旱作水稻水氮利用特征研究

论文摘要

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

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1. 水稻旱作的水分生理基础
• 2. 覆膜旱作对水稻水分利用特征的影响
• 3. 覆膜旱作对水稻生长发育特征的影响
• 3.1 覆膜旱作对水稻地上部分生长的影响
• 3.2 覆膜旱作对水稻根系生长的影响
• 3.3 覆膜旱作对水稻灌浆特性的影响
• 3.4 覆膜旱作对水稻产量的影响
• 4. 覆膜旱作对水稻生理特性的影响
• 5. 覆膜旱作对稻米品质的影响
• 6. 覆膜旱作对环境生态的影响
• 6.1 覆膜旱作对农田小气候的影响
• 6.1.1 覆膜旱作对稻田相对湿度和气温的影响
• 6.1.2 覆膜旱作对土壤温度的影响
• 6.1.3 覆膜旱作对稻田土壤水分的影响
• 6.2 覆膜旱作对稻田土壤肥力的影响
• 6.3 覆膜旱作对稻田土壤微生物的影响
• 6.4 覆膜旱作对稻田温室气体的影响
• 6.5 覆膜旱作对稻田地下水水质的影响
• 6.6 覆膜旱作对水稻病、虫、草害的影响
• 7. 问题与展望
• 第二章 覆膜早作稻生长发育特性和产量性状
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验设计
• 1.3 生育期间气候状况
• 1.4 生育期间田间水分变化
• 1.5 测定项目和方法
• 1.6 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 水稻茎蘖生长动态特征以及成穗率
• 2.2 水稻株高动态特征
• 2.3 水稻叶绿素含量
• 2.4 水稻生物量动态特征
• 2.5 水稻产量性状
• 2 讨论和结论
• 第三章 覆膜旱作稻氮营养生理特性
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验设计
• 1.3 生育期间气候及田间水分状况
• 1.4 测定项目和方法
• 1.4.1 采样
• 1.4.2 测定方法
• 1.5 统计分析
• 2. 结果与分析
• 2.1 氨基酸态氮和硝态氮
• 2.2 氮代谢酶活性特征
• 2.2.1 硝酸还原酶（NR）
• 2.2.2 谷氨酰胺合成酶（GS）
• 2.2.3 谷草转氨酶（GOT）
• 2.2.4 谷丙转氨酶（GPT）
• 3. 讨论和结论
• 第四章 覆膜旱作稻氮、磷、钾养分利用特征
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验设计
• 1.3 生育期间气候及田间水分状况
• 1.4 测定项目和方法
• 1.5 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 不同器官N、P和K浓度
• 2.1.1 不同器官N养分浓度
• 2.1.2 不同器官P养分浓度
• 2.1.3 不同器官K养分浓度
• 2.2 不同器官N、P和K吸收量分布特征
• 2.2.1 不同器官N吸收量分布特征
• 2.2.2 不同器官P吸收量分布特征
• 2.2.3 不同器官K吸收量分布特征
• 2.3 氮肥利用率
• 3. 讨论和结论
• 第五章 覆膜旱作稻米品质特性
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验设计
• 1.3 生育期间气候状况
• 1.4 测定项目和方法
• 1.5 统计分析
• 2. 结果与分析
• 2.1 稻米垩白特性
• 2.2 稻米糊化温度和糊化热焓
• 2.3 稻米淀粉粘滞性谱特征
• 2.4 稻米蛋白质含量
• 3 讨论与结论
• 第六章 不同土壤水分对水稻生长发育和产量性状的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验设计
• 1.3 生育期间气候状况
• 1.4 测定项目和方法
• 1.5 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 水稻茎蘖生长动态及成穗率
• 2.2 水稻株高动态特征
• 2.3 水稻叶绿素含量和叶面积
• 2.4 水稻收获期生物量及其器官分布特征
• 2.5 水稻产量及其构成因子
• 3 讨论和总结
• 第七章 不同土壤水分对水稻水分利用特性的影响
• 1. 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验设计
• 1.3 生育期间气候状况
• 1.4 测定项目和方法
• 1.5 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 土壤温度日变化动态特征
• 2.2 水稻蒸腾蒸发量
• 2.3 水稻水分利用率
• 3 讨论与结论
• 第八章 不同土壤水分对水稻抗逆生理特性的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验设计
• 1.3 生育期间气候状况
• 1.4 测定项目和方法
• 1.4.1 保护酶活性测定
• 1.4.2 膜质过氧化产物及渗透调节物质测定
• 1.5 统计分析
• 3 结果与分析
• 2.1 水稻叶片保护酶活性
• 2.1.1 水稻叶片超氧化物岐化酶（SOD）活性
• 2.1.2 水稻叶片过氧化物酶（POD）活性
• 2.1.3 水稻叶片过氧化氢酶（CAT）活性
• 2.2 水稻叶片膜质过氧化产物及渗透调节物质等
• 2.2.1 水稻叶片丙二醛（MDA）和可溶性糖（SS）含量
• 2.2.2 水稻叶片脯氨酸（Pro）含量
• 2.2.3 水稻叶片可溶性蛋白（SP）含量
• 2.3 抗逆生理参数间的相关特征
• 3 讨论和结论
• 第九章 不同土壤水分对水稻氮、磷、钾利用特征的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验设计
• 1.3 生育期间气候状况
• 1.4 测定项目和方法
• 1.5 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 不同土壤水分对水稻不同器官N、P、K浓度的影响
• 2.1.1 水稻不同器官N浓度
• 2.1.2 水稻不同器官P浓度
• 2.1.3 水稻不同器官K浓度
• 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
• 2.2.1 水稻N吸收量器官分布特征
• 2.2.2 水稻P吸收量器官分布特征
• 2.2.3 水稻K吸收量器官分布特征
• 2.3 水稻养分偏生产力
• 3. 讨论和结论
• 第十章 不同土壤水分对土壤肥力特性的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验设计
• 1.3 生育期间气候状况
• 1.4 测定项目和方法
• 1.5 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 土壤养分特征
• 2.1.1 收获期土壤酸碱度
• 2.1.2 收获期土壤养分
• 2.2 土壤酶活性特征
• 2.2.1 收获期土壤脲酶活性
• 2.2.2 收获期土壤过氧化氢酶活性
• 2.2.3 收获期土壤碱性磷酸酶活性
• 2.3 土壤微生物数量
• 2.3.1 收获期土壤细菌数量
• 2.3.2 收获期土壤真菌数量
• 2.3.3 收获期土壤放线菌数量
• 3. 讨论和结论
• 结论
• 参考文献
• 在校期间发表论文
• 致谢