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1.
该研究旨在分析减施氮肥和增氧灌溉对水稻氮代谢关键酶活性及氮素利用的影响。2020年以中旱221(旱稻)、中浙优8号(水稻)和IR45765-3B(深水稻)共3个品种为材料,设常规淹水灌溉(Conventional Flood Irrigation, WL)、微纳米气泡水增氧灌溉(Micro-nano Bubble Water Oxygenation Irrigation, MBWI)2个灌溉模式和常规施氮(195.0 kg/hm2)、减施氮肥(157.5 kg/hm2)2个氮水平,研究了减施氮肥和增氧灌溉对水稻关键生育时期氮代谢相关酶活性、植株含氮量、氮素积累量以及产量和氮肥利用率的影响。结果表明,与常规施氮处理相比,减施氮肥降低了氮代谢酶活性,而增氧灌溉有助于提高硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶、谷丙转氨酶活性。增氧灌溉和氮肥一定程度上有助于水稻氮素积累,增氧灌溉下减施氮肥处理比淹水灌溉常规施氮量的当季氮肥利用率分别提高15.6%、36.2%、21.5%(P<0.05)。增氧灌溉和增施氮肥显著增加水稻产量,中旱221增氧灌溉下减施氮肥比淹水灌溉常规施氮量处理增产3.5%(P<0.05),而中浙优8号和IR45765-3B增氧灌溉下减施氮肥与淹水灌溉常规施氮量差异不显著(P>0.05)。相关分析表明,氮代谢酶活性与同时期叶片含氮量及氮素积累量大多呈显著或极显著的正相关。可见,增氧灌溉可以显著提高水稻氮素代谢相关酶活性,从而显著提高水稻氮素积累量、产量和当季氮肥利用效率,水稻氮肥减施条件下采用增氧灌溉有助于水稻维持较高氮肥吸收和利用效率,而谷氨酰胺合成酶活性可以用于预测水稻各时期氮素积累量。研究结果可为水稻氮肥减施和提高水稻氮肥利用效率提供理论和技术支持。  相似文献   

2.
土壤增氧方式对其氮素转化和水稻氮素利用及产量的影响   总被引:10,自引:3,他引:7  
以3种不同生态型水稻品种中浙优1号(水稻)、IR45765-3B(深水稻)和中旱221(旱稻)为材料,比较研究了不同增氧方式(T1-增施过氧化钙、T2-微纳气泡水增氧灌溉、T3-表土湿润灌溉和CK-淹水对照)下稻田土壤氮素转化和水稻氮素吸收利用特性。结果表明:1)增氧处理明显改善土壤氧化还原状况,3种增氧方式下土壤氧化还原电位均高于CK。稻田增氧促进土壤氮素硝化,在分蘖期和齐穗期T1、T2和T3的土壤硝化强度和脲酶活性均显著高于CK,反硝化强度显著低于CK。2)不同增氧处理对水稻氮素吸收的影响不同,在拔节期、齐穗期和完熟期3品种的植株氮素积累量均表现为T1、T2显著高于CK,而T3显著低于CK;在完熟期,T1处理下中浙优1号、IR45765-3B和中旱221植株氮素积累量分别较CK增加了21.2%、13.2%和17.0%,而T2处理下3品种的植株氮素积累量分别较CK增加了14.3%、6.9%和9.1%。3)与CK相比,T1和T2显著提高水稻籽粒产量和收获指数,氮素籽粒生产效率与CK无显著差异,而T3显著增加水稻氮素干物质生产效率和氮素籽粒生产效率。可见,施用过氧化钙和微纳气泡水增氧灌溉能有效改善稻田土壤氧化还原状况,不仅显著提高水稻产量,而且显著增强稻田氮的硝化而减少氮素损失,从而提高水稻氮素积累量和氮素收获指数。  相似文献   

3.
  【目的】   稻田长期淹水所导致的土壤通气性差妨碍水稻的生长。探索增氧型复混肥对改善土壤通气状况的作用,为水稻专用肥研发提供理论依据。   【方法】   在复混肥制造过程中,添加特制的粘结剂和3.6%、4.8%、6.1%的过氧化钙制成具有增氧功能的复混肥OCF1、OCF2、OCF3。以Q681 (全两优681) 和EK1 (鄂科1号) 两种常规中稻品种为试材进行盆栽试验。设淹水 (WL)、增氧灌溉 (MBWI) 和分次增施过氧化钙 (FCP) 为对照,一次性基施OCF1、OCF2、OCF3 3个处理,在水稻主要生育期,测定土壤氧化还原电位、无机氮含量和pH,测定水稻叶片光合作用、水稻产量及氮磷钾养分含量。   【结果】   增氧措施OCF2和OCF3处理均能不同程度地提高移栽期、分蘖期、齐穗期和乳熟期土壤的氧化还原电位。与WL、MBWI和FCP处理相比,OCF1、OCF2和OCF3处理的土壤在分蘖期和齐穗期保持较高的氧化还原电位,其中以OCF2和OCF3的作用最明显;整个生育期,对照和各处理的土壤pH没有显著差异,与WL处理相比增氧型复混肥还可提高齐穗期土壤过氧化氢酶的活性。所有增氧处理均能够保持或显著提高耕层土壤铵态氮含量,其中OCF2和OCF3表现最明显。与WL处理相比,各增氧处理均不同程度地提高水稻叶片的光合速率,其中OCF3处理增幅最大,提高了11%以上,高于或显著高于增氧灌溉和分次增施过氧化钙处理 (MBWI和FCP)。OCF3处理的有效穗数、千粒重和产量比淹水灌溉WL处理分别提高25%、38%和107%,比MBWI和FCP处理提高29%~58%。   【结论】   增氧型复混肥能较长时间提高土壤通气性和土壤的氧化还原电位,有利于水稻对土壤养分的吸收利用。与分次追施过氧化钙和增氧灌溉相比,肥料制作过程中添加过氧化钙制备增氧型复混肥提高水稻土通气性的效果更好,操作更加方便,是提高水稻专用肥效益的有效途径。  相似文献   

4.
以水稻品种两优培九为材料,研究了大田条件不同灌溉模式下氮肥水平对水稻氮素利用效率及稻米产量和品质的影响。结果表明,干湿交替灌溉(W2)和厢沟灌溉(W3)条件下水稻氮素积累总量、氮素吸收利用率分别比常规灌溉(W1)增加了18.5%、94.6%和22.1%、62.4%;产量分别增加了2.5%和9.1%。中等氮肥(N 180 kg/hm2, F2)处理的水稻氮素农学利用率和吸收利用率分别比低肥(N 90 kg/hm2, F1)处理增加了73.9%和36.2%;产量比不施肥处理(F0)增加了48.9%。水氮互作效应对稻米垩白粒率和蛋白质含量产生显著影响。  相似文献   

5.
  【目的】  研究不同氮肥基追比例对小麦籽粒蛋白组分、氮素利用效率和产量的影响,为黑龙港流域小麦高效施用氮肥提供理论依据。  【方法】  以济麦22和藁优2018为供试品种进行了2年小麦田间试验。以不施氮肥(N0)为对照,在等氮肥用量条件下设氮肥基追比3∶7 (N3:7)、4∶6 (N4:6)、5∶5 (N5:5)和6∶4 (N6:4) 4个处理,氮肥追施在拔节期随灌溉一起进行。分析小麦生长关键时期的植株干物质和氮素积累量、籽粒总蛋白质含量及蛋白组分含量、氮肥效率和籽粒产量。  【结果】  随氮肥基追比例的提升,两小麦品种的植株干物质和氮素积累量均呈先增后减的趋势。随生育期的推进,两小麦品种的植株干物质积累速率呈先升后降的趋势,而氮素积累速率呈“升―降―升”的趋势。拔节至挑旗期是小麦干物质和氮素积累的主要阶段,至成熟期藁优2018和济麦22分别以N4:6和N5:5处理的干物质和氮素积累量最高。N4:6处理的藁优2018具有最高的籽粒清蛋白、球蛋白、谷蛋白含量,籽粒总蛋白质含量较其他处理显著增加3.66%~10.76%,籽粒产量是其他处理的1.07~1.13倍,氮肥偏生产力、氮肥回收率和氮肥农学效率均显著提升。N5:5处理的济麦22籽粒清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白和总蛋白质含量分别较其他处理高2.55%~4.78%、4.11%~16.92%、3.42%~10.39%、1.35%~10.32%和2.95%~10.06%,籽粒产量是其他氮肥处理的1.03~1.08倍,氮肥回收率显著增加。在挑旗—成熟期,藁优2018的氮素积累速率与济麦22相比较高,籽粒蛋白组分含量较济麦22高出1.17%~5.72%;而济麦22各氮肥处理的籽粒产量比藁优2018增加5.4%~15.21%。  【结论】  满足小麦氮素积累特性的氮肥基追比有利于小麦的高产优质。中筋小麦 (济麦22) 品种在挑旗至成熟期氮素积累速率变小,氮肥基追比为5∶5较为适宜,而强筋小麦 (藁优2018) 品种氮素积累速率大,氮肥基追比提高到4∶6,可以促进小麦高产和增加蛋白含量。  相似文献   

6.
南方低产黄泥田与高产灰泥田基础地力的差异   总被引:3,自引:0,他引:3  
【目的】黄泥田为南方红黄壤区广泛分布的低产田。定量评价黄泥田基础地力,明确与高产灰泥田水稻氮磷钾养分吸收利用的差异,可为黄泥田改良及水稻施肥提供依据。【方法】采集福建省20个县的典型黄泥田0—20 cm土壤,同时采集与其邻近且由同一微地貌单元发育的高产灰泥田土壤,进行了水稻盆栽试验。试验设施肥 (每盆N 0.60 g、P2O5 0.24 g、K2O 0.42 g) 和不施肥两个处理。氮肥采用15N丰度10%的尿素,磷肥用磷酸二氢钙,钾肥用氯化钾。水稻品种为‘中浙优1号’,采用移栽种植,每盆种植两穴。收获后,调查籽粒产量,采集土壤和植株样品,植株分地上部和根部,分析了生物量、氮磷钾含量,土壤分析了全氮含量。植株与土壤同位素氮用ZHT-03质谱仪测定15N%丰度。计算了土壤基础地力与水稻养分吸收、累积及肥料利用率。【结果】黄泥田的基础地力经济产量、基础地力地上部生物产量较灰泥田分别低26.9%与23.5%,相应的基础地力贡献率分别低14.1与9.7个百分点。基础地力贡献率 (经济产量) 与土壤有机质含量呈极显著正相关,与土壤容重呈极显著负相关。不论施肥与否,黄泥田水稻有效穗数均显著低于灰泥田,且不施肥水稻有效穗数与土壤有机质含量呈极显著正相关,而与土壤容重呈极显著负相关。施肥条件下,黄泥田水稻成熟期籽粒、茎叶和根系氮、磷、钾素含量均低于灰泥田,其中3个部位磷素含量较灰泥田分别低9.6%、38.4%和46.3%,差异均显著,黄泥田水稻籽粒和茎叶的钾素含量较灰泥田分别低10.8%和18.5%,差异均显著。施肥下黄泥田水稻成熟期籽粒、茎叶的氮素吸收量较灰泥田分别低10.8%和17.3%,磷素吸收量分别低12.5%和46.2%,钾素吸收量分别低16.6%和28.5%,差异均显著。等量施肥条件下,黄泥田的水稻氮肥利用率较灰泥田低4.6个百分点,但土壤氮肥残留率增加3.0个百分点。【结论】以高产灰泥田为标准,黄泥田基础地力具有20%以上的产量提升潜力。土壤有机质与容重是影响基础地力贡献率与有效穗的重要肥力因子。黄泥田水稻氮肥利用率显著低于灰泥田,但土壤氮素残留率较高。提高有机质、降低土壤容重是提升基础地力的主攻方向。  相似文献   

7.
  【目的】  阐明不同水氮管理模式下水稻根际内外氧环境变化特征及其对土壤碳氮转化和水稻氮吸收利用的影响,以期从稻田“根际氧环境”调控角度揭示适宜水氮耦合促进水稻生长和提高氮素利用效率的内在机制。  【方法】  在长期定位试验基础上,采用根箱模拟培养以及Unisense微电极系统和15N同位素示踪相结合的研究方法,以常规粳稻日本晴和常规籼稻扬稻6号为供试材料,试验设常规淹灌 (conventional flood irrigation,CF)、干湿交替(alternate wet and dry irrigation,AWD) 两种灌溉模式,以及无氮 (0 g/kg, N0)、中氮(0.8 g/kg, N0.8)、高氮(1.2 g/kg, N1.2) 3个施氮水平。对比分析了不同水氮耦合下水稻根际内外氧环境、可溶性有机碳、微生物量碳氮和碳氮转化相关酶活性,并分析了水稻生长和氮吸收利用的关系。  【结果】  1)与CF相比,AWD显著增加了水稻根际内外溶氧量和氧化还原电位,扬稻6号根际土壤的增加量高于日本晴;2)与N0相比,在N0.8、N1.2水平下,AWD显著增加了两个水稻品种根际微生物量碳氮和可溶性有机碳含量,增加了水稻根际碳氮代谢相关酶活性 (脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶);3)与N0相比,在N0.8、N1.2水平下,AWD显著增加了水稻根际硝化速率和提取态总氮、硝态氮和游离氨基酸含量,但降低了其铵态氮含量;同时,增加了2个水稻品种根系铵态氮吸收速率、干物质重和氮素利用指数,且上述各指标扬稻6号均显著高于日本晴;4)相关性分析结果表明,水稻生物量和氮素利用指数与根际土壤硝化速率、微生物量碳氮、可溶性碳氮有效性和根系铵态氮/硝态氮吸收速率均呈显著正相关。  【结论】  AWD管理可通过提高溶解氧含量和氧化还原电位,创造良好的根际环境,进而提高根际可溶性有机碳、微生物量碳氮和碳氮代谢相关酶活性,增强根际硝化速率及根系铵态氮和硝态氮吸收速率,提高水稻干物质累积和氮素利用效率。  相似文献   

8.
稻田干湿交替对水稻氮素利用率的影响与调控研究进展   总被引:5,自引:2,他引:3  
稻田干湿交替(alternate wetting and drying,AWD)是提高水稻水、氮利用率的重要水分管理措施。水稻品种、生态环境、氮肥运筹和土壤落干强度是影响AWD下水稻氮素利用率(nitrogen use efficiency,NUE)的主要因素。AWD通过改变土壤水-气环境而影响土壤中生物化学过程,进而影响土壤氮素营养的有效性。轻度AWD促进水稻根系的生长和活力,促进水稻氮素的吸收、同化和转移而提高NUE。轻度AWD不仅提高水稻光合作用,还促进干物质向籽粒的分配,从而提高水稻产量和氮素利用率。AWD还引起植物激素的变化,植物激素也可能参与了对水稻氮素利用的调控。该文从根际氮素营养与环境、根系形态功能、氮素同化和再转移,以及碳同化和分配、植物激素调控等方面综述了 AWD对水稻氮素利用率的影响与调控,并提出了一些值得深入探讨的问题。  相似文献   

9.
祝海竣  李丹妮  张听  文天  文璨  王学华 《土壤通报》2022,53(5):1098-1105
  目的  为筛选合适的抗盐碱剂供盐碱地水稻生产应用。  方法  本研究以早稻品种陵两优942和晚稻品种Y两优911为材料,采用盆栽土培法研究了几种抗盐碱剂(T1微纳米硅、T2矿源黄腐酸钾、T3盐碱、T4松土精 + 矿源黄腐酸钾)对盐碱胁迫条件下(CK1盐碱胁迫、CK2无盐碱胁迫)水稻渗透调节物质、根系活力及产量的影响。  结果  水稻的SPAD值、渗透调节物质、根系活力和产量会受到盐碱胁迫的显著影响,中度胁迫造成的影响高于轻度胁迫造成影响;施用抗盐碱剂有利于缓解盐碱胁迫的不利影响,且在盐碱胁迫较重时效果更明显。在中度盐碱胁迫下,与CK1相比,施用抗盐碱剂T1、T2、T3、T4,叶片SPAD、根系活力、产量显著增加,叶片游离脯氨酸含量、可溶性糖含量显著下降;与CK2 相比,CK1减产40.8%,施用抗盐碱剂则使Y两优911在盐碱胁迫条件下减产幅度显著减小,T1、T4、T3、T2分别比CK1产量高出53.9%、31.1%、21.1%、16.3%。  结论  不同处理间综合表现以T1(微纳米硅)和T4处理(松土精 + 矿源黄腐酸钾)表现最佳,是盐碱地水稻增产增收的有效措施。  相似文献   

10.
水生植物堆肥在太湖稻麦体系的适宜用量   总被引:1,自引:0,他引:1  
【目的】 太湖流域水体及集约化水产养殖产生大量水生植物残体,制作堆肥是主要的利用途径。本文基于稻麦稳产与土壤培肥下,研究了水生植物堆肥农田适宜施用量,促进环太湖地区水体中植物残体的高效利用。 【方法】 2012—2016年连续4年在环太湖地区布置田间定位试验。以目前稻麦生长季尿素氮的常规施用量270和225 kg/hm2为基础,试验设7个处理,分别为:不施肥对照 (CK);施尿素氮 (U);施用水生植物堆肥,用量分别为尿素氮的1.0、1.5、2.0、2.5和3.0倍 (M1.0、M1.5、M2.0、M2.5和M3.0)。测定了稻麦产量、氮磷钾吸收量、土壤养分及pH变化。 【结果】 试验第1年,M1.0、M1.5处理水稻产量与常规尿素处理相当,M2.0、M2.5和M3.0水稻产量显著提高15.4%~28.6%。试验第2至第4年,堆肥各处理与尿素处理水稻产量均无显著差异。与水稻相比,水生植物堆肥施用量对小麦产量影响较大,试验第1年,小麦产量基本随着有机氮施用量升高呈增加趋势,各堆肥用量处理间差异显著;试验第2至第4年,M2.5和M3.0处理间小麦产量无显著差异,仍显著高于尿素处理。施用堆肥处理水稻、小麦植株吸氮量均低于常规尿素处理,但显著提高了磷、钾吸收量。连续8季施用有机肥后,与常规尿素处理相比,M2.0~M3.0处理土壤全氮显著提高了48.7%~89.9%,M1.5~M3.0处理土壤有机碳含量显著提高了42.1%~104.2%, M1.0~M3.0处理土壤有效磷含量显著提高了4.5~17.9倍,土壤速效钾含量显著提高了3.4~11.2倍。与不施肥处理相比,常规尿素处理土壤pH下降,而有机肥施用处理土壤pH提高0.66~1.31个单位,随施用量的增加而增加。稻麦产量与土壤碳氮及钾含量显著正相关。 【结论】 水生植物制备有机肥,不仅是太湖流域水生植物废弃物的有效出路,合理施用水生植物堆肥还可以提高稻、麦产量,增加土壤有机质含量,增加作物对磷钾的吸收,减缓土壤酸化程度,是太湖农作区经济和环境双赢的技术措施。综合考虑稻、麦产量与控制农田磷钾过量,水生植物堆肥施用量应控制在1.5倍于常规尿素氮的有机肥氮施用量较为合适。   相似文献   

11.
为阐明不同灌溉和施肥模式对水稻磷吸收和利用效率、稻田土壤磷形态转化特征的影响及其对土壤磷素有效性的贡献,该研究以杂交籼稻中浙优1号为供试材料,设常规淹灌(Conventional Flooding,CF)、干湿交替(Alternate Wet and Dry irrigation,AWD)2种灌溉模式,以及不施肥(CK)、常规尿素(Ureal,100%PU)、常规尿素减氮20%(80% of Urea,80%PU)、缓控释复合肥减氮20%+生物炭(80% of Control-Released Fertilizer+Biochar,80%CRF+BC)和稳定性复合肥减氮20%+生物碳(80% of Stable Fertilizer+Biochar,80%SF+BC)5种施肥模式,对比分析了不同灌溉和施肥模式下水稻产量、磷吸收效率、稻田土壤磷有效性及土壤磷形态变化特征。1)与CF相比,AWD灌溉模式下80%CRF+BC和80%SF+BC处理水稻产量显著高于100%PU和80%PU处理(P<0.05);2)AWD灌溉显著增加了成熟期80%SF+BC处理水稻穗部磷累积量,且80%CRF+BC与80%SF+BC处理水稻各器官磷累积量、磷吸收效率与磷肥偏生产力均显著高于80%PU处理;3)AWD灌溉显著提高80%CRF+BC和80%SF+BC处理土壤有效磷、无机磷、有机磷含量与磷活化系数,以及土壤各形态无机磷和0~15 cm 土壤中活性有机磷(Moderately Labile Organic Phosphorus,MLOP)、活性有机磷(Labile Organic Phosphorus,LOP)含量,且其含量均显著高于两组尿素处理;4)相关分析表明,土壤中稳态有机磷(Moderately Resistant Organic Phosphorus,MROP)、LOP、MLOP和Al-P是土壤有效磷的主要决策因子,O-P(闭蓄态磷)和Ca-P是有效磷的主要限制因子。通过适宜的水肥管理提高MROP、LOP、MLOP含量可能是提高土壤有效磷的潜在有效途径。AWD灌溉模式下,生物炭配施稳定性复合肥/缓控释肥能通过调控土壤磷形态转化和磷素活化提高稻田磷有效性,进而提高水稻磷吸收累积和磷素利用效率。研究结果可为通过不同水肥管理模式提高水稻磷利用效率提供理论依据。  相似文献   

12.
为了明确斜发沸石在干湿交替稻田中的应用潜力,运用离心机法测定不同斜发沸石处理下稻田土壤水分特征曲线,分析了斜发沸石对土壤持水性能的影响;运用自动遮雨棚蒸渗仪进行了灌溉-施氮-沸石的综合水稻栽培试验,明确了斜发沸石和氮肥对干湿交替稻田阳离子交换量、产量、水氮利用率及稻米蛋白质含量的影响及机理。结果表明:稻田土壤基质势在-35~0 k Pa范围内,增施斜发沸石可明显提高土壤持水性能,改善土壤水分状况,在持续淹灌和干湿交替灌溉条件下均能提高水分生产率,且后者更为明显;增施斜发沸石可增强土壤阳离子交换量,从而提高保肥能力和氮肥利用率,尤其是10~15 t/hm2的斜发沸石同105 kg/hm2的氮肥混施可显著提高氮肥农艺利用率和稻米蛋白质含量;增施斜发沸石可增产4.7%~16.8%,且可优化水肥耦合,避免在高氮水平下干湿交替灌溉增产效果低于持续淹灌的现象。与常规施氮的淹灌稻田相比,干湿交替灌溉稻田施用10 t/hm2斜发沸石和105 kg/hm2的氮肥,可减少27.8%的耗水量和33.3%的施氮量,增产10.6%,进而显著提高氮肥利用效率(89.2%)和水分生产率(52.5%),且这些正效应至少可持续2年。  相似文献   

13.
斜发沸石对干湿交替稻田土壤速效钾和产量的影响   总被引:2,自引:2,他引:0       下载免费PDF全文
为了进一步探究斜发沸石在干湿交替稻田中的应用潜力,设置不同灌溉模式(淹灌和干湿交替灌溉)和不同斜发沸石用量(0、5、10t/hm2)的大田裂区试验,对2017-2018年稻田土壤速效钾动态变化和产量进行了研究。结果表明:稻田增施斜发沸石显著提高了水稻产量,在10t/hm2水平下产量最高,增产率达8.7%~22.3%。斜发沸石对稻田表层土壤速效钾含量和植株地上部钾素积累的提高有显著正效应,干湿交替灌溉显著提高了各生育期植株地上部钾素积累量,提高幅度分别为11.81%~21.42%(2017年)、9.69%~23.79%(2018年)。通径分析表明,斜发沸石增产是因为其显著增加了分蘖肥期和穂肥期土壤速效钾含量,提高了抽穗开花期和黄熟期地上部钾素积累。研究可为揭示干湿交替灌溉下提高钾肥利用效率的应用潜力,并一定程度上缓解稻田缺钾的局面提供依据。  相似文献   

14.
  【目的】  探索不同减氮栽培模式对水稻氮素吸收利用及产量的调控效应,为水稻减氮高产栽培提供理论依据。  【方法】  选用杂交籼稻品种‘成优981’和‘宜香优2115’为试验材料,以常规高产栽培为对照(湿润灌溉、种植密度20.0×104/hm2、施氮量187.5 kg/hm2,T0),设3种减氮栽培处理:单一减氮(湿润灌溉、种植密度20.0×104/hm2、减氮10%,T1),增密减氮(湿润灌溉、种植密度24.0×104/hm2、减氮10%,T2),控水增密减氮(轻干湿交替灌溉、种植密度24.0×104/hm2、减氮10%,T3)。研究不同减氮栽培模式对水稻根系生长、氮素吸收利用及产量的影响。  【结果】  1)与常规高产栽培(T0)相比,单一减氮栽培(T1)水稻根干重、根系α-NA氧化量、根系伤流强度有显著降低;增密减氮栽培(T2)水稻根干重与T0基本相当,但根系α-NA氧化量、根系伤流强度显著降低;控水增密减氮栽培(T3)在拔节期和抽穗期的水稻根系生长指标与T0差异较小,成熟期多显著高于T0。2)与T0相比,T1在拔节、抽穗、成熟期的氮素积累量多显著降低;T2和T3在拔节、抽穗期的氮素积累量与T0差异较小;抽穗至成熟阶段的氮素积累量、成熟期穗部氮素分配量均为T3>T0>T2>T1;氮肥吸收利用率、农学利用率和偏生产力均表现为T3>T2>T1,且T3上述指标均较T0有所提高。3) 4种栽培模式的水稻产量表现为T3>T0>T2>T1。T1较T0产量降低6.37%,其中有效穗数和穗粒数均显著降低;T2主要降低了穗粒数和千粒重,因而产量也有所降低;T3较T0增产1.78%,主要提高了结实率和千粒重。  【结论】  单一减氮显著降低水稻根系生长量和氮素积累量,进而造成显著减产;增密减氮能有效提高水稻根系生长量和氮素积累量,减少产量损失;控水增密减氮栽培能显著提高水稻中后期根系生理活性和氮素积累量,并促进氮素由营养器官向穗部转运,提高氮肥利用率,实现减氮高产。  相似文献   

15.
干湿交替灌溉和施氮量对水稻内源激素及氮素利用的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
为探讨干湿交替灌溉与施氮水平对水稻根系内源激素水平及氮肥利用的影响,以连粳7号为材料,采用防雨棚土培试验,研究3个灌溉方式:浅水层灌溉、轻度干湿交替灌溉、重度干湿交替灌溉与3个氮肥水平(0、240和360 kg/hm2)对水稻根系内源激素(玉米素及玉米素核苷(Z+ZR)、生长素(IAA)、脱落酸(ABA))、叶片氮代谢酶活性(硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT))、植株氮素累积量及氮肥利用效率的影响及其耦合效应。研究结果表明:在相同施氮水平下,轻度干湿交替灌溉促进根系Z+ZR、IAA合成,提高叶片中NR、GS及GOGAT活性,氮肥吸收利用率显著提高(P0.05);重度干湿交替灌溉则抑制根系Z+ZR、IAA合成,降低叶片NR、GS及GOGAT活性,植株氮素累积量及氮肥利用效率显著降低(P0.05),而根系ABA含量则明显增加(P0.05);在相同灌溉方式下,根系Z+ZR、IAA含量、叶片氮代谢酶活性及氮肥累积量在保持水层及轻度干湿交替下随着施氮量的增加而增加,而在重度干湿交替灌溉下则随着施氮量的增加先增加后降低,中氮处理明显提高氮肥利用效率(P0.05)。相关分析表明:根系合成的Z+ZR、IAA及叶片中氮代谢酶活性与氮肥吸收利用率呈显著(P0.05)或极显著(P0.01)的正相关关系,而脱落酸含量则与氮肥吸收利用率呈极显著的负相关关系(P0.01)。根系合成的Z+ZR、IAA及叶片中氮代谢酶供氮效应为正效应,抽穗后,轻度干湿交替灌溉供水效应及耦合效应为正效应,而重度干湿交替灌溉则为负效应。该研究对探索水氮耦合机理,为水稻高产高效栽培实践提供理论及科学依据。  相似文献   

16.
石承智  王瑞  施卫明  李奕林 《土壤》2023,55(3):528-536
水稻苗期由于根系通气组织发育不完善导致根际缺氧是限制水稻生长的因素之一。本研究在水培条件下通过施用不同种类通气组织刺激剂,硝普钠、亚硒酸钠、硫氢化钠,研究其对水稻苗期生长、氮素积累、根系内部通气组织发育(孔隙度)及外部形态、根际氧含量的影响。结果表明,不同通气组织刺激剂均能通过刺激通气组织发育改善根际氧环境从而促进苗期水稻生长。其中施用0.01 mmol/L亚硒酸钠处理效果最佳,植株干重、氮积累量、根孔隙度及根际氧含量分别较不添加刺激剂的对照处理显著增加36.7%、16.1%、70.5%和39.9%。无论是生物量还是氮积累均与水稻苗期通气组织发育程度存在一个明显的突变阈值(42.0%)。当孔隙度小于该阈值时,孔隙度每增加1%时,单株水稻生物量和氮积累量分别显著增加6.5及0.2 mg;而当孔隙度超过阈值时,二者则迅速降低。因此,苗期添加适宜浓度的通气组织刺激剂可以通过提高根系泌氧来缓解苗期水稻根际环境中溶解氧不足对水稻发育的抑制,同时也为提高水稻氮素吸收提供新的思路。  相似文献   

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