【摘要】：水分和氮素是水稻生長發(fā)育過程中不可或缺且存在相互作用的兩個因子。通過研究不同灌溉方式和氮肥運(yùn)籌間的水氮耦合機(jī)制,探索最佳水氮耦合管理技術(shù),以達(dá)到水肥協(xié)同促進(jìn)的效果,對寒地粳稻節(jié)水高效栽培具有重要意義。本試驗(yàn)以黑龍江省第一積溫帶主推粳稻品種東農(nóng)425和松粳6號為試驗(yàn)材料,設(shè)置3種灌溉方式(W1正常灌溉;W2輕干濕交替灌溉;W3重干濕交替灌溉)和3種氮肥運(yùn)籌方式(基肥:蘗肥:穗肥:粒肥分別為6:3:1:0(N1)、5:3:1:1(N2)、4:3:2:1(N3)),研究不同水氮耦合處理對寒地粳稻生長特性、根系活力、光合特性、干物質(zhì)積累轉(zhuǎn)運(yùn)與分配、穎花形成、籽粒灌漿特性以及產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響,揭示不同灌溉方式耦合氮肥運(yùn)籌下寒地粳稻產(chǎn)量形成規(guī)律,明確灌溉方式和氮肥運(yùn)籌對寒地粳稻產(chǎn)量形成的調(diào)控效應(yīng),進(jìn)而確定最佳的灌溉方式和氮肥運(yùn)籌,為寒地粳稻節(jié)水高效栽培提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。本試驗(yàn)主要研究結(jié)果如下:1.不同灌溉方式和氮肥運(yùn)籌對寒地粳稻最高分蘗數(shù)、最終分蘗數(shù)、株高以及葉面積指數(shù)存在影響。與W1相比,W2和W3處理下,寒地粳稻分蘗高峰、最終分蘗數(shù)、株高和葉面積指數(shù)均降低,且東農(nóng)425的莖蘗發(fā)生量、最終分蘗數(shù)、株高和葉面積指數(shù)降低幅度小于松粳6號;各灌溉方式處理與N2處理耦合時,具有最高的最終分蘗數(shù)、株高和葉面積指數(shù)。2.不同灌溉方式和氮肥運(yùn)籌對寒地粳稻根系活力存在影響。與W1相比,W2處理顯著提高寒地粳稻的根系活力,W3處理則顯著降低。各灌溉方式下,各氮肥運(yùn)籌處理在不同生育時期,根系活力存在差異。分蘗期N1處理根系活力顯著高于N2和N3處理;拔節(jié)期至抽穗期N2根系活力逐漸高于N1,但兩者間差異不顯著,且均顯著高于N3;灌漿期至成熟期W1和W2處理下N2高于N1和N3,W3處理下各氮肥運(yùn)籌間無顯著差異。3.不同灌溉方式和氮肥運(yùn)籌對寒地粳稻功能葉葉綠素含量影響顯著。東農(nóng)425抽穗以前葉綠素含量隨土壤水勢的降低而降低,抽穗后呈先升后降趨勢,而松粳6號則一直呈降低趨勢;各灌溉方式下,寒地粳稻功能葉葉綠素含量在抽穗期以前隨氮肥后移比例的加大而降低,抽穗期以后隨氮肥后移比例的加大而升高。葉綠素a/b值隨灌溉方式和氮肥運(yùn)籌變化較小。隨土壤水勢的降低東農(nóng)425的凈光合速率(Pn)呈先升后降趨勢,蒸騰速率(Tr)、氣孔導(dǎo)度(Gs)和胞間CO_2濃度(Ci)呈下降趨勢;松粳6號Pn、Tr、Gs和Ci均隨土壤水勢的降低而下降。東農(nóng)425在W2N2處理下具有更高的Pn,松粳6號在W1N2處理下具有更高的Pn。4.不同灌溉方式和氮肥運(yùn)籌對寒地粳稻干物質(zhì)積累及轉(zhuǎn)運(yùn)存在影響。與W1相比,東農(nóng)425在W2處理下地上部干物質(zhì)積累量和輸出量無顯著差異,W3處理下地上部干物質(zhì)積累量和輸出量顯著下降,松粳6號隨土壤水勢的降低,地上部干物質(zhì)量積累量和輸出量均顯著下降,但W2和W3處理下兩品種干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率和貢獻(xiàn)率均增強(qiáng)。各灌溉方式下,兩個品種均表現(xiàn)為N2具有較高干物質(zhì)積累及轉(zhuǎn)運(yùn)能力,為最佳氮肥運(yùn)籌方式。5.不同灌溉方式和氮肥運(yùn)籌對水稻粒葉比的影響達(dá)極顯著水平。東農(nóng)425的W1和W2處理粒葉比差異不顯著,但均顯著高于W3;松粳6號隨土壤水勢的降低,粒葉比呈顯著降低趨勢。W1和W2處理下N2處理粒葉比顯著高于其他氮肥處理,W3處理下N2和N3處理差異不顯著,但均顯著高于N1處理。6.不同的灌溉方式和氮肥運(yùn)籌對寒地粳稻穎花發(fā)育存在影響。寒地粳稻花粉粒育性隨土壤水勢的降低而顯著降低(東農(nóng)425的W1與W2處理間差異不顯著);兩粳稻品種的穎花分化數(shù)隨土壤水勢的降低變化較小,穎花退化數(shù)和退化率則增加顯著,且二次枝梗穎花受土壤水勢敏感程度顯著高于一次枝梗。W1和W2處理下,氮肥運(yùn)籌對兩個品種的花粉粒育性無顯著差異,W3處理下呈N2N3N1趨勢,且東農(nóng)425的花粉粒育性顯著高于松粳6號;各灌溉方式下,穎花分化數(shù)隨著氮肥后移量的增加而增加,穎花的退化數(shù)和穎花退化率均隨著氮肥后移量的增加而有所降低。7.不同灌溉方式和氮肥運(yùn)籌對水稻產(chǎn)量影響極顯著。隨土壤水勢的降低,兩粳稻品種產(chǎn)量逐漸降低。各灌溉方式下,兩寒地粳稻產(chǎn)量均表現(xiàn)為N2N3N1。與W1相比,東農(nóng)425的W2處理減產(chǎn)主要由于有效穗數(shù)和穗粒數(shù)降低而造成的,但W2耦合N2處理保證了穗粒數(shù)的同時,提高了植株群體的根系活力和光合特性,進(jìn)而提高了千粒重和結(jié)實(shí)率,使得W2N2處理產(chǎn)量降低不顯著,因此W2N2為最佳水氮耦合方式;松粳6號對水分過于敏感,輕微的水分脅迫即可導(dǎo)致其各產(chǎn)量構(gòu)成因素降低,造成減產(chǎn)顯著,因此以W1N2為最佳水氮耦合方式。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S511.22

【參考文獻(xiàn)】

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