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铁、锌是动植物生长发育必需的营养元素,在新陈代谢中起着十分重要的作用。人体铁锌缺乏症在世界普遍存在,影响着全球亿万人的健康、生命质量和生产能力。尤其在以谷类为主的发展中国家,铁锌营养不良尤为严重。近年来,随着人口增长和经济的发展,可利用的水资源日益减少,水资源的可供给量和需求量构成的矛盾是全球面临的另一挑战。我国是世界上水稻生产大国之一,水稻种植面积约占世界稻田面积的20%,传统的淹水栽培,耗水量巨大,且水资源浪费严重,发展节水栽培势在必行。实施农业节水、革新传统农艺是促进水稻高产优质,减少资源消耗,实现可持续发展的重要手段。农艺措施仍然是改善谷物中微量元素缺乏问题的一种现实的、经济的和可持续发展的方法。品种的筛选、高效水溶性铁锌肥、不同栽培方式、不同氮肥用量、不同氮肥形态和秸秆还田等对水稻籽粒铁锌的富集均可能产生影响。目前根外喷施试验主要集中在普通水稻品种,叶面喷施水溶性铁锌肥对富铁水稻铁锌营养的调控研究较少。有关节水型稻作研究,尤其是覆盖旱作技术进展很快,成为节水灌溉的研究热点。我国已有不少水稻覆膜旱作研究与推广的实例,证明覆膜旱作能提高水分利用率和水稻产量,改善稻米蛋白质、氨基酸等营养品质,但是也有旱种会导致稻米外观和食味品质等变差覆膜旱作稻米质下降等报道。这些研究鲜有涉及覆膜旱作对稻米中铁锌含量的影响方面内容,关于覆膜旱作条件下氮肥用量、氮肥形态等对水稻籽粒铁锌营养的影响研究较少。本论文研究了叶面喷施水溶性铁锌肥对富铁水稻、连续覆膜旱作条件下不同氮肥用量、不同氮肥形态、秸秆还田对常规水稻籽粒铁锌营养的调控作用。主要研究结果如下：(1)叶面喷施氨基酸铁肥(Fe-AA)能显著提高富铁水稻糙米中铁含量,在Fe-AA中添加1%烟酰胺(FeNA1)能提高富铁水稻糙米中铁、锌含量。与对照喷清水(CK)相比,Fe-AA处理水稻糙米铁含量平均增加了9.1%；FeNA1处理糙米中铁含量平均增加了37.9%。FeNA1处理与Fe-AA处理相比,糙米中铁含量平均值增加了26.4%；锌含量平均值增加了10.6%。(2)在Fe-AA中添加0.5%ZnSO4-7H2O (FeZn1)能显著提高富铁水稻糙米中铁和锌含量、精米中蛋白质和总氨基酸含量。与对照喷清水(CK)相比,FeZn1处理糙米中铁和锌、精米中蛋白质和氨基酸含量平均值分别增加了42.4%,77.6%,6.9%和7.1%.FeZnl处理与Fe-AA相比,糙米中铁和锌含量平均值分别增加了30.6%,55.1%。(3)长期覆膜旱作,氮肥用量低于135kg N ha-1条件下,水稻产量、精米中蛋白质含量随着施氮量的提高而增加。秸秆还田显著提高覆膜旱作水稻产量、糙米中铁和锌含量,同时增加土壤肥力。2008～2010年,秸秆还田与不还田处理相比,糙米中年平均铁含量分别增加了6.6%,5.1%和5.2%；锌含量分别增加了9.4%,7.9%和7.3%；土壤中年平均有机质含量分别增加6.4%,7.6%和12.2%;有效钾含量分别增加了28.2%,64.0%和52.9%。精米中直链淀粉(AC)受氮肥用量和秸秆还田处理的影响较小,氮肥用量增加和秸秆还田条件下,稻米胶稠度(GC)和糊化温度(ASV)有下降趋势,胶稠度下降使米饭变软,品质相对变优。(4)与常规水作(CFC)相比,覆膜旱作(PFMC)能显著增加水稻产量,增产幅度达8.0%,精米中总氨基酸含量下降3.5%,精米中蛋白质,糙米中铁锌含量与CFC处理差异不显著；裸地旱作(NMC)处理产量显著下降5.1%,蛋白质、总氨基酸和铁含量分别下降4.4%、9.3%和11.9%。秸秆还田较不还田处理,CFC条件下,产量增加了113.6kg ha-1；NMC条件下,产量增加142.6kgha-1； PFMC条件下,产量增加522.1k ha-1；三种栽培方式产量平均增加3.3%,糙米中的铁和锌含量平均增加3.1%和6.4%,精米中蛋白质和总氨基酸含量差异不显著。(5)树脂包膜尿素在常规水作和覆膜旱作条件下均能显著提高水稻产量。2008～2010年,与普通尿素(PU)处理相比较,树脂包膜尿素(PCU)处理产量的年平均值提高了2.9%,8.4%和9.6%；年平均铁含量分别提高了7.3%,10.1%和17.9%；锌含量分别提高了14.8%,11.3%和8.1%。与对照(CK)相比,PCU处理产量的年平均值增加了22.7%,73.7%和36.8%；铁含量分别提高了17.7%,26.05%和40.1%；锌含量分别提高了34.0%,26.0%和18.6%。(6)硫磺树脂双包膜尿素(SPCU)在控释期(90d)的释放量呈S型,与普通尿素(PU)相比,SPCU从第四周开始,在不同质地土壤中均能显著提高水稻生长期植株地上部干物重、地上部吸氮量。水稻生长期氮素营养供给的提高可能是包膜控释尿素提高水稻产量、改善稻米品质的原因之一。