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1.
根际溶氧量与氮素形态对水稻根系特征及氮素积累的影响 总被引：10，自引：0，他引：10
为研究根际溶氧量和氮素形态对水稻根系生长及对氮素利用的影响,设计了两个试验：1)分别以铵硝混合营养（NH4NO3）和全铵营养[(NH4)2SO4]为氮源,在营养液中将杂交籼稻国稻1号和常规粳稻秀水09培养6周,在第4周和第6周时取样测定植株的生物量和氮素含量;2) 将上述铵硝混合营养下培养4周的国稻1号水稻植株,以分根培养的方式进行不同溶氧量处理,测定水稻生物量、根系形态和氮积累量的差异。结果表明: 1）根际溶氧量较低时(溶氧量0~1.0 mg/L),铵硝混合营养比单一的铵态氮营养显著提高植株的生物量,国稻1号生物量增加69%,秀水09增加41%;铵硝混合营养显著提高了水稻的根系数量、最长根长、根干质量和根系活力以及植株的氮积累量,国稻1号的地下部和地上部氮积累量分别提高60%和52%,秀水09则分别提高了41%和33%。2) 分根实验中,铵硝混合培养的国稻1号,其增氧(溶氧量8.0~9.0 mg/L)处理的根系生物量增加21.6%, 根系数量、最长根长和根体积分别增加27%、14%和10%,而氮积累量提高了11%。增氧和铵硝混合营养均对促进水稻根系生长和氮素积累具有正互作效应。 相似文献
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增氧对水稻根系生长与氮代谢的影响 总被引：11，自引：0，他引：11
以国稻6号(杂交籼稻)和秀水09(粳稻)为材料,在水培条件下研究通气增氧对水稻苗期根系生长和氮代谢的影响。结果表明,增氧处理水稻根系干物质积累量、根长、根体积、根系活力以及吸收面积较对照均有不同程度增加。水稻根系硝态氮（NO3 N）含量、游离氨基酸和可溶性糖含量均增加。谷氨酸合成酶（GS）、谷草转氨酶（GOT）和谷丙转氨酶（GPT）活性均增强。在本试验条件下,增氧能显著提高粳稻秀水09苗期根系氮代谢相关酶生理活性;但增氧对杂交籼稻国稻6号根系氮代谢相关酶生理活性影响不显著,说明通气增氧对水稻根系氮代谢生理活性的影响可能与水稻基因型有关。 相似文献
3.
In order to clarify the effects of aeration on root nitrogen metabolism in rice seedlings,rice cultivars Guodao 6 (indica) and Xiushui 09 (japonica) were investigated for root growth,the activities of glutamine synthetase (GS),glutamic acid-pyruvic acid transaminase (GPT) and glutamic acid oxaloacetate transaminase (GOT),the nitrate (NO 3-N) concertration,the contents of free amino acids and soluble sugar in root under hydroponics with continuous aeration treatment.The results showed that rice seedlings grown in oxygenation solutions had higher root dry matter,longer root length,stronger root activity and larger root absorption area compared with the control.In addition,the contents of soluble sugar,root vigor and the activities of GS,GOT and GPT in the aeration solutions were higher than those in the control.The results also indicated that the activities of enzymes involved in root nitrogen metabolism of Xiushui 09 were enhanced by aeration,however,there was no significant influence on root nitrogen metabolism of Guodao 6,which suggested that effect of oxygenation on rice root nitrogen metabolism might be genotype-specific. 相似文献
4.
以秀水09和春优84为材料,利用在线溶氧仪(氧气、氮气调节)设置4个氧浓度(低氧,0~1 mg/L;中氧,2.5~3.5 mg/L;高氧,>6 mg/L,即饱和溶解氧处理,在水稻生长过程中用充气泵连续向水体中充入空气;CK,常规水培,不进行氧调节),研究根际氧浓度对水稻幼苗生物量、养分吸收、积累以及根系形态的影响,探讨根际氧浓度变化情况下两个水稻品种幼苗养分吸收、积累和根系形态的差异。结果表明,与O2浓度正常水平(对照)相比,中氧处理增加两个水稻品种幼苗根系、茎叶和总生物量。秀水09分别增加30.30%、32.96%和32.46%;春优84分别增加7.01%、1.77%和9.17%;高氧处理减少两个水稻品种幼苗根系、茎叶和总生物量,秀水09分别减少35.35%、15.62%和17.76%;春优84分别减少43.95%,18.92%和21.34%。低氧处理增加供试品种的根冠比。中氧处理增加两个水稻品种的N、P、K、Mn、Mg和Ca的吸收累积总量,低氧处理增加其Fe、Cu和Zn的吸收累积总量。中氧处理增加两个供试品种幼苗根系总根长、表面积、总根尖数和细根比例,降低幼苗粗根比例,有利于水稻幼苗对养分的吸收,使部分营养元素含量增加。同时,中氧处理对水稻幼苗生物量、养分吸收、积累、分配和根系形态的影响存在显著品种差异。 相似文献
5.
不同供氮形态下水稻苗期磷吸收累积与根系形态的关系 总被引：1，自引：1，他引：1
【目的】植物根系形态对于适应低磷胁迫具有一定的可塑性,对提高磷的吸收利用具有重要意义。因此,本研究以长江中下游地区主推的102个水稻品种为供试材料,研究根系形态与水稻幼苗磷吸收利用的相关性。【方法】采用国际水稻所营养液培养方法,研究在NH_4^+-N和NO_3^--N供应条件下苗期植株生物量、磷含量和磷素累积量及其与根系形态指标的相关性。【结果】研究结果表明,在相同供氮水平(40 mg/L)下,供应NH_4^+-N时,水稻苗期平均生物量为67.87 mg/株,比供应NO_3^--N时高4.27 mg/株;水稻苗期平均磷含量为0.49%,比供应NO_3^--N时高0.10%;水稻苗期平均磷累积量为0.37 mg/株,比供应NO_3^--N时高0.10 mg/株。在NH_4^+-N条件下,水稻根系形态指标变异系数呈现根尖数>总根长>分支数>总根面积>交叉数>总根体积>平均根系直径的规律;在NO_3^--N条件下,水稻根系形态指标变异系数呈现根尖数>分枝数>总根长>总根面积>交叉数>总根体积>平均根系直径的趋势。在NH_4^+-N条件下,总根长、总根面积、分枝数、交叉数四个形态指标与植株生物量、磷含量、磷累积相关最为显著(P<0.01),而在NO_3^--N培养下,总根长、总根面积、根尖数、交叉数与植株生物量及磷素吸收累积指标相关性最为显著(P<0.01)。【结论】供应氨态氮,水稻营养指标与根系形态指标的相关性更高。水稻苗期根系总根长、总根面积、交叉数可作为水稻磷高效评价的重要指标。 相似文献
6.
水稻根系细胞膜H+ ATPase对铵硝营养的响应差异 总被引：2，自引：0，他引：2
用两相法分离了铵态氮（NH4+ N）和硝态氮（NO3- N）营养下水稻苗期根系的细胞膜,并测定了细胞膜上H+ ATPase的水解活性,以期阐明水稻根系细胞质膜上H+ ATPase对不同氮素形态的响应差异。两相法分离的细胞膜纯度达到95%以上。在离体条件下,NH4+ N营养的水稻根系细胞膜H+ ATPase的水解活性和H+ ATPase的Km和Vmax均显著高于NO3- N营养。NH4+ N营养的水稻根系细胞膜H+ ATPase最适pH值为6.0,而NO3- N营养的在pH 6.2左右。Western blot结果表明,NH4+ N营养的水稻根系细胞膜H+ ATPase浓度显著高于NO3- N营养的H+ ATPase。说明NH4+ N营养的水稻根系细胞膜H+ ATPase活性高是因为单位细胞膜上的H+ ATPase分子数量大于NO3- N营养,并且在NH4+ N营养的水稻根系细胞膜上可能存在着与NO3- N营养不同的H+ ATPase的同工酶。因此,NH4+ N营养的水稻根系细胞膜H+ ATPase活性高很可能是水稻根系对铵态氮营养的一种适应机制。 相似文献
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8.
增氧灌溉对水稻生理特性和后期衰老的影响 总被引：11，自引：0，他引：11
以常规粳稻秀水09、杂交籼稻国稻6号和两优培九为试材,于2007-2008年采用大田试验,研究了增氧灌溉对水稻生理特性和后期衰老的影响。结果表明,与常规灌溉水相比,超微气泡水的溶氧量明显提高而且下降速率慢。增氧灌溉处理土壤氧化还原电位显著或极显著提高,有效穗数、结实率和产量显著提高。进一步分析表明,增氧灌溉处理下秀水09和两优培九叶片光合速率分别较对照提高了4.13%和3.78%;而且增氧灌溉显著提高叶片叶绿素和可溶性蛋白质含量,气孔导度也有较大的增加;此外,增氧灌溉处理还增强了水稻生育后期的根系功能,提高了叶片超氧化物歧化酶活性,降低了叶片丙二醛含量,延缓叶片衰老,延长了叶片功能期从而促进籽粒灌浆结实。 相似文献
9.
Effects of Aerated Irrigation on Leaf Senescence at Late Growth Stage and Grain Yield of Rice 总被引：6，自引：0，他引：6
With the japonica inbred cultivar Xiushui 09,indica hybrid combinations Guodao 6 and Liangyoupeijiu as materials,field experiments were conducted in 2007 and 2008 to study the effects of aerated irrigation on leaf senescence at late growth stage and grain yield of rice.The dissolved oxygen concentration of aerated water evidently increased and decreased at a slow rate.The soil oxidation-reduction potential under aerated irrigation treatment was significantly higher than that of the CK,contributing to significant increases in effective panicles,seed setting rate and grain yield.In addition,the aerated irrigation improved root function,increased superoxide dismutase activity and decreased malondialdehyde content in flag leaves at post-flowering,which delayed leaf senescence process,prolonged leaf functional activity and led to enhanced grain filling. 相似文献
10.
不同形态氮肥在稻田土壤中的变化规律及对烤烟生长和烟碱含量的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
试验于2007年在湖南农业大学进行,以烤烟K326为试验材料,围绕稻烟复种土壤的特定条件。开展不同形态氮肥对烤烟生长及品质影响和氮肥在土壤中转化的研究。结果表明：在稻田土壤中硝态氮在整个烤烟大田生长期呈逐渐下降的趋势。施用100％.铵态氮肥的烤烟前中期的生长势较强,而硝态氮与铵态氮各50％的烤烟在收获时茎围、株高、叶面积最大,干物质积累量最大。单一施用硝态氮或铵态氮的烤烟,烟叶中烟碱含量较高,而硝态氮与铵态氮各为50％的烤烟烟叶中烟碱含量较低。采用硝态氮与铵态氮各占50％配比的烤烟对氮肥的利用率较高。 相似文献
11.
Effects of Nitrogen Application Levels on Ammonia Volatilization and Nitrogen Utilization during Rice Growing Season 总被引：2，自引：0，他引：2
LIN Zhong-cheng DAI Qi-gen YE Shi-chao WU Fu-guan JIA Yu-shu CHEN Jing-dou XU Lu-sheng ZHANG Hong-cheng HUO Zhong-yang XU Ke WEI Hai-yan 《水稻科学》2012,19(2):125-134
We conducted field trials of rice grown in sandy soil and clay soil to determine the effects of nitrogen application levels on the concentration of NH4+-N in surface water,loss of ammonia through volatilization from paddy fields,rice production,nitrogen-use efficiency,and nitrogen content in the soil profile.The concentration of NH4+-N in surface water and the amount of ammonia lost through volatilization increased with increasing nitrogen application level,and peaked at 1-3 d after nitrogen application.Less ammonia was lost via volatilization from clay soil than from sandy soil.The amounts of ammonia lost via volatilization after nitrogen application differed depending on the stage when it was applied,from the highest loss to the lowest:N application to promote tillering > the first N topdressing to promote panicle initiation(applied at the last 4-leaf stage) > basal fertilizer > the second N topdressing to promote panicle initiation(applied at the last 2-leaf stage).The total loss of ammonia via volatilization from clay soil was 10.49-87.06 kg/hm2,equivalent to 10.92%-21.76% of the nitrogen applied.The total loss of ammonia via volatilization from sandy soil was 11.32?102.43 kg/hm2,equivalent to 11.32%-25.61% of the nitrogen applied.The amount of ammonia lost via volatilization and the concentration of NH4+-N in surface water peaked simultaneously after nitrogen application;both showed maxima at the tillering stage with the ratio between them ranging from 23.76% to 33.65%.With the increase in nitrogen application level,rice production and nitrogen accumulation in plants increased,but nitrogen-use efficiency decreased.Rice production and nitrogen accumulation in plants were slightly higher in clay soil than in sandy soil.In the soil,the nitrogen content was the lowest at a depth of 40-50 cm.In any specific soil layer,the soil nitrogen content increased with increasing nitrogen application level,and the soil nitrogen content was higher in clay soil than in sandy soil.In terms of ammonia volatilization,the amount of ammonia lost via volatilization increased markedly when the nitrogen application level exceeded 250 kg/hm2 in the rice growing season.However,for rice production,a suitable nitrogen application level is approximately 300 kg/hm2.Therefore,taking the needs for high crop yields and environmental protection into account,the appropriate nitrogen application level was 250-300 kg/hm2 in these conditions. 相似文献
12.
Two rice cultivars (Xiushui 09 and Chunyou 84) were used to evaluate the effects of various soil oxygen (O2) conditions on soil nitrogen (N) transformation, absorption and accumulation in rice plants. The treatments were continuous flooding (CF), continuous flooding and aeration (CFA), and alternate wetting and drying (AWD). The results showed that the AWD and CFA treatments improved soil N transformation, rice growth, and N absorption and accumulation. Soil NO3– content, nitrification activity and ammonia-oxidising bacteria abundance, leaf area, nitrate reductase activity, and N absorption and accumulation in rice all increased in both cultivars. However, soil microbial biomass carbon and pH did not significantly change during the whole period of rice growth. Correlation analysis revealed a significant positive correlation between the nitrification activity and ammonia-oxidising bacteria abundance, and both of them significantly increased as the total N accumulation in rice increased. Our results indicated that improved soil O2 conditions led to changing soil N cycling and contributed to increases in N absorption and accumulation by rice in paddy fields. 相似文献
13.
施氮量对稻季氨挥发特点与氮素利用的影响 总被引：8，自引：0，他引：8
在砂土和黏土两种土壤类型上,研究了施氮量对田面水NH4+ N浓度、氨挥发损失量、水稻产量、氮肥利用效率和土壤剖面氮素含量的影响。施氮后田面水NH4+ N浓度和氨挥发量都随着施氮量的增加而增加,且在施氮后1~3 d达到峰值,黏土要低于砂土;氨挥发损失量为分蘖肥时期＞倒4叶穗肥期＞基肥时期＞倒2叶穗肥期;黏土上稻季氨挥发总损失量为10.49~87.06 kg/hm2,占施氮量的10.92％~21.76％;砂土上稻季氨挥发总损失量为11.32~102.43 kg/hm2,占施氮量的11.32％~25.61％;施氮后氨挥发峰值和田面水铵态氮峰值同步出现,以分蘖肥时期最大,两者比值范围为23.76％~3365％;随着施氮量的增加,水稻产量增加,氮素积累量也增加,而氮肥利用效率降低;黏土上的水稻产量和氮素积累量要略高于砂土上的;土壤氮素含量在土壤深度40~50 cm处最低,相应各层土壤氮素含量随着施氮量的增加而提高,黏土要高于砂土。从氨挥发损失的角度来看,当施氮量超过250 kg/hm2时,氨挥发损失总量将跃增; 而从水稻获得高产的角度来看,施氮量应为300 kg/hm2左右,因此,试验条件下水稻高产且环境安全的适宜施氮量为250~300 kg/hm2。 相似文献
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本文利用田间试验技术，研究缓释氮肥和 AM 菌剂对木薯生长和土壤氮素的影响。结果表明：纯施缓释氮肥 抑制了 30 d 的土壤硝态氮含量。与其他处理相比，基施缓释氮肥+AM 菌剂和基施尿素在 63 d 释放出了最高的硝态氮。 土壤硝态氮表现出了先升高再降低后平稳的季节变化，且施肥使其在土壤中出现最高值的时间从对照的 30 d 增加到 63 d。土壤速效氮和部分处理的土壤硝态氮与采样时间的关系可用一元二次方程显著拟合。土壤速效氮与硝态氮呈极 显著正相关（p 相似文献
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【目的】研究根际氧环境对水稻幼苗根系微形态建成的影响及其生理机制,以期为水稻幼苗理想根型的构建提供理论依据。【方法】以春优84和秀水09为材料,用国际水稻所营养液配方进行水培试验。秧苗移栽一周后用在线溶氧仪(氮气、氧气调节)设定低氧(0~1.0 mg/L)、中氧(2.5~3.5 mg/L)和高氧(>6.0 mg/L,饱和溶解氧处理,在水稻生长过程中用充气泵连续向水体中充入空气)和常规水培(CK,不进行氧调节,水稻移栽一周后水中氧含量约为0.3~2.5 mg/L) 4个氧处理,研究水稻幼苗生物量、根系微形态结构、根系分泌有机酸、呼吸强度等指标。【结果】1）各处理水稻幼苗根系直径为d1(0~0.50 mm)、d2(0.51~1.00 mm)和d3(1.01~1.50 mm)的细根占总根的比例均超过90%,对水稻苗期根系形态构建尤为重要。中氧处理后,春优84直径为d1、d2和秀水09直径为d1、d3的根的根长和根表面积均明显高于对照。2）低氧处理减少地上部和地下部生物量,抑制细根(d1)生长,促进粗根(d5, 2.01~2.50 mm)的生长,降低呼吸强度,增加有机酸分泌量。中氧和高氧处理后水稻植株的生物量均有增加,但生理反应不尽相同。中氧处理后水稻根系呼吸强度上升,而高氧处理后根系呼吸强度降低。各氧处理均减少水稻幼苗根系生长素(IAA)含量,中氧和高氧处理与对照间差异达显著水平。高氧处理显著增加根系一氧化氮(NO)含量,其他处理间差异不显著。3）相关分析结果表明,两供试品种总根和细根(d2)的各形态指标(根长、表面积和体积)均与根系有机酸分泌量、呼吸强度、NO含量正相关,与生长素(IAA)含量负相关。【结论】适当增氧(中氧)处理增加水稻幼苗根系呼吸强度和有机酸分泌量,根系生理活性增强;增加细根(直径为0~1.50 mm)的根长、吸收面积的占比,优化其根系形态结构。因此,生产上可以通过栽培措施改变根际氧环境调控分蘖期水稻根系微形态结构,增强根系功能。 相似文献
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施氮对玉米产量和氮素积累及相关生理指标的影响 总被引：2，自引：1，他引：2
通过田间试验研究施氮对玉米产量、氮素积累及相关生理指标的影响。结果表明,施氮使玉米产量提高,与对照处理差异达极显著水平(P<0.01)。施氮处理使玉米植株的氮素积累量、叶片叶绿素含量、SPAD值、植株中硝态氮和可溶性蛋白含量均增加。相关分析表明,玉米植株干物质积累量与氮素积累量呈极显著正相关;植株干物质积累量、氮素积累量均与植株中硝态氮含量呈极显著正相关。因此,可用植株中硝态氮含量作为预测植株吸氮量及生物量的参考,为指导农业生产中合理施用氮肥提供依据。 相似文献
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局部根系水分胁迫下不同形态氮素营养对水稻幼苗生长的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
为区分水稻根系与地上部对水分胁迫的生理响应,采用分根营养液培养及聚乙二醇（PEG6000）模拟水分胁迫的方法,研究了局部根系在水分胁迫下不同形态氮素营养(NH4+、NO3- 、NH4+与NO3-等体积混合) 对水稻幼苗水分与氮素吸收利用的影响。结果表明： 1）全根水分胁迫显著抑制了单供NO3- N营养条件下水稻的生长,而对单供NH4+ N营养条件下水稻生长的影响较小。局部根系水分胁迫对3种供氮形态营养下水稻总生物量没有明显影响,但对单供NO3- N营养水稻根系的生物量、根系总长、根体积、平均直径以及根表面积的影响最大,均以未受水分胁迫的一侧根系生物量明显高于另一侧（受水分胁迫）。2）水分胁迫促进根系对NO3- N的消耗。3）全根水分胁迫严重抑制了单供NO3- N营养水稻的光合速率,但对单供NH4+ N营养水稻的影响较小。不论局部根系水分胁迫还是全根水分胁迫对3种供氮形态的生理水分利用率均无显著影响。4）全根水分胁迫显著降低了单供NO3- N营养水稻的光合氮素利用率。 相似文献
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光照和施氮量对分蘖期水稻叶际氮氧化物(NO和NO2)交换的调控机制 总被引：1，自引：0，他引：1
采用密闭箱法结合快速在线检测系统,研究了光 氮对分蘖期水稻叶际NOx(NO、 NO2 )交换的作用机制。结果表明：1）在叶际NOx(NO、 NO2 )交换过程中,试验用水稻品种有显著NO净挥发和NO2净吸收效应; 在严密控光和室内自然光条件下,水稻NO净挥发速率分别为2.48和2.84 μg/(桶·h),NO2 净吸收速率分别为0.116和0.175 μg/(桶·h),且在环境空气NO浓度为200 μg/m3 条件下也能挥发NO。 2）更换营养液后观测期(5 d)水稻NO挥发速率呈先升后降趋势,在供N 0~80 mg/L范围内提高供氮水平总体上增强了水稻NO挥发,但短期内（7 d）脱氮、缺氮(供N 10 mg/L)无明显抑制水稻NO挥发的作用;同期适度提高供氮浓度(供N 0~ 60 mg/L)增强了水稻NO2 吸收,但供氮6 d后外源氮源对水稻叶际NOx(NO、NO2 )交换的调控作用明显下降;3）更换营养液后短期内(1~2 d)控光处理下 6：00-10：00弱光和10：00-14：00 强光有刺激水稻NOx(NO、NO2 )挥发的作用,但14：00-18：00持续强光明显抑制了水稻NOx挥发;在更换营养液2 d后,延长光照时间能增强水稻NO2吸收,但光强变化对水稻NO2吸收调控作用不明显,晚上暗处理有同步抑制水稻NO挥发和NO2吸收效应;4）与基本不置换培养箱空气处理相比,置换培养箱空气同步增强了水稻NO挥发和NO2吸收。 相似文献