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编号:29599
合理施磷量提高水稻拔节期对大气增温的抵御能力
http://www.100md.com 2023年9月26日 2023年第8期
通径,1材料与方法,1试验地点与材料,2试验设计,3测试项目与方法,4数据分析,2结果与分析,1增温和施磷对水稻光合特性参数的影响,2增温和施磷对水稻养分含量的影响,3增温和施磷对水稻生长的影响,3讨论,1增温背景
     唐煜杰,苗 欢,冯 茜,乔云发,苗淑杰

    (南京信息工程大学应用气象学院,江苏南京 210044)

    水稻是我国主要粮食作物之一,种植面积较大,约为2.94×107hm2[1],全国有一半以上的人口以稻米为主食。但我国人均耕地面积较少,因此,提高水稻单产是保障我国粮食安全的重要手段[2]。然而,全球变暖(IPCC 预测21 世纪末全球温度相比于工业革命时期升高1.5℃以上[3])对水稻生长的影响日益凸显。针对这一问题,国内外学者采用了不同方式研究增温对水稻生长发育的影响。研究结果表明,室内栽培条件下增温促进水稻生长,提高光合速率和养分含量[4-5]。然而,开放式田间增温系统下的研究结果存在分歧。张佳华等[6]发现,增温提高水稻叶绿素含量和生物量,而其他田间研究则表明增温可能会降低水稻的光合速率和生物量[7-8]。此外,Liu 等[9]通过作物模型的建模方式发现,增温可提高水稻生物量。因此,目前关于增温对水稻生长的影响仍无法给出明确结论。

    磷素是水稻生长和发育所必需的营养元素之一。低磷环境下,水稻光合磷酸化速率下降,光合产物减少,同时光合产物运输也受到抑制[10]。而施用磷肥促进水稻根系的延伸和根毛的形成,增强水稻的生理活性和抗逆性,从而提高产量[11-12]。研究发现,施磷可以促进水稻对磷的吸收[13],同时有利于水稻吸收其他养分如氮和钾[14]。另一方面,有研究表明,一定程度的低磷处理对水稻养分积累更有效[15],而过量施磷则可能抑制水稻对养分的吸收[16]。此外,施磷后水稻的生长指标如叶面积比和有效分蘖数均有提高,同时水稻产量也显著增加[17]。然而,研究也表明过量施磷会降低水稻产量[18-19]。因此,优化施磷是促进水稻生长发育的有效措施。

    拔节期水稻代谢旺盛,养分吸收量大,是承前启后的关键时期,拔节期合理的施肥措施是实现产量提高的基础[20]。已有关于增温或施磷单因素对水稻生产影响的研究,但缺乏双因素综合分析,尤其对拔节期水稻的磷肥需求还不清楚。因此,本研究选择‘陵两优268’ (籼型两系杂交稻)作为研究材料,采用红外增温模拟系统,使对照组大气增温1.5℃,通过设置不同的施磷水平,研究拔节期水稻的光合特性、养分吸收和生物量积累对增温的响应,以期为未来水稻生产应对全球变暖的磷肥施用技术提供理论支撑。

    1 材料与方法

    1.1 试验地点与材料

    1.1.1 试验地点 本试验于2020 年5 月至8 月在南京信息工程大学农气试验站进行(32°12′23″N,118°42′47″E) ......

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