有機(jī)栽培方式下不同基因型水稻氮素利用效率的協(xié)同與轉(zhuǎn)變機(jī)理研究.pdf

1、近年來，有機(jī)稻米因其健康安全在中國(guó)迅猛發(fā)展且潛力巨大，但有機(jī)栽培下關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)元素氮素吸收利用特點(diǎn)的研究尚缺乏系統(tǒng)性。本研究于2013、2014年度在江蘇高郵市有機(jī)稻米生產(chǎn)基地進(jìn)行田間試驗(yàn)，設(shè)置了不施(0)、低量(LO)、中量(MO)、高量(HO)有機(jī)肥4個(gè)有機(jī)栽培(OF)施肥模式和1個(gè)常規(guī)栽培(CF)施肥模式，以32個(gè)長(zhǎng)江下游地區(qū)推廣種植的生育期相近、在常規(guī)栽培下氮素利用效率差異顯著的常規(guī)粳稻品種為材料，研究了在兩種栽培體系下產(chǎn)量和氮素利

2、用效率，分析了不同栽培條件下氮素利用效率協(xié)同、轉(zhuǎn)變及其機(jī)理，為有機(jī)水稻生產(chǎn)品種選擇及養(yǎng)分管理提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.隨著有機(jī)肥施用量增加，各水稻基因型間的產(chǎn)量差異有減小的趨勢(shì)。32個(gè)水稻品種獲得最高生產(chǎn)力所對(duì)應(yīng)的施氮量也有所不同，主要集中在中量和高量有機(jī)肥水平處理。有機(jī)栽培群體最高生產(chǎn)力變幅為5.31-8.45 t·hm-2，品種間的變異系數(shù)達(dá)10.96％根據(jù)最高生產(chǎn)力，將有機(jī)栽培模式下的產(chǎn)量分為3個(gè)等級(jí):高層水

3、平（HY，最高籽粒產(chǎn)量＞6.75 t·hm-2）、中層水平（MY，6.0t·hm-2≤最高籽粒產(chǎn)量≤6.75 t·hm-2）和低層水平(LY，最高籽粒產(chǎn)量＜6.0t·hm-2)。有機(jī)水稻氮素利用效率變幅為12.12％-35.36％，隨著有機(jī)肥施用量的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，在中量有機(jī)肥處理下最高。基于群體最高產(chǎn)量及相應(yīng)的氮素利用效率，將有機(jī)栽培下水稻品種進(jìn)行了分類。
　　2.常規(guī)栽培模式下各水稻基因型氮素利用效率變幅為31.4

4、4％-45.83％。比較有機(jī)和常規(guī)兩種栽培體系氮素吸收利用效率，將水稻品種分成4種類型:有機(jī)與常規(guī)栽培均高效（高效協(xié)同型，A類）;有機(jī)栽培高效而常規(guī)栽培低效（高-低轉(zhuǎn)變型，B類）;有機(jī)栽培低效而常規(guī)栽培高效（低-高轉(zhuǎn)變型，C類）;有機(jī)栽培與常規(guī)栽培均低效（低效協(xié)同型，D類）。
　　3.在A、B、C、D四類品種中分別選取了鎮(zhèn)稻15、南粳46、淮稻5號(hào)、蘇香粳4個(gè)代表性基因型，在水稻孕穗期—成熟期，測(cè)定了4類水稻基因型在有機(jī)與常規(guī)模式

5、下劍葉氮素、生理活性指標(biāo)。B類基因型在有機(jī)栽培條件下劍葉含氮率較高，SPAD值和劍葉含氮率下降較慢，而C類型則在常規(guī)栽培下下降較小。有機(jī)栽培下C、D兩種類型劍葉含氮量下降幅度均大于常規(guī)栽培。有機(jī)栽培下A、B兩種類型劍葉GS活性下降幅度小于常規(guī)栽培，而C、D兩種水稻類型均大于常規(guī)栽培。栽培方式對(duì)水稻劍葉GPT、GOT活性的影響趨勢(shì)與GS基本相似。表明有機(jī)栽培模式能減緩高產(chǎn)氮高效品種(A、B)氮代謝酶活性的下降速率，維持水稻生育后期相對(duì)較高