调优栽培技术的生物学基础 250
10.4.1 实地氮肥管理下的叶片光合速率 250
10.4.2 实地氮肥管理下的叶片氮代谢主要酶类活性 250
10.4.3 “三因”施氮技术下灌浆期籽粒酶活性 251
10.4.4 籽粒碳氮代谢酶活性与稻米品质和氨基酸含量的相关性.252
10.4.5 综合栽培技术对籽粒中蔗糖—淀粉转化途径关键酶活性的影响 252
10.4.6综合栽培技术下根系氧化力 254
10.4.7 综合栽培技术下根系分泌物中的有机酸浓度 254
10.5 小结 256
参考文献 256
图表目录
图1-1 不施氮区产量（a）和施氮区产量（b）与土壤含氮量的关系 5
图1-2 水稻体内 Z+ZR与 ACC的比值和产量（a）及叶片光合氮利用效率（b）的关系 12
图1-3 土壤过氧化氢酶（a）和脲酶（b）活性、根系伤流液中氮含量（c）及地上部植株氮吸收利用率（d）与水稻根系分泌物中精胺含量的关系 13
图2-1 各时期品种产量及其构成因素的变化 25
图2-2 各类型中籼稻品种不同生育期生物产量的变化 27
图2-3 不同中籼稻品种主要生育期生物产量的变化 27
图2-4 各类型中籼稻品种的收获指数 28
图2-5 不同中籼稻品种的收获指数 29
图2-6 各类型中籼稻品种不同生育阶段的氮素积累 30
图2-7 各类型中籼稻品种灌浆期籽粒中谷氨酰胺合酶（a）、 NADH-谷氨酸合酶（b）和 Fd-谷氨酸合酶（c）活性 33
图3-1 不同年代中粳稻品种产量（a）与产量构成因素（b～f） 44
图3-2 不同年代中粳稻品种不同生育期氮素吸收量（a，b，c）与不同生育阶段氮素积累量（d，e，f） 45
图3-3 不同年代中粳稻品种成熟期各器官氮素分配 46
图3-4 不同年代中粳稻品种氮素转运量（a）、氮素转运率（b）、氮收获指数（c）和氮素产谷利用率（d） 47
图3-5 不同年代中粳稻品种主要生育期干物质重 52
图3-6 不同年代中粳稻品种的收获指数 53
图3-7 不同年代中粳稻品种茎鞘中蔗糖（a，b）和非结构性碳水化合物（c，d）积累量 53
图3-8 不同年代中粳稻品种茎鞘中非结构性碳水化合物转运率（a）和对产量的贡献率（b） 54
图3-9 不同年代中粳稻品种的茎蘖动态 55
图3-10 不同年代中粳稻品种剑叶丙二醛含量 56
图3-11 不同年代中粳稻品种剑叶过氧化氢酶（a，b，c）和过氧化物酶（d，e，f）活性 57
图3-12 不同年代中粳稻品种剑叶光合速率（a，b，c）和光系统 II 最大光化学效率（d，e，f） 58
图3-13 不同年代中粳稻品种剑叶硝酸还原酶（a，b）、谷氨酰胺合酶（c，d）和谷氨酸合酶（e，f）活性 59
图3-14 不同年代中粳稻品种植株高度（a）与叶片着生角度（b） 61
图3-15 不同年代中粳稻品种根系氧化力（a，b，c）和根系活跃吸收表面积（d，e，f） 63
图3-16 不同年代中粳稻品种根系伤流量 64
图3-17 不同年代中粳稻品种根干重（a，b，c）和根冠比（d，e，f） 65
图3-18 不同年代中粳稻品种根系玉米素＋玉米素核苷含量 66
图4-1 氮敏感性不同粳稻品种的比叶氮含量（a，b）、光合速率（c，d）和光合氮利用效率（e，f） 83
图4-2 氮敏感性不同粳稻品种冠层内累积叶面积指数与比叶氮含量（a，b）及透射率（c，d）的关系，距离冠层顶部高度与比叶氮含量（e，f）及透射率（g，h）的关系 84
图4-3 氮敏感性不同粳稻品种的群体冠层光合速率 85
图4-4 氮敏感性不同粳稻品种的各生育期干物质重（a，b）、作物生长速率（c，d）和净同化率（e，f） 86
图4-5 氮敏感性不同粳稻品种的籽粒蔗糖合酶（a）、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（b）和淀粉合酶（c）活性 89
图4-6 氮敏感性不同粳稻品种的茎鞘中蔗糖磷酸合酶（a）和 α-淀粉酶（b）活性 89
图4-7 氮敏感性不同水稻品种灌浆期茎鞘中蔗糖转运蛋白基因（OsSUT1）（a）和海藻糖-6-磷酸酶基因（OsTPP7）（b）表达水平 89
图4-8 氮敏感性不同水稻品种灌浆期叶片中细胞分裂素含量（a，b）、比叶氮含量（c）和氮代谢酶活性（d，e，f） 90
图4-9 氮敏感性不同粳稻品种灌浆期叶片中天冬氨酸转移酶（a）、丙酮酸磷酸双激酶（b）和天冬酰胺合酶（c）活性 91
图4-10 氮敏感性不同粳稻品种灌浆期叶片中硝态氮转运基因（a，b）和铵态氮转运基因（c，d）表达水平 92
图4-11 氮敏感性不同粳稻品种的根直径（a，b）、根干重（c，d）、根长（e，f）和根长密度（g，h） 93
图4-12 氮敏感性不同粳稻品种的根系氧化力（a，b）和根系伤流速率（c，d） 94
图4-13 氮敏感性不同粳稻品种的根系硝酸还原酶（a）、谷氨酰胺合酶（b）和谷氨酸合酶（c）活性 96
图4-14 不同生育时期氮敏感性不同粳稻品种根系铵态氮转运基因的表达 97
图4-15 不同生育时期氮敏感性不同粳稻品种根系硝态氮转运基因的表达 98
图4-16 氮敏感性不同粳稻品种根系谷氨酰胺合酶基因（OsGS1.2、OsGS2）、谷氨酸合酶基因（OsNADH-GOGAT2）、硝酸盐转运基因（OsNIA1、 OsNIA3）和亚硝酸盐转运基因（OsNiR1）的表达 99
图5-1 超高产水稻吸氮量的变化 106
图5-2 超高产水稻不同生育阶段氮素积累的变化 107
图5-3 超高产水稻的吸磷量变化 109
图5-4 超高产水稻不同生育阶段磷素积累的变化 109
图5-5 超高产水稻吸钾量的变化 110
图5-6 超高产水稻不同生育阶段钾素积累的变化 110
图5-7 超高产水稻茎蘖发生动态 112
图5-8 超高产水稻叶面积指数的变化 113
图5-9 超高产水稻叶片光合势的变化 115
图5-10 超高产水稻抽穗后剑叶光合速率的变化 115
图5-11 超高产栽培（a～d）和高产栽培（e～h）水稻干物质积累动态 116
图5-12 超高产水稻的根重动态 118
图5-13 超高产水稻的根冠比动态 119
图5-14 超高产水稻抽穗后根系伤流量变化 119
图6-1 水稻产量对施氮量的反应 124
图6-2 水稻叶片叶绿素含量变化动态 137
图6-3 水稻叶片光合速率 138
图6-4 水稻不同生育期根系干重 138
图6-5 水稻不同生育期根冠比 139
图6-6 水稻根系单穴（a，b）和单茎（c，d）根系活性 139
图6-7 水稻品种汕优 63抽穗后剑叶 PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）（a）和非光化学猝灭系数（qN）（b） 140
图6-8 水稻冠层内温度变化特征 141
图6-9 水稻冠层内湿度变化特征 142
图6-10 水稻抽穗后 10天距离地面不同高度群体透光率 143
图6-11 水稻抽穗后 30天距离地面不同高度群体透光率 143
图6-12 水稻汕优 63齐穗期距离地面不同高度群体透光率 144
图7-1 水稻高产与氮高效利用试验和示范地的氮肥农学利用率 148
图7-2 粳稻（a）和籼稻（b）不同生育期叶色相对值与植株含氮量的关系 150
图7-3 粳稻（a）和籼稻（b）不同生育期叶色相对值与植株中玉米素+玉米素核苷（Z+ZR）/ 1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）值的关系 150
图7-4 叶绿素测定仪（SPAD）（a）、叶色卡（b）及稻茎上部第 1完全展开叶（n叶）与第 3完全展开叶 [（n–2）叶] 示意图（c） 152
图8-1 综合栽培技术对水稻吸氮量（a，b）及生育阶段氮积累量（c，d）的影响 178
图8-2 综合栽培技术对水稻冠层上、中、下部叶片光合速率的影响 186
图8-3 甬优 2640（a～d）和武运粳 24号（e～h）在不同时期累积叶面积指数与冠层光透射的关系 187
图8-4 甬优 2640（a～d）和武运粳 24号（e～h）累积叶面积指数与冠层氮素分布梯度的关系 188
图8-5 甬优 2640（a～d）和武运粳 24号（e～h）冠层氮削减系数与光衰减系数比例（KN/KL）与氮素产谷利用率的关系 190
图8-6 综合栽培技术对水稻根冠比（a，b）和根干重（c，d）的影响 191
图8-7 综合栽培技术对水稻根长（a、b）和根直径（c、d）的影响 192
图8-8 综合栽培技术对水稻根系氧化力的影响 193
图8-9 综合栽培技术对水稻的根系吸收表面积（a，b）和活跃吸收表面积（c，d）的影响 194
图8-10 综合栽培技术对水稻根系伤流量的影响 194
图8-11 综合栽培技术对水稻根系中硝酸还原酶（NR）活性的影响 195
图8-12 综合栽培技术对水稻根系中谷氨酸合酶（GOGAT）活性的影响 195
图8-13 综合栽培技术对稻田 CH4（a，b）和 N2O（c，d）排放通量的影响 196
图9-1 不同土壤水分状况下水稻不同生育期获得最高产量的植株含氮量（最适含氮量） 202
图9-2 不同土壤水分状况下水稻不同生育期植株最适含氮量 203
图9-3 雌雄蕊分化期土壤水分和施氮量对粳稻（a）和籼稻（b）根系细胞分裂素（Z+ZR）与乙烯（ACC）比值的影响 204
图9-4 土壤水势与离地表埋水深度的关系 205
图9-5 水稻主要生育期不同土壤水分（离地表埋水深度）条件下获得最高产量的叶色相对值（最适叶色相对值） 206
图9-6 不同土壤水分状况下水稻分蘖肥及穗肥的适宜施氮量比例 207
图9-7 不同土壤水分状况下南粳 9108（a～c）和扬两优 6号（d～f）分蘖肥及穗肥的适宜施氮量 208
图9-8 各栽培技术的水稻产量和水氮利用效率 209
图9-9 栽培技术对水稻体内 Z+ZR与 ACC比值（a）、根系分泌物中精胺含量（b）、叶片光合速率与蒸腾速率比值（c）和叶片光合氮利用效率（d）的影响 210
图9-10 灌溉方式和控释氮肥对 0～20cm土壤中硝态氮含量的影响 224
图9-11 灌溉方式和控释氮肥对 0～20cm土壤中铵态氮含量的影响 225
图10-1 实地氮肥管理对稻米淀粉体和蛋白体的影响 238
图10-2 实地氮肥管理对淀粉 RVA特征值的影响 239
图10-3 综合栽培技术对甬优 2640（a～e）和武运粳 24号（f～j）籽粒胚乳结构的影响 247
图10-4 实地氮肥管理对水稻剑叶光合速率的影响 251
图10-5 灌浆期籽粒中天冬氨酸激酶活性与稻米中氨基酸含量的相关性 253
图10-6 综合栽培技术对籽粒中蔗糖 —淀粉转化途径关键酶活性的影响 254
图10-7 综合栽培技术对水稻抽穗后根系氧化力的影响 255
表1-1 不同水稻品种获得最高产量所需施氮量与氮肥偏生产力 9
表2-1 供试的中籼稻品种 23
表2-2 各品种产量及其构成要素 25
表2-3 不同类型中籼稻品种的氮肥利用率的变化 31
表2-4 中籼稻品种的氮肥利用率的变化 31
表2-5 不同类型中籼稻品种穗分化期叶片氮代谢酶活性的变化 32
表2-6 中籼稻品种穗分化期叶片氮代谢酶活性的变化 32
表2-7 中籼稻品种叶片氮代谢酶活性与产量及氮肥利用率的相关性 32
表2-8 灌浆期籽粒中氮代谢酶活性与灌浆期干物重、吸氮量和产量的相关性 34
表2-9 喷施植物生长调节物质对穗分化始期水稻叶片氮代谢酶活性及抽穗期吸氮量的影响 34
表2-10 喷施植物生长调节物质对水稻灌浆初期籽粒中氮代谢酶活性及产量的影响 35
表2-11 不同时期中籼稻品种加工品质的变化 35
表2-12 不同时期中籼稻品种外观品质的变化 36
表2-13 不同时期中籼稻品种蒸煮食味品质和营养品质的变化 38
表2-14 不同时期中籼稻淀粉 RVA特征值的变化（一） 39
表2-15 不同时期中籼稻淀粉 RVA特征值的变化（二） 39
表3-1 供试中粳稻品种类型和名称 43
表3-2 不同年代中粳稻品种的氮肥利用率 48
表3-3 不同年代中粳稻品种的叶面积指数（LAI） 49
表3-4 不同年代中粳稻品种的粒叶比 50
表3-5 水稻剑叶氮代谢酶活性与氮肥利用率的关系 60
表3-6 不同年代中粳稻品种穗部性状 61
表3-7 水稻根系形态生理性状与产量及氮肥利用率的相关性 67
表3-8 中粳稻品种改良过程中加工品质的变化 67
表3-9 中粳稻品种改良过程中外观品质的变化 68
表3-10 中粳稻品种改良过程中蒸煮食味品质和营养品质的变化 69
表3-11 中粳稻品种改良过程中综合食味值的变化 70
表3-12 中粳稻品种改良过程中 RVA特征值的变化（一） 70
表3-13 中粳稻品种改良过程中 RVA特征值的变化（二） 71
表4-1 供试品种的产量及其构成因素（2017年） 75
表4-2 供试品种的产量及其构成因素（2018年） 76
表4-3 供试品种的吸氮量和氮肥利用率（2017年） 78
表4-4 供试品种的吸氮量和氮肥利用率（2018年） 79
表4-5 氮敏感性不同粳稻品种的产量及氮肥利用率 80
表4-6 氮敏感性不同粳稻品种的剑叶形态特征 81
表4-7 氮敏感性不同粳稻品种的剑叶生理特征 82
表4-8 氮敏感性不同粳稻品种的消光系数和氮消减系数 85
表4-9 叶片形态生理性状与产量及氮肥利用率的相关性 85
表4-10 氮敏感性不同粳稻品种的氮素积累和转运 87
表4-11 氮敏感性不同粳稻品种茎鞘中 NSC积累与转运率及糖花比 87
表4-12 氮敏感性不同粳稻品种根系分泌物中有机酸含量 94
表4-13 氮敏感性不同粳稻品种根系中激素含量 95
表4-14 根系生理形态性状与产量及氮肥利用率的相关性 99
表5-1 超高产栽培的施氮量 105
表5-2 超高产栽培水稻产量及其构成因素 105
表5-3 超高产水稻的氮利用率 107
表5-4 超高产水稻的磷利用率 111
表5-5 超高产水稻的钾利用率 111
表5-6 超高产栽培水稻的叶面积指数和粒叶比 114
表5-7 超高产水稻花后茎鞘物质输出率和成熟期收获指数 117
表5-8 超高产与养分高效利用水稻的指标 120
表6-1 水稻主要生育期叶片 SPAD值 124
表6-2 水稻 SPAD值（x）与产量（y，kg/hm2）的回归方程 126
表6-3 4个水稻品种分蘖初期、穗分化始期和始穗期的 SPAD临界值 126
表6-4 主要生育期水稻叶片叶色卡读数的变化 126
表6-5 高产水稻主要生育期 SPAD值 128
表6-6 不同氮肥管理对产量的影响 129
表6-7 不同施氮方法对水稻氮肥利用率的影响 129
表6-8 2003年实地氮肥管理及当地习惯施肥法的施氮情况 130
表6-9 2004年实地氮肥管理及当地习惯施肥法的施氮情况 131
表6-10 实地氮肥管理对水稻产量的影响 132
表6-11 2003年实地氮肥管理对水稻产量构成因素的影响 132
表6-12 2004年实地氮肥管理对水稻产量构成因素的影响 133
表6-13 水稻吸氮量 134
表6-14 2003年实时氮肥管理示范对水稻氮肥利用率的影响 135
表6-15 2004年实时氮肥管理示范对水稻氮肥利用率的影响 135
表6-16 实地氮肥管理大面积示范的氮肥施用量、产量及氮肥农学利用率 136
表6-17 水稻纹枯病发生情况 144
表7-1 不同基础地力的水稻产量（不施氮区产量） 147
表7-2 水稻不同生育时期叶色直接测定值和叶色相对值 151
表7-3 水稻中、大苗移栽不同生育期追施氮肥的叶色相对值指标和施氮量比例（移栽时叶龄≥5） 153
表7-4 水稻小苗移栽不同生育期追施氮肥的叶色相对值指标和施氮量比例（移栽时叶龄<5） 154
表7-5 扬州试点小苗移栽水稻依据叶色相对值追施氮肥的施氮量 156
表7-6 东海试点中、大苗移栽水稻依据叶色相对值追施氮肥的施氮量 157
表7-7 扬州试点依据水稻叶色相对值追施氮肥的产量和氮肥利用率 157
表7-8 东海试点依据水稻叶色相对值追施氮肥的产量和氮肥利用率 158
表7-9 不同类型品种产量对氮素穗、粒肥的响应 159
表7-10 不同类型品种氮肥利用率对氮素穗、粒肥的响应 160
表7-11 不同穗型水稻品种氮素穗、粒肥施用 160
表7-12 无锡市农户“三因”氮肥施用技术的对比试验（品种：武粳 15，大穗型品种，每穗颖花数>165） 161
表7-13 扬州市邗江区农户“三因”氮肥施用技术的对比试验（品种：皖稻 54，中穗型品种， 130<每穗颖花数 <160） 162
表7-14 连云港市东海县农户“三因”氮肥施用技术的对比试验（品种：徐稻 3号，小穗型品种，每穗颖花数 <130） 163
表7-15 水稻“三因”氮肥施用技术的示范效果 164
表7-16 “三因”氮肥施用技术对水稻产量、茎蘖成穗率和抽穗期叶面积指数（LAI）的影响 165
表7-17 “三因”氮肥施用技术对不同水稻品种灌浆期叶片核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）活性和叶片光合氮利用效率的影响 166
表7-18 “三因”氮肥施用技术对水稻收获指数、抽穗期茎鞘中非结构性碳水化合物（NSC）积累量和糖花比及花后 NSC转运量的影响 166
表7-19 “三因”氮肥施用技术对水稻抽穗期根干重和灌浆期根系氧化力的影响 167
表7-20 “三因”氮肥施用技术对水稻根中铵转运基因 OsAMT1;1和硝酸盐转运基因 OsNRT2;1表达的影响 167
表7-21 “三因”氮肥施用技术对水稻根伤流液中细胞分裂素（玉米素+玉米素核苷，Z+ZR）与 1-氨基环丙烷 -1-羧酸（ACC）比值的影响 168
表7-22 长江流域土壤磷、钾分级及水稻磷、钾肥推荐用量 169
表8-1 综合栽培技术对水稻产量及其构成因素的影响 177
表8-2 综合栽培技术对水稻氮肥利用率的影响 179
表8-3 综合栽培技术对水稻茎蘖数及茎蘖成穗率的影响 180
表8-4 综合栽培技术对水稻地上部干物质积累的影响 181
表8-5 综合栽培技术对水稻叶面积指数的影响 182
表8-6 综合栽培技术对水稻抽穗期有效叶面积率和高效叶面积率的影响 183
表8-7 综合栽培技术对水稻抽穗期粒叶比的影响 183
表8-8 综合栽培技术对水稻茎鞘中 NSC转运的影响 184
表8-9 冠层光分布参数与氮素分布参数 189
表8-10 综合栽培技术对稻田温室气体排放量与 GWP的影响 197
表9-1 依据土壤水势和水稻品种类型追施氮肥的技术方案 211
表9-2 氮肥追施方法对水稻产量和水、氮肥利用率的影响 215
表9-3 氮肥追施方法对水稻产量构成因素的影响 215
表9-4 氮肥追施方法对水稻抽穗后干物质积累、物质转运和收获指数的影响 216
表9-5 灌溉方式和控释氮肥处理对水稻产量及其构成因素的影响 218
表9-6 灌溉方式和控释氮肥处理对水稻氮肥利用率与氮收获指数的影响 218
表9-7 灌溉方式和控释氮肥处理对水稻茎蘖数与茎蘖成穗率的影响 219
表9-8 灌溉方式和控释氮肥处理对水稻叶面积指数、绿叶面积持续期的影响 220
表9-9 灌溉方式和控释氮肥处理对水稻叶片光合速率的影响 221
表9-10 灌溉方式和控释氮肥处理对水稻茎鞘中 NSC积累与转运的影响 222
表9-11 灌溉方式和控释氮肥处理对水稻根干重和根系氧化力的影响 223
表9-12 提高水稻缓释氮肥利用率的灌溉技术 226
表9-13 籼稻扬稻 6号在不同灌溉方法下的产量及其构成因素 229
表9-14 籼稻扬稻 6号在不同灌溉方法下的氮肥利用率和灌溉水分利用率（WUE） 229
表9-15 粳稻连粳 7号在不同灌溉方法下的产量及其构成因素 230
表9-16 粳稻连粳 7号在不同灌溉方法下的氮肥利用率和灌溉水分利用率（WUE） 231
表10-1 实地氮肥的施氮时期及施氮量 237
表10-2 实地氮肥管理对稻米加工品质的影响 237
表10-3 实地氮肥管理对稻米外观品质的影响 238
表10-4 实地氮肥管理对稻米蒸煮食味品质和蛋白质含量的影响 239
表10-5 实地氮肥管理对淀粉 RVA特征值的影响 240
表10-6 “三因”施氮技术对稻米加工品质和外观品质的影响 241
表10-7 “三因”施氮技术对稻米蒸煮食味品质和蛋白质含量的影响 242
表10-8 “三因”施氮技术对稻米蛋白质组分的影响 242
表10-9 “三因”施氮技术对稻米氨基酸含量的影响 242
表10-10 “三因”施氮技术对稻米淀粉 RVA特征值的影响 243
表10-11 综合栽培技术对稻米加工品质的影响 245
表10-12 综合栽培技术对稻米外观品质的影响 246
表10-13 综合栽培技术对稻米蒸煮食味和营养品质的影响 248
表10-14 综合栽培技术对稻米蛋白质组分和含量的影响 249
表10-15 综合栽培技术对淀粉 RVA特征值的影响 249
表10-16 实地氮肥管理对叶片氮代谢酶类活性的影响 251
表10-17 “三因”施氮技术对灌浆期籽粒中一些酶活性的影响 252
表10-18 灌浆期籽粒中淀粉合成相关酶活性与一些稻米品质性状的相关性 252
表10-19 综合栽培技术对根系分泌物中有机酸浓度的影响 255
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