施氮和干湿灌溉对水稻抽穗期根系分泌有机酸的影响

作者:徐国伟; 陆大克; 王贺正; 贾付俊; 陈明灿

摘要:以水稻品种‘连粳7号’为试验材料进行盆栽试验,设置不施氮(0N,0 kg?hm-2)、中氮(MN,240 kg?hm-2)和高氮(HN,360 kg?hm-2)3种施氮水平及浅水层灌溉(0 kPa)、轻度干湿交替灌溉(-20 kPa)和重度干湿交替灌溉(-40 kPa)3种灌溉方式,研究不同水氮处理对水稻抽穗期根系分泌有机酸总量和组分变化、氨基酸含量及水稻氮肥农学利用率与偏生产力的影响及其耦合效应,探索水氮耦合机理,为水稻氮素高效利用及根际生态提供理论及科学依据。结果表明:轻度干湿交替灌溉增加了水稻根系酒石酸、柠檬酸、草酸、苹果酸、琥珀酸、总有机酸、氨基酸分泌量,分别较浅水层灌溉增加13.2%、8.7%、27.3%、40.0%、6.7%、6.3%及6.4%,水稻氮肥农学利用效率及偏生产力分别增加4.1%及1.7%,显著提高根系分泌有机酸及氨基酸含量;重度干湿交替灌溉减少水稻根系酒石酸、柠檬酸、草酸、苹果酸、琥珀酸的分泌量,显著降低根系分泌有机酸总量、氨基酸含量及水稻的氮肥利用效率。同一水分条件下,施氮显著促进根系酒石酸、乙酸、苹果酸、琥珀酸的分泌,降低了草酸和柠檬酸的分泌量。根系分泌的酒石酸和琥珀酸含量在MN与HN间差异较小。分析表明,根系分泌有机酸总量、氨基酸、苹果酸及琥珀酸的供氮效应为正效应,轻度干湿交替灌溉效应及与供氮的耦合效应为正效应,而重度干湿交替灌溉效应及其与供氮的耦合效应则为负效应。根系分泌的柠檬酸、草酸与氮肥利用率呈显著与极显著正相关,乙酸与氮肥利用间呈显著负相关。结果表明通过轻度干湿交替灌溉与中等施氮调控发挥水肥耦合效应,可以促进水稻根系酒石酸、苹果酸、琥珀酸及氨基酸分泌,提高氮肥利用效率,从而促进水稻高产。

分类:
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关键词:
  • 水稻
  • 干湿交替灌溉
  • 水氮耦合
  • 根系分泌物
  • 有机酸
  • 氮肥利用效率

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期刊名称:中国生态农业学报

期刊级别:北大期刊

期刊人气:1148

杂志介绍:
主管单位:中国科学院
主办单位:中国科学院遗传与发育生物学研究所;中国生态经济学会
出版地方:河北
快捷分类:农业
国际刊号:1671-3990
国内刊号:13-1315/S
邮发代号:82-973
创刊时间:1993
发行周期:月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
复合影响因子:1.94
综合影响因子:1.14699995517731