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黑龙江省是我国重要的商品粮生产基地及粳稻的主产区,目前,我国及黑龙江省水资源供需矛盾日益严峻。因此,对寒地粳稻采用节水灌溉栽培可以有效地缓解水资源紧缺,提高水分生产率,保障寒地粳稻的可持续发展具有十分重要的战略意义。本试验以寒地粳稻品种东农425和东农427为材料,设置5种灌溉方式:常规灌溉(A)、轻干湿交替灌溉(B)、中干湿交替灌溉(C)、重干湿交替灌溉(D)和旱作(E)。研究不同灌溉方式对寒地粳稻功能叶片中碳水化合物和籽粒淀粉及其组分含量的影响,明确不同灌溉方式下干物质积累及产量形成规律,揭示碳水化合物形成关键酶的调控效应,旨在阐明不同灌溉方式下水稻碳水化合物的形成机理,确定最适的灌溉方式,以期为寒地粳稻节水栽培技术的制定提供理论依据和技术支撑。本试验主要结论如下:1.从有效分蘖期到乳熟期,东农425和东农427功能叶片中的蔗糖、果糖和可溶性总糖含量随着土壤水势的降低而降低;蜡熟期至完熟期,B处理叶片中蔗糖含量高于其他处理;在整个生育期内,B处理功能叶片中可溶性总糖含量保持较高水平,而D、E处理叶片蔗糖和果糖含量明显低于其他三个处理。相同生育期内,东农425功能叶片中蔗糖、果糖和可溶性总糖含量均高于东农427。2.从有效分蘖期到乳熟期,东农425和东农427功能叶片中蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性随土壤水势的降低而降低;从蜡熟期到完熟期,B处理叶片SPS活性高于其他处理。整个生育时期内,两个水稻品种功能叶片蔗糖含量、果糖含量均与SPS活性均呈显著或极显著正相关;分蘖期和孕穗期,可溶性总糖含量与SPS活性呈极显著正相关,而蜡熟期和完熟期二者达极显著水平。3.随着生育进程的推进,东农425和东农427地上部干重随土壤水势的降低而减轻,且A、B处理各器官干重差异不显著;两个时期干物质分配比例不同,抽穗期不同灌溉方式对各器官的影响为:整株>茎叶>穗,而成熟期表现为:整株>穗>茎叶。同一生育时期内,东农425各处理间的地上部干重均高于东农427。4.东农425和东农427的茎鞘物质输出量、输出率及转换率均表现为:B处理显著高于其他处理;抽穗期至成熟期,B处理茎鞘内可溶性糖和淀粉含量均处于较高水平,且其转运率和贡献率均最大。东农425各处理间的地上部干重、茎鞘物质输出量、输出率及转换率均高于东农427。5.在整个生育期内,东农425和东农427籽粒中ADPG焦磷酸化酶和淀粉分支酶(Q酶)活性随土壤水势的降低而降低,其中B处理酶活性降低幅度较为平缓,D、E处理酶活性明显低于其他三个处理。6.东农425和东农427籽粒淀粉及其组分含量均随灌浆天数的增加而增加。处理间,随土壤水势的降低其含量也随之降低。成熟期,A、B处理淀粉及其组分含量差异不显著,与其他处理差异极显著,D、E处理淀粉含量显著低于其他处理。7.齐穗后14d和21d,籽粒中ADPG焦磷酸化酶活性与直链淀粉含量呈极显著正相关,而齐穗后21d~42d,其活性与总淀粉含量呈显著或极显著正相关;齐穗后21d,Q酶活性与支链淀粉及总淀粉含量均达显著或极显著正相关。8.除东农425和东农427B处理的单位面积有效穗数较多外,A处理的其他产量构成因子及产量均最大。A、B处理产量差异不显著;D、E处理的产量及其构成因子均显著低于其他三个处理。9.随着土壤水势的降低,降雨量占其总用水量的比例增大;东农425和东农427的A、B处理产量差异不显著,其中B处理的水分生产率和灌溉水生产率较高。综合考虑B处理是较为经济的节水灌溉模式。东农425的水分生产率和灌溉水生产率均高于东农427,即东农425较东农427更加节水。