山栏稻(Oraza Sativa L.)是海南一种山地旱稻。以往山栏稻主要采用山地“刀耕火种”,栽培管理粗放,植株农艺性状不良、产量较低,且这种传统旱作方式破坏环境。水作能使山栏稻农艺性状得到优化,产量明显提高。但水作淹灌耗水量大,不利于发展节水农业。为了使山栏稻达到既高产又节水的目标,本研究提出山栏稻旱作喷灌的节水灌溉方式,并与传统旱作和水作栽培方式相比较,研究山栏稻光合作用、农艺性状、物质积累与转运、产量及其构成因素、相关生理指标及根茎解剖结构的变化,试图得出山栏稻节水灌溉的高产栽培技术,并解析其高产机理。此外,我们还研究了淹水、湿润、喷灌、干旱条件下覆膜对山栏稻光合特性、产量、地膜降解和杂草防效的影响。主要研究结果如下:1.旱作喷灌全生育期较传统旱作明显缩短却比水作增长。旱作喷灌优化了山栏稻的农艺性状,使功能叶获得较高的SPAD值,剑叶气孔导度和蒸腾速率显著增大,在抽穗期和齐穗期获得较高的净光合速率。灌溉使山栏稻产量显著提高,但水分利用效率却明显降低。旱作喷灌的产量增幅最大,虽然旱作喷灌结实率和千粒重由于强、弱势粒灌浆能力较低而不如水作,但其有效穗和每穗实粒数显著高于水作,产量显著提高。与传统旱作相比,旱作喷灌下山栏稻表现为根半径增大、皮层增厚、大导管和中柱变大,植株分蘖能力增强,齐穗期和成熟期茎鞘干质量以及茎鞘物质输出率和转换率提高,穗数和穗粒数增加。另外,旱作喷灌增大了山栏稻茎的大维管束,提高了大维管束的水分和营养运输能力。可见,旱作喷灌是山栏稻的最佳栽培方式。2.覆膜会缩短山栏稻的生育期,提高产量。喷灌覆膜结实率和千粒重虽然低于水作覆膜,但每穴有效穗和每穗实粒数却显著提高,使产量显著高于其他三种覆膜方式和裸露旱作。另外,覆膜使抽穗期剑叶气孔导度与蒸腾速率显著增大,功能叶SPAD值升高,山栏稻剑叶净光合速率明显提高。灌溉覆膜使剑叶净光合速率显著大于干旱覆膜和裸露旱作,但淹水、湿润及喷灌覆膜之间差异不显著。3.覆膜可以抑制田间杂草的生长,在覆膜20 d水作覆膜的杂草防效高于旱作覆膜,在覆膜45 d湿润覆膜的防效有所下降,这可能是因为湿润水作中生物降解地膜容易降解,拔节期后地膜大量破裂,对杂草的抑制作用降低。4.水作条件下地膜进入降解诱导期和崩裂期,比喷灌和干旱条件要早,在分蘖初期开始出现少量裂口,在分蘖盛期出现大量裂口;淹水和湿润条件下地膜在抽穗期几乎完全降解,而喷灌和干旱条件下地膜在植株成熟后都没有完全降解。与干旱条件相比,喷灌条件下地膜提前进入诱导期与崩裂期。