山栏稻(Oryza sativa L.)是源自于海南山区的传统旱稻,是海南黎族、苗族人民经过两千多年的改良与耕作实践,从而培育出的一系列适宜干旱山区种植的旱稻品种,具有极其重要的社会、经济、生态、栽培和种质价值。目前山栏稻的发展现状堪忧,主要是由于山栏稻“刀耕火种”的古老种植方式受到限制,需要发展新的种植模式。为了进一步开发利用山栏稻这一重要的热带稻作资源,致力于发展高产、优质、高效,既保护生态环境,利于大面积生产的新型栽培技术,本实验室提出了“山栏下山”的水作栽培模式。目前山栏稻水作种植方式试验成功,增产效果明显。但山栏稻由旱作改为水作之后,稻米品质是否受到影响,山栏稻水、旱栽培模式下产量的差异及其原因目前尚不明确。针对这些问题,本文设置普通水作、水作覆膜、水旱交替、水旱覆膜和传统旱作五种方式,以传统旱作为对照,通过对剑叶叶绿素含量、光合特性、茎鞘非结构性碳水化合物、穗颈维管结构、库容量、产量及其构成因素的测定,探索不同栽培方式对山栏稻源库流特性的影响,解析山栏稻水作高产的主导因素。通过对山栏稻稻米外观品质、加工研磨品质、蒸煮食味品质和营养品质的研究,分析山栏稻不同栽培模式下稻米品质的变化。主要研究结果如下:1.水旱栽培对山栏稻源库流特性的影响(1)与传统旱作(CK)相比,山栏稻普通水作、水作覆膜、水旱交替和水旱覆膜四种处理均可显著提高净光合速率和孕穗期叶绿素含量,但是普通水作和水作覆膜的水分利用率显著低于传统旱作,水旱交替和水旱覆膜则与传统旱作无明显差异,这说明普通水作、水作覆膜、水旱交替、水旱覆膜均可显著提高源合成有机物的能力,其中水作覆膜和普通水作提高较大;(2)山栏稻的理论产量、实际产量和生物产量均呈现出水作覆膜>普通水作>水旱覆膜>水旱交替>传统旱作的趋势;与对照相比,四种栽培方式都显著提高了山栏稻的实际产量,分别增加244.48%、210.75%、64.18%和39.70%;总库容量的大小表现为水作覆膜>普通水作>水旱覆膜>水旱交替>传统旱作;普通水作和水作覆膜的结实率显著高于传统旱作,分别增加了15.00%和10.61%;水作覆膜、普通水作可以显著提高每穴有效穗、颖花数和结实率;(3)普通水作和水作覆膜的茎鞘非结构性碳水化合物转运量、转运率显著大于传统旱作,而水旱交替、水旱覆膜和传统旱作则呈现出负转运的结果;普通水作、水作覆膜和水旱交替下的穗颈直径显著大于传统旱作,分别提高了24.44%、34.44%和22.78%。其中水作覆膜的穗颈直径最大,达2.42 mm,而水旱覆膜与CK差异不显著,大维管束数量方面只有普通水作显著大于传统旱作,提高了20.02%,小维管束数量表现为四种处理均大于CK。2.水旱栽培对山栏稻稻米品质的影响(1)外观品质中四个处理与CK的粒长、粒宽、长宽比、垩白度、垩白粒率之间均无显著差异,其中普通水作处理的垩白粒率最高,为42.00%,水作覆膜处理的垩白粒率最低,为33.67%,这表明外观品质与山栏稻栽培方式关系不大;(2)在研磨品质方面,出糙率的结果表明四种栽培方式与传统旱作差异不显著,普通水作和水作覆膜的精米率均显著大于传统旱作,分别提高了25.00%和8.33%;(3)山栏稻在不同栽培模式下,直链淀粉含量变化不大,整体变化趋势表现为普通水作和水作覆膜大于水旱交替和水旱覆膜,传统旱作最低;普通水作、水作覆膜、水旱交替和水旱覆膜均为硬胶稠度,传统旱作为中胶稠度;(4)总蛋白含量方面,传统旱作处理的最高,为252.89μg/g,普通水作栽培处理最低,为184.46μg/g,传统旱作显著高于普通水作栽培和水作覆膜,分别提高了37.10%和18.38%。