收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

水稻根系特性对根系碳氮成本影响及其与氮素吸收利用的关系研究

宋娜娜  
【摘要】:水稻根系特征可塑性变化影响根系代谢状况和氮碳成本高低,与植株氮素吸收和利用效率紧密相关。本试验基于2015年试验和相关文献报道,选择中、大根系且高通气组织品种(扬稻6号和汕优63),小、中型根系且低通气组织品种(农垦57和黄华占)作为试验材料,试验设置3个氮处理水平(低氮10 ppm,中氮40 ppm,高氮100 ppm),通过分析根系形态、解剖结构和生理特性对不同供氮浓度的响应,探究水稻根系特征与根系碳、氮成本和氮素吸收、利用的关系,阐明根系碳、氮成本对氮素吸收和利用的影响及可能的生理机制。本试验将根系氮成本和碳成本分别用单位根长氮量、单位根长碳量表征,并用根系构建成本综合反映;用比根长、根系通气组织面积、单位根长生物量、单位根长热量、根系呼吸速率等指标间接表征。主要结果如下:1.不同供氮水平影响水稻植株的氮素吸收和利用。随供氮浓度增加,四个水稻品种的根系氮含量、地上部氮含量、总氮吸收量、吸氮能力、单位根长氮素占用和地上部氮分配均显著增加,氮素干物质生产效率和氮素回收利用率明显降低。同时,低氮处理下,黄华占、扬稻6号和汕优63比农垦57的总氮吸收量和氮素回收利用率较大,地上部氮分配和氮素干物质生产效率较低。2.不同供氮水平影响水稻根系形态特性。相比于中氮处理,低氮处理诱导各水稻品种的根长、根表面积、根冠比、比根长和比根表面积显著增加;黄华占、扬稻6号和汕优63的根干重、根长、根表面积、根冠比均大于农垦57,表现中、大根系特点,且各指标的增幅也均大于农垦57。高氮处理则显著抑制根系生长,引起根干重、根长、根表面积和根冠比显著降低。3.不同供氮水平影响水稻根系解剖结构特性。相比于中氮处理,低氮处理促进根系通气组织面积增加和外皮层厚壁细胞加厚,减小了皮层活细胞比例,并未引起不定根直径、中柱直径和皮层厚度显著变化。高氮处理诱导四个水稻品种的根系通气组织面积和厚壁细胞厚度减小,不定根直径和中柱直径显著增加。扬稻6号和汕优63的通气组织面积显著高于农垦57和黄华占,且黄华占、扬稻6号和汕优63的不定根直径、中柱直径和皮层厚度均大于农垦57。4.不同供氮水平影响水稻根系碳、氮成本。与中氮处理相比,低氮处理后,四个水稻品种的根系热量显著降低,生物量和热量向根系分配显著增加,单位根长生物量和单位根长热量显著降低,根系对物质和热量的占用降低。同时,低氮处理下,根系构建成本、单位根长碳量和单位根长氮量均呈下降趋势,单位根长碳量和氮量下降达显著水平;高氮处理显著增加了根系构建成本和单位根长氮量,提高了根系碳、氮成本。低氮处理下,黄华占、扬稻6号和汕优63的根系呼吸速率、单位根长碳量、单位根长氮量和根系构建成本高于农垦57,根系碳、氮成本更大;与中氮相比,低氮处理后,黄华占、扬稻6号和汕优63的净光合速率、单位根长生物量和热量、单位根长碳量和氮量的降幅均大于农垦57,根系成本下降程度更大。5.根系指标如根冠比、比根长、比根表面积、通气组织面积、厚壁细胞厚度分别与总氮吸收和地上部氮分配呈显著或极显著负相关关系,与氮素干物质生产效率呈极显著正相关关系;根系呼吸速率、单位根长热量和生物量、单位根长碳量和氮量分别与总氮吸收和地上部氮分配呈极显著正相关关系,而与氮素干物质生产效率呈极显著负相关。综合表明,低氮处理降低根系碳、氮成本不利于氮素吸收和地上部氮素分配,中、大根系品种具有较高的根系成本构建,在低氮胁迫下的根系碳、氮成本降幅更大,但中、大根系的构建优势使其仍具备更高的氮素吸收效率。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 谢芳;韩晓日;杨劲峰;刘小虎;左仁辉;吴正超;;不同施氮处理对水稻氮素吸收及产量的影响[J];中国土壤与肥料;2010年04期
2 王余龙;津野幸人;;水稻不同层次根量与活性的关系及其对氮素吸收的影响[J];江苏农学院学报;1989年02期
3 岳增良;;鸭梨对氮素吸收动态及运转规律[J];河北农业科学;1993年03期
4 马腾飞;危常州;王娟;侯振安;王肖娟;彭振宝;张波;;不同灌溉方式下土壤中氮素分布和对棉花氮素吸收的影响[J];新疆农业科学;2010年05期
5 鲁艳红;廖育林;汤海涛;黄铁平;夏海鳌;李向阳;左光华;;不同施氮量对水稻产量、氮素吸收及利用效率的影响[J];农业现代化研究;2010年04期
6 袁刘正;柳家友;吴伟华;闫海霞;付家峰;赵月强;;不同施氮量对漯玉336产量及氮素吸收利用率的影响[J];种子科技;2011年09期
7 宋玉林;;水稻氮素吸收利用与累积特征的分析[J];黑龙江科技信息;2013年35期
8 许轲;周兴涛;曹利强;张洪程;郭保卫;陈厚存;吴中华;朱聪聪;杨岩;;不同类型钵苗及摆栽密度对粳型超级稻氮素吸收利用与转运特征的影响[J];中国农业科学;2013年23期
9 江立庚,戴廷波,韦善清,甘秀芹,徐建云,曹卫星;南方水稻氮素吸收与利用效率的基因型差异及评价[J];植物生态学报;2003年04期
10 王玉峰;;不同矿物质对水稻氮素吸收和生长的影响[J];中国农学通报;2007年05期
11 刘秀杰;宫占元;;植物氮素吸收利用研究进展[J];现代化农业;2012年08期
12 N.Katsantonis;A.Gagianas;张宝石;;玉米氮素吸收、还原和分配的遗传控制[J];国外农学-杂粮作物;1989年03期
13 翁伯琦,唐建阳,陈炳焕,刘中柱;稻—萍—鱼系统中红萍氮素吸收利用及有效性研究[J];生态学报;1991年01期
14 庄恒扬,曹卫星,蒋思霞,王志刚;作物氮素吸收与分配的动态模拟[J];农业系统科学与综合研究;2004年01期
15 赵全志;丁艳锋;王强盛;黄丕生;凌启鸿;;水稻叶色变化与氮素吸收的关系[J];中国农业科学;2006年05期
16 肖丽;侯振安;龚江;林秀;陈军;马丽;;不同滴灌施肥方式对盐渍土棉花生长和氮素吸收的影响[J];石河子大学学报(自然科学版);2008年04期
17 殷春渊;张庆;魏海燕;张洪程;戴其根;霍中洋;许轲;马群;杭杰;张胜飞;;不同产量类型水稻基因型氮素吸收、利用效率的差异[J];中国农业科学;2010年01期
18 张发明;毛昆明;刘宏斌;雷宝坤;李海坤;王蓉;续勇波;;不同量有机肥与化肥配施对水稻氮素吸收利用的影响[J];云南农业大学学报(自然科学版);2011年05期
19 刘强;孟凡玺;刘树堂;宋希云;;长期定位施用化肥对作物氮素吸收利用的影响[J];玉米科学;2012年01期
20 胡鹏;;不同栽培技术对水稻产量及氮素吸收的影响[J];农技服务;2012年06期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 张祥;王桂霞;韩勇;许映飞;顾超;陈源;陈德华;;不同棉花品种氮素吸收与利用效率差异及其存在类型[A];中国棉花学会2012年年会暨第八次代表大会论文汇编[C];2012年
2 程建峰;;水稻根形态解剖与氮素吸收特性的研究[A];第九届全国植物结构与生殖生物学学术研讨会论文摘要集[C];2010年
3 胡国智;张炎;李青军;胡伟;孟凤轩;冯广平;;氮肥运筹对棉花干物质积累、氮素吸收利用和产量的影响[A];中国植物营养与肥料学会2010年学术年会论文集[C];2010年
4 许良政;;限制根系生长对玉米植株生长及氮素吸收和利用的影响[A];中国植物生理学会第十次会员代表大会暨全国学术年会论文摘要汇编[C];2009年
5 侯立群;束怀瑞;邢尚军;韩传明;;施氮空间与苹果植株的氮素吸收及分配特性[A];氮素循环与农业和环境学术研讨会论文(摘要)集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 孙金华;AM真菌对模拟采煤沉陷根系损伤生理生化影响及修复效应[D];中国矿业大学(北京);2017年
2 朱炜;桃树根系自毒物质及自毒作用生理生化机制研究[D];华中农业大学;2016年
3 赵春波;黄瓜不同品种氮效率类型分析[D];吉林农业大学;2015年
4 钟丽华;铵态氮调控菜心氮素吸收的分子机制[D];华南农业大学;2016年
5 张雪;丛枝菌根真菌对稻田系统碳氮元素平衡的影响研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋娜娜;水稻根系特性对根系碳氮成本影响及其与氮素吸收利用的关系研究[D];华中农业大学;2017年
2 李凤娇;生态护岸中旱柳根系分布特征及其抗拉强度的初步研究[D];东北师范大学;2017年
3 张馨月;水氮耦合对春玉米苗期生长、氮肥利用和根系空间分布的影响[D];吉林农业大学;2017年
4 姚成成;土质浅层边坡的草本植物防护加固效应分析[D];成都理工大学;2017年
5 常恩浩;黄土丘陵退耕区植物群落根系动态特征及其土壤水分利用来源解析[D];西安理工大学;2017年
6 郑剑超;遮荫条件下氮肥前移对棉花产量形成与氮素吸收利用的影响[D];新疆农业大学;2015年
7 苗玮;垄膜沟灌模式下施用氮肥对玉米产量与氮素吸收利用效率的影响[D];兰州大学;2016年
8 范成云;河西走廊灌区氮肥用量对玉米氮素吸收和土壤氮素残留的影响[D];兰州大学;2016年
9 高娜;水氮调控对白菜型油菜氮素吸收利用的影响[D];沈阳农业大学;2016年
10 查婷;高密减氮对冬小麦产量及氮素吸收利用的影响[D];山东农业大学;2016年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978