综合报告

本文为一篇关于不同氮肥应用量和施用方法对于采用间歇性淹灌水稻根系形态特征的影响的研究报告。该研究在泰国亚洲理工学院进行,研究对象为两个普通季水稻品种Pathumthani 1和RD57，主要通过两个盆栽试验探讨了不同施氮方式和栽培方式对水稻根系发育的影响。

第一部分主要作者及发表情况: 本研究由拉克尔·圣地亚哥-阿雷纳斯、索利赫·N·哈迪、布扬·A·范蒲里、海亚特·乌拉和阿维谢克·达塔等五位学者共同完成,发表在《应用生物学年鉴》(Annals of Applied Biology)杂志上。

第二部分学术背景和研究目的: 水稻作为全球主粮之一,其可持续生产面临灌溉用水减少、能源成本上升和环境退化等多重挑战。传统的持续淹水灌溉水稻种植方式需要转变为节水型栽培技术,如间歇性淹灌(AWD)。同时,直播（干直播和湿直播）也是一种节水和减少劳动力投入的新兴栽培技术。氮肥管理对水稻生长发育至关重要,需要根据不同栽培方式调整氮肥施用量和时间。水稻根系是其获取水分和养分的首要防线,在水稻生长中起着关键作用。因此,本研究旨在探讨不同氮肥施用量和时间,以及不同栽培方式对水稻根系发育的影响。

第三部分研究方法: 两个盆栽试验分别研究了氮肥施用量和施用时间对水稻根系的影响。第一个试验设置了2个水稻品种、5个氮肥施用量(0、30、60、90和120 kg N/ha)和3种栽培方式(干直播、湿直播和移栽);第二个试验设置了2个品种、4种氮肥施用时间(一次全施、二次分施、三次分施和四次分施,总量60 kg N/ha)和3种栽培方式。两个试验中,均采用间歇性淹灌,保持土壤水势在饱和和-5 kpa之间波动。

第四部分主要结果: 1) 不同品种间根系发育存在差异,Pathumthani 1较RD57表现更好,无论施氮量和栽培方式。 2) 干直播在120 kg N/ha时根数最多、根干物质最高和根冠比最大;湿直播在90 kg N/ha时这些根系指标最佳;移栽在60 kg N/ha时根系发育最佳。 3) 分4次施氮(占总量25%的基肥+分蘖期+抽穗期+孕穗期)能最大程度促进根系生长,包括根长增加、根长密度提高和根干物质增加,且不受品种和栽培方式的影响。 4) 两个品种在AWD条件下均适合干直播、湿直播和移栽栽培,但最佳氮肥施用量分别为120、90和60 kg N/ha。

第五部分结论: 研究表明,在采用AWD灌溉技术的水稻生产体系中,氮肥施用量和时间需要根据不同的栽培方式进行调整。适当增加氮肥分次施用可以改善水稻根系发育。总的来说,这些结果为制定不同栽培方式下水稻的最佳氮管理方案提供了依据。

第六部分亮点: 1) 不同水稻品种根系发育存在差异,Pathumthani 1表现优于RD57。 2) 干直播、湿直播和移栽栽培下,水稻根系发育对应的最佳氮肥施用量分别为120、90和60 kg N/ha。 3) 将60 kg N/ha的氮肥分4次施用(基肥+分蘖期+抽穗期+孕穗期)能最大化水稻根系发育,且不受品种和栽培方式的影响。 4) 本研究为在AWD灌溉条件下合理调整不同栽培方式的氮肥施用策略提供了依据。

综上所述,本研究探讨了不同氮肥施用量和时间以及栽培方式对水稻根系发育的影响,为制定节水型水稻生产体系中的最佳氮肥管理策略提供了实验依据。研究结果具有重要的理论价值和实践应用价值。