有机栽培方式下不同基因型水稻氮素利用效率的协同与转变机理研究

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2、＇‘‘？一－？．５年４月论文答辩日期论文提交日期：２０１：２０１５年５月－’絮把——大学学位授予．学位授予单位：扬州：日期爭．．言支１；Ｊ，＂■－－＊－＿答辩委员会主席：庄恒扬教授＞及艾；；；、评阅人？方ｆ论文：郭世伟織與ｆ：，？－．－．—＇－方？．店牙年副研究貢＾巧衣每衣；一Ｉｉ．八心－＊，．…．—礙啦勞声論？或巧宗；去备ｉ矜綠ｆ＾祥＾紀又义、％激乂赵編本研究受国家自然科学基金（３１２０１１５４）江苏高校仇势学科建设工程项目联合资助张蓉有机栽语方式下不同基因型水稻氮素利用效率的协同与转变机畢研

3、究！＿有机裁培方式下不同基因型水稻氮素利用效率的协同与转变机理研究摘要近年来，巧机稻米因巧健康安全在中国迅猛发展甘潜力巨大，但有机栽培下关键营养元素氮素吸收利用特点的研究尚缺乏系统性。本研究于２０１３、２０１４年度在江苏离邮市有０）０机稻米生产基地进行田间试验，设置了不施（、低量化）、中量（ＭＯ）、高量（ＨＯ）有机肥４个有机栽培（ＯＦ）施肥模式和１个常规栽培（ＣＦ）施肥模式，Ｗ３２个长江下游地区推广种植的生育期相近、在常规哉培下氮素利用效率差异显著的常规梗稻品种为材料，研究了在两种栽培体系下产堂和氮素利用效率，分析了不同栽培

4、条件下氮素利用效率协同、：转变义其机理，为有机水稻生产品种选择及养分管理提供科学依据。主要研究结果如下１．随着有机肥施用量增加，各水稱基因型间的产量差异有减小的趋势。３２个水稻品种获得最高生产力所对应的施氮量也有所不同，主要集中在中量和高量有机肥水平处理。—２－－５１１０９６有机栽培群体最高生产力变幅为．３８．４５ｔｈｍ，品种间的变异系数达．％根据最高２＞生产力，将有机栽培模式下的产量分为３个等级：商层水平（ＨＹ，最商巧粒产量６．７５ｔＡｎＶ）、－２－２６．－＜．０ｔ７５ｔ）ＬＹ．中居水平（ＭＹ，ｈｍ＾最高好粒产量义ｈｍ和低居水平（６０

5、，最高巧粒产量２－－ｔｈｎｆ）。有机水稻氮素利用效率变幅为１２．１２％３５．３６％，随着有机肥施用豊的增加呈现先上升后下降的趋势，在中是有机肥处理下最高。基于群体最高产景及相应的氮素利用效率，将有机栽培下水稻品种进行了分类。－２．３１常规栽培模式下各水稻基因型氮素利用效率变幅为．４４％４５．８３％。比较有机和常４规两种栽培体系氮素吸收利用效率，将水稻品种分成种类型：有机与常规栽培均高效（高Ａ－效协同型，类）；有机栽培商效而常规栽培低效（高低转变型，Ｂ类）；有机栽培低效而－（高转变型，Ｃ类）常规栽培高效低；有机栽培与常规栽培均低效（低效协同型

6、，Ｄ类）。３．在Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四类品种中分别选取了镇稻１５、南耀４６、淮稻５号、苏香殺４个一代表性基因型，在水稻孕穗期成熟期，测定了４类水稻基因型在有机与常规模式下剑叶氮素、生理活性指标。Ｂ类基因型在有机栽培条件下剑叶含氮率较高，ＳＰＡＤ值和剑叶含氮率下降较慢，而Ｃ类型则在常规栽培下下降较小。有机栽培下Ｃ、Ｄ两种类型剑叶含氮量下降幅度均大于常规栽培。有机栽培下Ａ、Ｂ两种类型剑叶ＧＳ活性下降幅度小于常规栽培，而Ｃ、Ｄ两种水稻类型均大于常规栽培。栽培方式对水稻剑叶ＧＰＴ、ＧＯＴ活性的影响趋势与ＧＳ基本相似。表明有机栽培模式能减缓高产氮高效品种

7、（Ａ、Ｂ）氮代谢酶活性，的下降速率维持水稻牛．育后期相对较高的氮素吸收利用能力。同时，有机栽培方式较常ｎ扬州大学硕壬学位论文规栽培能减缓Ａ、Ｂ类品种生育后期ＳＯＤ活性的下降速率和ＭＤＡ含量上升速率，延缓叶片的衰老，而加快了Ｃ、Ｄ类品种叶片衰老速度。与其他品种相比，有机栽培方式显著改善了Ｂ类品种的外观品质、食味性、ＲＶＡ谱特征值，提窩了Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ等中量元素和Ｃｕ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｂ等微量元素的含量。关键词：有机水稻！氮素利用效率；有机栽培；常规栽培张蓉有机栽培方式下不同基因型水稻氮素利用效率的协同与转变机理研究ｍ