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盐碱危害是水稻生产的重要限制因素之一。黑龙江省是我国重要的商品粮生产基地,更是北方寒地粳稻的主要栽培区域,同时黑龙江省盐碱化耕地面积为56.7万公顷,约占黑龙江省总耕地面积的5.96%,因此开展水稻耐盐碱生理研究,合理开发利用盐碱地种植水稻,对我国粮食安全意义重大。本试验以寒地粳稻品种吉玉粳、绥粳5、松粳6为试验材料,设三个盐碱胁迫处理(分别为轻度盐碱胁迫S1、中度盐碱胁迫S2、重度盐碱胁迫S3),不同盐碱胁迫程度的土壤均取自黑龙江省肇东市,以东北农业大学香坊实验实习基地稻田土为对照(SO),研究不同程度盐碱胁迫对寒地粳稻生长发育、籽粒灌浆特性及产量、品质的影响,揭示盐碱胁迫下籽粒淀粉及组分形成积累规律以及淀粉合成关键酶活性的调控效应,填补寒地粳稻在此方面的空白,为寒地盐碱稻作区水稻高产优质提供理论依据。本试验主要结论如下:1.水稻生育期随土壤盐碱度的升高而推迟,盐碱胁迫对返青期的影响较小,而对分蘖期和抽穗期的影响较大,在S3处理下,吉玉粳、绥粳5、松粳6分蘖期分别较对照推迟了12d、13d、16d,抽穗期则推迟了10d、14d、13d。盐碱胁迫下籽粒灌浆时间明显缩短,吉玉粳、绥粳5、松粳6分别较对照缩短了1-4d、2-7d、2-6d。2.盐碱胁迫对水稻株高具有明显的抑制作用,土壤盐碱度越高,株高越矮。在盐碱胁迫下,S1和S2处理间株高差异较小,而与SO处理间差异较大,S3处理下株高与其他各处理间差异均较大。盐碱胁迫对株高的影响各品种间差异较小。3.盐碱胁迫下水稻植株的茎蘖动态呈单峰曲线变化,并随土壤盐碱度的升高而降低,S3处理下吉玉粳、绥粳5、松粳6最大分蘖数分别较对照降低了43.2%、24.9%、44.7%。盐碱胁迫明显推迟水稻分蘖发生时间和分蘖峰值出现时间,土壤盐碱度越高,推迟时间越长,S3处理下三个品种分蘖发生时间推迟了5-10d,而分蘖峰值出现时间则推迟了10-20d。盐碱胁迫对水稻分蘖的影响存在品种间差异,绥粳5受盐碱胁迫影响较小,茎蘖数降幅明显小于吉玉粳和松粳6,表现出较强的耐盐碱性。4.盐碱胁迫下水稻籽粒千粒重增长过程呈“S”型曲线变化,在齐穗后10d内籽粒千粒重增长缓慢,齐穗后10-35d开始快速增加,是水稻千粒重增加的关键时期。盐碱胁迫下籽粒灌浆时间推迟,灌浆速率降低,对齐穗后5-10d影响尤其严重,S3处理下吉玉粳、绥粳5、松粳6的最大灌浆速率分别较对照迟了10d、5d、10d,下降30.2%、33.1%、42.4%。盐碱胁迫对籽粒灌浆影响较大,但不同品种表现不同,三个品种受盐碱胁迫影响大小依次为松粳6>吉玉粳>绥粳5。5.盐碱胁迫下ADPG焦磷酸化酶活性和可溶性淀粉合成酶活性明显受到抑制,酶活性达到峰值前,盐碱胁迫各处理的酶活性值均低于对照,酶活性达到峰值时间向后推移,峰值下降。相关分析表明,三个水稻品种在齐穗后5~15f、30~45d ADPG焦磷酸化酶和可溶性淀粉合成酶活性均与产量呈极显著或显著正相关。盐碱胁迫对淀粉合成关键酶活性的影响存在品种间差异,耐盐碱水稻品种吉玉粳、绥粳5在盐碱胁迫下酶活性降幅较小,而对照品种松粳6则降幅较大。6.盐碱胁迫对水稻籽粒淀粉积累具有明显抑制作用,土壤盐碱度越高抑制作用越强,对齐穗后10~25d籽粒中各淀粉组份积累的影响尤其严重。土壤盐碱度不同对水稻籽粒淀粉积累的影响不同,籽粒淀粉在轻度盐碱胁迫下与对照土壤相比降幅较小,中度和重度盐碱胁迫降幅较大。籽粒中不同淀粉组分受盐碱胁迫的影响不同,直链淀粉含量在盐碱胁迫下降幅较小,而支链淀粉和总淀粉含量降幅则较大。籽粒淀粉组分受盐碱胁迫的影响因品种而异,松粳6受盐碱胁迫影响较大,而耐盐碱品种吉玉粳、绥粳5影响较小。7.盐碱胁迫可显著或极显著降低水稻穗长、穗重、二次枝梗数、每穴穗数、成穗率、千粒重,而对一次枝梗数、着粒密度、结实率和穗粒数影响较小。盐碱胁迫下水稻产量随土壤盐碱度的增加而降低,品种间存在差异,耐盐碱水稻品种吉玉粳、绥粳5在轻度盐碱胁迫下产量与对照土壤差异不明显,而中度和重度盐碱胁迫极显著降低产量,盐碱胁迫对松粳6产量影响极显著。8.盐碱胁迫使稻米品质下降。从碾米品质的影响来看,整精米率受盐碱胁迫的影响最大,精米率次之,糙米率受影响最小;盐碱胁迫下稻米的垩白粒率上升,土壤盐碱度越高垩白粒率越大,外观品质下降;盐碱胁迫可降低稻米胶稠度与直链淀粉含量,导致稻米食味变差、评价等级下降。