干湿交替灌溉和施氮量对粳稻光合特性和氮素吸收利用的影响

• Published in: 作物学报 Vol. 50; no. 7; pp. 1787 - 1804
• Main Authors: 付景, 马梦娟, 张骐飞, 段居琦, 王越涛, 王付华, 王生轩, 白涛, 尹海庆, 王亚
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 河南省农业科学院粮食作物研究所,河南郑州 450002%中国气象局国家气候中心,北京 100081 12.07.2024
• Subjects: nitrogen rate; 光合特性; 氮素吸收利用; alternate wetting and drying irrigation; 施氮量; photosynthetic characteristics; nitrogen metabolism enzyme; nitrogen absorption and utilization; 水稻; rice; 干湿交替灌溉; 氮代谢酶
• ISSN: 0496-3490
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2024.32056

水分和氮素对水稻叶片光合特性和氮素吸收利用有重要影响,但在干湿交替灌溉条件下,水、氮是如何影响水稻叶片和根系氮代谢酶活性、产量和氮素吸收利用的仍不清楚.探明这一问题对于协同提高产量和氮肥利用效率有重要意义.本研究以超级稻品种南粳 9108 为材料,大田种植,设置全生育期常规灌溉(conventional irrigation,CI)和干湿交替灌溉(alternate wetting and drying irrigation,AWD)2 种灌溉方式及 5 个施氮水平,不施氮(N0)、施氮 90 kg hm-2(N1)、施氮 180 kg hm-2(N2)、施氮 270 kg hm-2(N3)和施氮 360 kg hm-2(N4).结果表明,与CI相比,AWD增加了水稻主要生育时期叶片的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量,提高了叶片净光合速率,并显著增加了叶片中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶活性,显著降低了过氧化物酶、内肽酶活性和丙二醛含量,显著提高了根系中氮代谢酶硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶和谷氨酸脱氢酶活性;AWD的产量较CI平均增加了 10.4%.AWD显著提高了氮素转运量、氮素转运率、氮肥吸收利用率和氮肥偏生产力,产量和氮肥利用率均以 AWD+N3 处理组合的最高.因此,轻度干湿交替灌溉配合一定的施氮量,可以充分发挥水、肥效应,促进根系和叶片的氮代谢水平,提高叶片光合特性,协调地下地上部生长,有利于水稻产量和氮肥利用率的协同提高.