結(jié)實期干-濕交替灌溉對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響及其生理機制.pdf

1、水資源短缺是我國的一個嚴重問題。水稻是我國重要的糧食作物，也是農(nóng)業(yè)用水的第一大戶。水稻結(jié)實期是粒重和稻米品質(zhì)形成的關(guān)鍵時期，研究水稻結(jié)實期高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)節(jié)水灌溉技術(shù)，對發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，奪取糧食豐產(chǎn)有重大意義。本研究以代表性品種為材料，研究了結(jié)實期不同灌溉方式對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響及其生理機制。主要結(jié)果如下：
　　 1、以超級稻品種兩優(yōu)培九為材料，種植于土培池，自抽穗至成熟設(shè)置兩種灌溉方式處理：常規(guī)水層灌溉(CI)和輕干-濕交替灌溉(WM

2、D，由淺水層自然落干至土壤水勢為-25 kPa時復(fù)水)，測定了強、弱勢粒的灌漿速率、蔗糖-淀粉代謝途徑關(guān)鍵酶[蔗糖合酶(SuS，EC2.4.1.13)、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGP，EC2.7.7.27)、淀粉合酶(StS，EC2.4.1.21)、淀粉分枝酶或Q酶(SBE，EC2.4.1.18)]活性和脫落酸(ABA)含量。結(jié)果表明，與常規(guī)水層灌溉相比，結(jié)實期輕干-濕交替灌溉顯著增加了弱勢粒的灌漿速率，顯著增強了SuS、AGP、S

3、tS和SBE活性，提高了ABA含量；結(jié)實期輕干-濕交替灌溉對強勢粒灌漿速率、蔗糖-淀粉代謝途徑關(guān)鍵酶(SuS、AGP、StS和SBE)活性和ABA含量無顯著影響。籽粒灌漿速率與SuS、AGP、StS和SBE活性呈極顯著正相關(guān)。籽粒ABA含量蔗糖-淀粉代謝途徑關(guān)鍵酶(SuS、AGP、StS和SBE)活性及灌漿速率呈極顯著正相關(guān)。在灌漿初期噴施低濃度ABA，顯著增加了籽粒ABA含量、蔗糖-淀粉代謝途徑關(guān)鍵酶(SuS、AGP、StS和SBE)

4、活性和粒重，噴施ABA合成抑制劑氟草酮，結(jié)果則相反。說明結(jié)實期輕干-濕交替灌溉通過增強弱勢粒SuS、AGP、StS和SBE活性，促進籽粒灌漿，ABA起重要調(diào)控作用。
　　 2、以秈稻揚稻6號和粳稻揚粳4038為材料，分別種植于土培池和盆缽。在結(jié)實期設(shè)置3種灌溉方式：保持水層(對照)、輕干-濕交替灌溉(由淺水層自然落干至土壤水勢為-25 kPa時復(fù)水)和重干.濕交替灌溉(由淺水層自然落干至土壤水勢為-50 kPa時復(fù)水)。觀察了干

5、-濕交替灌溉對產(chǎn)量和品質(zhì)的影響并分析了其原因。與對照相比，輕干-濕交替灌溉增加了結(jié)實率和粒重；提高了稻米出糙率、精米率和整精米率，降低了堊白粒率，堊白大小和堊白度；提高了米粉的膠稠度，最高粘度和崩解值，減小了熱漿粘度、最終粘度和消減值。重干-濕交替灌溉的結(jié)果則相反。輕干-濕交替灌溉增加了精米中清蛋白和谷蛋白含量，降低了醇溶蛋白含量；重干-濕交替灌溉增加了清蛋白含量，降低了球蛋白含量。輕-干濕交替灌溉提高了籽粒游離多胺(腐胺、亞精胺、精胺

6、)的含量，降低了籽粒乙烯釋放速率。重干-濕交替灌溉則減小了灌漿速率、降低了游離多按含量、增加了乙烯釋放速率。輕-干濕交替灌溉提高了地上和地下部干物質(zhì)重、葉綠素含量(SPAD值)、光合速率、粒葉比和根系氧化力。重干-濕交替灌溉則對水稻生長有不利影響。
　　 以上結(jié)果說明，結(jié)實期輕干-濕交替灌溉可以增加水稻產(chǎn)量并改善稻米品質(zhì)；在輕干-濕交替灌溉條件下籽粒蔗糖-淀粉代謝途徑關(guān)鍵酶活性的增強、ABA和多胺含量增加、乙烯濃度降低以及根-冠