不同栽培方式对免耕水稻茎鞘物质转运与抗倒伏的研究.docx
《不同栽培方式对免耕水稻茎鞘物质转运与抗倒伏的研究.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《不同栽培方式对免耕水稻茎鞘物质转运与抗倒伏的研究.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
不同栽培方式对免耕水稻茎鞘物质转运与抗倒伏的研究
开题报告
不同栽培方式对免耕水稻茎鞘物质转运与抗倒伏的研究
杨志远
指导教师：
马均教授
学科专业：
作物栽培学与耕作学
2011年3月
目录
1文献综述2
1.1国内外免耕栽培技术的研究与进展2
1.1.1免耕对土壤理化性质的影响3
1.1.2免耕对水稻植株生长和群体结构的影响4
1.1.3免耕对水稻生理特性的影响5
1.1.4免耕对水稻根系的影响6
1.1.5免耕对水稻产量的影响6
1.2国内外水稻栽培方式的研究与进展7
1.1.1不同栽培方式对水稻植株生长和群体结构的影响8
1.1.2不同栽培方式对水稻生理特性的影响9
1.1.3不同栽培方式对水稻根系的影响10
1.1.4不同栽培方式对水稻茎鞘物质积累与转运的影响10
1.1.4不同栽培方式对水稻产量的影响11
1.1.4不同栽培方式对水稻抗倒伏能力的影响12
2研究目的与意义13
3研究方案14
3.1材料与方法14
3.2调查测定项目15
4预期结果18
5创新之处18
6经费概算18
参考文献18
1文献综述
1.1国内外免耕栽培技术的研究与发展
免耕法指作物播种或移栽前，不用犁或拖拉机翻耕，以耙或旋耕机或开沟犁代整土地亦或人工起垄直接在茬地上播种或移栽，或撬窝栽秧，采取化学除草或生物防草的一种耕作方法。
这种新的耕作方法的具体步骤各国都不尽相同，称呼也不一样，有的叫免耕法（no-tillage），有的叫最少耕作法（reduced-tillage）、零耕法（zero-tillage），也有的叫直接播种法（directdrilling）、保护耕作法（reserved-tillage）、留茬播种法（stubblemulching）等[1,2]。
国际上现在按作业量的多少划分为少耕法和免耕法两大类，少耕法是指将连年翻耕改为隔1~3年翻耕一次，降低耕作频率。
免耕法则是在少耕法基础上进一步降低耕作频率。
免耕是一种保护性耕作方式，它可以改善土壤结构，减少水土流失，保护土壤，减少地面水分蒸发，更充分的利用水分[3,4]；减少劳动力、机械设备和能源的投入，减少甲烷等温室气体的排放；达到农业高效、低碳、环保的目的[5]。
美国是世界上最早进行免耕栽培研究的国家，这与20世纪30年代席卷美国的黑风暴带来的警示密不可分。
50年代，机械化免耕技术逐步完善。
60年代免耕播种机械和除草剂的研制成功极大地推动了免耕技术的发展应用。
美国应用免耕技术的耕地面积占总耕地面积从1963年的不足1%发展到2002年的60%，达到6769万公顷，基本接近适宜区域总面积，除了收获时必须翻耕土壤的马铃薯、甜菜以及无法保留秸秆覆盖的蔬菜等作物之外，所有的谷物生产都采用了免耕技术。
加拿大从60年代开始引进、试验免耕技术，70～80年代研制成功配套机具和除草剂，1985年，开始在三个农业省大面积推广，截止2002年，免耕技术应用面积达到1300万公顷，占全国耕地的30％。
巴西与1971年引进并试验成功免耕技术，由于缺少免耕播种机具，4年多的时间应用面积不足1000公顷。
1975年开发成功免耕播种机后，应用面积逐步扩大，1985年达到40万公顷，1995年达到650万公顷，2002年达到1700多万公顷，17年的时间内，免耕技术应用面积增加40多倍，是世界上免耕技术应用面积增长最快的国家，截止2004年，巴西免耕技术应用面积达2310万公顷，占全国耕地总面积的近60％[6]。
澳大利亚是在土壤翻耕造成水土流失严重、导致土层快速变浅的情况下，从20世纪70年代开始免耕技术试验，80年代开始大规模推广。
澳大利亚谷物研究和发展委员会的调查报告显示，澳大利亚已经完全取消铧式犁，在1996～2002年间，免耕技术应用面积由60％增加到73％。
据澳大利亚粮食研究与发展中心介绍，澳大利亚近20年粮食产量增加一倍，其中免耕技术的贡献率在40％以上。
欧洲免耕技术研究和应用起步较晚，但发展速度很快，英国由于气候湿润，发展免耕技术的目的在于协调两茬作物的生长时间矛盾，提高产量和效益，研究应用比较成功的免耕作物是冬小麦和油菜。
水稻免耕栽培研究晚于旱作作物，日本最早将免耕法应用于水稻栽培当中进行研究[7]。
由于水稻产区以亚洲为主，因此水稻免耕栽培研究多集中在亚洲国家，如印度、日本、菲律宾等[3,8,9]。
我国水稻免耕栽培始于20世纪60年代，到了70年代末，候光炯先生首创“水田免耕理论”，获得极大成功[10]。
80到90年代，谢德体和杜金泉分别对水田生态系统和免耕高产栽培体系进行深入研究[11]，至此，半旱式垄作自然免耕理论与技术完善实用，成为南方地区免耕水稻的主要种植方式，成为开发冬水田，改良冷、阴、烂、锈田的一项重要措施。
同时期，北方新疆的少免耕直播，长江中下游地区晚稻的旋耕直插都是应用比较广泛的水稻种植方式。
近年来，各种各样的栽培技术蓬勃发展，水稻免耕技术也随之演化推进，出现了免耕移栽、免耕抛秧、免耕直播等新模式[12-14]。
由于免耕能有效保持水土，节能减排，节省劳动力，提高经济效益，目前南方广大稻区掀起研究推广热潮，广东、广西、四川、江西等省区更是走在全国前列，其中四川平原丘陵地区研究推广板田直插及撬窝免耕稻，在节约劳力，保持水土，维护土壤表层结构方面效果显著。
1.1.1免耕对土壤理化性质的影响
土壤团聚体是土壤结构的基本单位，由土壤胶结成粒状或小团块状，大体呈球形，这种结构在表土中出现具有良好的物理性状，是肥沃土壤的结构形态，具有水稳性、力稳性和气稳性，直径一般在0.25mm~10mm之间，＜0.25mm的称为微团聚体，＞0.25mm的称为团粒结构体，团粒结构是土壤中最好的结构体，其数量与土壤的肥力状况呈正相关[15-17]。
杨如萍等研究指出在不同的耕作方式下，土壤中＞0.25mm和＞0.5mm的团聚体含量以及水稳团聚体的含量均是免耕覆盖＞免耕＞传统翻耕[18]。
这表明免耕覆盖和免耕处理可以显著增加土壤中团粒结构的含量，有利于保持土壤结构的稳定，维持较高的肥力。
朱文珊等的研究表明，免耕土壤的孔隙分布较合理，在全生育期内都能保持稳定的土壤孔隙度，且土壤同一孔隙孔径变化小，连续性强，有利于土壤上下层的水流运动和气体交换[19]。
王志民等的长期定位试验显示免耕覆盖可提高土壤全氮6.66%，全磷5.26%，全钾8.34%，提高土壤有机质6.81%。
免耕覆盖无法提高土壤温度，但土温变幅较小，显示低温时有“增温效应”，高温时有“降温效应”。
免耕覆盖可提高土壤含水量2.4%~13.6%，并且土壤含水量变幅较小[20]。
这表明免耕比翻耕更能使水分在土壤中保持稳定，对促进土壤保墒有积极作用。
Feng的研究结果也支持这一结论，他的试验显示在0~3cm的表土层，免耕土壤在有机碳和全氮含量方面比传统的翻耕土壤分别高出130%和70%[21]。
土壤微生物量是土壤有机质的活性库，在上壤有机质的分解和养分循环中起重要作用，是反映上壤微生物活性的直接指标[22]。
王静等的研究显示免耕对土壤微生物生理类群的组成、结构、稳定性是有一定影响的。
0~5与5~10cm土层，免耕处理条件下的土壤微生物生理类群的多样性和均匀均大于翻耕处理条件下的，且其差异性达到显著水平[23]。
Zablotowicz等研究认为免耕土壤在0~2cm土层中含有较多的厌氧细菌和真菌，在2~10cm土层中的数量则显著下降，这表明免耕可以增加土壤表层微生物数量[24]。
Lupway研究则认为耕作方式对土壤微生物多样性的影响与土壤本身性质有关，不可一概而论，他认为传统翻耕对于偏酸、有机质较低的土壤能减少微生物多样性，而对中性、有机质丰富的土壤则没有影响[25]。
1.1.2免耕对水稻植株生长和群体结构的影响
土壤孔隙分布、容重、团聚体等土壤物理性状影响土壤通气、土壤水分及土壤的机械阻力，最终通过物理、化学作用影响到作物的生长发育和产量[26]。
陈应召对免耕抛秧稻分蘖动态的调查发现，免耕稻第1节位分蘖达8%，第2,3,4节位的分蘖较多，分别占26%，28%和30%，第5节位后的分蘖很少，而翻耕稻第1节位无分蘖，第2、3、4节位的分蘖分别只占10%，19%和34%，第5节位后的分蘖数则相对较高，表明免耕抛秧稻具有低节位分蘖的优势[27]。
免耕稻低位分蘖数较多可能与其栽植较浅有关[28]。
刘敬宗等试验表明，除低节位分蘖较多外，免耕抛秧稻的茎叶夹角较小，叶片直立度高，株型紧凑，受光姿态好，群体结构协调，水稻群体结构的优化有利于田间小环境的改善[14]。
区伟明等调查也证实，免耕田前、中期的生态环境优于翻耕田，与翻耕相比，从分蘖盛期至孕穗期，免耕田的天敌数量土升5.35%~31%，害虫数量则减少4.4%~19.45%[29]。
韦柏林等调查显示，免耕抛秧稻的生长表现为前缓、中快、后稳，立苗期迟，分蘖增长较慢，植株矮壮，茎秆加粗，剑叶长、宽增加，个体发育较充分[30]。
吴建富等研究显示水稻一生同一时期叶面积指数免耕处理均高于翻耕处理，齐穗到成熟期的群体光合势亦是免耕高于翻耕，这都为免耕稻后期干物质积累奠定了基础[31]。
1.1.3免耕对水稻生理特性的影响
殷宏章等研究证明，水稻籽粒2/3以上的重量来自抽穗后的光合作用产物[32]。
根据理论推算，如能在作物成熟时，设法延长功能叶的寿命1d，则产量可增加2%[33]。
侯任昭等对水稻黄熟期剑叶的测定结果，显示了少耕稻剑叶的叶绿素、氮素和蛋白质含量以及光合速率高于全耕稻，即表明少耕法与全耕法相比能减慢水稻生育后期功能叶的叶绿素，蛋白质的降解速度和光合速率的下降过程。
刘军等研究免耕抛秧得出，齐穗期免耕抛秧水稻饱和光强条件下剑叶的光合速率较对照低，随后各时期则以免耕抛秧水稻为高。
其中齐穗后7d的差异达到显著水平。
从齐熟期到成熟期，免耕抛秧水稻剑叶的光合速率下降61.90%，对照下降67.42%，说明免耕水稻叶片的衰老较翻耕慢[34]。
MDA（丙二醛）是膜脂过氧化的产物，其含量随作物的衰老而提高[35]。
免耕抛秧水稻成熟期剑叶的MDA含量显著低于翻耕对照，SOD（超氧化物歧化酶）、硝酸还原酶活性高于翻耕对照[34,36]。
可见，免耕抛秧水稻内源的活性氧清除系统能够维持较高的水平，降低细胞中氧自由基的累积量，从而延缓叶片衰老。
作物生产能力和同化物向经济器官运转能力是作物产量形成的基础，受基因型和栽培措施的影响[37]。
陈德威、冯跃华等研究认为同一时期免耕稻干物质积累量要大于翻耕稻，这一差距在齐穗至成熟期达到最大[38]。
水稻灌浆期间茎鞘临时性贮存物质含量的变化，反映了源器官光合能力的高低及碳代谢的强弱，以及库器官转化同化物的能力[14,34]。
免耕水稻不仅干物质生产量较高，而且其茎鞘干物质的输出率和转换率均比常规耕作高。
齐穗期免耕抛秧水稻茎鞘的可溶性糖和淀粉的含量较高，对籽粒特别是弱势粒的灌浆有利;灌浆后期其茎鞘内的可溶性糖和淀粉含量较低，残留在茎鞘中的同化物少，这有利于穗中可溶性糖和淀粉含量的提高[39-41]。
王永锐等通过14C标记试验研究了免（少）耕与常规耕作条件下水稻同化物的运转及碳氮比，结果表明:
免耕栽培有促进稻株把14C—同化物运往每个生育期的生长中心，促进分蘖和稻穗及谷粒增长的作用，水稻生长的各生育期免耕稻比翻耕的C/N比高[41]。
1.1.4免耕对水稻根系的影响
水稻根系发育与产量关系密切[42,43]，而环境条件（如温度、光照、水分）和耕作栽培措施对根系生长有很大影响。
Nagai等和Inada曾对一定土温范围内（18~35℃）水稻根干重和发根数进行了考察发现，随着温度的升高，发根数增加。
光照强度影响叶片的光合作用和光合产物向根系的运转，从而对稻根的生长及功能产生影响。
遮光严重妨碍了根、叶的同伸生长[44]，促进根系衰老。
吴建富研究显示随着免耕时间的延长，0~5cm土层根系比例逐渐增加，这与免耕稻田表层上壤养分富集有关。
5~10和10~15cm土层根系比例却随免耕时间的延长逐渐减少，与免耕1季相比，免耕3季、4季和6季的根系比例分别减少8.47%，15.07%，16.64%和1.08%，1.53%，1.68%，差异达显著或极显著水平[45,46]。
水稻根系活力强能防止水稻早衰，增强抗倒伏力，使水稻结实率提高，增加水稻产量。
董爱玲等研究认为免耕稻在孕穗期和成熟期的根系活力虽然比翻耕稻要高，但是尚未达到显著水平[47]。
黄国勤等研究则认为免耕稻比翻耕稻根系活力提高7.4%~34.9%，达到显著水平[48]。
董爱玲等研究认为虽然免耕不能显著提高根系活力，但免耕移栽稻根系总表面积、活跃表面积在齐穗期分别比翻耕移栽稻高6.84%，21.95%，免耕稻的根系在齐穗期仍保持较高的根系活性，有利于根系养分吸收[47]。
1.1.5免耕对水稻产量的影响
温玉辉等多个研究者的试验显示，免耕抛秧水稻的有效穗有所减少，但穗长、每穗总粒数、实粒数、粒重均增加，而翻耕的空、秕粒较多，结实率低，穗大粒多使免耕产量上升1.3%~4.3%[34,49,50]。
付华等研究指出，免耕抛秧稻的结实率主要以穗部上、中层一次枝梗的较高，二次枝梗的结实率差异不大，全穗枝梗数与总粒数也高于翻耕，千粒重两者无明显差异，但免耕稻启动灌浆的时间稍早，齐穗后籽粒的淀粉含量较高，个体发育健壮，穗型质量高，弥补了有效穗数的不足，产量与翻耕基本持平[51]。
陶诗顺等研究表明，免耕直播稻的成穗率、每穗总粒数、实粒数、千粒重均有所降低，但有效穗数较多，两种耕法的产量非常接近[52]。
冯跃华等也指出，免耕直播稻的理论产量和实际产量虽分别上升2.33%和5.76%，收获指数也增加13.34%，但没达显著差异水平[53]。
陈德威、徐世宏等的研究结果也表明免耕稻增产效果相比翻耕稻并不明显[54,55]。
黄小洋等研究则表明，免耕移栽稻的穗长、有效穗、每穗颖花数、每穗实粒数、结实率、千粒重均高于翻耕，经济性状较好，理论产量和实际产量较高[48,56]。
高明等对垄作免耕的研究也显示，免耕稻的群体结构较好，种植密度高，总穗数较高，产量较翻耕提高10.3%，差异极显著[57]。
综观上述研究结论，水稻免耕比翻耕在产量上表现并不差，基本可以达到翻耕的产量甚至略有增加，如果相关的栽培措施运用合理，免耕稻产量完全有可能高于翻耕稻。
1.2目前国内外水稻栽培方式的研究进展
对水稻栽培方式的研究历来受到各国重视，目前水稻栽培方式可以归纳为两大类：
直播和育苗移栽。
鉴于育苗移栽高昂的人工成本，水稻栽培历史并不长的欧美国家普遍采用水稻直播技术，意大利直播水稻占98%，澳大利亚占81%，美国的加利福尼亚州几乎均为水稻直播。
在亚洲，直播稻的面积也正在增加，菲律宾约有30%的灌溉稻田采用直播技术，马来西亚直播稻占50%,在印度的一些地区，直播稻的面积也达到了50%，20世纪90年代以后，韩国直播稻面积也呈上升趋势。
日本虽然机械化稻作技术发达，但是为了使本国的水稻生产具有国际竞争能力，也从未放弃过对直播稻的研究[58]。
育苗移栽可以分为人工移栽和机械插秧两大类，为了节省劳动力成本，目前，机插秧在日本、韩国等经济相对发达的亚洲国家被普遍采用。
我国水稻最初就是采用直播方式，直到汉朝才出现了育苗移栽[59]。
到了宋元时代，水稻育苗移栽技术成熟，有效解决了杂草问题和季节矛盾，直播逐渐被育苗移栽所取代。
到了20世纪90年代，水稻生产由单纯追求产量向降低生产成本，提高经济效益转变，能够大幅度节省劳动力的直播技术再次蓬勃发展。
目前，黑龙江、吉林、辽宁、河北、内蒙、宁夏及新疆等北方地区直播稻面积迅猛增加。
育苗移栽方面，我国也在积极借鉴日、韩经验技术，大力推广机插秧，以缓解农村劳动力短缺的矛盾。
东北等地的农场已普遍采用机插秧，节省劳动力，提高经济效益。
机插秧在节省劳动力方面优势显著，但我国很多稻作区的稻田地势高低不平，面积狭小，限制了机插秧的发展。
所以，在我国人工移栽仍占很大比例。
各种与人工移栽相适应的栽培方式也蓬勃发展。
目前基本可以划分为两类，一种是以抛秧为代表的轻简化栽培技术，主要目的是在保证产量或轻微减产的情况下较大程度的节省劳动力，降低生产强度。
另一种是以强化栽培、精确定量栽培为代表的高产栽培技术，主要目的是提高水稻产量，包括三角形强化栽培，宽窄行栽培等。
1.2.1不同栽培方式对水稻植株生长和群体结构的影响
不同栽培方式对水稻生长发育的影响与水稻品种和生长环境有很大关系。
根据前人的研究，抛秧水稻较常规栽培方式表现出以下几个方面的特点：
首先群体生长起步快，植株多呈半辐射状，有助于截获太阳辐射能，前期分蘖多，表现出较强的生长势；其次株间受光均匀，叶层垂直分布相对匀称，单位面积负载的绿叶量较大，形成结构良好、规模较大的光合生产系统；再者单位面积容纳的穗数及颖花量均多，抽穗后群体光合层厚，源强库大，有旺盛的物质生产能力；同时根系发达，活力强，有旺盛的水肥吸收能力。
但也表现出3方面的弱点：
首先分蘖成穗率略低，这与分蘖节入土浅、分蘖发生量大因素有关；其次下层穗比重稍大，对穗型有一定影响，这方面可能是群体穗数偏多后，穗型一定程度受到穗数的负向调节；最后分蘖节与部分根系分布浅，土壤软烂条件下抗根倒力弱[60-63]。
马均等经过多年试验认为三角形强化栽培对挖掘水稻超高产潜力具有重要作用。
从单丛和群体茎蘖两个方面比较，三角形强化栽培分蘖发生早，能力强，有效分蘖高，单丛和群体最大分蘖均较大。
三角形强化栽培以独特的小苗浅栽方式，充分利用低节位分蘖，不仅分蘖发生快，数量多，而且低节位分蘖有助于穗质量的提高，分蘖成穗的整体优化为增产奠定了基础[64]。
水稻宽窄行稀植栽培是在旱育稀植和超稀植的基础上又一项新的栽培技术。
它可充分利用边际效应，协调群体与个体之间的矛盾。
有利于通风透光，提高水温、地温和群体光能利用率，从而增加分蘖率、成穗率，结实率和千粒重，提高产量。
宋福金的研究表明水稻宽窄行栽培比常规栽培具有提高分蘖率，增加穗粒数，提高结实率，增加千粒重的作用，从而提高产量[65]。
郭守斌认为超宽宽窄行种植方式把田边的边际优势搬到田中去，既可以改善田间通风透光状况，促进低位分蘖早生快发，形成大蘖优势，又可抑制无效分蘖过多发生，使分蘖成穗率达60%以上；同时做到在抽穗时田间宽行不封行，扬花灌浆期才开始封行，在扬花灌浆时每个稻穗仍能保持4~5片绿叶，提高了功能叶片的光能利用率，为大穗的形成提供了充足的源；克服了大田“满天星”栽培方式造成田间过早封行相互荫蔽的不利影响[66]。
1.2.2不同栽培方式对水稻生理特性的影响
抛秧稻前期有效分蘖发生早而多，中期高峰苗量较大，后期穗数足，且单茎绿叶数较多，这些因素使LAI在各生育期均较大。
戴其根的研究显示抛栽稻最大LAI比手插高出近5%，故具有较大的光合势；在群体干物质积累动态上，抛秧稻各时期均多于手插[61]。
通过不同移栽方式的群体后期冠层结构比较剖析，发现抛秧稻有以下4个特征：
首先群体内株高与穗层整齐度稍逊，穗形略小，但在同样的群体规模下，容纳的穗数较多，群体库容量有所扩大。
把整个穗层等分三层表明，抛秧下层穗所占比例更大，明显高于手插田，虽然上、中层穗形与手插稻基本相同，但下层穗型则大于手插秧，说明抛秧稻下层穗亦具有较好的产量潜力，这在一定程度上弥补了穗型不整齐的缺陷。
这种穗层分布，有利于充分利用冠层垂直空间，容纳更多的穗数，抛秧稻虽然单穗颖花量略小、但群体颖花量反而略增。
其次抽穗后绿叶量较大，上、中、下各叶层配置相对趋于匀称，表现为下层绿叶量所占比例较手插稻高出一倍。
再次测定抽穗后10d群体基部绿色叶鞘率表明，抛秧稻基部1、2、3节绿色叶鞘率高于手插稻，表明植株具有较旺的活力，有利于提高稻谷成熟率。
最后，抛秧稻的冠层结构更有利于通风透光，是抛秧稻可容纳较多穗数的生态基础。
龙旭等的研究表明，三角形强化栽培由于个体与群体的协调发展，不仅能够使群体获得较大的LAI和冠层高效LAI，而且在生育后期根系不早衰，蜡熟后也能保持较强的根系活力，也延缓了水稻生育后期叶面积的下降速率，为产量形成关键时期的光合生产奠定了良好的基础。
三角形强化栽培条件下抽穗后的叶片光合速率明显高于常规栽培，尤其是在灌浆结实后期。
水稻籽粒灌浆所需光合同化物部分来自抽穗前积累的光合产物，当即时的光合同化物不能满足籽粒灌浆所需，植株动员茎鞘储存物向籽粒输送，以满足籽粒灌浆所需，不仅对籽粒早期发育有利，而且对结实期的不良条件起到了很好的补偿作用[67,68]。
三角形强化栽培下，在齐穗期和成熟期的全株干物质量及成熟期的穗干质量均极显著高于常规栽培，三角形强化栽培不仅光合产物积累优势明显，而且后期向穗部的转运也通畅，其茎鞘物质输出量、茎鞘物质输出率及转化率也极显著高于常规栽培。
张小平研究认为：
（1）与等行距栽培相比，宽窄行栽培具有一定的增产作用，增产原因在于：
促进分蘖，提高有效穗数；促进穗分化，提高每穗总粒数；增大叶而积，延缓叶片衰老，促进物质积累；降低茎鞘物质输出率，改善源库关系。
（2）与等行距栽培相比，宽窄行栽培的氮素累积量、氮肥利用率与氮素吸收效率显著提高，氮收获指数与氮素利用效率显著下降，而氮生理效率与氮肥效率变化不大[69]。
“满天星”栽培方式水稻最高分蘖期比超宽宽窄行栽培推迟5~7d，超宽宽窄行种植方式提高了光能利用率，有利于植株对长波紫外线的吸收，使茎秆机械组织发达，植株坚挺抗倒伏[66]。
1.2.3不同栽培方式对水稻根系的影响
陈小荣等研究，抛秧栽培齐穗后根量大，氧化活力强，且在土壤表层分布比例较大，根/冠值大，有利于抛栽水稻水、肥、气的吸收，提高光合产物制造量，减少无效分蘖，增加单位面积有效穗数，从而增加产量。
但抛栽水稻根系分布浅，易倒伏，早季齐穗后恰好遇到大风阴雨天气，目测发现其比移栽稻更易倒伏[70]。
抛栽水稻根系较发达，横向分布均匀。
纵向较多地集中在地表，在软烂土壤上抗根倒力弱。
张洪程研究认为抛栽避免了因植伤、深栽形成前期发根迟的弱点。
根系生长与扩展基础好，因此至抽穗期单株根数较多，根量较大。
抛栽稻根系在田面横向分布较均匀，有助于利用表土肥力;纵向分布较多地集中在地表，0~5cm根量近70%，多于手插，机插稻。
在生育中后期土壤软烂状态下相对易发生根倒[60]。
许凤英等的研究显示从单株根系干重看，强化栽培上、中、下各层次均明显高于常规栽培;从单株不同层次根系所占比例来看，在整个生育期，强化栽培上层根所占比值都高于常规栽培。
乳熟期后强化栽培下降幅度较大，从而可以减少对营养物质的消耗，有利于增加粒重[71]。
通过对根系生理活性的研究，许凤英认为强化栽培水稻根系还原力远远高于常规栽培水稻，表明强化栽培能延缓根系衰老，增强生育后期根系活力，供给稻株和籽粒更多的养分。
1.2.4不同栽培方式对水稻茎鞘物质积累与转运的影响
齐穗至齐穗后20d是水稻植株茎秆储存的碳水化合物急剧分解并向籽粒转运的时期，是茎秆结构物质分解、抗倒伏能力减弱的时期[72]。
在灌浆初期，由于C、N水平处于转折时期，此时C/N最高,随着灌浆的进行，茎秆中的C素和N素被调用，到灌浆末期植株体内C素大大减少，因而C/N降低。
闫川等研究了不同行距配置对水稻茎鞘物质积累转运的影响，认为适当提高行距（30cm）可以显著提高水稻茎秆的干物质积累量和输出量。
水稻宽行距（30cm）栽培齐穗期C/N显著高于窄行距栽培（20cm），齐穗后20d也是如此，齐穗期具有较高的C/N，可以提高干物质的输出量，有利于产量的提高[73,74],齐穗后20d较高的C/N说明茎秆内有充足的碳水化合物，茎秆强壮，有利于植株抗倒伏。
水稻宽窄行栽培也充分利用了宽行距的边际效应优势，在茎鞘物质转运与积累方面应该具有相似的优势。
三角形强化栽培下，在齐穗期和成熟期的全株干物质量及成熟期的穗干质量均极显著高于常规栽培，且随施氮量的增加而提高，但在高氮水平下由于群体过大、荫蔽严重，对干物质积累反而不
升级会员 