论文部分内容阅读
保护性耕作是一种经济环保型土壤耕作方式,土壤耕作是影响水稻产量的重要农艺措施。为了探明保护性耕作条件下不同施肥方式、施肥量和基本苗对香稻产量、品质和香稻香气2-乙酰-1-吡咯啉（2-acetyl-1-pyrroline,2-AP）形成积累的影响及其机制。本研究于华南农业大学教学试验基地进行如下大田试验:试验1,以美香占2号和象牙香占为试验材料,采用免耕方式（A1）、少耕（A2）和传统常规翻耕（A3）,分别与机插秧同步侧深施肥（B1）、常规撒施肥（B2）、不施肥（B3）分别进行组合处理,研究对香稻剑叶净光合速率、地上部干物质积累、产量及其构成因素、稻米品质、各部位2-AP含量的影响;试验2,以美香占2号和象牙香占为试验材料,采用免耕方式（A1）、少耕（A2）和传统常规翻耕（A3）,分别与低基本苗（C1）、中基本苗（C2）、高基本苗（C3）进行组合处理,探究对香稻剑叶净光合速率、地上部干物质积累、产量及其构成因素、稻米品质、各部位2-AP含量的影响;试验3,以美香占2号和象牙香占为试验材料,采用免耕方式（A1）、少耕（A2）和传统常规翻耕（A3）,分别与低高施肥量（D1）、中施肥量（D2）、低施肥量（D3）进行组合处理来探究对剑叶净光合速率、地上部干物质积累、产量及其构成因素、稻米品质、各部位2-AP含量的影响;试验4,以美香占2号和象牙香占为试验材料,采用免耕机插秧同步侧施肥配套合理的基本苗和施肥量（T1）、少耕机插秧同步侧施肥配套合理的基本苗和施肥量（T2）、传统常规翻机插秧同步侧施肥配套合理的基本苗和施肥量（T3）和传统常规翻常规撒施肥配套合理的基本苗和施肥量（T4）管理措施组合成4种不同的耕种管理模式,研究各模式下香稻分蘖动态、叶片净光合速率、地上部干物质积累、产量及构成因素、品质、各部位2-AP含量、脯氨酸含量、吡咯啉-5-羧酸含量、1-吡咯啉含量、脯氨酸脱氢酶活性、吡咯啉-5-羧酸合成酶活性、鸟氨酸转氨酶活性、活性的变化特征。主要结果如下:（1）机插秧同步侧深施肥对比常规散施肥可显著提高香稻产量及香气2-AP的含量。在不同处理中,免耕、少耕和常规翻耕方式下机插秧同步侧深施肥均增产显著,其美香占2号和象牙香占早晚季供试香稻产量均在同步侧深施肥模式下产量达到较大值,平均增幅分别达10.12%和11.25%。而在不同处理中,免耕、少耕和常规翻耕方式下机插秧同步侧深施肥均在成熟期籽粒香气2-AP含量显著提高,其美香占2号和象牙香占早、晚季供试香稻籽粒香气2-AP含量均在同步侧深施肥模式下产量达到较大值,平均增幅分别达15.36%和18.18%。产量和成熟期籽粒香气2-AP含量的提高可能来源于氮肥吸收利用率的提高,同步侧深施肥对比常规撒施肥在少耕、免耕下氮肥吸收利用率在早、晚季分别提高了12.85%和19.51%。同时同步侧深施肥较常规施肥叶片和茎鞘香气2-AP含量均维持在较高水平,2-AP可能由叶片通过茎鞘向籽粒的物质转运,来促进籽粒香气2-AP的积累。（2）不同基本苗处理在三种耕作模式下机插秧同步侧深施肥产量及香气2-AP的含量差异显著。在三种耕作模式机插秧同步侧深施肥的基本苗处理中,中基本苗数均增产显著,其美香占2号和象牙香占早、晚季供试香稻产量均在中基本苗数处理下达到较大值,平均产量分别为5.13 t·hm-2和4.96 t·hm-2。但是不同处理中,在三种耕作模式机插秧同步侧深施肥的基本苗处理中,低基本苗数均增香显著,其美香占2号和象牙香占早、晚季供试香稻籽粒香气2-AP含量均在低基本苗数处理下达到最大值,平均含量分别为34.71μg·kg-1和65.24μg·kg-1。（3）不同施肥量处理在三种耕作模式下机插秧同步侧深施肥产量及香气2-AP的含量差异显著。在三种耕作模式机插秧同步侧深施肥的基本苗处理中,中基本苗数均增产显著,其美香占2号和象牙香占早、晚季供试香稻产量均在中基本苗数处理达到较大值,平均产量分别为4.27 t·hm-2和4.82 t·hm-2。并且不同处理中,在三种耕作模式机插秧侧深施肥的基本苗处理中,低基本苗数均增香显著,其美香占2号和象牙香占早、晚季供试香稻籽粒香气2-AP含量均在低基本苗数处理达到最大值,平均含量分别为126.40μg·kg-1和119.89μg·kg-1。高施肥量下叶片和茎鞘香气2-AP含量维持在较高水平,2-AP可能由叶片通过茎鞘向籽粒的物质转运,来促进籽粒香气2-AP的积累。（4）连续免耕机插秧同步侧深施肥配合基本苗（4-6苗/穴）和施肥量(750 kg·hm-2)（T4）处理下,供试香稻产量达较高水平,同时显著提高了糙米率和精米率,改善了香稻的碾磨品质。而且在T4模式下美香占2号和象牙香占成熟期籽粒香气2-AP含量均达最大值42.07μg·kg-1和56.20μg·kg-1。T4模式下供试香稻品种成熟期籽粒脯氨酸脱氢酶活性、鸟氨酸转氨酶活性、吡咯啉-5-羧酸合成酶活性、脯氨酸含量、1-吡咯啉含量以及硝酸还原酶活性均处于较高水平;同时该模式有利于提高香稻成熟期叶片的2-AP含量、鸟氨酸转氨酶活性。综上,连续免耕机插秧同步侧深施肥配合合理基本苗（4-6苗/穴）和施肥量(750 kg·hm-2)是能够协同产量和香气2-AP同时提高的较优耕种管理模式。