干湿交替灌溉下氮素形态对水稻花期产量形成及花期光合生理的影响

【作者】 何海兵； 杨茹； 尤翠翠； 朱德权； 武立权；

【机构】 安徽农业大学农学院； 安徽农业大学工学院；

【摘要】 [目的]干湿交替灌溉(节水栽培)水稻较传统淹灌栽培表现出较高的生产潜力,其高产形成除因土壤水分改变有关外,可能还与根区水分变化引起的土壤氮素形态改变有关。[试验设计]为此,本研究于2016年在安徽农业大学庐江郭河基地(31°48′N,117°23′E)开展盆栽试验。以宁粳8号为参试品种,设置土壤水分和氮素形态双因素多水平处理,其中水分处理包括传统淹灌处理和干湿交替灌溉处理,传统淹灌处理整个生育期内维持3~5 cm浅水层,干湿交替灌溉处理当0~15 cm土层土壤水势降低到-25 kPa时进行补充灌溉至形成2 cm浅水层,整个生育期内如此循环。氮素形态设置3个处理,分别以硝酸钠、硝酸铵和分析纯硫酸铵为肥源施入以调节土壤中的氮素形态,记为硝态氮:铵态氮=100:0(N1)、硝态氮:铵态氮=50:50(N2)以及硝态氮:铵态氮=0:100(N3),为抑制硝化作用,各处理均加入氮素用量5%的硝化抑制剂双氰胺。旨在探讨干湿交替灌溉下氮素形态对水稻产量形成及花期光合生理的影响。[研究结果]结果表明,干湿交替灌溉的产量、产量构成因子、净光合速率、蒸腾速率、收获指数、氮素收获指数以及氮素籽粒生产效率均显著高于传统淹灌处理(p<0.05),但干湿交替灌溉的N素累积量轻微低于传统淹灌处理;在不同氮素形态下,N2处理较N3和N1处理表现出显著更高的产量水平,N2处理获得较高产量主要得益于花前累积于茎鞘器官的物质朝籽粒的转运量以及光合生产显著增加有关,其中叶片含氮量和N素浓度提高可能是N2处理呈现出高光合性能的重要生理基础;从氮素利用效率来看,N1处理的氮素利用效率最高,显著高于N2和N3处理(p<0.05),但N2和N3处理间差异不显著(p>0.05)。进一步分析表明,土壤水分与氮素形态对产量、产量构成因子、收获指数等均存在显著的互作效应(p<0.05),干湿交替灌溉耦合N2的氮肥管理模式较其他组合更有利于水稻产量形成。该研究结果为水稻节水丰产栽培的水氮管理制度提供一定的理论依据。更多还原