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《浙江大学》 2001年
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水稻节水高效栽培的生理生态效应及对产量与品质的影响

程旺大  
【摘要】: 本研究针对水稻节水高效栽培这一问题,通过1999和2000年两年田间试验, 重点研究了节水栽培对稻田生态和水稻生长后期的生理特性、产量和品质的影 响。根据浙江省的气候和生产实际,分析比较了直播型、移栽型和覆膜旱作型三 种节水栽培方式对稻田生态特别是土壤水分和稻田温度的影响,不同节水栽培方 式对水稻生育后期养分和干物质积累、运转及籽粒灌浆特性的影响,以及对灌浆 成熟期根叶衰老、光合特性和产量、品质的效应。研究的主要结果如下: 1)采用的几种节水栽培方式均有较好的节水效果,表现灌溉次数减少,灌 溉水量显著降低,水分利用效率提高。节水栽培条件下,稻田土壤水分相应降低, 全生育期平均土壤含水量,覆膜旱作处理在30%左右,节水处理在35-39%,而常 规处理在40-45%。节水栽培提高地面温度和5cm、10cm土层温度以及日最高温度, 使昼夜温差增大,水作节水栽培日最低温度较常规低,而覆膜旱作栽培日最低温 度高于常规处理。覆膜旱作栽培白天地面温度和土层温度的增温效果均明显,水 作节水栽培有提高白天地面温度和土层温度的趋势,但与常规栽培的差异不显 著;随着土层的加深,日最高温度的出现时间延迟。在各项增温效应中,覆膜旱 作栽培最为明显。节水栽培通过对水分的调控实现了对养分的调控,有利于养分 的释放、吸收和利用。 2)孕穗期至成熟期,覆膜旱作栽培的干物质积累量均低于水作栽培,越到 后期差异越大,水作节水处理抽穗前的干物质积累量较常规处理低,齐穗期与常 规处理接近,灌浆成熟期则超过常规处理。干物质在鞘、茎、叶、穗等源库器官 的分配上,各栽培方式孕穗期的差异较小;齐穗期,旱作栽培水稻穗部积累比例 较低,叶片积累比例较高;成熟期,旱作处理穗部积累比例最高,水作节水处理 其次,相应地鞘中积累比例较低。覆膜旱作栽培抽穗后的物质转换率显著高于水 作栽培,而节水处理略低于常规处理。 3)覆膜旱作水稻后期N、P、K的积累量均低于水作栽培,其中以P的吸收 量减少最为显著;水作节水处理与常规处理比,生育后期水稻N、K养分的吸收 量明显较高,但P的吸收量较小;各处理养分的吸收高峰期均在孕穗-齐穗期, 其它生育期的吸收量,节水处理齐穗后>孕穗前,而常规处理孕穗前>齐穗后。 表明,节水处理影响对P的吸收和积累,这与不同土壤水分下P的释放和有效性 及水稻根系活力的差异有关。试验表明,水稻干物质积累量与植株对养分的吸收、 积累密切相关。 4)覆膜旱作栽培灌浆速率呈单峰,前期增重快,灌浆强度大,活跃灌浆期 短,弱势粒的灌浆较差,使结实率和粒重降低。水作栽培灌浆速率呈双峰,节水 处理起始生长势强,前期灌浆较快,全灌浆期灌浆速度平缓,活跃灌浆期长;强、 弱势粒的灌浆均较常规栽培好,结实率和粒重增加。 5)试验结果表明,覆膜旱作栽培后期不同程度地使水稻生理机能的衰退加 快,根系活力、叶片叶绿素含量、叶面积指数、净光合速率、光合势等下降较快, 叶片洲D、叩D等保护酶活性迅速下降,而mA含量较高,叶片早衰,使籽粒干 物质积累受阻;结实率、粒重下降,产量显著下降;但经济系数显著高于水作栽 培,在一定程度上弥补了群体干物质积累量低的不足。水作节水栽培不仅改善光 合因子,提高光合效率,而且叶片 洲D、POD酶活性较高,MDA含量低;有利子 延缓根叶衰老,结实率提高,促进籽粒增重,产量较常规栽培显著增加。本研究 启示出,提高后期生理机能是覆膜旱作水稻高产的关键。 6)覆膜旱作和水作节水栽培水稻糙米率、精米率、整精米率和蛋白质含量 提高,其中整精米率、蛋白质含量与常规栽培差异显著,旱作栽培水稻胶稠度和 噩白度下降,水作节水栽培垒白度较常规栽培高,垒白粒率因品种而异;其它品 质指标如透明度、糊化温度、直链淀粉含量等处理间无显著差异。在稻米综合品 质上;覆膜旱作和水作节水栽培水稻的综合品质较常规栽培提高。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:S511.04

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