不同栽培模式對水稻產(chǎn)量的影響及其生理基礎(chǔ).pdf

1、水稻是我國最主要的糧食作物。隨著人口的增長和經(jīng)濟的發(fā)展，需要不斷增加糧食產(chǎn)量。另一方面，隨著產(chǎn)量的增加，需要加大水肥資源的投入。作物產(chǎn)量的不斷提高是否必須依賴于資源的大量投入，作物高產(chǎn)與資源高效利用是否能夠協(xié)同發(fā)展？這一直是國內(nèi)外關(guān)注的熱點，也是學(xué)術(shù)界仍在爭論的重大科學(xué)命題。我國人口眾多而耕地面積少、資源缺乏，持續(xù)提高作物單產(chǎn)并且高效利用有限的資源，是我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略抉擇。本研究以雜交粳稻甬優(yōu)2640和常規(guī)粳稻武運粳24號為材料

2、，設(shè)置了未施氮處理(ON)、當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)栽培(對照)、增密減氮栽培、精確灌溉栽培、深翻栽培和增密增氮栽培等6種不同栽培模式，分析其對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素、生長發(fā)育與生理、養(yǎng)分吸收與利用效率、稻田溫室氣體排放和稻米品質(zhì)的影響。主要結(jié)果如下:
　　1、不同栽培模式下水稻群體生長發(fā)育特性
　　增密增氮栽培、深翻栽培、精確灌溉栽培和增密減氮栽培兩品種的平均產(chǎn)量分別為12.49t hm-2、11.76t hm-2、11.48t hm-2和

3、10.4t hm-2，較當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)栽培增長9.5％～36.2％。與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)栽培相比，增密增氮栽培、深翻栽培和精確灌溉栽培等處理的莖蘗成穗率顯著提高，葉面積指數(shù)和有效葉面積比率增加，葉面積持續(xù)期、作物生長率和抽穗至成熟期的干物質(zhì)積累量增加，提高了水稻粒葉比，改善了源庫關(guān)系。說明通過深翻栽培可以改善水稻群體質(zhì)量，獲得更高產(chǎn)量。
　　2、不同栽培模式下水稻養(yǎng)分吸收和利用效率
　　與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)栽培相比，增密增氮栽培、深翻栽培、精確灌溉栽

4、培和增密減氮栽培的氮肥吸收利用率分別提高了36.6％、65.9％、53.4％和32.2％，氮肥農(nóng)學(xué)利用率分別提高了115.3％、147.9％、133.6％和56.9％。精確灌溉栽培模式和深翻栽培模式顯著提高了抽穗至成熟期養(yǎng)分運轉(zhuǎn)率。穗分化至抽穗期的氮、磷、鉀的吸收量與籽粒產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)關(guān)系。表明通過對栽培技術(shù)的集成與優(yōu)化，能夠同時大幅提高水稻產(chǎn)量和養(yǎng)分吸收利用效率。
　　3、不同栽培模式下水稻生理特性
　　與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)栽培相

5、比，增密增氮栽培、深翻栽培和精確灌溉栽培顯著提高了劍葉SPAD值、光合速率、過氧化氫酶(CAT)和過氧化物酶(POD)的活性，增加了籽粒中玉米素(Z)、玉米素核苷(ZR)和吲哚乙酸(IAA)含量。說明深翻栽培可以提高地上部的生理活性，進而促進高產(chǎn)與養(yǎng)分的高效利用。
　　4、不同栽培模式下水稻溫室氣體排放特性
　　在整個生育期內(nèi)，稻田二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)或氧化亞氮(N2O)的排放變化趨勢在各栽培模式下基本一致。精

6、確灌溉栽培，深翻栽培和增密增氮栽培隨著產(chǎn)量的增加均較對照顯著增加全球增溫潛勢(GWP)，精確灌溉栽培和深翻栽培均比對照顯著降低了單位產(chǎn)量的GWP，說明通過栽培技術(shù)的集成和優(yōu)化，不僅可以提高產(chǎn)量和養(yǎng)分利用效率，而且還可以獲得較好的環(huán)境效益。
　　5、不同栽培模式下水稻稻米品質(zhì)影響
　　與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)栽培相比，深翻栽培顯著增加了稻米的整精米率、蛋白質(zhì)含量、稻米的膠稠度、崩解值和峰值粘度，降低了堊白度、直鏈淀粉含量和消解值。說明深翻栽