【摘 要】
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AWD和缓释肥均能够对水稻源库转化效应进行调控,从而对水稻产量和品质产生影响,为探明缓释肥对AWD稻田水稻源库转化效应的调控作用并明确源库转化与产量和品质之间的影响关系,本研究采用大田裂区试验,主区为两种灌溉模式(淹灌CF和干湿交替灌溉AWD);副区为不同氮肥管理方式(不施氮肥N0,常规施肥N1、缓释肥N2),设置5次重复,2组重复作为破坏区,通过对水稻株高、分蘖、干物质、植物样吸氮量、土壤铵、硝
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AWD和缓释肥均能够对水稻源库转化效应进行调控,从而对水稻产量和品质产生影响,为探明缓释肥对AWD稻田水稻源库转化效应的调控作用并明确源库转化与产量和品质之间的影响关系,本研究采用大田裂区试验,主区为两种灌溉模式(淹灌CF和干湿交替灌溉AWD);副区为不同氮肥管理方式(不施氮肥N0,常规施肥N1、缓释肥N2),设置5次重复,2组重复作为破坏区,通过对水稻株高、分蘖、干物质、植物样吸氮量、土壤铵、硝态氮和灌浆参数、产量及品质进行测定和分析。主要研究结果如下:(1)AWD与缓释肥对水稻生长具有明显作用。两种灌溉模式处理的分蘖数并无明显差异,而施加缓释肥可降低水稻无效分蘖数,N1处理比N2的无效分蘖数增加了2.33-23.51株/m-2,在水稻生育末期,N2处理的最终分蘖数比N1高了2.63%。在灌浆期和生育末期,AWD处理的叶干物质积累量比CF处理提高了11.2%(灌浆期)、11.06%(生育末期),N2处理的干物质积累量在灌浆期比N1高了14.01%(根)、6.51%(叶)、7.49%(茎)、12.86%(穗),在生育末期比N1提高了15.05(茎)、20.55%(穗)。(2)AWD与缓释肥促进了水稻的氮源积累与转运。AWD处理的叶吸氮量在灌浆期比CF提高了28.05%,AWD处理的根吸氮量在生育末期比CF提高了4.91%,N2处理的吸氮量在灌浆期比N1提高了31.51%(根)、19.74%(叶)、28.49%(茎)、35.92%(穗),N2处理的吸氮量在生育末期比N1提高了45.8%(叶)、20.8%(茎)、25.69(穗),并且促进根系形态不断生长,保证了充足的养分运输,使得水稻地上部养分能够充分吸收,有助于水稻产量的稳定。(3)两种灌溉模式对土壤氮库的变化并无明显差异,而N2处理在拔节孕穗期之后其土壤铵、硝态氮的变化较为缓慢,并且始终低于N1处理直到灌浆期开始反超N1处理,主要是由于N1到灌浆期已基本消耗完毕,而N2会根据水稻所需而释放氮素,起到“强源促库”作用。AWD处理的耗水量较CF处理降低了18.74%(2019年)和14.57%(2020年),AWD处理在2019年的水分利用效率比CF处理提高了14.47%,而在2020年差异不显著。施肥模式对耗水量和水分利用效率无显著差异。(4)AWD与缓释肥对水稻源库转化及品质具有显著的影响。AWD处理和N2处理通过提高水稻“源”的供应,促进了源向库的干物质转运和氮转运,对籽粒库的形成过程产生了影响,即提高了水稻起始生长势、最大灌浆速率。AWD显著提高了水稻的蛋白质含量、直链淀粉含量以及垩白粒率,N2则显著降低了蛋白质含量以及垩白粒率、垩白度,以此弥补了AWD对于外观品质的不足。(5)通过对水稻源库转化关系以及品质进行综合分析,表明在灌浆期“源”积累的越多,对产量的影响越大,同时水稻“源”对籽粒的形成过程起重要作用,其中“源”对千粒重的影响呈负相关,说明水稻“源”积累和转运的越多,越不利于水稻千粒重的积累;而“源”对起始生长势、最大灌浆速率以及有效穗数呈显著正相关,利于提高水稻产量。通过主成分分析发现,水稻“源”的积累和叶氮素转运提高了籽粒灌浆中的起始生长势、最大灌浆速率,保证了水稻籽粒形成过程中的养分供应,起到了“扩库”的效果,并且在籽粒形成过程中减少了蛋白质的含量、垩白粒率和垩白度,并提高了整精米率和直链淀粉含量,改善了稻米的外观、加工、蒸煮品质。综上分析,AWD能够减少水稻耗水量、提高水分利用效率,而缓释肥在AWD稻田能够根据植株所需提供氮素,提高了水稻生育后期“源”的积累量与转运量,增加了库容量,保证了水稻产量的稳定和外观、加工、蒸煮品质的提升。本研究对提高AWD灌溉稻田氮肥利用效率、实现稻田生产的可持续发展提供了理论与技术依据。
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