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不同灌溉和施肥方式对杂交稻生长和根际环境的影响

来源：吉趣旅游网

　2009年8月

文章编号:167223317(2009)0420090203

灌溉排水学报

JournalofIrrigationandDrainage

　第28卷第4期　

不同灌溉和施肥方式对杂交稻生长和根际环境的影响

林贤青,朱德峰,林兴军,陈惠哲,张玉屏

(中国水稻研究所,杭州310006)

摘　要:对杂交稻中优218不同灌溉方式和氮肥管理下水稻生长和根际环境的变化进行研究,结果表明,水稻好气灌溉条件下各施肥处理产量均高于传统灌溉处理,产量比淹水灌溉增产10.5%～11.3%,主要表现在每穗粒数增加而提高产量。好气灌溉与淹水灌溉比较各生育期地上部干物重和叶面积指数均增加,土壤氧化还原电位提高,放线菌数量显著增加。增加有机肥降低土壤氧化还原电位和提高放线菌数量,在好气灌溉条件下施相同氮素有机肥放线菌数多于化肥。

关　键　词:杂交稻;好气灌溉;根际环境;水稻生长中图分类号:S274.1　　　文献标志码:A1　材料与方法试验于2006～2007年在中国水稻研究所富阳实验基地试验田进行,土壤肥力水平中等偏上,有机质含量24.2g/kg,含氮2.27g/kg,速效磷9.6mg/kg,速效钾66mg/kg,排水和灌溉条件良好。水稻品种为中

优218(中国水稻研究所选育)。6月7日播种,7月11日移栽,10月18日成熟。

试验设2种水分管理模式:I1“:浅、湿、干”好气灌溉,具体是从水稻返青至分蘖初期,田间保持3.0～5.0cm的水层,分蘖期保持田间浅水2湿润,到分蘖末期,晒田控蘖;孕穗至抽穗期田间保持3.0cm左右的水层浅水层;灌浆期田间保持湿润灌溉,收获前10天排水。I2:淹水灌溉,即在水稻整个生育期除够苗晒田控蘖期外,始终保持3.0～5.0cm的水层,收获前10天排水。氮肥管理设3种施肥方式:F1:有机肥占总施氮量的25%,即以1125kg/hm2饼肥+50.6kg/hm2氮(基肥)+71.25kg/hm2氮(分蘖肥)+30kg/hm2氮(穗肥);F2:有机肥占总施氮量的50%,即以2250kg/hm2饼肥(基肥)+71.25kg/hm2氮(分蘖肥)+30kg/hm2氮(穗肥);F3:有机肥占总施氮量的100%,即以4500kg/hm2饼肥作基肥,不施化肥。每个处理施总氮量相同为202.5kg/hm2氮(饼肥含氮量为4.5%)。试验采用随机区组设计,3次重复,小区面积24m2。其它田间管理措施一致。

各处理分别于穗分化期(PI)、开花期(FL)、花后20天(FL20)、成熟期(MT)挖取代表性植株,去根洗净

后的地上部放在105℃烘箱中杀青后80℃烘干,恒重后称量。叶面积测定用Li23000A型叶面积仪测定。施肥后第二天用FJA216型氧化还原电位(Eh)去极化法自动测定仪测土壤氧化还原电位,FJA216型氧化还原电位仪电极有铂电极和甘汞电极,氯化银电极和温度探头,测定时直接将电极插入土壤中,其中平衡时间为1min,在水稻移栽后5天及水稻穗分化期,进行水分处理时,测定土壤氧化还原电位。每个处理测定6～9次,取其平均值,测定位置为水稻的根区,深10cm,将电极直接插入,稳定后读数。

在齐穗后10天采集水稻根际土壤,风干粉碎过筛后,对其采用涂抹平板法进行土壤微生物的分离。称取研细的土壤5g,加入盛有45mL灭菌水的三角瓶中,充分振荡,制成土壤浓度10-1悬浮液。待土粒沉淀后,吸取1.0mL上清液,移入盛有9mL灭菌水的试管中,制成10-2土壤浓度悬浮液。依此类推,制成土壤浓度10-3、10-4、10-5和10-6悬浮液。吸取上述浓度悬浮液0.1mL(约2滴),加到分离培养基平板上,用灭菌涂布棒涂均。放线菌数量采用高氏1号培养基测定,将上述接种好的培养皿倒置于28℃恒温培养箱中

3收稿日期:2008208212

基金项目:农业部超级稻示范项目

作者简介:林贤青(19652),男。副研究员,博士,主要从事稻田生态和水稻高产生理研究。

培养。每个处理3次重复,培养7天,观察结果。

2　结果与分析

2.1　不同灌溉和施肥方式对水稻产量的影响

　　不同灌溉和施肥方式对水稻产量有较大的影响(表1)。各处理产量以饼肥2250kg/hm2作基肥、分蘖肥和穗肥分别施化肥氮71.25kg/hm2和30kg/hm2,好气灌溉处理(F2I1)产量最高,以饼肥1125kg/hm2加施化肥氮50.6kg/hm2作基肥、分蘖肥和穗肥分别施化肥氮71.25kg/hm2和30kg/hm2,淹水灌溉处理(F1I2)产量最低,各肥水处理间产量差异达显著差异。好气灌溉条件下各施肥处理产量均高于传统灌溉产量分别比淹水灌溉增产10.5%～11.3%,主要表现在每穗粒数增加而提高产量。不同施肥方式之间以F2处理高于F3处理高于F1处理。

表1　不同水分管理水稻产量因子

处理

F1I1F1I2F2I1F2I2F3I1F3I2

有效穗/(个・m-2)

223.7230.2230.0237.5232.7231.3

千粒重/g

29.229.129.028.729.828.4

穗粒数/个

170.5160.0173.9162.1175.6161.1结实率/%

71.469.370.570.6.169.4

理论产量/(kg・hm-2)7958.67429.78168.77796.47804.77343.6

实际产量/(kg・hm-2)

7686.6b6956.0d8094.2a7273.7c7771.3b7019.6d

　注　不同字母表示差异达0.05水平显著差异。2.2　不同灌溉和施肥方式对水稻群体发展的影响在3种不同施肥方式下,好气灌溉与淹水灌溉比较各生育期地上部干物重和叶面积指数均增加。在较

低有机肥比例下(F1)好气灌溉比淹水灌溉地上部干物重增加4.0%～13.1%和叶面积指数5.7%～11.4%;在施50%有机肥条件下(F2)好气灌溉比淹水灌溉地上部干物重增加1.4%～18.7%和叶面积指数6.3%～18.3%;在全施有机肥条件下(F3)好气灌溉比淹水灌溉地上部干物重增加2.0%～11.8%,叶面积指数增加2.6%～15.2%。说明好气灌溉在3种肥料管理条件下均能促进叶面积指数的提高和地上部物质的积累。2.3　不同灌溉和施肥方式对土壤氧化还原的影响

在大田条件下,不同有机肥施肥比例对稻田土壤氧化还原电位的影响有明显的差异。在水稻移栽后5天,水分管理和其它条件一致的情况下,土壤氧化还原电位随有机肥比例提高而降低。在较低有机肥比例下(F1)土壤氧化还原电位低于施50%有机肥条件下(F2);施50%有机肥条件下(F2)土壤氧化还原电位低

于全施有机肥处理(F3)。说明当土壤处于淹水状态时,土壤中氧气会迅速被微生物分解有机肥消耗掉,使土壤氧化还原电位降低,增加有机肥施入量而加剧土壤还原状况。　　在穗分化期测定各处理的土壤氧化还原电位,结果表明(图1),不同灌溉方式对土壤氧化还原电位产生影响,淹水降低了土壤的氧化还原电位,增强了土壤还原性,好气灌溉增加了土

壤透气性,氧化还原电位提高。在相同水分处理下不同肥料管理间的土壤氧化还原电位没有

图1　水稻穗分化期土壤氧化还原电位

显著差异,但比施入时期氧化还原电位上升,说

明有机肥作基肥施用时,对土壤氧化还原电位的影响因有机肥分解吸收而减弱,到穗分化期时对土壤氧化还原电位基本上没有影响。

2.4　不同灌溉和施肥方式对土壤放线菌数目的影响

稻田微生物对环境变化比较敏感,放线菌数量对不同肥水管理的反应比较明显。表2可以看出,好气灌溉条件下,不同肥料处理间放线菌数量间出现显著差异,全施有机肥处理(F3)比施50%有机肥处理(F2)放

线菌数量多1倍以上,比低有机肥比例下(F1)放线菌数量多3倍左右。在淹水灌溉条件下,全施有机肥处理(F3)与施50%有机肥处理(F2)放线菌数量之间没有显著差异,比低有机肥比例下(F1)放线菌数量多,说明施有机肥多的处理放线菌数目多,虽然前期施有机肥多的处理氧化还原电位低,但在水稻生育后期,有机肥可以发生补偿效应,放线菌数目增多。

表2　不同肥水管理条件下放线菌数目

处理

I1F1I1F2I1F3

放线菌数目/(106个)

66.3119.7259.6

5%显著性

cba

1%显著性

CBA

处理

I2F1I2F2I2F3

放线菌数目/(106个)

52.384.493.3

5%显著性

baa

1%显著性

BABA

3　结　论

1)淹水灌溉降低水稻穗粒数,在相同施氮量条件下,淹水灌溉还降低谷粒的千粒重,灌浆期淹水也影响物质转移到籽粒。

2)施有机肥显著降低了移栽返青期土壤氧化还原电位,有机肥比例越高,土壤还原性越强。但水稻根系在强还原性条件下影响根系生长,严重的导致根系变黑,水稻生长发育受到影响。因此在较高有机肥投入下,水稻移栽后因受淹水和有机肥双重影响,不利于水稻返青。3)在相同水分条件下,施有机肥越多,放线菌数目越多,在不施化肥氮素及好气灌溉条件下放线菌数多,关于其对放线菌的活性和有机质的变化需要进一步研究。

参考文献:

[1]　KirkGJD,SalequeMA.Sloubilizationofphosphatebyriceplantsgrowinginreducedsoil:predictionoftheamountsolubilizedandthe

resultantincreaseinuptake[J].EurJSoilSci,1995,46:2472255.

[2]　RamirezLMA,ClaassenN,UbieraAA,etal.Effectofphosphorus,potassiumandzincfertilizersonirontoxicityinwetlandrice(Oryza

sativaL.)[J].PlantandSoil,2002,239(2):1972206.

[3]　林贤青,周伟军,朱德蜂,等.水稻强化栽培下穗分化期不同叶位叶片光合速率和水分利用效率德研究[J].中国水稻科学,2005,19(2):

2002206.

[4]　谭周进,冯跃华,刘芳,等.稻作制与有机肥对红壤水稻土微生物及酶活性的影响研究[J].中国生态农业学报,2004,12(2):1212123.

EffectsofIrrigationandFertilizationontheGrowthand

RootEnvironmentofHybridRice

LINXian2qing,ZHUDe2feng,LINXing2jun,CHENHui2zhe,ZHANGYu2bing

(ChinaNationalRiceResearchInstitute,Hangzhou310006,China)

Abstract:Afieldexperimentwasconductedtoinvestigatetheeffectsofirrigationandfertilizationonthegrowthandrootenvironmentofhybridrice.Theresultsshowed:Theyieldofricegrainwasincreasedby10.5%～11.3%underaerobicirrigationthanunderfloodingirrigation,relyingonmoregrainnumberperpaniclemainly.AerobicirrigationpromoteddrymatterandLAIateverygrowthstageascomparedwithtraditionalirrigationunderdifferentmanagementofNFertilizer.BothEhandactinomycesofthesoilunderaerobicirrigationweremorethanaerobicirrigation.OrganicfertilizerdecreasesEhvalueandincreasesacti2nomycesofthesoil.UnderaerobicirrigationandinputofthesameNrate,theactinomycesofthesoilinorganicfertilizerplotsweremorethaninchemicalfertilizerplots.

Keywords:hybridrice;aerobicirrigation;rootenvironment;growthofrice

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