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水稻是我国最大的粮食作物之一,高产和优质是其生产的两大主要目标。水稻也是农业上的用水大户。在当前水资源短缺的形势下,研究干湿交替灌溉(AWD)等节水灌溉技术对于缓解水资源短缺有重要意义。以往虽有水稻干湿交替灌溉的研究,但大多集中在产量方面,有关干湿交替灌溉对水稻生理性状和品质影响的研究较少。本研究以甬优2640和淮稻5号为材料,在土培池和大田条件下进行全生育期干湿交替灌溉(土壤水势达到-15 kPa时灌水),以水层灌溉(FI)为对照,分析了干湿交替灌溉对水稻农艺生理性状和米质的影响。主要结果如下:1.产量和灌溉水利用效率与FI相比,AWD显著提高了水稻产量,产量增幅为13.6%～15.9%。产量的提高主要得益于结实率和粒重的提高,单位面积穗数在两种灌溉方式下无显著差异,穗粒数在AWD下有小幅度提高,但与FI差异不显著。AWD显著提高了水稻收获指数。AWD减少了 19%～23%灌溉水用量,灌溉水利用效率(产量/灌溉水用量)提高了 39%～48%。2.地上部农艺与生理性状与FI相比,AWD促进了水稻地上部干物质的积累,降低了水稻最高茎蘖数;显著提高了茎蘖成穗率、抽穗期高效叶面积指数(LAI)和有效LAI以及成熟期LAI;提高了抽穗期至成熟期茎鞘中非结构性碳水化合物(NSC)的转运量和转运率;改善了水稻的冠层结构(叶基角减小,群体透光率提高);提高了叶片的光合速率,降低了蒸腾速率。3.根系性状AWD的水稻根干重、根长、根系氧化力、根系总吸收表面积和活跃吸收表面积、根系伤流量均较FI显著提高;根冠比及根直径与FI无显著差异。4.籽粒灌浆与FI相比,AWD促进了水稻弱势粒灌浆(提高了弱势粒平均灌浆速率和最终粒重);显著提高了水稻灌浆前中期弱势粒中脱落酸(ABA)和玉米素+玉米素核苷(Z+ZR)的含量以及淀粉合酶(StS)、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGP)和蔗糖合酶(SuS)的活性。5.水稻养分吸收与FI相比,AWD显著提高了水稻穗分化始期至抽穗期和成熟期的氮、磷、钾积累量,氮、磷、钾的收获指数,提高了氮、磷、钾的产谷利用率(产量/养分吸收量)。6.稻米品质与FI相比,AWD显著增加了糙米率、精米率、整精米率、总蛋白质产量和总氨基酸产量,显著降低了垩白粒率、垩白度和籽粒中有毒类重金属物质砷(As)含量,不同程度地降低了蛋白质含量、醇溶蛋白质含量、微量元素含量和氨基酸含量。