溶解氧浓度对水稻分蘖期根系生长及氮素利用特性的影响

摘要：

[目的]探究特定溶解氧浓度对水稻分蘖期根系生长及全生育期氮素吸收利用的影响,以期为水稻氧营养研究及高产栽培提供理论依据.[方法]试验于2016年在中国水稻研究所网室进行.供试水稻品种为中浙优1号(水稻)、ⅠR45765-3B(深水稻)和中旱221(旱稻),用国际水稻所营养液配方进行培养.试验设置5个溶解氧浓度处理,分别为全生育期溶解氧浓度1 mg·L-1(T1)、3 mg·L-1(T2)、5.5 mg·L-1(T3)和7.5 mg·L-1(T4),以自然生长处理作对照(CK),溶解氧浓度由在线测试控制系统自动控制(昆腾Q45D,美国),并实时用便携式溶氧仪进行校对(YSⅠ550A,美国).[结果](1)水稻分蘖期,随溶解氧浓度上升,全浓度营养液中总氮含量下降速率减小,铵盐含量下降速率增加;硝酸盐含量在T1处理下最低,T4处理下最高;亚硝酸盐在全浓度营养液中含量极低且不稳定.(2)与CK相比,3个水稻品种在T2处理下根系活力均有所提高,T4处理根系活力显著低于CK.最大根长随溶解氧浓度上升而提高,TⅠ和T4处理降低水稻根系总根长、总表面积、根体积和根干重;T2处理下,中浙优1号和ⅠR45765-3B的根系形态指标和干重均高于CK.(3)3个水稻品种拔节期植株含氮率随溶解氧浓度提高逐渐下降,齐穗期和完熟期随溶解氧浓度提高逐渐上升.相较于CK,T2处理提高了3个水稻品种全生育期氮素积累量;T3和T4处理降低了水稻氮素吸收,但提高了齐穗期至完熟期生长阶段的氮积累量吸收比例.在完熟期,3个水稻品种氮素积累量,T2处理较CK增加2.3％—7.3％,T1、T3和T4处理较CK分别下降0.7％—3.6％、3.6％—8.5％和15.0％—27.1％.(4)3个水稻品种不同处理间干物质量和产量表现一致,均为T2>CK>T1>T3>T4.3个水稻品种氮素干物质生产效率均以T1处理表现最高;与CK相比,T2处理提高了3个水稻品种的收获指数和氮收获指数,T1、T3和T4均低于CK;T1处理下,中浙优1号和ⅠR45765-3B氮素籽粒生产效率均显著低于CK,中旱221无显著差异.[结论]适度增氧可促进水稻根系形态建成,增加植株干物质量和氮素积累,提高水稻氮素利用效率和籽粒产量;低氧和高氧胁迫均会抑制不同生态型水稻品种根系活性,降低水稻植株氮素吸收,且旱稻对氧胁迫的耐逆性强于水稻和深水稻.

关键词：水稻、溶解氧、根系形态、氮素利用、水培

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资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;浙江省重点研发计划

在线出版日期：2021-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1525-1536