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《浙江大学》 2006年
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旱作水稻水氮利用特征研究

路兴花  
【摘要】：为探索旱作水稻氮素养分和水分高效利用机理,在大田和严格控制土壤水分的盆栽试验条件下,对水稻的某些特性做了一系列的研究。田间试验采用裂区设计,主处理为栽培方式:常规水作、覆膜旱作和裸地旱作。副处理为施氮量:0kg N·hm~(-2)(N1)、124kg N·hm~(-2)(N2)和150kg N·hm~(-2)(N3)。三次重复。以常规水作和裸地旱作为对照,对全程旱管情况下覆膜旱作稻生长发育和产量性状、氮营养生理特征、植株氮、磷、钾养分利用特征以及稻米某些品质特性变化作了阐述。盆栽试验采用随机区组试验,设七个处理:常规淹水(TF)、覆膜淹水(MF)、覆膜饱和土壤含水量(MS)、覆膜100%土壤持水量(M100)、覆膜90%土壤持水量(M90)、覆膜80%土壤持水量(M80)和覆膜70%土壤持水量(M70)。5次重复。以常规淹水为对照,对不同土壤水分处理下水稻生长发育和产量性状、水分利用特征、抗逆生理特征、植株氮、磷、钾养分利用特征以及土壤肥力特性作了系统分析。主要结果如下: 1.覆膜旱作稻比裸地旱作分蘖早且快,分蘖数量、有效穗数、生物量和产量显著提高;与常规水作相比,分蘖数、有效穗数差异不大,株高和生物量有所降低,成穗率和产量显著降低。三种栽培处理水稻生物学和产量等性状均有随施氮量增加而提高趋势,但施氮量对其影响程度小于栽培处理方式。 2.三种栽培处理水稻分蘖期、孕穗期、抽穗期及开花期叶片中氨基酸态氮和硝态氮含量,硝酸还原酶、谷氨酰胺合酶、谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性均表现生长前期较高后期较低趋势。与裸地旱作相比,生育期间覆膜旱作能够提高这两种形态氮含量和四种氮代谢酶活性;与常规水作相比,覆膜旱作能够提高生育中期以前叶片氨基酸态氮含量、硝态氮含量、硝酸还原酶和谷氨酰胺合酶活性,后期影响不大;生育期间谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性分别有降低和升高趋势。随着氮肥用量增加,三种栽培处理水稻叶片中两种形态氮含量和四种酶活性稍有提高。 3.所有处理收获期籽粒和上三叶片中氮浓度及氮吸收量最高;常规水作和旱作稻分别为下位叶鞘和籽粒中磷浓度最高,磷吸收量籽粒中最高;钾浓度及其
【关键词】：水稻 旱作 产量 米质 水分 养分 生物学特性 营养生理 抗逆生理 土壤肥力
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：S511
【目录】：
  • 摘要5-9
  • ABSTRACT9-16
  • 第一章 文献综述16-36
  • 1. 水稻旱作的水分生理基础17-19
  • 2. 覆膜旱作对水稻水分利用特征的影响19-20
  • 3. 覆膜旱作对水稻生长发育特征的影响20-23
  • 3.1 覆膜旱作对水稻地上部分生长的影响20-21
  • 3.2 覆膜旱作对水稻根系生长的影响21
  • 3.3 覆膜旱作对水稻灌浆特性的影响21-22
  • 3.4 覆膜旱作对水稻产量的影响22-23
  • 4. 覆膜旱作对水稻生理特性的影响23-25
  • 5. 覆膜旱作对稻米品质的影响25-26
  • 6. 覆膜旱作对环境生态的影响26-32
  • 6.1 覆膜旱作对农田小气候的影响26-28
  • 6.1.1 覆膜旱作对稻田相对湿度和气温的影响26
  • 6.1.2 覆膜旱作对土壤温度的影响26-27
  • 6.1.3 覆膜旱作对稻田土壤水分的影响27-28
  • 6.2 覆膜旱作对稻田土壤肥力的影响28-30
  • 6.3 覆膜旱作对稻田土壤微生物的影响30-31
  • 6.4 覆膜旱作对稻田温室气体的影响31-32
  • 6.5 覆膜旱作对稻田地下水水质的影响32
  • 6.6 覆膜旱作对水稻病、虫、草害的影响32
  • 7. 问题与展望32-36
  • 第二章 覆膜早作稻生长发育特性和产量性状36-44
  • 1 材料与方法36-39
  • 1.1 试验材料36
  • 1.2 试验设计36-37
  • 1.3 生育期间气候状况37-38
  • 1.4 生育期间田间水分变化38-39
  • 1.5 测定项目和方法39
  • 1.6 统计分析39
  • 2 结果与分析39-43
  • 2.1 水稻茎蘖生长动态特征以及成穗率39-40
  • 2.2 水稻株高动态特征40-41
  • 2.3 水稻叶绿素含量41
  • 2.4 水稻生物量动态特征41-42
  • 2.5 水稻产量性状42-43
  • 2 讨论和结论43-44
  • 第三章 覆膜旱作稻氮营养生理特性44-56
  • 1 材料与方法44-46
  • 1.1 试验材料44
  • 1.2 试验设计44
  • 1.3 生育期间气候及田间水分状况44-45
  • 1.4 测定项目和方法45-46
  • 1.4.1 采样45
  • 1.4.2 测定方法45-46
  • 1.5 统计分析46
  • 2. 结果与分析46-52
  • 2.1 氨基酸态氮和硝态氮46-48
  • 2.2 氮代谢酶活性特征48-52
  • 2.2.1 硝酸还原酶(NR)48-50
  • 2.2.2 谷氨酰胺合成酶(GS)50-51
  • 2.2.3 谷草转氨酶(GOT)51
  • 2.2.4 谷丙转氨酶(GPT)51-52
  • 3. 讨论和结论52-56
  • 第四章 覆膜旱作稻氮、磷、钾养分利用特征56-69
  • 1 材料与方法56-57
  • 1.1 试验材料56
  • 1.2 试验设计56
  • 1.3 生育期间气候及田间水分状况56
  • 1.4 测定项目和方法56
  • 1.5 统计分析56-57
  • 2 结果与分析57-66
  • 2.1 不同器官N、P和K浓度57-62
  • 2.1.1 不同器官N养分浓度57
  • 2.1.2 不同器官P养分浓度57-58
  • 2.1.3 不同器官K养分浓度58-62
  • 2.2 不同器官N、P和K吸收量分布特征62-66
  • 2.2.1 不同器官N吸收量分布特征62-63
  • 2.2.2 不同器官P吸收量分布特征63-64
  • 2.2.3 不同器官K吸收量分布特征64-66
  • 2.3 氮肥利用率66
  • 3. 讨论和结论66-69
  • 第五章 覆膜旱作稻米品质特性69-78
  • 1 材料与方法69-70
  • 1.1 试验材料69
  • 1.2 试验设计69
  • 1.3 生育期间气候状况69
  • 1.4 测定项目和方法69-70
  • 1.5 统计分析70
  • 2. 结果与分析70-77
  • 2.1 稻米垩白特性70-71
  • 2.2 稻米糊化温度和糊化热焓71-72
  • 2.3 稻米淀粉粘滞性谱特征72-76
  • 2.4 稻米蛋白质含量76-77
  • 3 讨论与结论77-78
  • 第六章 不同土壤水分对水稻生长发育和产量性状的影响78-86
  • 1 材料与方法78-80
  • 1.1 试验材料78
  • 1.2 试验设计78-79
  • 1.3 生育期间气候状况79
  • 1.4 测定项目和方法79-80
  • 1.5 统计分析80
  • 2 结果与分析80-85
  • 2.1 水稻茎蘖生长动态及成穗率80-81
  • 2.2 水稻株高动态特征81-82
  • 2.3 水稻叶绿素含量和叶面积82-83
  • 2.4 水稻收获期生物量及其器官分布特征83
  • 2.5 水稻产量及其构成因子83-85
  • 3 讨论和总结85-86
  • 第七章 不同土壤水分对水稻水分利用特性的影响86-93
  • 1. 材料与方法86-87
  • 1.1 试验材料86
  • 1.2 试验设计86
  • 1.3 生育期间气候状况86
  • 1.4 测定项目和方法86
  • 1.5 统计分析86-87
  • 2 结果与分析87-91
  • 2.1 土壤温度日变化动态特征87-88
  • 2.2 水稻蒸腾蒸发量88-90
  • 2.3 水稻水分利用率90-91
  • 3 讨论与结论91-93
  • 第八章 不同土壤水分对水稻抗逆生理特性的影响93-103
  • 1 材料与方法93-95
  • 1.1 试验材料93
  • 1.2 试验设计93
  • 1.3 生育期间气候状况93
  • 1.4 测定项目和方法93-95
  • 1.4.1 保护酶活性测定93-94
  • 1.4.2 膜质过氧化产物及渗透调节物质测定94-95
  • 1.5 统计分析95
  • 3 结果与分析95-101
  • 2.1 水稻叶片保护酶活性95-98
  • 2.1.1 水稻叶片超氧化物岐化酶(SOD)活性95-96
  • 2.1.2 水稻叶片过氧化物酶(POD)活性96-97
  • 2.1.3 水稻叶片过氧化氢酶(CAT)活性97-98
  • 2.2 水稻叶片膜质过氧化产物及渗透调节物质等98-101
  • 2.2.1 水稻叶片丙二醛(MDA)和可溶性糖(SS)含量98-99
  • 2.2.2 水稻叶片脯氨酸(Pro)含量99-100
  • 2.2.3 水稻叶片可溶性蛋白(SP)含量100-101
  • 2.3 抗逆生理参数间的相关特征101
  • 3 讨论和结论101-103
  • 第九章 不同土壤水分对水稻氮、磷、钾利用特征的影响103-119
  • 1 材料与方法103
  • 1.1 试验材料103
  • 1.2 试验设计103
  • 1.3 生育期间气候状况103
  • 1.4 测定项目和方法103
  • 1.5 统计分析103
  • 2 结果与分析103-116
  • 2.1 不同土壤水分对水稻不同器官N、P、K浓度的影响103-110
  • 2.1.1 水稻不同器官N浓度103-106
  • 2.1.2 水稻不同器官P浓度106-108
  • 2.1.3 水稻不同器官K浓度108-110
  • 2.2 不同土壤水分对不同器官水稻N、P和K吸收量的影响110-115
  • 2.2.1 水稻N吸收量器官分布特征110-111
  • 2.2.2 水稻P吸收量器官分布特征111-115
  • 2.2.3 水稻K吸收量器官分布特征115
  • 2.3 水稻养分偏生产力115-116
  • 3. 讨论和结论116-119
  • 第十章 不同土壤水分对土壤肥力特性的影响119-127
  • 1 材料与方法119-120
  • 1.1 试验材料119
  • 1.2 试验设计119
  • 1.3 生育期间气候状况119
  • 1.4 测定项目和方法119-120
  • 1.5 统计分析120
  • 2 结果与分析120-125
  • 2.1 土壤养分特征120-121
  • 2.1.1 收获期土壤酸碱度120
  • 2.1.2 收获期土壤养分120-121
  • 2.2 土壤酶活性特征121-123
  • 2.2.1 收获期土壤脲酶活性121-122
  • 2.2.2 收获期土壤过氧化氢酶活性122-123
  • 2.2.3 收获期土壤碱性磷酸酶活性123
  • 2.3 土壤微生物数量123-125
  • 2.3.1 收获期土壤细菌数量123-124
  • 2.3.2 收获期土壤真菌数量124-125
  • 2.3.3 收获期土壤放线菌数量125
  • 3. 讨论和结论125-127
  • 结论127-130
  • 参考文献130-140
  • 在校期间发表论文140-141
  • 致谢141

【引证文献】
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中国期刊全文数据库 前10条
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2 黄文江,白善军,黄义德,王永久,张玉屏;水稻旱作条件下灌浆特性的研究[J];安徽农学通报;2000年01期
3 姚建国,於忠祥;地膜覆盖的土壤养分变化研究[J];安徽农学通报;1998年01期
4 张玉屏,黄义德,李金才,黄文江,黄文国;旱作条件对水稻根系生长发育和产量的影响[J];安徽农业科学;2000年05期
5 李金才,黄义德,魏凤珍,张玉屏,黄文江;旱作对水稻干物质积累、分配及产量的影响[J];安徽农业科学;2001年01期
6 张玉屏,李金才,黄义德,黄文江;水分胁迫对水稻根系生长和部分生理特性的影响[J];安徽农业科学;2001年01期
7 杨联松,白一松,许传万,胡兴明,王伍梅;水稻粒形与稻米品质间相关性研究进展[J];安徽农业科学;2001年03期
8 黄义德,李金才,张自立,丁克坚,杨其光,左震东;水稻地膜覆盖旱作技术研究初报[J];安徽农业科学;1997年03期
9 罗守进;稻类旱作研究[J];安徽农业科学;1997年04期
10 ;安徽省水稻旱作技术研究概况及存在问题[J];安徽农业科学;1998年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王明辉;土壤中无机纳米微粒的研究[D];吉林农业大学;2004年
【相似文献】
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1 孙远杰;水稻旱种机械化技术[J];中国农机化;1996年03期
2 赖海英;高寒山区水稻旱种高产栽培[J];广西农业科学;2001年06期
3 孙远杰;水稻旱种机械化技术[J];农村机械化;1996年05期
4 邹世杰;吴丽敏;吴利华;;水稻旱种技术[J];新农业;2006年07期
5 高佩文;水稻旱种[J];新农业;1982年20期
6 翟惠;农业技术问答[J];新农业;1984年12期
7 张政文,陈学良;黄淮海低洼易涝淤土地区水稻旱种的生态适种性及技术研究[J];农业现代化研究;1985年03期
8 晏成衡;水稻旱种增产技术(五)[J];新农业;1986年10期
9 马庆仁,苏洪新;水稻旱种主要技术措施[J];垦殖与稻作;1998年02期
10 孙振东,张丽娟,王长河,孙兴国,王玉东,白世枝;浅谈水稻旱种水管技术[J];农业科技通讯;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 张明华;曾山;罗锡文;;水稻机械旱直播技术研究现状及发展[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 聂军;杨曾平;廖育林;谢坚;;长江中游中低产稻田改良和培肥技术[A];中国植物营养与肥料学会2010年学术年会论文集[C];2010年
3 何勇;廖红;严小龙;;局部供磷条件下旱种水稻根形态构型的适应性变化[A];第八届全国青年土壤暨第三届全国青年植物营养与肥料科学工作者学术讨论会论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 本报记者 杨春莲　通讯员 杨永期;点亮水稻旱种的科技之花[N];钦州日报;2010年
2 侬辛;水稻旱种节水灌溉技术[N];中国水利报;2003年
3 通讯员 王卢莎　记者 侯忠江;辽宁凤城节水农业优势尽显[N];科技日报;2009年
4 本报记者 李锋德 罗兆军;辽宁:伏旱带来的启迪[N];中国水利报;2009年
5 江西省乐平市 吴双林;发展节水农业势在必行[N];农民日报;2010年
6 本报记者 孟海鹰　肖遥 庞革平 刘毅;寻找旱区的“绿色”[N];人民日报;2009年
7 实习生 史博臻　记者 任荃;50万斤节水抗旱稻米将上市[N];文汇报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 刘美菊;区域尺度覆膜节水栽培体系水稻产量和土壤碳氮储量评价[D];中国农业大学;2014年
2 于小凤;氮素高效吸收型水稻的基本特点[D];扬州大学;2012年
3 王洋;适于直播的水稻种质资源筛选及种子活力和幼苗耐缺氧能力优异等位变异的发掘[D];南京农业大学;2009年
4 李岳峰;丛枝菌根改善旱作水稻/绿豆间作系统中作物生长和氮磷利用的研究[D];南京农业大学;2008年
5 王栋;覆草旱作条件下稻田土壤肥力性状、碳氮动态及水稻生产力特征研究[D];南京农业大学;2010年
6 姜丰裕;民国时期日本对东北水田投资研究[D];延边大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 巢素珍;水稻抗旱QTL区域的连锁不平衡结构[D];南昌大学;2011年
2 范德耀;基于DSP的水稻杂草识别研究[D];浙江理工大学;2011年
3 杨永杰;水稻近等基因系耐旱性评价及NO信号干旱响应机制研究[D];中国农业科学院;2013年
4 张婧;广西水稻旱直播技术及应用研究[D];广西大学;2013年
5 卓壮;黄华占回交导入系抗旱筛选及QTL分析[D];四川农业大学;2013年
6 李新颖;巴西陆稻IAPAR9调亏喷灌的PLC控制系统研究[D];湖南农业大学;2010年
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