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国内外已有的研究结果表明旱稻产量可达5-8.7t/ha。总体上看,旱稻的产量比相同条件下的水稻低20%-30%,用水量比水稻低60%,水分利用效率比水稻高1.6-1.9倍。然而,旱稻的种植推广面积有限,究其原因,“连作障碍”是限制旱稻发展的主要因素。“连作障碍”是指旱稻在连作情况下的生长受抑和产量下降。这种现象可能与连作情况下线虫或土传病害的发生,由水分胁迫导致土壤结构和供肥能力的变化,根系分泌的有毒物质的累积等有关。到目前为止,造成旱稻“连作障碍”的具体原因尚不清楚。本研究目的在于:（1）考查旱稻对土壤热处理的生长反应;（2）探明营养缺乏是否是造成旱稻“连作障碍”的主要原因;（3）比较旱稻对不同形态氮源的生长反应;（4）研究栽培管理措施对缓解“连作障碍”的作用;（5）研究在连作旱稻土壤中不同品种间是否存在基因型差异。在国际水稻研究所,利用大田、微区和盆栽试验进行了相关研究。取得的主要研究结果如下:（1）与未经热处理的连作旱稻土壤相比,土壤热处理显著地促进了旱稻的生长。不同热处理温度和热处理时间的试验结果表明,在90℃下处理12h或在120℃下处理3h就已经观察到对旱稻生长显著的促进作用。在120℃下处理12h,旱稻的生长表现最佳。在所调查的参数中,旱稻的叶面积对土壤热处理的反应最敏感,总生物量和茎蘖数次之。比较不同土壤对热处理反应的结果发现,连作旱稻土壤经热处理后对旱稻生长的促进作用大于水稻土壤热处理。土壤热处理为判断旱稻土壤“连作障碍”的程度提供了一套简便、快速的检验方法。旱稻生长对土壤热处理的反应越大,表明土壤“连作障碍”的程度越严重。（2）在第9季连作旱稻小区进行的大田微区试验和一系列的盆栽试验结果表明,增施氮肥显著地促进了连作旱稻的生长,改善了叶片的氮营养和提高了旱稻的产量;Yashida溶液中的微量元素、磷肥和钾肥对旱稻生长均没有起到显著的促进作用。不同磷肥对连作旱稻土壤中旱稻生长的促进作用不同,钙镁磷肥、磷矿粉和磷化学试剂（二水合磷酸二氢钠）对旱稻生长没有起任何的促进作用,过磷酸钙对早稻生长的促进作用较小,而solophos的效果较大。对这些磷肥化学成分的分析结果表明,过磷酸钙和sols分别含有1.70%和2.91%的氮。因此,过磷酸钙和solophos对旱稻生长的促进效果可能是由于改善了植株的氮营养,而不是磷营养。此外,大田连作土壤的有效磷含量随着连作季数的增加而增加。这就排除了磷素缺乏造成早稻“连作障碍”的可能性。热处理后连作旱稻土壤的总氮量保持不变,但使土壤中NH4+的释放量增加了62%。盆栽试验中,在0.23-0.90 g N pot-1的施氮量下,旱稻的生长随着施氮量的增加而增加。增施氮肥对连作旱稻生长的促进作用表明氮素缺乏可能是旱稻“连作障碍”的主要原因。这种氮素缺乏可能与土壤供氮能力的降低或植株吸氮能力的下降有关。（3）在旱稻连作土壤中,不同氮源对旱稻生长的促进作用不同,其中,硫酸铵对旱稻生长的促进作用最大。盆栽试验中,低施用量下的硫酸铵和尿素均显著地促进了旱稻的生长,然而,在较高施用量下,旱稻在硫酸铵处理中的生长表现明显优于尿素处理,并且这种差异随着施氮量的增加而增大。比较不同土壤对硫酸铵和尿素施入的反应发现,在连作旱稻土壤中,硫酸铵和尿素对旱稻生长的的促进作用大于水稻土壤。连作旱稻土壤的pH接近中性（6.93）。在1.2 g N pot-1的施用量下施入硫酸铵和尿素后,土壤pH分别降低了0.64和0.28个单位。硫酸铵对土壤的酸化可能提高了连作土壤中养分的有效性或者改变了微生物的群落,从而促进了旱稻的生长。采取适当的氮肥管理措施,如施用硫酸铵可能缓解旱稻的连作障碍。（4）休耕、水旱轮作、以及与旱地作物轮作均缓解了旱稻的连作障碍。在两季休耕、三季水稻后的田块中,旱稻的产量、生物量、库容（单位面积颖花数）和千粒重均显著地高于连作旱稻。经过两季休耕和三季水稻后,旱稻产量对施氮的反应增加,土壤的持水能力和根系活力增强,0-10cm土壤容重降低。旱稻-旱地作物轮作模式下的旱稻产量显著地高于旱稻-休耕模式。三种旱地作物中,与大豆轮作后的旱稻产量高于玉米和甘薯。（5）在连作旱稻土壤中,不同品种在生长方面表现出显著的基因型差异。所有品种在硫酸铵处理下的生长表现明显优于土壤热处理和未处理对照。在热处理、施用硫酸铵处理和对照土壤中,两个新的旱稻品系IR80508-B-57-3-B和IR78877-208-B-1-2的生长表现均优于其它品种。其中,在未处理的对照土壤中,IR80508-B-57-3-B和IR78877-208-B-1-2的总生物量分别为Apo的4.2和3.4倍。与水稻土壤相比,在连作旱稻土壤中,不同品种所表现的基因型差异较大。品种在连作旱稻土壤中生长表现的差异与根系有关。在未处理的连作旱稻土壤中,IR80508-B-57-3-B和IR78877-208-B-1-2的根系生物量分别比Apo高约3和2倍。庞大的根系增加了与土壤的接触面积,从而能够更多地从土壤中吸收水分、矿质营养。同时,较大的根系还能分泌出较多的酸性物质来活化土壤养分,从而增加根系对养分的吸收。本研究表明,硫酸铵的施用、休耕、轮作以及对连作障碍不敏感的高产旱稻新品种的选用等措施都可以用来缓解旱稻的“连作障碍”。对这些管理措施的生理机制的研究将有助于找到旱稻“连作障碍”的真正原因。在实际的旱稻生产中,要结合当地的土壤状况、灌溉条件、施肥和管理水平来综合考虑这些管理措施。