旱直播水稻苗期氨毒害机理与调控研究

水稻旱直播技术是一项能提高水分利用效率的轻简栽培技术，该技术体系中影响水稻产量的关键制约因素是出苗不整齐和成苗率较低。已有的研究表明，旱直播水稻的出苗对不同形态氮肥的反应不同；旱直播条件下，施用尿素后较高浓度的氨挥发对水稻幼苗可能产生毒害从而抑制水稻的生长发育，其毒害机理尚不明确。本项目拟探明水稻萌发及出苗对氨毒害反应的基因型差异及其机理；根系和叶片对氨毒的敏感性；影响根际微环境氨浓度的环境因子及其机理。明确不同类型土壤脲酶活性及氨挥发量的差异，进一步研究氮肥种类、施肥方法和时期对土壤氨挥发的影响, 揭示降低根际微环境氨浓度的调控技术，确定旱直播水稻安全出苗的施肥量指标，为生产上解决氨毒对旱直播水稻出苗的影响提供科学依据。

水稻旱直播技术由于节水、省工、便于轻简化栽培等优势，在我国具有广阔的发展前景。然而旱直播水稻施用尿素后较高浓度的氨挥发造成种子发芽率低、幼苗弱小不健壮，从而制约着水稻旱直播技术的大面积推广。本研究旨在：考查土壤氨挥发对旱直播水稻种子萌发和幼苗早期生长发育以及产量的影响；探索旱直播水稻尿素氨毒害的缓解措施。本研究以一系列大田和盆栽、培养皿试验进行。研究结果发现土壤尿素氨挥发显著抑制旱直播水稻种子萌发和幼苗早期生长。尿素+脲酶抑制剂、降低尿素种肥施用量、尿素做种肥后移、包膜尿素和硫酸铵做种肥均可显著降低土壤氨挥发。相对于地上部分而言，旱直播水稻根系对氨毒反应更敏感。与大量尿素做种肥相比，尿素做种肥后移和硫酸铵做种肥显著促进旱直播水稻生长发育，增加产量，显著提高氮肥利用效率。然而与常规移栽稻相比，旱直播水稻在产量形成过程，C、N代谢，颖花退化与早衰，冠层结构与功能等生理机理方面需要进一步研究。