1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
水稻是我国产量最高的粮食作物，2010年我国水稻总产量达到19,576.1万吨，比小麦高出70%，所以水稻的稳产与增产在保证我国粮食安全中具有重要作用。由于我国耕地持续减少，要保持水稻产量的增长就必须从提高单位面积水稻产量入手，而施用氮肥是提高水稻单产的主要措施。水稻栽培生产中氮肥对水稻的产量和品质存在着显著影响作用，因此，氮素也是影响水稻胚乳发育的一个重要因子。
水稻胚乳发育一般可分为胚乳游离核期和胚乳细胞化期两个时期[1-2]。王忠等研究认为养分的供应对开花期水稻游离核的分裂有很大的影响。氮素等养分缺乏时胚乳细胞中游离核数目显著减少[3]。张祖建等研究认为胚乳的细胞增殖速率的变化呈单峰曲线[4]，强势粒胚乳在花后迅速增殖，分裂强度大，活跃分裂期短，为2.89-3.63d，分裂终止期在花后6-8d；弱势粒胚乳细胞增殖起始期迟，分裂速率的变化较缓慢，活跃分裂期达11.6-13.6d，分裂终止期在23d以上，最终细胞数目显著低于强势粒。抽穗期增施氮肥对强势粒的影响甚小，对弱势粒影响较大，其主要表现在弱势粒的胚乳细胞增殖上，促进弱势粒胚乳细胞数量。
水稻胚乳的贮藏物质主要是淀粉和少量蛋白质，故水稻籽粒的灌浆过程主要是胚乳中淀粉的合成与积累的过程[5-7]。淀粉在胚乳细胞内的出现大约在花后4d-5d。水稻生育后期增施氮肥可以减缓植株衰老，提高营养器官的光合生产，促进水稻颖果的灌浆和结实[8]。肖恕贤等人研究同样认为抽穗后提高吸氮量则有利于提高水稻的灌浆和结实[9-10]。吉田昌一研究则认为水稻生育后期含氮量过高，则易发生倒伏或茎秆倾斜，而降低水稻的灌浆结实[11]。李义珍等研究发现，水稻氮水平过高会显著降低碳水化合物在茎鞘中的积累，减少茎鞘中贮藏的非结构性碳水化合物向颖果的转运，降低水稻的灌浆和结实[12]。石庆华等研究表明，成熟期水稻氮积累量越高则水稻的灌浆结实越差[13-18]。
2. 研究的基本内容和问题
氮素穗肥对水稻灌浆结实的影响及其与植株碳氮平衡的关系，明确了氮素穗肥对植株碳氮代谢和灌浆结实的调控作用.
3. 研究的方法与方案
1.3处理方法
1.3.1取样方法：于抽穗期每小区选择穗型大小基本一致的穗子200个并挂上纸牌，标记部分穗颖花开花日期。自开花至花后40d每隔5d取各品种标记穗45个（每小区15个）用于测定强、弱势粒质量和蔗糖、淀粉含量。于抽穗期、拔节期、成熟期取3穴水稻植株，茎叶分开后105℃杀青0.5h后，80℃烘干至恒重。强势粒为穗上第1、2天开花的颖花，着生在穗顶部一次枝梗，弱势粒为穗上最后2d开花的颖花，着生在穗基部二次枝梗。将籽粒在７０℃下烘干至恒重，然后称量，用Richards生长方程W=A(1 Be-kt)-1/N并按朱庆森等方法对籽粒灌浆过程进行拟合，计算灌浆速率。方程中Ｗ为粒重（mg），Ａ为最终粒重（mg），ｔ为花后天数。Ｂ、Ｋ、Ｎ为回归方程所确定的参数，活跃灌浆期定义为Ｗ达到最终粒重Ａ的5%（t1）和95%（t2）所经历的时间。这段时间内籽粒（糙米）增加的质量除以灌浆时间（t2-t1）为平均灌浆速率。
1.3.2分析方法
4. 研究创新点
关于水稻碳氮代谢的研究较多，而针对穗分化不同时期和抽穗期水稻碳氮代谢研究较少。因此，本试验通过设定不同氮素穗肥水平，调控水稻的碳氮代谢，研究穗分化期和抽穗期水稻碳氮代谢情况，确立穗分化期和抽穗期水稻碳氮代谢与氮素穗肥调控的关系，为协调碳氮代谢提供参考。
5. 研究计划与进展
研究计划及预期进展
2013.5-2013.7查阅资料，熟悉相关内容，初步拟定实验计划。
2013.7-2013.9进行田间小区试验：田间调查、取样及强弱势粒灌浆动态的测定。
