弱光胁迫已成为水稻生产中日趋严重的逆境,然而关于弱光胁迫对华东地区水稻产量和品质的研究报道仍较少;此外,也应探索合理的氮肥施用措施以减轻弱光胁迫对水稻产量和品质的负面效应。本研究旨在明确遮光(无遮光、花后遮光)和穗肥施用量(NDP,降低穗肥用量;NMP,正常穗肥用量;NIP,增加穗肥用量)对水稻产量和品质相关性状的影响。与无遮光相比,遮光处理下水稻减产9.5%-14.8% (P<0.05),主要是由于较低的结实率和粒重。无遮光处理下,NMP和NIP的产量显著高于(P<0.05)NDP;遮光处理下,不同穗肥施用处理的产量则无显著差异。与NMP和NIP相比,NDP在遮光处理的减产幅度小,这主要是由于其较高的结实率和粒重。与无遮光相比,遮光处理降低了花后叶片光合速率、成熟期干物质、抽穗至成熟期干物质积累量和成熟期茎鞘非结构性碳水化合物(NSC)的积累量。NDP则提高了遮光处理下的收获指数和NSC运转效率。与无遮光相比,遮光处理降低了稻米糙米率、精米率、整精米率和直链淀粉含量,提高了垩白米率、垩白面积和垩白度以及蛋白质含量。无遮光处理下稻米加工品质以NMP最优,遮光处理下则以NDP最优。在无遮光和遮光处理下,NDP的垩白米率、垩白面积和垩白度均低于NMP和NIP。遮光处理下,NDP的直链淀粉含量和崩解值降低,蛋白质含量和消减值则提高,从而实现了与无遮光处理相近的食味值。本研究结果表明,花后遮光显著恶化水稻产量和稻米品质。遮光处理下,NDP可促进NSC转运、提高收获指数以及库容充实效率,从而降低产量损失;此外,NDP可维持遮光处理下稻米加工、外观和蒸煮食味品质。因此,适当降低穗肥施用可减轻弱光胁迫对水稻产量和品质的负面效应。
测深施氮对提高水稻产量和氮肥利用效率具有重要作用。然而测深施肥条件下,减少施氮次数和减少施氮量对水稻产量及氮素吸收利用影响的研究较少。本研究在测深施条件下,于2018和2019年分别设置了减少施氮次数(RTN)和减少施氮量(RNR)试验,测定了水稻产量及其构成因素、SPAD值、叶面积指数、干物质积累、氮素积累、氮肥利用效率相关指标,比较了各处理间上述指标的差异。结果发现相同施氮量条件下, RTN3 (70%基肥侧深施+30%穗肥)处理下南粳9108和南粳5718产量比常规施肥分别提高了9.64%和10.18%。品种和处理间SPAD值、LAI指数、干物质积累差异达到极显著水平。在2018和2019年,抽穗期氮素积累最高的为RTN3,其平均氮素积累量为11.33×10-2 t hm-2。相同施氮量下RTN3氮肥农学利用率、氮肥生理利用率、氮肥吸收利用率分别比其余处理提高了8.1%-21.28%、8.51%-41.76%、0.28%-14.52%。随着施氮量的降低,RNR各处理的SPAD、LAI、干物质积累、氮效率相关指标显著降低。侧深施肥下,减少氮肥施用次数和减少施氮量均可以使水稻高产高效,本研究将为测深施肥条件下水稻精确定量施肥提供重要的参考依据。