秸秆还田下灌溉方式对水稻产量及品质的影响

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迄今为止,许多科研工作者已经从秸秆还田技术、节水灌溉技术的角度开展了大量对水稻的分蘖动态、干物质积累动态、灌浆速率、产量以及品质等方面的影响研究,但将秸秆还田与不同灌溉方式二者相结合的研究报道还比较少见。因此,本研究通过在秸秆全量还田下,设置1种常规灌溉方式(淹水灌溉),3种节水灌溉方式:间歇灌溉、控制灌溉Ⅰ(水层30mm)及控制灌溉Ⅱ(水层15mm),探究秸秆还田条件下灌溉方式对水稻生长发育、灌浆速率、产量及品质的影响,旨在明确适宜的节水方案,为秸秆还田条件下筛选合理灌溉方式提供参考依据,也为东北寒地水稻高产优质栽培提供理论参考与技术支持。本试验在黑龙江省农业科学院黑龙江现代农业示范区进行,选用供试材料为龙稻21、龙稻22、龙稻27、龙稻31。研究结果表明:1.在水稻生长发育方面,秸秆全量还田条件下,3种节水灌溉能一定程度上增加水稻中前期分蘖数,显著降低分蘖成穗率,以及一定程度上降低水稻中后期株高;此外秸秆还田—3种节水灌溉会增加水稻中前期叶片干物质积累,其中控制灌溉Ⅱ有利于水稻中前期茎鞘干物质积累。2.在灌浆速率方面,比起淹水灌溉,3种节水灌溉一定程度降低了起始生长势(R0);间歇灌溉和控制灌溉Ⅰ在一定程度上提高了平均灌浆速率(Fmean)和最大灌浆速率(Fmax);间歇灌溉和控制灌溉Ⅰ能延长到达最大灌浆速率的时间(Tmax),而控制灌溉Ⅱ则是降低到达最大灌浆速率的时间(Tmax);间歇灌溉缩短活跃灌浆期(D),控制灌溉Ⅰ和控制灌溉Ⅱ则是延长活跃灌浆期(D)。3.在水稻产量及其构成因素方面,秸秆还田下,3种节水灌溉均能显著提高水稻千粒重,而且,间歇灌溉显著提升产量,控制灌溉Ⅰ和控制灌溉Ⅱ则降低产量,分别降低了1.52%和10.89%。4.在水分利用效率方面,4种灌溉方式中,控制灌溉Ⅱ达到灌溉水分利用效率最大,控制灌溉Ⅰ达到综合水分利用效率最大。5.在稻米品质方面,在秸秆还田下,比起淹水灌溉,3种节水灌溉能在不同程度上改善稻米加工品质、稻米外观品质,以及稻米蒸煮食味品质,其中间歇灌溉可以明显改善稻米外观品质和蒸煮食味品质,控制灌溉Ⅰ能明显改善稻米外观品质,但是3种节水灌溉方式对营养品质的改善效果并不明显。综上所述,在秸秆全量还田下,综合考量水稻产量、水分利用效率及稻米品质等因素,间歇灌溉和控制灌溉Ⅰ为最优灌溉方式。
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