氨基酸增值尿素对水稻苗期生长及根际微生物菌群的影响
增效剂,稻作,旱作,1材料与方法,1供试材料,2试验设计,3测定方法,4数据分析,2结果与分析,1氨基酸增值尿素对水稻生长的影响,2氨基酸增值尿素对水稻根系形态特征的影响,3氨基酸增值尿素对水稻根际土壤碳,氮
程 林,章力干,张国漪,齐永波,郜红建,疏 晴,张富源,朱 荣,蒋 东(安徽农业大学资源与环境学院/农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室,安徽合肥 230036)
水稻根系是吸收水分和养分的器官,根系形态及其发育状况与地上部器官建成和产量密切关联[1–2]。水稻根系的生长与形态构成受诸多因素的影响,其中稻田水分管理和氮素养分形态特征对水稻根系生长、养分吸收和产量形成影响巨大[3]。根土界面是微生物和水稻根系发育异常活跃的区域,不同水、氮管理必然先通过影响水稻根际土壤生态系统的功能,进而影响地上部分的生长发育[4]。根际作为植物—土壤—微生物相互作用的微区域,既是养分和水分从土壤进入作物系统参与物质循环的重要门户,又是土壤微生物非常活跃的场所,也是养分生物有效性研究关注的焦点[5]。不同水分条件、不同氮肥运筹和不同氮肥种类对土壤微生物的种类和丰度产生明显影响,而且不同微生物对水分和氮肥响应程度不同[6–7],有研究表明土壤微生物多样性与作物生产力具有一定的相关性[8]。不同水分管理体现在水稻生产实际中即是旱作和水作,因此,研究不同稻作模式下的氮素养分管理对水稻根系生长和根际微生物菌群响应机制具有重要的理论价值和实际意义。
氨基酸作为一种生物刺激素能促进作物根系生长,提高体内相关酶基因表达,增加相关酶的活性,提升作物对逆境的适应性[9–10]。以氨基酸为增效剂生产的氨基酸多元微肥、水溶肥和复合肥有广泛的应用,其中水稻上已取得了显著效果[11–12]。在生产实践中,有关氨基酸增效剂与不同养分复配创制水溶肥、叶面肥、多元微肥和增效复合肥等已有了长足的发展。据报道,氨基酸增效剂与矿质养分复配施用,能够促进作物对肥料中养分的吸收利用、提高产量、改善品质、减少养分损失,降低化肥施用的环境风险[13–14]。利用氨基酸增效剂与氮肥复配创制的新型氨基酸增值肥料也有相关报道[15–16],但有关氨基酸增值尿素在不同稻作模式下对水稻根系生长、水稻根际养分调控以及根际土壤微生物群落的影响鲜见报道。本研究拟从氨基酸增值尿素在水稻中的应用入手,模拟当前水稻水作和旱作模式,系统研究氨基酸增值尿素对不同稻作方式下的水稻根系生长和根际效应,以期为不同稻作模式的水稻早期生长、水氮调控、根际环境优化以及氨基酸增值尿素的合理施用提供依据和技术支持。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试水稻品种为‘两优华6’(Oryza sativaL.)。供试土壤采自安徽农业大学合肥农业园,土壤类型为下蜀系母质发育的水稻土 ......
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