【正文】
....................................................8 ............................................................................................................................8 討論...........................................................................................................................8 參考文獻:..............................................................................................................................9 致 謝..................................................................................................................................9土壤酸化對雙季早稻氮素吸收及產量的影響學 生: 指導老師:$$$$$$(湖南農業(yè)大學%%%%%%%%%%學院,長沙 410128)摘 要:以5個早稻品種為材料,在盆栽條件下,通過不同的土壤酸化處理,研究了土壤酸化對雙季早稻氮素吸收及產量的影響。產量隨著土壤pH值的降低而降低,產量顯著下降。干物質積累總量隨土壤pH的降低呈下降趨勢。土壤酸化對早稻產量的影響主要表現為抑制了生育前期的干物質積累,降低了有效穗數、每穗粒數及千粒重。土壤酸化對早稻氮素吸收總量影響不明顯且存在品種差異,但對生育前期吸氮量及氮素收獲指數影響較大,隨著土壤pH的降低前期吸氮量及氮素收獲指數逐漸降低。關鍵詞:土壤酸化;雙季早稻;產量;氮素吸收Acidification of soil on rice nitrogen uptake and yieldStudent:liuyingTutor:liuxionglun(College of Science and Technology Teathers, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China)Abstract:In 5 rice varieties as materials, under potted condition, through different soil acidification, studied the acidification of soil on rice nitrogen uptake and with soil pH value decreased, the pH dropped below , production dropped dry matter accumulation with soil pH decreased declined below , pH decreased of soil acidification on rice yield mainly for inhibition of the early growth stage of dry matter accumulation, reducing the effective panicle number, grain number per spike and grain of soil on rice nitrogen uptake amount of influence is not obvious and species differences, but on the early stage of nitrogen absorption and nitrogen harvest index influence, with soil pH decreased the nitrogen absorption and nitrogen harvest index decreased gradually, pH less than when the decline is very Key words: Soil acidification。rice。yield。nitrogen 當前,隨著人口與環(huán)境資源的矛盾日益突出,土壤酸化逐漸成為當今國際社會最引人注目的環(huán)境問題之一。我國的酸性土壤主要分布在長江以南雙季稻種植區(qū),108 hm2[1]。眾多研究表明[15],我國南方土壤變化整體表現為酸化,其中水稻土的pH下降幅度最大。土壤pH是作物生長發(fā)育的重要環(huán)境因子,土壤酸化使土壤pH降低,造成土壤鹽基離子大量淋失、活性鋁溶出、重金屬活化和生物活性降低[6]。這必定會對農作物產生一定的影響,并最終體現在產量上。但由于作物生長的復雜性,到目前為止還沒有一個比較好的方法來計算因土壤酸化造成的作物產量的損失。據粗略估計,酸沉降引發(fā)土壤酸化而造成水稻、玉米、小麥等農作物產量的損失在5%15%之間。%%的產量損失[7]。福克斯[8]等對水稻耐酸性的研究表明,盡管水稻是耐酸性較強的作物,,其生長將受到嚴重影響,產量明顯下降。Mengel[9]等研究發(fā)現。Shu[10]等研究結果也表明,低pH值的土壤介質對水稻吸收銨態(tài)氮有極強的抑制作用。水稻是世界三大糧食作物之一,其中雙季稻產量我國水稻產量50%以上,對保障糧食安全有著重要作用。隨著我國南方土壤酸化的不斷加劇,土壤酸化影響雙季稻生產的問題也將會日益突出。本試驗通過不同的土壤酸化處理,研究土壤酸化對雙季早稻產量和氮素吸收的影響,以期為土壤酸化條件下雙季早稻生產提供理論依據。材料與方法 試驗地點及材料試驗于2012年5月至11月在江西農業(yè)大學進行。供試土壤為本??萍紙@內的水稻土,土壤母質為第四紀紅粘土,肥力中等。供試品種有5個,分別為中嘉早17(常規(guī)稻)、淦鑫20先農2優(yōu)I150金優(yōu)458。 試驗設計設置3個不同的酸化處理,,以未進行酸化處理的土壤作對照,其它條件一致。采用隨機區(qū)組設計,重復10次。試驗前將土壤全部風干粉碎,并充分混勻。㎏,,按基肥:分蘗肥:穗肥=5:2:3施用;施鉀(K2O),按基肥:分蘗肥:穗肥=7:0:3施用;施磷(P2O5),全部作基肥施用。2 于3月29日播種,4月27日移栽,每桶移栽3蔸苗,中嘉早17每蔸插4粒谷苗,其余品種每蔸插2粒谷苗。 測定指標與方法(1)干物質積累測定:在分蘗期、分化期、抽穗期、成熟期四個生育時期,每個處理取3蔸樣,按莖鞘、葉分開包扎,在105oC下殺青20分鐘,再用80oC烘至恒重,冷卻至室溫后稱重[11]。(2)氮素含量測定:結合干物質測定,將烘干的樣品粉碎過篩,用FOSS—2300型全自動定N儀對其含氮率進行測定。(3)產量及其構成測定:成熟期各處理隨機選取3蔸作為考種樣品,考察產量構成并測定產量,重復4次。 數據處理及分析用微軟辦公軟件Excel 。結果與分析 土壤酸化對產量的影響由表1可以看出,土壤酸化對早稻產量有重要影響,隨著土壤pH值的降低,各品種產量顯著降低。,產量明顯下降,各處理差異達顯著或極顯著水平。與對照相比,土壤酸化處理后,%、%、%;%、%、%;%、%、%;%、%、%;%、%、%;%、%、%??梢?,土壤酸化造成了早稻產量的嚴重損失。從早稻產量構成因素上看,土壤酸化對有效穗數、每穗粒數及千粒重的影響較大,對結實率的影響規(guī)律并不明顯。有效穗數隨土壤pH的降低而呈下降趨勢,差異達顯著或極顯著水平。每穗粒數隨土壤pH的降低先增加后顯著減少,除中嘉早17外,但與對照的差異并不顯著。隨著土壤pH的降低,千粒重也呈現下降的趨勢,差異達顯著或極顯著水平。經相關分析表明,早稻產量與有效穗數、每穗粒數、**、**、-、**。由此可見,土壤酸化對早稻產量的影響主要表現為降低了有效穗數、每穗粒數及千粒重。表1 土壤酸化對產量及其構成的影響Table 1 Effect of acidification of soil on Yield and its ponents of influence 品種 處理 PH 有效穗(穗/蔸) 每穗 總粒數 結實率(%) 千粒重(g) 產量(g/蔸) 中嘉早17 PH PH CK PH 淦鑫203 PH PH CK PH 先農25 PH PH CK PH 優(yōu)I1501 PH PH CK PH 金優(yōu)458 PH PH CK 土壤酸化對干物質生產的影響由表2可知,土壤酸化對早稻干物質生產的影響隨生育階段的變化而變化。在分化期前,隨著土壤pH的降低,干物質積累量呈下降趨勢。在生育中期也表現出相同的變化趨勢。生育后期各處理間干物質積累量差異并不明顯。隨著土壤pH的降低,干物質積累總量呈下降趨勢,pH低 ??梢?,土壤酸化主要影響了生育前期的干物質積累,造成“前期發(fā)不起”,造成有效穗數和每穗粒數顯著降低,從而不利于產量的形成。表2 土壤酸化對干物質生產的影響Table 2 Effect of acidification of soil on dry matter production effect品種 處理 播種分蘗g/蔸%分蘗分化g/蔸%分化—抽穗g/蔸%抽穗—成熟g/蔸%總量g/蔸 早17 CK 淦鑫203 CK 先農25 CK I1501 CK 金優(yōu)458 CK 土壤酸化對氮素吸收的影響由表3所示,土壤酸化對早稻各生育時期植株含氮率的影響表現為,分蘗期莖鞘、葉片含氮率均隨土壤pH的降低而降低;分化期、抽穗期和成熟期植株各部位含氮率土壤pH的降低而增加,其中各品種莖鞘、。從表4可以看出,土壤酸化對早稻氮素吸收總量的影響存在品種差異,而其余雜交品種影響并不明顯。從各生育期段的吸氮量來看,分化期前,隨著土壤pH的降低呈先略升高后下降趨勢,;生育中期吸氮量隨土壤pH的降低而上升,;生育后期吸氮量也隨土壤pH的降低呈上升趨勢,而雜交稻品種在各處理間差異較小。盡管土壤酸化對早稻氮素吸收總量影響不明顯,但對氮素收獲指數影響較大,隨著土壤pH的降低氮素收獲指數逐漸降低。表3土壤酸化對植株含氮率的影響Table 3 Effect of acidification of soil on nitrogen rate influence 品種 處理 分蘗期(%)莖鞘葉分化期(%)莖鞘葉莖鞘抽穗期(%)葉穗成熟期(%)莖鞘葉穗 早17 CK 淦鑫203 CK 先農25 CK 優(yōu)I1501 CK 金優(yōu)458 CK 表4土壤酸化對氮素吸收的影響Table 4 Effects of soil acidification on nitrogen absorption 播種品種 處理 分蘗g/蔸分蘗分化g/蔸分化抽穗g/蔸抽穗成熟g/蔸吸收 總量g/蔸N收獲 指數% 早17 CK 淦鑫203 CK 先農25 CK I1501 CK 金優(yōu)458 CK 小結與討論 小結在本試驗中,土壤酸化對雙季早稻產量及其構成都有重要影響。其產量隨著土壤pH值的降低而降低,產量顯著下降。干物質積累總量隨土壤pH的降低呈下降趨勢。土壤酸化對早稻產量的影響主要表現為抑制了生育前期的干物質積累,降低了有效穗數、每穗粒數及千粒重。土壤酸化對早稻氮素吸收總量影響不明顯且存在品種差異,但對生育前期吸氮量及氮素收獲指數影響較大,隨著土壤pH的降低前期吸氮量及氮素收獲指數逐漸降低。 討論土壤酸化是土壤內部產生和外部輸入的氫離子引起土壤pH值降低和鹽基飽和度減小的過程[12]。有調查顯示,大多數作物適合在近中性的土壤中生長,[13]。本研究表明,早稻產量隨著土壤pH值的降低而降低,產量顯著下降。這也與鄭有斌[7]、??怂筟8]等的研究結果一致。早稻前期溫度低,不利于水稻分蘗早發(fā),從而加強了土壤pH對生育前期的干物質積累和有效穗數的影響。土壤酸化對早稻結實率的影響無明顯變化規(guī)律,可能與早稻抽穗揚花期多為陰雨天氣,影響授粉結實有關。在本試驗條件下,土壤酸化對早稻氮素吸收總量影響不明顯,與Shu[10]等研究結果有所不同。這可能是因為試驗環(huán)境存在