水分脅迫條件下水稻的部分營(yíng)養(yǎng)與生理特征研究.pdf

1、目前，水資源嚴(yán)重缺乏構(gòu)成的水危機(jī)已威脅到世界上的絕大多數(shù)國(guó)家，使各國(guó)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和科技發(fā)展都面臨著嚴(yán)峻考驗(yàn)。我國(guó)水資源短缺日益嚴(yán)重，已成為限制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最重要的因子。傳統(tǒng)的淹水植稻方法不僅耗水量巨大，而且在大量施用化肥、農(nóng)藥的情況下會(huì)帶來(lái)很多環(huán)境問(wèn)題。節(jié)水農(nóng)業(yè)是我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的方向。水稻具有水、旱雙重適應(yīng)性，開(kāi)展水稻高效節(jié)水種植新模式的研究與推廣正日益受到重視。本文從我國(guó)水資源現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)論述了發(fā)展水稻節(jié)水種植的重要意義，通過(guò)

2、田間與盆栽土培試驗(yàn)、室內(nèi)模擬試驗(yàn)與分析測(cè)定等研究了如下幾個(gè)方面問(wèn)題：(1)不同水、氮供應(yīng)條件下水稻錳素的營(yíng)養(yǎng)狀況；(2)模擬水分脅迫條件下水稻部分生理特征；(3)稀土元素在非充分灌溉條件下對(duì)水稻生長(zhǎng)和產(chǎn)量形成的效應(yīng)。 通過(guò)試驗(yàn)、分析，得到如下主要結(jié)果。 (1)地下水埋深過(guò)大和單純施用硝態(tài)氮肥降低土壤有效錳含量，抑制水稻對(duì)錳元素的吸收。在地下水埋深10～50cm范圍內(nèi)，隨著埋深的增加剖面各層土壤中有效性錳含量顯著下降，平均

3、從3.96mg·kg。下降到1.52mg·kg-1，并造成水稻作物體內(nèi)錳素含量下降50％以上。非充分灌溉條件下，單純施用硝態(tài)氮肥能明顯抑制水稻作物對(duì)錳元素的吸收，這可能造成堿性、石灰性土壤上旱作水稻錳素營(yíng)養(yǎng)不良，但在酸性和中性土壤上則可以減輕水稻作物可能受到的錳素過(guò)量的毒害。與充分灌溉處理相比，非充分灌溉條件下除了武育粳3號(hào)水稻在分蘗期錳素營(yíng)養(yǎng)吸收量仍達(dá)到水作處理的59.4％外，其他7個(gè)品種的這一比例均在25％以下。成熟期，供試8個(gè)品種

4、水稻體內(nèi)錳素含量?jī)H相當(dāng)于對(duì)照(水作)相應(yīng)處理的3.5％～10.8％。 (2)較高比例的NO3--N供應(yīng)能減輕水分脅迫對(duì)水稻水分生理變化的不良影響。在正常水分條件下，根系數(shù)量隨著NH4+-N/NO3-N供應(yīng)比例的降低而逐漸減少；在模擬水分脅迫條件下，隨著NH4+-N/NO3-N比例的降低，水稻根系生長(zhǎng)狀況改善，根系數(shù)量、根重和根長(zhǎng)均有所增加。在模擬水分脅迫條件下，NH4+-N/NO3--N比為25/75時(shí)，水稻根系活躍吸收面積占總

5、吸收面積的百分比最高；在NH4+-N/NO3--N比為25/75供應(yīng)比例為75/25和50/50時(shí)，模擬水分脅迫降低了水稻的根系活力，但在NH4+-N/NO3--N供應(yīng)比例為25/75時(shí)，模擬水分脅迫卻能提高水稻根系活力。在NH4+-N/NO3--N比例較低時(shí)，模擬水分脅迫使廣陵香粳水稻幼苗吸收更多的NO3--N。模擬水分脅迫條件下，水稻幼苗葉片浸出液的電導(dǎo)率隨NH4+-N/NO3--N比例的降低呈下降趨勢(shì)，且在NH4+-N/NO3--

6、N比例為25/75時(shí)，葉片浸出液的電導(dǎo)率甚至低于正常水分培養(yǎng)條件下葉片浸出液的電導(dǎo)率。而在正常水分培養(yǎng)條件下，水稻幼苗葉片浸出液的電導(dǎo)率隨NH4+-N/NO3--N比例的降低呈上升趨勢(shì)。水分脅迫使高NH4+-N/NO3--N處理水稻葉片相對(duì)含水量降低、水分臨界飽和虧上升，但對(duì)低NH4+-N/NO3--N處理(25/75)水稻葉片相對(duì)含水量和水分臨界飽和虧影響很小。低NH4+-N/NO3--N處理防止了水分脅迫引起水稻葉片水勢(shì)的降低。低N

7、h4+-N/NO3--N能減輕水分脅迫對(duì)水稻水分生理變化的不良影響。 (3)稀土元素能緩解水稻旱作時(shí)受到的水分脅迫程度。稀土元素在增強(qiáng)作物抗旱能力方面具有重要作用。在水資源日益緊缺的形勢(shì)下，發(fā)展非充分灌溉水稻生產(chǎn)無(wú)疑是一種理性選擇。在非充分灌溉條件下，施用稀土促進(jìn)水稻分蘗的發(fā)生，稀土用量為3.0g·pot-1處理平均每盆水稻最高莖蘗數(shù)達(dá)到59.8，比對(duì)照增加了16.1％，但分蘗發(fā)生延緩，分蘗成穗率降低。水稻基部第一伸長(zhǎng)節(jié)間長(zhǎng)度所

8、受稀土施用的相對(duì)影響程度最大，施用較少量(0.5g·pot-1)的稀土對(duì)水稻各伸長(zhǎng)節(jié)間長(zhǎng)度都略有增加的作用，而用量較大(3.0g·pot-1)時(shí)則使得所有伸長(zhǎng)節(jié)間均有所縮短。稀土用量為1.0、2.0和3.0g·pot-1處理水稻作物的根冠比分別比對(duì)照提高了4.8％、10.0％和21.2％。施用稀土能提高水稻劍葉與倒二葉的葉綠素含量和葉片的光合速率。適量施用稀土有利于秸稈中氮、磷元素向籽粒的轉(zhuǎn)移和籽粒中鉀元素在作物生長(zhǎng)后期向秸稈的返流。過(guò)