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水稻旱作是近年来在水稻节水栽培的基础上发展起来的一项新技术,也是节水农业的一项重要措施。发展水稻覆盖旱作,对干旱半干旱及季节性干旱地区发展稻作生产具有十分重要的意义。本研究采用大田小区试验和土培试验,比较研究了作物秸杆、地膜等覆盖旱作栽培水稻与传统淹水栽培水稻营养生理变化的差异及其适应机理,主要研究结果如下:1.水稻覆盖旱作能获得稳定而较高的产量。1998年在江苏沿海滩涂轻质盐碱地上全生育期不灌溉,进行秸秆和地膜覆盖旱作,杂交稻汕优63产量达7669.5 kg/ha,常规稻台粳1号为6718.5 kg/ha,约为当地常规栽培产量的80-90%。但在中-重质盐碱地上旱作时产量大幅降低,初步认为水溶性盐在0.8ms/cm以上的盐碱地不宜进行水稻旱作。2.水稻旱作后生长发育及产量构成发生变化。旱作水稻生育期延长7-14d,收获指数、每穗谷重、每穗粒数、结实率、穗长、千粒重、籽粒产量均不同程度下降,而单穴成穗数、单穴最高分蘖数及每公顷有效穗数则因旱作土壤、移栽密度不同而有所不同。通径分析结果显示,选择有利于有效穗提高和穗大谷粒数多的品种并从栽培上提高每公顷有效穗是提高旱作水稻产量的关键。3.水稻旱作后发生形态适应性变化。旱作水稻植株高度降低13-21%,根冠比降低6-46%,叶片变短1-24%,叶片变宽12-18%,最长根长和平均根长降低9-61%,单株总主根数降低1-34%,根系干重降低4-64%,而细根和根毛大量发生,白根数和白根所占比例显著增加。4.水稻旱作后发生一系列生理适应性变化。旱育秧苗期,根系活跃吸收面积、根系MDA、叶片电解质渗出率、叶片乙醇酸氧化酶活性、叶绿素a与b及总量、叶片与根系硝酸还原酶活性和硝态氮含量均显著增加,叶水势、光合速率显著降低,叶绿素a/b比值变化很小,而叶片脯氨酸含量、叶片MDA含量、气孔阻力因品种不同存在差异。孕穗抽穗期,旱作水稻叶片和根系硝酸还原酶活性、硝态氮及植株全氮含量仍维持较高水平,叶绿素a与b及总量始终较高,且叶绿素a/b的比值降低0.12个单位,光合速率趋于接近,叶室相对湿度显著减少,气孔阻力显著增加。5.旱作水稻内源激素发生明显变化。旱作水稻孕穗期叶片ABA、根系ABA和根系GA显著增加,叶片GA、叶片CTK和根系CTK显著减少,叶片IAA弱有增加,而汕优63根系IAA显著增加,85-15根系IAA显著减少。进入乳熟期,叶片IAA、根系CTK和叶片GA显著增加,叶片ABA和根系ABA均不同程度减少,根系GA、根系IAA、叶片CTK因品种不同而明显不同。