本研究以吉粳88(早熟品种,主茎叶片14片)、沈农265(中熟品种,主茎叶片15片)、沈农1401(晚熟品种,主茎叶片16片)和北粳1501(晚熟品种,主茎叶片16片)为试验材料,在本地常规施氮量(225kg/hm2)的条件下,采用本地常规施肥模式(基肥、蘖肥、促花肥和保花肥四次施肥,基蘖肥:穗肥=6:4),四个品种均设置空白处理(CK)和4种不同的穗肥氮素施入叶龄组合。即按照水稻叶龄动态精确施用促花肥与保花肥,两两搭配,形成不同的穗肥精确施氮组合。本试验以叶龄进程为基础,选用了不同主茎叶片数的四种粳稻品种,在课题组多年研究的基础上,通过不同促花肥与保花肥施入叶龄时期之间进行相互分析,观察不同穗肥组合的茎蘖动态,产量构成因素和干物质积累状况,明确不同主茎叶片数的粳稻品种适宜的穗肥施入时期,即按照叶龄动态精确施用的4种促花肥与保花肥,来找寻北方粳稻最佳的穗肥施用时期。结果表明:1.产量及其构成因素方面四个供试品种均在“倒4叶+倒1叶”的穗肥运筹模式下获得最高产,高产的原因主要是有效穗数和每穗粒数获得增加,并且结实率和千粒重处于不低的水平。试验结果表明,穗肥的作用不仅仅是促花保花,更重要的是增加了有效穗数,因为在倒5叶或倒4叶期,是水稻的幼穗分化期,这一时期,水稻逐渐从营养生长转向生殖生长,而在这一时期施入氮肥,可以保证营养生长正常进行,减少了小蘖的死亡,从而增加了有效分蘖的数量,最终获得高产。不同穗肥叶龄组合对吉粳88、沈农265、沈农1401和北粳1501的分化颖花数影响显著。倒4叶施氮的分化颖花数多于倒5叶施氮,而倒1叶施氮的颖花数退化较少,起到了减少颖花退化的作用。所以,北方粳稻促花肥最佳施用时期倒4叶优于倒5叶,保花肥最佳施用时期倒1叶优于倒2叶。四个品种在“倒4叶+倒1叶”的穗肥运筹模式下增加了实粒数,达到增产的效果。2.关键时期生理特性方面在整个生育进程内,四个品种SPAD变化趋势基本一致。在“倒4叶+倒1叶”穗肥施氮模式下,水稻功能叶SPAD在生育后期下降幅度变小,说明穗肥后移可以提高生育后期的SPAD,使得水稻在后期有较强的光合作用。硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶的活性与氮代谢能力呈正相关,倒1叶施氮与倒2叶相比,明显提高了硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶在灌浆期的活性,说明延后施入保花肥,有利于这两种酶活性的保持,使其在生育后期获得较高的氮代谢能力。3.物质积累与转运方面四个供试品种随着生育进程的进行,在各个生育时期干物质积累动态表现一致。在“倒4叶+倒1叶”穗肥施氮模式下,成熟期水稻地上部干物质积累量明显增加。与倒2叶施氮相比,倒1叶施氮增加了穗部的生物量,其原因可能是保花肥施入时期的延后,延长了籽粒灌浆时间,使籽粒灌浆更为充分。4.氮素吸收与转化效率方面四个供试品种在不同的穗肥氮素运筹下,每个处理的氮素吸收与转化效率存在差异。在大田生产中,可以通过氮肥运筹模式的变化提高氮肥利用效率。在“倒4叶+倒1叶”穗肥施氮模式下,可以有效提高氮肥吸收利用率、农学利用率、氮肥偏生产力和氮肥的吸收效率,有利于氮素的积累。5.稻米品质方面氮素对水稻的不同品质影响非常复杂,这些年对水稻米质的研究也成为研究热点。本试验结果表明,水稻的品质不仅受自身遗传因素影响,还受外界因素的影响。在本试验中,“倒5叶+倒1叶”施氮组合,有利于精米率和整精米率增加;“倒4叶+倒2叶”施氮组合,可以有效降低水稻垩白度和垩白粒率;“倒4叶+倒1叶”施氮组合可以降低籽粒中的蛋白质含量和直链淀粉含量,食味值升高。