中文摘要：

蓄水控灌模式下，南方地区水稻易受到干旱（旱）和淹水（涝）的交替胁迫。有关水稻旱、涝单独胁迫的研究较多，而旱-涝交替胁迫对水稻生长及产量、品质的影响规律及其机理尚不明确。本项目采用筒栽试验、测坑试验与小区试验，研究旱-涝交替胁迫对水稻生理（化）指标、生长发育指标以及解剖学结构、产量和品质的影响规律，重点探讨旱、涝两种不同胁迫诱导性状的拮抗效应与联合效应变化规律；弄清旱（涝）胁迫对水稻后期耐涝（旱）能力的影响规律；阐明交替胁迫叠加效应的产生机理。在此基础上，寻找各生育阶段适宜的灌水下限和雨后滞蓄水深阈值，提出适宜的蓄水控灌模式，为提高南方地区雨水利用效率，减少灌排水量提供理论依据和技术支撑。

结论摘要：

本课题通过测筒模拟和小区试验，研究了水稻在旱-涝交替胁迫对水稻生理（化）指标、生长发育指标以及解剖学结构、产量和品质的影响规律，重点探讨了旱、涝两种不同胁迫诱导性状的拮抗效应与联合效应对水稻株高、抗倒伏能力、土壤氮素矿化、以及作物生育后期生理活性、生育期变化等指标的影响，确信在一些情况下，干旱（淹水）胁迫诱导的某些生理（化）或生长指标的改变，能够拮抗单独淹水（干旱）胁迫产生的有利或者不利影响，表现出“相克”效应，并且此种效应与胁迫程度以及作物生育阶段有关。而在另外一些情况下，叠加效应会加重单独胁迫所引起的某些趋势，表现出联合作用。这种效应在水稻生长指标、生理（化）生态指标以及土壤氮素矿化能力等方面均有体现。主要表现为　　　（1）干旱胁迫能有效拮抗淹水胁迫导致的水稻后期抗倒伏能力下降。干旱胁迫可改变茎秆中维管束数量和面积、细胞致密程度及壁厚组织的机械强度等细观结构以及组织成分和干物质分配，拮抗淹水胁迫的不利影响，有助于提高水稻抗倒伏能力。　　　（2）旱涝交替胁迫促进稻田土壤中有机氮矿化与释放。适度干旱能够促进土壤有机质的矿化；旱、涝交替胁迫产生的变动的Eh及其产生的叠加效应，显著加快了土壤中有机氮的矿化，土壤和作物叶片中的δ15N显著高于CK。　　　（3）分蘖期旱涝交替胁迫显著降低了分蘖数，而拔节期旱涝交替胁迫可维持水稻生育阶段后期较高的分蘖数。分蘖期旱涝胁迫显著降低了分蘖数，并保持较低水平直至收获；拔节期旱涝交替胁迫处理下，土壤氮素矿化较快，提供了较高的氮素，维持了分蘖数在较高的水平。而淹水处理导致土壤有机氮矿化不足，而CK植株氮素消耗较大，导致部分分蘖死亡，造成CK分蘖数的降低。　　　（4）分蘖和拔节期的旱涝交替胁迫，均导致水稻后期叶片生理活性的增加和生育期后移，与现有生殖生长阶段干旱胁迫促进作物衰老的观点不尽相符。与CK相比，胁迫处理植株在收获时根系活力、叶片的硝酸还原酶活性（NR）、谷氨酰胺酶活性（Gs）以及叶绿素含量的升高，而叶片中丙二醛含量（MDA）降低。　　　（5）盆栽条件下，旱涝交替胁迫均导致输水稻产量和品质的下降。干旱胁迫对产量的影响大于淹水胁迫；拔节期胁迫影响大于分蘖期。大田条件下，分蘖期的旱涝交替对产量影响较小，但应避免重旱和重涝的重合。