目录
摘 要 II
关键词 II
ABSTRACT III
KEY WORDS III
引言 1
1 材料与方法 3
1．1 试验设计 3
1．2 测定项目 3
1．2．1 植株干物质积累量测定 3
1．2．2 根系相关指标测定 3
1．2．3 产量及产量构成因素测定 4
1．3 数据处理及分析 4
2 结果与分析 4
2．1 养分管理方式对水稻产量的影响 4
2．2 养分管理方式对水稻干物质积累量的影响 4
2．3 养分管理方式对根冠比的影响 5
2．4 养分管理方式对水稻根系生长发育的影响 5
2．4．1 对根系形态的影响 6
2．4．2 对可溶性总糖含量的影响 6
2．4．3 对蔗糖含量的影响 7
2．4．4 对淀粉含量的影响 8
3 讨论 8
3．1 养分管理方式对产量的影响 8
3．2 养分管理方式对根系生长发育的影响 9
4 结论 10
致谢 12
参考文献 14
不同养分管理方式对水稻产量及根系生长发育的影响
摘 要
由于长江中下游地区农田不合理的施肥方式（高投入、高污染）导致诸多环境问题，我们进行养分优化管理试验，为实现高产、优质、高效、生态安全绿色农业提供理论支持。明确不同养分管理方式对根系生长发育的影响目前还缺乏系统研究。本试验在长江中下游稻麦轮作种植地区进行，设置5个养分管理模式：当地农民习惯施肥（CF），超高产施肥（HYF），超高产施肥+秸秆（HYFS），高效施肥（HEF），高效施肥+有机肥（HEFO），研究养分管理方式对水稻产量及根系生长发育的影响。结果表明养分管理方式显著影响水稻产量构成。与CF相比，HYF、HYFS具有增产效应，因为提高了穗粒数和千粒重，HYFS较HYF相比，产量进一步增加，主要是提高了千粒重和结实率，这是由于HYFS光合积累足，并且根冠比高，为灌浆储存 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072* 
充足的养分，地上部蔗糖水平高，有利于向库器官转运，提高产量。HEF降低了水稻产量，主要是因为降低了有效穗数和穗粒数。HEFO降低HEF减产幅度，因为增施有机肥提高抽穗前干物质积累量、根冠比表现上升趋势，为籽粒灌浆提供物质基础。综合分析，与CF相比，HYF、HYFS根中蔗糖含量显著降低，但有根干重较高，说明光合产物向地下部分配的多，却往籽粒中转运的贮藏物质少，可能是由于将光合产物进行代谢并外排。
引言
水稻是我国的主要粮食作物之一，长江中下游地区是我国水稻主产区。据统计，长江中下游地区粮食产量占全国总粮食产量的21%，其中对水稻的贡献约为41%[1]。因此，在这一区域的水稻产量是国家粮食的命脉，维持该地区水稻高产稳产对国家粮食安全战略有非常重要的意义。近年来，长江中下游水稻产量不断提升，2015年达到5060万吨，单产保持在7000 kg/hm2左右的较高水准[2]，然而，该区域在维持水稻高产的同时也存在着养分管理不科学的问题，主要表现在施肥量大、肥料配比不科学，对环境造成的污染严重。[1]因此，对该区域水稻种植进行养分优化管理，即对氮磷钾肥的用量及施用比例进行优化，从而实现科学、环保的种植，对维持长江中下游水稻高产稳产及农业环境的可持续发展有着重要的意义。
养分管理对水稻地上部分有重要影响。 Hao等人[3]研究表明，优化养分管理可以延缓叶片衰老，提高水稻生育后期的光合生产能力，提升中后期地上部生长速率与氮素积累速率。李庆魁等[4]在苏州的试验表明，稻麦轮作系统中实行秸秆还田及优化氮磷钾配比等养分优化管理措施后，水稻季水稻成熟期的地上部氮素积累量、生物量较常规施肥处理分别提升3.41%、4.40%，且氮肥农学利用率、吸收利用率、生理偏生产力、生理利用率等都有所提升。韩宝吉[5]在洪湖市进行的养分管理试验表明，对高产稻田进行氮肥后移后，其氮肥偏生产力显著提高，并且水稻中后期叶片SPAD值显著高于当地农民习惯施肥处理。
水稻的根系是地上部生长和产量形成的基础，根系从土壤中汲取的养分和水分以及根系自身代谢过程中所产生的代谢产物均是地上部生长的物质前提，良好、发达的根系更有利于植物从更宽广的范围摄取养分。早在1996年，中国研究者们就已经对中外的水稻根系研究，进行了比较好的总结。在他们的研究中可以了解到：施肥会对水稻根系的生长产生较大影响。其中，氮肥起到了促进冠根的分枝和增加根毛密度和长度的作用，可以有效地提高根系的吸收面积和吸收能力；但氮肥的过量使用会导致根系变短的现象。同时，苗期施氮肥也对根系起到相当关键的作用，在苗期使用氮肥的秧苗比不使用氮肥的秧苗根系更加发达，数量可以多两条左右，长度也比不施氮肥的秧苗平均长3 cm左右，同时根系活力也较高。钾肥与磷肥关系到根系的生长及相应活力。通过合理施用磷钾肥，根数和根重可以得到有效增加 ,还可以促进白根产生并减少黑根比率，并且使根长、多、粗 ,根系在土下分布深而广[6]。近年来，研究表明合理的养分管理对提高根系长度，生物量以及总表面积，根系体积和单个分蘖的不定根数目均有有利影响。而且在开花期的根系属性与植株氮素的积累乃至最终产量的形成都有至关重要的意义[7]。也有研究通过配施秸秆还田和有机肥对养分管理进行优化，结果表明秸秆还田主要降低020 cm土层中的土壤容重，在拔节成熟期，土壤容重下降作用开始一定程度的向下层转移，可影响100120 cm土层的土壤容重，有利于根系的深扎和横向伸展, 从而提高小麦的抗倒伏能力。根系生长发育与产量形成并非一直呈正相关。有研究表明后期根系过大不利于提高产量，是因为占用了光合同化物的分配和供给[8]。为了寻找合适根系构型，推进了养分管理与根系的联系，有研究成功的计算出了水稻根系根长的增长模型，以及更重要的水稻根长增长和水稻氮磷钾元素的吸收参数[9]。因此进一步研究根系在作物生长中具有需求性和重要性，所以本试验主要研究养分管理方式对根系生长发育的影响。我们将重点研究内容放在不同养分管理方式对根系生长发育的影响。其详细可以分为水稻的根系形态，根生物量，以及不同时期根中碳代谢相关指标的变化。

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