土壤溫度和鹽分對(duì)膜下滴灌水稻生長(zhǎng)發(fā)育的影響.pdf

1、【目的】
　　膜下滴灌水稻具有節(jié)水節(jié)肥的效果。然而，與傳統(tǒng)淹灌水稻相比，膜下滴灌水稻耐逆境能力可能減弱。本文在膜下滴灌條件下，探究水稻幼苗大量死亡、井水灌溉產(chǎn)量顯著下降的主要原因，通過(guò)向土壤中添加NaCl、降低或升高土壤溫度，旨在說(shuō)明土壤溫度、鹽分，以及土壤溫度和鹽分的交互作用抑制滴灌水稻生長(zhǎng)的原因，為膜下滴灌水稻推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。
　　【方法】
　　試驗(yàn)于2014年--2015年分別在天業(yè)農(nóng)業(yè)研究所大田（小區(qū)試驗(yàn)

2、）和石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗(yàn)站網(wǎng)室（盆栽試驗(yàn)）中進(jìn)行。供試水稻品種為T(mén)-43(Oryza sativa L. cv.T-43)。
　　盆栽模擬試驗(yàn)一為兩因素試驗(yàn)，兩種灌溉方式（滴灌和淹灌，分別縮寫(xiě)為DI和FI）和三個(gè)土壤溫度（18℃、28℃和36℃，分別縮寫(xiě)為T(mén)1、T2和T3）。當(dāng)水稻生長(zhǎng)至分蘗期（TS）、拔節(jié)孕穗期（BS）、灌漿期（GS）時(shí)，將盆缽移至水浴控溫的三個(gè)水槽中接受溫度處理25天。本試驗(yàn)旨在探究灌溉方式對(duì)水稻溫度逆境適應(yīng)性

3、的影響，滴灌水稻不同生育時(shí)期對(duì)低溫逆境的適應(yīng)性。
　　小區(qū)試驗(yàn)為兩因素試驗(yàn)，設(shè)置兩個(gè)鹽分梯度為，即低鹽區(qū)LS(Low Slat，總鹽1.50 g kg-1)和中鹽區(qū)MS(Medium Salt，總鹽2.58 g kg-1)。根據(jù)水稻與滴灌帶的位置，距離滴灌帶12 cm為內(nèi)行（NL）、距離滴灌帶22 cm水稻記為外行（FL）；通過(guò)檢測(cè)土壤鹽分離子濃度、水稻干物質(zhì)、葉片SPAD值、產(chǎn)量等研究不同鹽分含量對(duì)內(nèi)外行水稻生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響。<

4、br>　　盆栽模擬試驗(yàn)二為兩因素試驗(yàn)，兩個(gè)鹽分處理（0和1.8 g kg-1（鹽分/土壤）NaCl，分別縮寫(xiě)為S0和S1）和三個(gè)溫度處理（18℃、28℃和36℃，分別縮寫(xiě)為T(mén)1、T2和T3）。當(dāng)水稻幼苗生長(zhǎng)至一片完全葉時(shí)，將所有的盆缽放置在三個(gè)不同水溫的水槽中進(jìn)行溫度處理10天。本試驗(yàn)的目的是研究土壤鹽分和溫度對(duì)滴灌水稻幼苗生長(zhǎng)的危害程度。
　　【結(jié)果】
　　本文研究在膜下滴灌條件下，水稻受土壤低溫、鹽分以及鹽分和土壤溫度的

5、交互作用的影響，探明（1）土壤溫度和灌溉方式對(duì)水稻生長(zhǎng)、養(yǎng)分吸收的差異規(guī)律，（2）土壤溫度、土壤鹽分和土壤溫度的交互作用對(duì)水稻幼苗鹽害機(jī)理。為膜下滴灌水稻廣泛推廣提供理論依據(jù)。其主要結(jié)果如下：
　　（1）低溫誘導(dǎo)水稻葉片黃化、抑制水稻生長(zhǎng)和產(chǎn)量的形成。不同生育時(shí)期水稻對(duì)溫度的響應(yīng)相同，滴灌水稻受低溫的冷害表現(xiàn)為BS＞ TS＞ GS，拔節(jié)孕穗期低溫導(dǎo)致滴灌水稻不能形成產(chǎn)量。與水稻灌漿期低溫處理相比，分蘗期和孕穗期低溫對(duì)水稻生長(zhǎng)、葉片

6、SPAD值和產(chǎn)量有更明顯的影響，并且低溫對(duì)滴灌水稻的影響大于淹灌水稻。
　?。?）增加土壤溫度有助于水稻根系對(duì)N、P、K吸收和積累。水稻地上部對(duì)N、P、K元素的累積量大于根系，說(shuō)明其在植株體內(nèi)容易運(yùn)輸。淹灌栽培有利于水稻根系吸收P、K和地上部對(duì)N、P、K積累，但是滴灌栽培有助于根系對(duì)N的吸收。
　?。?）膜下滴灌條件下鹽分離子遷移距離不同，K+、Na+和Cl-遷移距離較遠(yuǎn)，因此對(duì)外行水稻的生長(zhǎng)影響較大。鹽分導(dǎo)致葉綠素含量、根

7、系活力明顯下降，分蘗期發(fā)育延遲、抽穗不整齊和生育時(shí)期延長(zhǎng)。
　　（4）滴灌條件下土壤表層的Na+隨土壤溫度的增加明顯增加。高溫導(dǎo)致水稻地上部Na+積累增大，幼苗死亡率、脯氨酸、丙二醛濃度增加，水稻生物量減小。高溫和鹽分的交互作用抑制水稻生長(zhǎng)和降低水稻生理活性，低溫與鹽分的交互作用促進(jìn)了水稻生理活性，并且高溫與鹽分的交互作用大于低溫與鹽分的交互作用，因此鹽分與高溫的交互作用對(duì)滴灌水稻的抑制作用更強(qiáng)。水稻不耐鹽的主要原因是吸收總量的7

8、0％Na+積累在地上部，導(dǎo)致毒害增強(qiáng)。
　　【結(jié)論】
　?。?）低溫導(dǎo)致滴灌水稻生長(zhǎng)緩慢，對(duì)N、P、K的吸收減小，SPAD值明顯減小，生育時(shí)期延長(zhǎng)，產(chǎn)量嚴(yán)重下降。分蘗期低溫對(duì)淹灌水稻有明顯影響，但是對(duì)孕穗期和灌漿期的淹灌水稻生長(zhǎng)沒(méi)有顯著影響。因此低溫對(duì)滴灌水稻的危害大于淹灌。
　?。?）不同生育時(shí)期低溫對(duì)水稻的脅迫程度不同，表現(xiàn)為拔節(jié)孕穗期＞分蘗期＞灌漿期。
　?。?）膜下滴灌條件下，Na+和Cl-隨水分運(yùn)動(dòng)而遷