通过人工气候室培养试验、温室培养试验、大田试验和室内分析,在深入探讨覆膜旱种水稻的根系冗余生长与光合同化产物消耗、水稻生长后期光合同化产物运输与分配等生理研究基础上,阐明冗余根系是否是竞争光合产物的第二个"库",而造成覆膜旱种水稻子粒产量降低,或还是因为水稻生长后期因激素水平改变而调节了光合产物的运转与分配,致使更多的碳水化合物在收获期仍然残留在营养体(茎、叶等)而造成旱种水稻子粒产量下降。在大田
为了揭示水稻旱种高产的机理,为覆盖旱种水稻技术的推广应用提供理论依据,本项目开展了旱种水稻的产量效应、旱种对水稻根系生物量与其同化物积累关系、稻田温室效应气体(甲烷、氧化亚氮)排放通量,以及各处理的全球增温效应的研究。结果表明覆盖旱种下水稻的籽粒产量低于或显著低于常规水稻,而前者的秸杆产量大于或明显大于后者,两者的总生物量无显著差异。穗实粒数对水稻产量的贡献最大,覆盖旱种下千粒重的增加对产量的贡献不足以补偿穗实粒数下降造成的损失。旱种水稻籽粒产量的降低可能与灌浆期间同化物的生产、运输及分配受阻有关。早造常规水稻的届时净光合同化物数量、贮存同化物的输出数量均大于旱作水稻。晚稻灌浆期间常规水稻和旱作水稻贮存同化物输出差异不明显,穗增重主要取决于届时光合同化物的贡献,其中常规水稻届时光合产物的供应和对穗产量的贡献大于旱作水稻。早稻断根不利于贮存态碳水化合物输出而有利用于净光合产物向穗部积累,断根后常规水稻产量下降而旱作水稻产量升高。有机物料是CH4产生的物质条件,而水分是CH4产生的环境条件。淹水培养并未造成土壤N2O排放的减少,但添加秸秆后,N2O排放量随着水稻秸秆用量的增加而减。