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水稻与小麦是中国最主要的两大粮食作物,所以实现水稻与小麦的高产对我国的粮食安全有着重要的意义。因此本试验选用小麦品种扬麦16、扬麦20(YM16、YM20)和水稻品种甬优2640、武运粳24号(YY2640、W24),连续2年进行大田稻麦轮作。每种作物采用7种不同栽培措施处理。水稻:ON处理、当地常规(对照)、减氮(减氮10%)、增密减氮(增密25%+减氮10%)、精确灌溉(增密25%+减氮10%+精确灌溉)、增施饼肥(增密25%+减氮10%+精确灌溉+基施菜籽饼肥)、土壤深翻(增密25%+减氮10%+精确灌溉+基施菜籽饼肥+土壤翻耕20 cm)。小麦:ON处理、当地常规(对照)、减氮(减氮10%)、减密减氮(减氮10%+减密20%)、控制灌溉(减氮10%+减密20%+控制土壤干旱灌溉)、施有机肥(减氮10%+减密20%+控制土壤干旱灌溉+施有机肥)、土壤深翻(减氮10%+减密20%+控制土壤干旱灌溉+施有机肥+土壤翻耕20 cm)。本研究通过研究不同栽培措施下稻麦产量及群体特征,以期提出能够使长江下游稻麦轮作地区稻麦高产高效的综合优化栽培措施。1、产量及构成因素两年试验结果表明精确灌溉、施有机肥和土壤深翻处理均显著的提高了水稻和小麦的产量,其中以综合了多种栽培措施的土壤深翻处理(水稻:增密25%+减氮10%+精确灌溉+基施菜籽饼肥+土壤翻耕20 cm;小麦:减氮10%+减密20%+控制土壤干旱灌溉+施有机肥+土壤翻耕20 cm)产量最高,其两年水稻(YY2640、W24)和小麦(YM16、YM20)的平均产量分别为13.82 thm-2、11.99 thm-2、9.21 thm-2、9.67 t hm-2较当地常规相比分别提高了 21.4%、22.5%、19.6%、26.7%。该栽培措施下的产量提高主要的原因是由于总颖花量的增加扩大了产量库容。2、农艺与生理性状与当地常规栽培相比,其它优化后的5种栽培措施提高了水稻和小麦的茎蘖成穗率、叶面积指数、干物质积累和茎与叶鞘中非结构性碳水化合物(NSC)及其运转率。说明优化后的栽培措施改善了水稻和小麦的农艺与生理性状,进而提高了群体质量水平,最终有利于高产的形成。3、根系形态特征与生理特征与当地常规相比,除ON处理外其它5种栽培措施下水稻和小麦的根系形态明显改善,单位面积根干重、单株根长和根直径显著增加。同时,水稻和小麦的根系生理特性得到改善,单株根系氧化力升高,根系吸收表面积变大。这些结果表明优化的栽培管理方式促进了水稻和小麦的地下部根系生长,协调了根冠关系,为高产打下重要基础。4、光能与N肥利用与当地常规栽培相比,优化后的5种栽培措施改善了水稻和小麦的光合特性,提高了主要生育时期的叶片光合速率,降低了主要生育时期的透光率,增加了冠层光能截获量,增强了源的供应。同时,优化后的5种栽培措施提高了水稻和小麦的氮肥农学利用效率、氮肥吸收利用效率、氮肥生理利用效率和氮肥偏生产力,尤以精确灌溉、增施饼肥和土壤深翻处理的氮肥利用率增幅较大。说明通过栽培措施的优化可以有效提高水稻和小麦光能利用效率和氮肥利用效率。