水稻分蘖期旱涝交替胁迫对干物质累积及氮素吸收的影响

） ） 、 ； 大写字母表示处理间差异显著 （ 极显著 （ 收获期上部叶片指包括旗叶在 内 以 下 的 ４ 片 叶 ， 其 Ｐ＜０． Ｐ＜０． ０ ５ ０ １ 注 同生育期同列不同小 、 余所有叶片为下部叶片 ， 下同 。
— 黄熟期 （ ， 水 稻 根、 茎、 叶干物质量随穗干物质量的增加而逐渐降 ０月２ ９ 日） ９ 月 ７ 日） １ 拔节抽穗期 （ 、 。 — 低 其中 Ｃ ＫＬ Ｄ 和 ＨＤ 处理茎干物 质 量 从 拔 节 抽 穗 期 黄 熟 期 分 别 下 降 了 ２ ８． ８ ７％ 、 １ ２． ３ ９％ 和 ５． ３ ９％ ； 叶器官则分别下降了 ２ ２． ０ ７％ 、 １ １． ４ ９％ 和 ２ ４． １ ９％ 。 拔节抽 穗 期 — 黄 熟 期 ， Ｋ、 Ｌ Ｄ 和 ＨＤ 处 理 根 冠 比 则 分 Ｃ 别下降了 ５ 且 ３ 种处理的根冠比在黄熟期基本一致 。 ＨＤ、 ６． ６ ７％ 、 ４ ５． １ ０％ 和 ２ ０． ９ ３％ ， Ｌ Ｄ 处理产量较 Ｃ Ｋ ， 则分别降低了 ２ 和 而 和 处 理 穗 质 量 占 冠 质 量 的 比 例 较 分 和 别 提 高 了 ９． ９ ４％ ３ ２． ８ ０％ ＨＤ Ｌ Ｄ Ｃ Ｋ ２ ９％ ５． 水稻分蘖期旱涝交替胁迫导致水稻减产 ， 但能提高穗质量与冠质量的比例和减少光合同化物 ５． ０ ６％ 。 可见 ， 的冗余生长 。 — 分蘖期末（ ２ 日） ８月１ 由表 ２ 可知 ， ， 拔节抽 穗 期 （ 处 理 间 水 稻 根、 ９ 月 ７ 日） 茎、 叶干 物 质 累 积 速 率 均 存 在 显 著 差 异 。 对于根 器 官 ， Ｄ 和 ＨＤ 处 理 累 积 速 率 是 Ｌ Ｋ 的 ８． ７ ５倍和１ ９． ９ ２ 倍 ；对 于 茎 器 官 ， Ｃ
４］ 。 从旱胁迫急剧转入涝胁迫后 ， 乱， 且干旱程度越严重 ， 根系的吸收机能下降就越快 ［ 土壤水分迅速增加 ， 水
稻根系的有氧呼吸作用受到阻碍 ， 根系生长受到一定程度抑制 ， 但涝胁迫对水稻 冠 层 的 抑 制 作 用 低 于 根 部 ，
５］ 。 水稻涝胁迫结束再次历经旱胁迫时根尖的木栓化程度就 会 光合同化物向冠部运输较多使得根冠比降低 ［
０ １ ０ １ ４ ６ ３ ２ 收稿日期 ： － － ） ； ） 江苏省 “ 青蓝工程 ” 资助项目 ； 中央高校基本科研业务费 （ ３ Ｂ ０ ６ ０ １ ４ ５ １ ０ ７ ９ ０ ４ ２， ５ １ ３ ０ ９ ０ ８ ０ ２ ６ １ ２ ０ １ ３ ２ ０ １ 基金项目 ：国家自然科学基金项目 （ ： 男 。 教授 ， 主要从事节水灌排理论与技术研究 。Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ｘ ｕ ｏ ｈ ｕ． ｅ ｄ ｕ． ｃ ｎ 作者简介 ：郭相平 ， ＠ｈ ｐ ｇ ：ｗ 男 。 博士 ， 主要从事灌排理论与技术研究 。Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ａ ｎ ｚ ｈ ｅ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｈ ｕ． ｅ ｄ ｕ． ｃ ｎ 通讯作者 ：王振昌 ， ＠ｈ ｇ ｇ
０ ２
、 、 、 旱涝交替胁迫结束） 分蘖期 （ 拔 节—抽 穗 期（ 黄 ５ 日） ２ 日， ７月１ ８月１ ９ 月 ７ 日） 分别于水稻返青期 （ ， 熟期 （ 把每盆水稻各器官分开装在牛皮信封中 ， 在１ ０月２ ９ 日） １ ０ ℃ 下杀青 ３ ０ｍ ｉ ｎ 后再置于 ８ ０ ℃ 烘箱中 １ 烘至恒质量 ， 测定各器官的 干 物 质 质 量 ； 然 后， 把 水 稻 根、 茎、 叶、 穗各器官烘干样用植物超速粉碎机（ 型号 ） ］ 粉碎后过 １ 奈氏比色法测定水稻根 、 茎、 叶、 穗 各 器 官 氮 素 质 量 分 数， 并 根 据 文 献［ ４ ０ ０ ０ ０ 目筛备用 ， ＲＨＰ ３ － — — 该器官收获时氮 素 累 积 量 ） 、 器官氮素表观转 计算器官氮素表观转移量 （ 该器官抽穗时氮素最高累积量 — ， 、 （ 氮素利用效率 （ 穗 移率 （ 器官氮素表观转移量／该器官抽穗时氮素最高累积量 ） ｕ ｉ ｔ ｒ ｏ ｅ ｎ ｓ ｅ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ＮＵ Ｅ） Ｎ － ｇ ｙ ） 、 。 采用 Ｓ ／地上部总氮素积累总量 ） 质量 籽粒粗蛋白 （ 籽粒全氮量 × ５ ． ９ ５ Ｐ Ｓ Ｓ １ ９． ０ 软件分析数据 。
０ １ ５年２月 ２
（ ） 文章编号 ： ６ ７ ２ ３ １ ７ ２ ０ １ ５ ０ ２ ０ ２ ０ ５ １ ３ ０ ０ － － －
灌溉排水学报 ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｉ ｒ ｒ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｄ ｒ ａ ｉ ｎ ａ ｅ 物质累积及氮素吸收的影响
郭相平 ，李小朴 ，陆红飞 ，王振昌 ，杨 骕
（ ） 河海大学 水利水电学院 ，南京 ２ １ ０ ０ ９ ８
研究了水稻分蘖期旱涝交替胁迫对各器官氮素的吸收 、 分配与转化效率以及光合同化物累 摘 要 ：通过盆栽试验 ， 积的影响 。 结果表明 ， 旱涝交替胁迫结束 后 ， 茎、 叶干物质累积量与氮素累积量均极显着低于 ＨＤ 和 Ｌ Ｄ 处 理 根、 ） 。 分蘖期末 （ — 拔节抽穗期 ， 旱涝交替胁迫结束 ） 茎干物质累积速率较 Ｃ Ｃ Ｋ（ ０ １ Ｄ 处理根、 Ｋ 显著增 ＨＤ 和 Ｌ Ｐ＜０． ） ， 。拔 节 抽 穗 期—黄 熟 期， 大（ 而 ＨＤ 处理和 Ｃ Ｐ＜０． Ｐ＜０． ０ １ Ｋ 的叶干物质累 积 速 率 却 极 显 著 高 于 Ｌ Ｄ 处理（ ０ １） ， 但 ＨＤ 和 Ｌ 氮素质量分数 、 粗蛋白以及氮素利用效率显著高于 Ｌ Ｃ Ｋ 穗干物质量 、 Ｄ 和 ＨＤ 处 理 （ ０ ５） Ｄ 处理 Ｐ＜０． 且 ＨＤ 和 Ｌ 叶片氮素表观转移率较 Ｃ Ｄ 处理 穗 质 量 占 冠 质 量 的 比 例 较 Ｃ Ｋ 却分别提高了 １ ５． ４ ７％ 和 １ ２． ３ １％ ， Ｋ分 别提高了 １ ０． ７ ４％ 和 １ ０． ２ ８％ 。 关 键 词 ：水稻 ；旱涝交替胁迫 ；氮素利用效率 ；粗蛋白 ： ／ 中图分类号 ： Ｓ ５ １ １； Ｓ ２ ７ ４． １ 文献标志码 ： Ａ ｄ ｏ ｉ １ ０． １ ３ ５ ２ ２ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｓ ． ２ ０ １ ５． ０ ２． ０ ０ ５ ｊ ｇ ｇ ｐ ］ 李小朴 ， 陆红飞 ， 等． 水稻分蘖期旱涝 交 替 胁 迫 对 干 物 质 累 积 及 氮 素 吸 收 的 影 响 ［ 灌 溉 排 水 学 报， 郭相平 ， Ｊ ． ２ ０ １ ５， （ ） ： ３ ４ ２ ２ ２ ０ ４． －
， 此时根系延伸 ， 有所降低 ， 这表现为新生器官的某种 “ 记忆效应 ” 根冠间竞争碳水化合物 ， 同化物分配到根部
６］ 。 较多 ， 根系生长较快 ， 冠部则受到水分限制 ， 生长不旺 ， 根冠比又会有所增大 ［
表 １ 水稻分蘖期旱涝交替胁迫对不同器官干物质累积的影响
生育阶段 返青期 处理 Ｃ Ｋ Ｃ Ｋ 分蘖期末 Ｄ Ｌ ＨＤ Ｃ Ｋ 拔节抽穗期 Ｄ Ｌ ＨＤ Ｃ Ｋ 黄熟期 Ｄ Ｌ ＨＤ 根／ （ · 盆 －１） ｇ １． ４ ９ １ ７． ５ ８ ａ Ａ ６． １ ５ ｂ Ｂ ４． ９ ８ ｂ Ｂ １ ７． ９ ａ Ａ ８． ８ ８ ｂ Ｂ １ １． １ ９ ｂ Ｂ １ ５． ９ ５ ａ Ａ ８． ７ ９ ｂ Ｂ １ ０． １ ９ ｂ Ｂ 茎／ （ · 盆 －１） ｇ １． ５ ４ １ ４． ４ ａ Ａ ６． ５ ６ ｂ Ｂ ６． １ ５ ｂ Ｂ ４ ５． ６ ９ ａ Ａ ２ １． ２ ３ ｂ Ｂ ２ ０． ０ ４ ｂ Ｂ ３ ２． ５ ａ Ａ １ ８． ５ ４ ｂ Ｂ １ ８． ９ ６ ｂ Ｂ 上部 （ · 盆 －１） 叶／ ｇ 下部 １． ７ ３ １ ５． ０ ４ ａ Ａ ５． ３ ８ ｂ Ｂ ５． ３ ３ ｂ Ｂ ２ ４． ０ ６ ａ Ａ １ ０． ７ ９ ｂ Ｂ １ ３． ２ ７ ｂ Ｂ ５． ２ ３ ａ Ａ １． ４ ０ ｂ Ｂ ３． ９ ０ ａ Ａ １ ３． ５ ２ ａ Ａ ８． １ ５ ｂ Ｂ ６． １ ６ ｂ Ｂ 穗／ （ · 盆 －１） ｇ － － － － － － － ５ ３． １ ７ ａ Ａ ３ ５． ７ ３ ｂ Ｂ ３ ７． ２ ５ ｂ Ｂ 冠／ （ · 盆 －１） ｇ ３． ２ ７ ２ ９． ４ ４ ａ Ａ １ １． ９ ４ ｂ Ｂ １ １． ４ ８ ｂ Ｂ ６ ９． ７ ５ ａ Ａ ３ ２． ０ ２ ｂ Ｂ ３ ３． ３ １ ｂ Ｂ ４ １ ０ ４． ２ ａ Ａ ６ ３． ８ ３ ｂ Ｂ ７ ６ ６． ２ ｂ Ｂ 根冠比 ０． ４ ５ ０． ６ ０ ａ ０． ５ １ ｂ ０． ４ ３ ｃ ０． ２ ６ ｂ ０． ２ ８ ｂ ０． ３ ４ ａ ０． １ ５ ａ ０． １ ４ ａ ０． １ ５ ａ
为此 ， 通过室内盆栽试验 ， 研究旱涝交替胁迫下水稻根 、 茎、 叶、 穗各器官同化物的累积规律及氮素吸收 、 分配 与转化效率 ， 以期为蓄水控灌技术在实际生产中的应用提供技术支持 。
１ 材料与方法
。试验土壤取自 试验于 ２ 水稻品种为“ 南粳４ ０ １ ３ 年 ５—１ ０ 月在河海大学江 宁 校 区 玻 璃 温 室 内 进 行 ， ４” 为３ 土 壤 全 氮 质 量 分 数 ０． 稻田耕作层 ， 质地为黏壤土 ， 田间质量持水率（ 打 Ｆ Ｃ） ０． ７％ ， １ ２％ 。 土 壤 经 晾 晒 、 。 上部口径２ 盆深３ 每 盆 装 风 干 土 ７． 碎、 过筛后摊开风干 。 试验用塑料盆底部口 径 １ ８ｃ ｍ， ５ｃ ｍ， ０ｃ ｍ， ５ｋ ｇ ／盆 ， ／盆 ， ／盆 ， 水稻施肥量 ： 硫酸钾 （ 磷酸二氢钾（ 有 尿素 （ Ｓ １． ０． １． Ｏ（ ＮＨ２） ６ ３ｇ Ｏ ６ ５ｇ Ｐ Ｏ ９ｇ Ｃ Ｋ ＫＨ２Ｓ ２） ２ ４） ４） ／盆 ， 机肥 １ 有机肥含氮量 ３． 每 盆 土 壤 与 肥 料 充 分 混 匀 后 装 盆 。试 验 于 ５ 月 ８ 日 育 种 ， 水稻３叶 ２． ５ｇ ７ ５％ ， 选择长势一致的秧苗移栽 ， 每盆种植 ３ 穴 ， 每穴 ２ 株 ， 每处理 ２ １ 日） ０ 个重复 。 ６月２ １ 心阶段 （ 水稻旱涝交替胁迫阶段为分蘖期 。 干旱胁迫程度分为轻旱和重旱 ， 其中水分控制范 围 分 别 为７ ０ ％Ｆ Ｃ～ ； 胁迫历时均为 ５ｄ 受涝胁迫采用水箱模拟 ， 把盆栽置于水箱中并保 持 土 壤 表 ８ ０％Ｆ Ｃ 和６ ０％Ｆ Ｃ～７ ０％Ｆ Ｃ， 。 分蘖期间 （ ， 试验进行 面１ 受涝历时 ５ｄ ８ 月 ７—１ ２ 日） ０ ０ｍｍ 水层 ， ３—２ ８日、 ７月２ ８ 日 —８ 月 １ 日 、 ７月２ ， （ （ “ 处理和 “ 处理 ， 并以浅水勤灌 轻旱 ＋ 轻涝 ＋ 轻旱 ” 重旱 ＋ 轻涝 ＋ 重旱 ” 旱涝交替胁迫总历时 １ Ｄ） ５ｄ Ｔ ＨＤ） 。 采用称质量法进行旱胁迫水分控制 ， 于每日 ０ 为对照 （ Ｋ） ８： ０ ０和１ ８： ０ ０ 采用精度 １ｇ 的称量电子计 数秤 Ｃ ） （ ， 。 型号 ＯＹ Ｚ ＯＫ 称盆栽质量 达到水分控制下限时灌水至上限 其他农技措施相同 。