水肥耦合对杂交中稻生理特性及氮肥利用率的影响

论文摘要

本试验通过大田实验,采用裂区设计,主处理为土壤水分,副处理为施氮量。研究水肥耦合对水稻产量、品质形成特性的调控效应,水肥耦合对水稻株型指标、生育后期植株生理特性的影响,分析了各指标与水稻产量及籽粒品质的关系,初步得到较优的水肥耦合配置方案。结果如下:（1）水稻生产中传统的长期淹水灌溉,由于田面长期保持水层,导致水分的蒸腾散失和渗漏的加剧,极大地降低了水分利用效率。本试验结果表明,采用节水灌溉模式:干湿交替灌溉、厢沟灌溉,水稻年耗水最分别为6319.2m3·ha-1、6475.2m3·ha-1,分别比连续淹水灌溉节约用水25.7%、24.8%。氮肥水平对水分利用效率的影响不显著。其中,中等氮肥处理水分利用效率最高,不施肥处理最低,其值分别为1.88kg·m-3和1.58kg·m-3,中氮肥水平处理水分利用效率比不施肥处理提高34.1%。（2）灌溉模式对水稻的影响。在本实验中除生理特性外,灌溉模式对水稻的其它测定指标影响不大。与连续淹水灌溉处理相比,干湿交替灌溉、厢沟灌溉处理中,根干重分别增加了10.1%、13.5%,剑叶丙二醛含量降低了8.7%、9.4%,而且具有较高的氧化还原电位。（3）不同施氮量对水稻的影响①中等氮肥处理的指标值为最值,根干重、根系伤流量分别比不施肥处理增加14.6%、28.4%,剑叶丙二醛含量降低12.4%。②与高肥相比,不施肥或少施肥可降低垩白度、垩白率和蛋白质含量,增加直链淀粉含量。施氮量在270kg·ha-1范围内,稻米的垩白大小随着施氮量增加而变化不大。在高土壤背景氮下,施氮有使米质变劣的趋势。在高施肥水平下,稻米整精米率含量高,值为67.44%;外观品质较好,垩白度百分含量为12.50;营养品质较高,蛋白质含量为10.24%。③不同生育时期各处理植株的吸氮量均随着施氮量的增加呈上升的趋势,但增幅逐渐减少。水稻地上部氮素积累量总体上表现为随着生育期的推移而逐步增加。叶片的氮素积累量多于茎鞘氮素积累。收获产量随着氮肥水平增加先增加而后降低。高氮肥水平肥处理实际产量最高,产量为13289kg·ha-1,而不施肥处理F0(0kg·ha-1)实际产量最低,值为9702kg·ha-1。④氮肥农学利用率、生理利用率、偏生产力、收获指数和氮素土壤依存率都是随着氮肥施用量的增加而逐渐下降。中肥处理氮肥农学利用率、吸收利用率、偏生产力、收获指数和氮素土壤依存率分别为15.87%、34.91%、69.77%、59.00%、66.00%,而高肥处理氮肥农学利用率、吸收利用率、偏生产力、收获指数和氮素土壤依存率分别为13.28%、28.22%、49.22%、55.0%和61.0%。（4）中高肥和节水灌溉模式的处理组合有利于控制水稻的有效分蘖、株高及合理的生理特性值,且可以提高稻米的外观品质和营养品质,有效地提高水稻的吸氮量和产量,增加氮肥的利用效率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1.绪论
• 1.1.研究的目的和意义
• 1.2.国内外研究进展
• 1.2.1.氮对水稻生长发育的影响
• 1.2.2.节水灌溉对水稻生长发育的影响
• 1.2.3.水肥耦合对水稻的影响
• 1.2.4.氮肥施用量及氮肥利用率的研究进展
• 1.3.研究目标及内容
• 1.4.研究思路
• 2.材料与方法
• 2.1.供试材料
• 2.2.试验设计
• 2.3.田块面局
• 2.4.测定项目及方法
• 2.4.1.株高
• 2.4.2.分蘖动态调查
• 2.4.3.叶片叶色（SPAD值）
• 2.4.4.叶面积指数
• 2.4.5.植株各器官含氮量测定
• 2.4.6.根系形态指标测定
• 2.4.7.根系伤流量测定
• 2.4.8.剑叶丙二醛含量测定
• 2.4.9.根际土壤氧化还原电位测定
• 2.4.10.室内考种项目及测定方法
• 2.4.11.稻米品质测定
• 2.5.统计分析
• 2.6.相关评价指标
• 3.结果与分析
• 3.1.不同处理对水稻生长特性的影响
• 3.1.1.不同处理平均株高差异（2008）
• 3.1.2.不同处理单株茎蘖动态变化（2008）
• 3.1.3.不同处理叶面积指数差异
• 3.1.4.不同处理干物质差异
• 3.2.不同处理对水稻生理特性的影响
• 3.2.1.不同处理各生育期SPAD差异
• 3.2.2.抽穗扬花期不同处理根系形态指标差异（2007）
• 3.2.3.抽穗扬花期各处理根系伤流量差异（2007）
• 3.2.4.灌浆结实期剑叶丙二醛含量差异（2007）
• 3.2.5.根际土壤氧化还原电位差异
• 3.2.6.不同处理各生育期比叶重差异
• 3.3.不同处理对产量及其构成因素的影响
• 3.3.1.不同处理对产量及其构成因素的影响
• 3.3.2.不同处理对稻米品质的影响对加工品质的影响
• 3.3.2.1.对加工品质的影响
• 3.3.2.2.氮肥处理对稻米外观品质的影响
• 3.3.2.3.氮肥处理对稻米蒸煮、营养品质的影响
• 3.3.2.4 加工品质与营养品质间的相关分析
• 3.4.不同处理氮素积累与氮素利用率的差异
• 3.4.1.不同处理对各器官含氮量的影响
• 3.4.2.不同处理氮肥利用率的差异
• 3.4.3.不同处理对氮素收获指数和土壤氮素依存率的影响
• 3.4.4.不同处理氮肥利用效率与产量及其构成的相关关系
• 3.4.5.不同灌溉模式氮肥利用效率与品质的相关关系
• 3.5.不同处理水分利用率差异
• 4.小结与讨论
• 4.1.对生理特性的影响
• 4.2.对产量和品质的影响
• 4.3.对氮素积累、转运和氮素利用率的影响
• 4.4.对水分利用率的影响
• 4.5.展望
• 参考文献
• 致谢