本文是一篇农学论文，笔者经过研究，得出以下结论：氮肥对穗部性状影响大于磷肥、钾肥，任意两种肥料施用量为“2”水平时，随着另一种肥料施用量增加，有效穗数增加，穗粒数、穗长、枝梗数和枝梗粒数先增后降，结实率降低，千粒重变化不显著。两种肥料配施处理效果好于肥料单独施用，任意一种肥料的施用量为“2”水平时，除千粒重外，磷钾配施穗部性状好于其它配施处理。
1 前言
1.1 研究的目的与意义
“国以民为本，民以食为天”。自古以来，粮食对于保障国家安全意义重大，关乎着国家的兴盛和人民的富强[1-2]。相关统计表明，预计到 2050 年全球人口数量将突破百亿，随着人口数量的不断增加，全球农业发展面临巨大的挑战，在现有的生态环境条件下，如何利用有限土地资源来获得更多的粮食，成为当前农业生产面临的主要问题之一[3-4]。
水稻（Oryza.sativa L.）是一种重要主粮作物，为世界半数人口提供口粮。我国是水稻生产和消费大国。2019 年种植面积 2969 万公顷，产量 2.09 亿吨。黑龙江省作为“中华粮仓”，是商品粮生产种植基地，2019 年黑龙江省种植面积 381 万公顷，产量 2773.5 万吨，全国占比12.71%[5-6]，寒地粳稻具有高产、稳产、优质等特性，为我国的粮食安全提供了重要的保障[7]。
现阶段，中国需要利用不足全球 7%的耕地来养活全球 21%的人口[8]，为满足我国日益增长的人口对粮食的需求，通过改进栽培措施，有效提高水稻单位面积产量[9]。前人研究表明，肥料的施用是提高粮食产量的重要措施之一，是作物增产的关键因素[10]。当肥料施用量不足时，粮食的产量会减少 40%-50%[11]。氮磷钾元素是水稻生长发育过程中的必需元素，促进水稻的生长发育和产量的形成[12]，但肥料的过量施用会导致水稻产量降低，还会造成资源浪费、环境污染，降低经济效益，不利于农业的可持续发展[13]。
氮磷钾是水稻生长过程中最主要的营养元素。研究表明，随着氮肥施用量增加，水稻最终株高增加，分蘖数和有效穗数增加，无效分蘖减少，成穗率提高，促进根系生长，提高根系活力，增加群体叶面积指数，延缓叶片衰老，促进光合产物生产与积累，提高中后期地上部干物质积累量，为籽粒灌浆提供良好的物质基础，进而提高水稻产量；氮肥施用过量，群体内部竞争加剧，中后期叶面积指数下降，良好群体结构被破坏，导致产量降低[14-23]。
1.2 国内外研究进展
1.2.1 氮、钾、肥对水稻生长发育的影响
1.2.1.1 氮、磷、钾肥对水稻株高的影响
株高是水稻植株生长发育过程中极其重要的形态指标，能够较好的反应出水稻的群体特性，良好的群体结构，是挖掘作物生产潜力、提高作物产量的重要途径。曾勇军[58]等研究表明，水稻植株高度在一定程度上与产量呈线性变化，随着水稻植株的高度增加，水稻的产量呈上升趋势。理想的水稻植株高度应为 90-100cm，超过这个范围，易引起水稻倒伏，进而群体质量变差，导致产量降低[59-62]。
李娟[14]等研究表明，氮肥对株高生长起到了促进作用，施氮处理水稻株高在孕穗期、灌浆期和成熟期与对照处理相比，株高显著增加。银永安[24]等研究认为，磷肥施用增加水稻植株最终株高呈上升趋势，施磷肥处理水稻植株比对照处理的水稻植株的株高显著增加。杨柳青[63]研究表明，施用钾肥水稻株高先增后降，处理间差异不显著。陈婷[64]等研究表明，水稻生长过程中，施入氮肥和磷肥可以提高水稻株高，氮肥对株高生长的促进作用高于磷肥。王启龙[44]等研究表明，氮磷钾肥配施可以提高水稻株高，成熟后施肥处理株高比空白对照处理高11-35cm。赵宏伟[65]等研究表明，氮磷钾肥配合施用可提高水稻的株高，其中氮肥起主导作用，其促进效果高于磷肥和钾肥。
2 材料与方法
2.2 试验设计
本试验 2018 和 2019 年在东北农业大学阿城试验基地进行。试验采用“3414”完全施肥方案，即氮、磷、钾 3 个因素，每因素 4 个水平，共 14 个处理。氮肥以尿素（N46%）和磷酸二铵（N18%）的形式施入，磷肥以磷酸二铵（P2O546%）和过磷酸钙（P2O512%）的形式施入，钾肥以硫酸钾（K2O50%）的形式施入。磷、钾肥作为基肥一次性施入,氮肥以基肥、蘖肥、穗肥以 6:3:1 的比例施入，N0 处理中磷肥用过磷酸钙，各小区施肥量见表 2-1。每小区四周设保护行和隔离行，单排单灌。于 2018 年 4 月 20 日、2019 年 4 月 17 日播种，2018 年5 月 20 日、2019 年 5 月 24 日移栽，插秧规格为 30cm×10cm。其它管理同生产田。土壤基础肥力见表 2-2。
2.3 测定项目及方法
2.3.1 株高和分蘖
水稻返青后，在每处理内选取具有代表性的水稻植株 15 穴，设置 3 次重复。每 3 天一次，测量水稻株高和分蘖数，直到齐穗后稳定。
2.3.2 叶面积
于分蘖盛期、拔节期、孕穗期、抽穗期、灌浆期（齐穗后20天）、成熟期选取15穴整齐一致稻株，3次重复，使用打孔器，利用打孔称重法测量叶面积，计算叶面积指数。抽穗期时测定水稻高效叶面积并计算高效叶面积指数和高效叶面积率。
2.3.3 根系形态和根系活力
于分蘖盛期、拔节期、孕穗期、抽穗期、灌浆期（齐穗后 20 天）、成熟期选取各处理整齐一致具有代表性的稻株 15 穴，3 次重复，每株水稻挖去周围 30cm×30cm×30cm 土块，带回室内，洗掉根部泥土，保证根系完整。根系形态通过数字化扫描仪将完整的根系图像扫描，计算总根长、根系表面积、根系体积。根系活力采用α-萘胺氧化法进行测定[188]。
2.3.4 干物质积累与转运
于分蘖盛期、拔节期、孕穗期、抽穗期、灌浆期（齐穗后 20 天）、成熟期进行取样，在每处理内选取具有代表性的水稻植株 15 穴，设置 3 次重复，根据器官进行分类，分成根茎叶穗，放入 105℃烘箱中杀青 30 分钟，于 80℃烘干至恒重。
2.3.5 籽粒灌浆特性
从抽穗期开始，选择同一天抽穗开花、生长整齐的植株于花后（每隔 5 天测定一次，共9 次）取同日开花的稻穗各 15 穗，设置 3 次重复，分为强势粒和弱势粒，按朱庆森[141]的方法拟合灌浆曲线并计算相应的灌浆参数值。
3 结果与分析........................13
3.1 氮、磷、钾肥配施对寒地粳稻生长发育的影响............................ 13
3.1.1 氮、磷、钾肥配施对寒地粳稻株高的影响............................ 13
3.1.2 氮、磷、钾肥配施对寒地粳稻分蘖的影响............................. 16
4 讨论................................74
4.1 氮、磷、钾肥配施对寒地粳稻生长发育的影响..................... 74
4.1.1 氮、磷、钾肥配施对寒地粳稻株高的影响........................... 74
4.1.2 氮、磷、钾肥配施对寒地粳稻分蘖的影响.............................. 74
5 结论............................79
4 讨论
4.1 氮、磷、钾肥配施对寒地粳稻生长发育的影响
4.1.1 氮、磷、钾肥配施对寒地粳稻株高的影响株高是影响
水稻产量的重要因素之一，同时也反映着水稻群体的抗倒伏能力和抗逆能力的强弱。在一定范围内，水稻的产量随着株高的增加逐渐增加，过高的植株高度在生育后期易引发倒伏，进而导致产量降低；植株高度过低叶片互相遮挡，不利于光合产物的生产与积累，进而影响产量[189]。孟庆东[190]等认为，施用氮肥能够显著提高水稻株高，形成良好的水稻群体结构，进而提高产量。银永安[24]等研究认为，施用磷肥增加水稻株高，与不施用磷肥处理差异显著。杨柳青[63]研究表明，钾肥施用虽可以增加水稻株高，但差异不显著。
本试验结果表明，当任意两种肥料施用量为“2”水平时，最终株高随另一种肥料施用量增加逐渐增加，氮肥、磷肥可以显著提高株高，钾肥虽然在一定程度上增加株高，但差异不显著。但是张雪松[191]研究表明，施钾处理寒地粳稻株高差异显著，与本研究结果不一致，可能有与土壤基础肥力和品种特性有关。氮肥是限制水稻株高的最重要的因子，对提高水稻株高起到了主导的作用，在氮肥施用不足时，水稻植株相对矮小。当任意 1 种肥料施用量为“2”水平时，氮钾配施处理株高大于氮磷、磷钾配施，两种肥料配施株高均高于肥料单独施用。由此说明两种肥料配施对提高寒地粳稻株高的促进作用高于氮、磷、钾肥的单独施用，且氮肥对提高水稻株高的促进作用最好。在所有施肥处理中，N3P2K2 处理株高最高，较两种肥料配施促进效果更好，尤其对磷钾配施处理增幅最大，氮肥在提高株高过程中起到了主导的作用。寒地粳稻的最终株高与产量呈极显著正相关（表 3-20），说明随着最终株高的增加，寒地粳稻产量也有增加的趋势，与张秀峰[192]等研究结果一致。
5 结论
（1）氮肥对寒地粳稻生长发育的影响最大。任意两种肥料的施用量为“2”水平时，随另一种肥料施用量增加株高、分蘖数增加，成穗率降低，抽穗前叶面积指数、根系形态指标和根系活力增加，抽穗后叶面积指数、根系形态指标和根系活力先增后降。两种肥料配施效果好于肥料单独施用，任意一种肥料施用量为“2”水平时，氮钾配施平均株高最大，磷钾配施分蘖数、成穗率、叶面积指数、抽穗期高效叶面积指数、抽穗期高效叶面积率最大，根系最发达。三种肥料配施好于两种肥料配施，N3P2K2 最终株高最高、分蘖数最多、抽穗前叶面积指数、叶
