水分脅迫條件下水稻的部分營養(yǎng)與生理特征研究.pdf

1、目前，水資源嚴(yán)重缺乏構(gòu)成的水危機已威脅到世界上的絕大多數(shù)國家，使各國的經(jīng)濟、社會和科技發(fā)展都面臨著嚴(yán)峻考驗。我國水資源短缺日益嚴(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)藥的情況下會帶來很多環(huán)境問題。節(jié)水農(nóng)業(yè)是我國農(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。本文從我國水資源現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢論述了發(fā)展水稻節(jié)水種植的重要意義，通過

2、田間與盆栽土培試驗、室內(nèi)模擬試驗與分析測定等研究了如下幾個方面問題：(1)不同水、氮供應(yīng)條件下水稻錳素的營養(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水稻生長和產(chǎn)量形成的效應(yīng)。 通過試驗、分析，得到如下主要結(jié)果。 (1)地下水埋深過大和單純施用硝態(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號水稻在分蘗期錳素營養(yǎng)吸收量仍達(dá)到水作處理的59.4％外，其他7個品種的這一比例均在25％以下。成熟期，供試8個品種

4、水稻體內(nèi)錳素含量僅相當(dāng)于對照(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，水稻根系生長狀況改善，根系數(shù)量、根重和根長均有所增加。在模擬水分脅迫條件下，NH4+-N/NO3--N比為25/75時，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，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，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，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，且在NH4+-N/NO3--

6、N比例為25/75時，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。水分脅迫使高NH4+-N/NO3--N處理水稻葉片相對含水量降低、水分臨界飽和虧上升，但對低NH4+-N/NO3--N處理(25/75)水稻葉片相對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的降低。低N

7、h4+-N/NO3--N能減輕水分脅迫對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受到的水分脅迫程度。稀土元素在增強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下，發(fā)展非充分灌溉水稻生產(chǎn)無疑是一種理性選擇。在非充分灌溉條件下，施用稀土促進水稻分蘗的發(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。水稻基部第一伸長節(jié)間長度所

8、受稀土施用的相對影響程度最大，施用較少量(0.5g·pot-1)的稀土對水稻各伸長節(jié)間長度都略有增加的作用，而用量較大(3.0g·pot-1)時則使得所有伸長節(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后期向秸稈的返流。過