不同土壤类型下灌溉方式对水稻产量形成、根系形态和品质的影响

摘要

试验于2015-2016年在扬州大学作物栽培生理实验农场进行，以常规粳稻南粳9108为材料。采用两因素随机设计，设3种土壤，即黏土、壤土、砂土，3种灌溉方式:(1)常规灌溉(CK)，长期保持3-5cm浅水层灌溉，收获前一周断水。(2)轻度节水灌溉(-15kPa)，灌水至水层深度3-5cm后停止灌溉，并自然落干至土壤水势-15kPa时再灌水3-5cm，如此循环，收获前一周断水。(3)重度节水灌溉(-25kPa)，灌水至水层深度3-5cm后停止灌溉，并自然落干至土壤水势-25kPa时再灌水3-5cm，如此循环，收获前一周断水。研究了不同土壤类型下灌溉方式对水稻产量形成、根系形态特征和品质的影响，以期为不同土壤类型下水稻高产节水灌溉提供理论与实践依据。主要结果如下:
　　1、在三种灌溉方式下，轻度节水灌溉(-15kPa)的产量显著高于常规灌溉(CK)和重度节水灌溉(-25kPa)，平均增产5.7％和5.3％。三种土壤在不同灌溉方式下对产量有显著影响。黏土、壤土均在轻度节水灌溉下产量最高，且显著高于其它两个处理;而砂土在常规灌溉的产量最高，且显著高于轻度和重度节水灌溉处理。其中黏土、壤土在轻度节水灌溉分别较常规灌溉增产了11.5％、13.6％;重度节水灌溉较常规灌溉增产了5.6％、6.9％;进一步分析得轻度节水较重度节水增产5.9％、6.7％。砂土在轻度节水和重度节水时产量较常规灌溉下降了7.7％、14.1％。就产量构成因素而言，黏土、壤土在轻度节水灌溉较常规灌溉显著提高了穗粒数、结实率和千粒重，平均提高了5.7％、1.4％、2.6％和5.7％;重度节水灌溉较常规灌溉无显著差异。三种土壤在轻度和重度节水灌溉下的灌溉用水量显著低于常规灌溉，水分利用效率显著高于常规灌溉;整个生育期水稻的茎蘖数表现为常规灌溉＞轻度节水灌溉＞重度节水灌溉，黏土、壤土的成穗率在轻度和重度节水灌溉下高于常规灌溉，砂土则在常规灌溉下的成穗率最高;抽穗期、成熟期的叶面积指数、干物质积累量均在轻度节水灌溉最高，常规灌溉最低，砂土则表现为常规灌溉最高、重度节水灌溉最低。
　　2、三种土壤在不同灌溉方式下拔节至抽穗阶段的光合势、群体生长率无显著性变化;黏土、壤土在抽穗至成熟阶段均表现为轻度和重度节水灌溉的光合势、群体生长率显著高于常规灌溉，而砂土在节水灌溉下显著低于常规灌溉。黏土、壤土在拔节至抽穗、抽穗至成熟阶段的净同化率显著高于常规灌溉，砂土则表现为常规灌溉下的最高。黏土、壤土的光合速率、SPAD值均在轻度节水灌溉最高，常规灌溉最低，砂土则在常规灌溉最高、重度节水灌溉最低。三种土壤在不同灌溉方式下蒸腾速率和气孔导度均表现为常规灌溉高于节水灌溉。
　　3、三种土壤在拔节期的根系干重、根冠比、根长均无显著变化，黏土、壤土在抽穗期、成熟期均以轻度节水灌溉的最高、常规灌溉最低，砂土表现为常规灌溉高于轻度节水灌溉;三种土壤在不同的灌溉方式下对根直径无显著影响;拔节期的根系氧化力、伤流量均低于常规灌溉，黏土、壤土在抽穗期、成熟期均表现为轻度节水灌溉高于常规灌溉，砂土则表现为常规灌溉高于节水灌溉。
　　4、黏土、壤土均在轻度和重度节水灌溉显著增加了稻米的糙米率、精米率、整精米率，降低了垩白率、垩白大小、垩白度，砂土则在常规灌溉下增加了稻米的糙米率、精米率、整精米率，降低了垩白率、垩白大小、垩白度，改善了稻米的外观品质和营养品质。轻度和重度节水灌溉显著提高了黏土、壤土下稻米的峰值黏度和崩解值，降低了消减值，砂土则在常规灌溉下稻米峰值黏度和崩解值最高、消减值最低。

目录

论文说明

摘要

第一章 绪论

1 研究背景

2 研究综述

2．1 水稻节水灌溉技术的研究进展

2．2 节水灌溉对水稻产量及其构成的影响

2．3 节水灌溉对水稻稻米品质的影响

2．4 节水灌溉对水稻根系的影响

2．5 节水灌溉对光合特性的影响

3 研究目的与意义

4 主要研究内容

参考文献

第二章 不同土壤类型下灌溉方式对水稻产量及其群体形成特征的影响

1．1 供试材料与地点

1．2 试验设计与方法

1．3 测定内容与方法

1．4 试验数据处理

2 结果与分析

2．1 不同土壤类型下灌溉方式对产量及其构成因素的影响

2．2 不同土壤类型下灌溉方式对群体形成的影响

2．3 不同土壤类型下灌溉方式对灌溉水量及其利用率的影响

3 讨论

3．1 不同类型土壤、不同灌溉方式对水稻产量及其构成因素的影响

3．2 不同土壤类型、不同灌溉方式对水稻群体生产特征的影响

3．3 不同类型土壤下不同灌溉方式对水分利用效率的影响

参考文献

第三章 不同土壤类型下灌溉方式对水稻光合特性的影响

1．5 试验数据处理

2 结果与分析

2．1 不同土壤类型下灌溉方式对群体光合势、群体生长率和净同化率的影响

2．2 不同土壤类型下灌溉方式对叶片光合速率的影响

2．3 不同土壤类型下灌溉方式对蒸腾速率和气孔导度的影响

2．4 不同土壤类型下灌溉方式对叶片SPAD值的影响

3 讨论

参考文献

第四章 不同土壤类型下灌溉方式对水稻根系形态生理的影响

1．4 测定内容与方法

2 结果与分析

2．1 不同土壤类型下灌溉方式对根系千重的影响

2．2 不同土壤类型下灌溉方式对根冠比的影响

2．3 不同土壤类型下灌溉方式对根长和根直径的影响

2．4 不同土壤类型下灌溉方式对根系氧化力的影响

2．5 不同土壤类型下灌溉方式对根系伤流量的影响

3 讨论

3．1 不同土壤类型下灌溉方式对水稻根系形态的影响

3．2 不同土壤类型下灌溉方式对水稻根系氧化力和伤流量的影响

参考文献

第五章 不同土壤类型下灌溉方式对稻米品质的影响

1．4 测定内容与方法

1．5 数据计算与统计分析指标

2 结果与分析

2．1 不同土壤类型下灌溉方式对加工品质的影响

2．2 不同土壤类型下灌溉方式对外观品质的影响

2．3 不同土壤类型下灌溉方式对食昧和营养品质的影响

2．4 不同土壤类型下灌溉方式对RVA谱特征值的影响

3 讨论

3．1 不同土壤类型下灌溉方式对稻米加工品质和外观品质的影响

3．2 不同土壤类型下灌溉方式对稻米蒸煮食昧品质的影响

参考文献

第六章 结论与展望

1 主要研究结论

1．1 不同土壤类型下灌溉方式对水稻产量及其群体生产特征的影响

1．2 不同土壤类型下灌溉方式对水稻光合特性的影响

1．3 不同土壤类型下灌溉方式对水稻根系形态的影响

2 本研究的创新点

3 需要进一步深化和研究的问题

致谢

攻读硕士学位期间发表的文章

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