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为了探讨免耕抛秧水稻的根系生长及其栽培调控途径,从田间因子对免耕抛秧水稻立苗期根系生长的影响、免耕抛秧水稻不同生育期根系生长及栽培调控、免耕抛秧水稻不同生育期根际土壤特性及栽培调控、免耕抛秧水稻根系空间分布与产量形成及栽培调控四个方面进行了试验研究。
1、田间因子对免耕抛秧水稻立苗期根系生长的影响
尽管免耕抛秧提高了水稻立苗后期单株总根数、白根数、根系活力和超氧化物歧化酶活性,但免耕抛秧水稻和常耕抛秧水稻立苗期根冠比、单株根干重、单条根长、根毛区长、一次分枝根、二次分枝根数量的差异并不显著。
然而,田间因子对免耕抛秧水稻立苗期根系生长有明显的影响。干湿交替灌溉、稻草还田、编织布隔层育秧、喷施PP333、生根粉和免深耕土壤调理剂均显著或极显著提高了免耕抛秧水稻根冠比、单株根干重、总根数、白根数、一次分枝根数量,对根系的伸长、生长起到明显的促进作用。同时,显著提高了根系活力和超氧化物歧化酶活性。
2、免耕抛秧水稻不同生育期根系生长及栽培调控
常耕抛秧水稻各生育期的单株根干重、单株生物量、单株根长、单株单条根长、单株总根数、根长密度均高于免耕抛秧水稻,但差异不显著,且随植株生长发育其差异逐渐缩小,表明免耕抛秧水稻与常耕抛秧水稻根系生长量的差异较小。但是,免耕抛秧水稻根系活力和超氧化物歧化酶活性明显高于常耕抛秧水稻。
稻草还田、干湿交替灌溉和平衡施肥(基肥:蘖肥:穗肥=5:3:2)促进了免耕抛秧水稻根系生长,因此,其单株根干重、单株生物量、单株根长、单株单条根长、单株总根数、根长密度、根系活力、超氧化物歧化酶活性显著提高或增加。
3、免耕抛秧水稻不同生育期根际土壤特性及栽培调控
免耕抛秧稻田根际土壤养分、相关酶活性变化呈现一定规律,即0-10cm土层根际土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量及脲酶、蔗糖酶活性均以0-2mm根际最高,2-6mm根际次之,6-10mm根际最低。免耕抛秧提高了稻田0-10cm土层0-2mm根际土壤有机质、碱解氮、速效钾含量和脲酶活性,降低了pH值、有效磷和蔗糖酶活性。免耕抛秧对稻田10-20cm土层各根际土壤养分、相关酶活性影响不大。免耕抛秧主要促进了土壤肥力向表层0-2mm根际土壤富集,是免耕抛秧水稻根系活力较强的一种响应。
稻草还田、干湿交替处理提高了免耕抛秧稻田根际土壤的有机质、碱解氮、有效磷含量及脲酶、蔗糖酶活性,尤其显著提高了0-10cm土层0-2mm根际土壤有机质、碱解氮含量及脲酶、蔗糖酶活性。平衡施肥处理则显著提高了免耕抛秧水稻生育后期稻田0-10cm土层0-2mm根际土壤有机质、碱解氮含量及脲酶、蔗糖酶活性。
4、免耕抛秧水稻不同生育期根系空间分布及栽培调控
两种耕作方式水稻根系总干重和根系总体积差异不大,但不同层次土壤中根系干重、根系体积差异却很大。免耕抛秧提高了0-10cm根系干重和根系体积,降低了10-20cm、20-30cm根系干重和根系体积。免耕抛秧水稻0-10cm根系干重所占比例显著高于常耕抛秧水稻,10-20cm、20-30cm则反之。
稻草还田提高了免耕抛秧水稻0-10cm土层根系干重和根系体积,但根系所占比例却没有明显的变化。干湿交替灌溉在提高免耕抛秧水稻根系总干重和0-10cm根系干重的同时,还提高了0-10 cm土层根系所占比重。施肥方式对免耕抛秧水稻根系空间分布的影响很小。
5、免耕抛秧水稻产量形成及栽培调控
免耕抛秧水稻与常耕抛秧水稻实收产量差异不大,未达5%显著水平。产量构成因素方面,常耕抛秧水稻的有效穗数比免耕抛秧水稻高,而免耕抛秧水稻的每穗粒数、结实率比常耕抛秧水稻高,差异也不显著。
稻草还田、干湿交替灌溉和平衡施肥(5:3:2)处理明显提高免耕抛秧水稻产量。稻草还田增产的主要原因是有效穗数和每穗粒数的增加,干湿交替灌溉增产的主要原因是有效穗数、结实率的增加,平衡施肥增产因子是有效穗数、结实率和千粒重。