水稻机插缓混一次施肥技术的研发与示范

针对机插水稻凸显的氮肥施用量大、施肥次数多、稻田氮肥损失严重等问题,根据高产水稻氮肥阶段吸肥规律和水稻精确定量栽培技术原理,将不同释放速率的缓控释肥进行科学混合组配,使得混配肥料养分释放规律与优质高产水稻二次吸肥高峰同步,创新了一次施肥满足水稻一生优质高产所需的"缓混肥";将缓混肥与水稻机插侧深施肥技术相结合,构建了"水稻机插缓混一次性施肥技术",实现机插水稻"一次施肥、一生供肥"的效果。多年多点示范结果表明,该技术减少机插水稻施氮量20%左右、增产6%以上、节省施肥用工3~4次、稻米食味值增加5%以上,并能有效减少氨挥发和径流氮排放,氮肥利用率达到世界先进水平的55%~60%,是一项经济、环保、高效可行的先进实用技术,适合有机插条件的水稻产区广泛应用。

叶面喷施N-乙酰-L-半胱氨酸对机插水稻缓苗的调节效应

[目的]本研究旨在探索叶面喷施N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)对机插水稻缓苗的调节效应。[方法]以常规粳稻‘宁粳7号’为供试品种,于移栽前2 d傍晚连续喷施不同浓度NAC,设置4个处理:喷施清水(CK)、20μmol·L^-1 NAC(F-NAC20)、200μmol·L^-1 NAC(F-NAC200)、2000μmol·L^-1 NAC(F-NAC2000),研究其对水稻分蘖发生、秧苗形态指标(株高、茎基宽、根系形态指标)、叶绿素含量、抗氧化系统(SOD、POD、CAT活性)、AsA-GSH循环(APX和GR活性、AsA和GSH含量)以及MDA、H2O2含量的影响。[结果]叶面喷施NAC显著提高机插水稻移栽后GR的活性,促进GSH积累,减少H2O2含量,缓解氧化损伤,维持细胞稳定性,降低MDA含量,减少叶绿素降解,并显著促进根系生长、伸长,促进秧苗扎根立苗、分蘖发生,显著提高成熟期有效穗数。其中F-NAC2000处理综合效果最好,栽后2 d,与CK相比,F-NAC2000处理GR活性提高6.4%,GSH含量提高92.2%,H2O2含量减少25.7%,MDA含量降低26.3%,从而减轻光合色素的降解,使叶绿素含量提高19.3%,类胡萝卜素含量提高36.6%,并且使根尖数增加164.7%,根长增加101.0%,根粗增加26.8%,改善了秧苗栽后生长,移栽后7 d单株茎蘖数较CK提高2.3%,成熟期单株有效穗数比对照多0.4个。[结论]叶面喷施NAC能缓解机插水稻易造成植株伤害的负面影响,缩短缓苗期,促进移栽后分蘖发生,其中2000μmol·L^-1 NAC效果最好。

外源虾青素对分蘖期受淹水稻的补救效应

[目的]本研究旨在探究淹水胁迫解除后,叶面喷施虾青素(astaxanthin,ASTA)对分蘖期受淹水稻的补救效应。[方法]以常规粳稻‘宁粳7号’为试验材料,盆栽种植,移栽10 d后进行没顶淹水5 d的处理,淹没结束后设5个处理:正常水分管理(用CT表示);淹水胁迫+解除淹水后喷施清水(CK);淹水胁迫+解除淹水后喷施0.4 mmol·L^-1虾青素(ASTA-0.4);淹水胁迫+解除淹水后喷施0.8 mmol·L^-1虾青素(ASTA-0.8);淹水胁迫+解除淹水后喷施1.6 mmol·L^-1虾青素(ASTA-1.6)。在叶面喷施后0(喷施当天)、1、2、3、5、7 d取样,测定水稻光合色素含量、抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GR)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)]活性、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H2O2)含量和可溶性蛋白含量等指标;在叶面喷施后0(喷施当天)、3、6、9 d取样测定植株干物质量、株高和可溶性总糖含量;在成熟期收获有代表性的3盆测定产量及其构成因素。[结果]没顶淹水5 d后,与CT相比,水稻茎蘖数和绿叶数显著减少,干物质积累量和叶绿素含量降低,氧化损伤严重,导致产量下降。淹水解除后,与CK相比,叶面喷施虾青素能提高受淹水稻叶片中抗氧化酶活性,增加可溶性总糖和可溶性蛋白含量,降低H2O2和MDA含量,减轻氧化损伤,促进分蘖发生,加快干物质积累,减少产量损失。其中,叶面喷施后12 d,ASTA-0.8处理的茎蘖数、绿叶数以及干物质量、叶绿素a、可溶性总糖和可溶性蛋白含量均明显增加,抗氧化酶活性提高,叶片中H2O2和MDA含量降低;喷施后7 d,ASTA-0.8处理叶片中MDA含量与CK相比显著降低20.7%,H2O2含量降低9.4%;ASTA-0.8处理最终产量为CT产量的98.7%。[结论]叶面喷施0.8 mmol·L^-1虾青素可最大程度补救水稻分蘖期淹水导致的伤害和产量损失。