土壤溫度和鹽分對膜下滴灌水稻生長發(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，通過向土壤中添加NaCl、降低或升高土壤溫度，旨在說明土壤溫度、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

2、）和石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗站網(wǎng)室（盆栽試驗）中進行。供試水稻品種為T-43(Oryza sativa L. cv.T-43)。
　　盆栽模擬試驗一為兩因素試驗，兩種灌溉方式（滴灌和淹灌，分別縮寫為DI和FI）和三個土壤溫度（18℃、28℃和36℃，分別縮寫為T1、T2和T3）。當(dāng)水稻生長至分蘗期（TS）、拔節(jié)孕穗期（BS）、灌漿期（GS）時，將盆缽移至水浴控溫的三個水槽中接受溫度處理25天。本試驗旨在探究灌溉方式對水稻溫度逆境適應(yīng)性

3、的影響，滴灌水稻不同生育時期對低溫逆境的適應(yīng)性。
　　小區(qū)試驗為兩因素試驗，設(shè)置兩個鹽分梯度為，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）；通過檢測土壤鹽分離子濃度、水稻干物質(zhì)、葉片SPAD值、產(chǎn)量等研究不同鹽分含量對內(nèi)外行水稻生長及產(chǎn)量的影響。<

4、br>　　盆栽模擬試驗二為兩因素試驗，兩個鹽分處理（0和1.8 g kg-1（鹽分/土壤）NaCl，分別縮寫為S0和S1）和三個溫度處理（18℃、28℃和36℃，分別縮寫為T1、T2和T3）。當(dāng)水稻幼苗生長至一片完全葉時，將所有的盆缽放置在三個不同水溫的水槽中進行溫度處理10天。本試驗的目的是研究土壤鹽分和溫度對滴灌水稻幼苗生長的危害程度。
　　【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水稻生長、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水稻幼苗鹽害機理。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：
　?。?）低溫誘導(dǎo)水稻葉片黃化、抑制水稻生長和產(chǎn)量的形成。不同生育時期水稻對溫度的響應(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水稻生長、葉片

6、SPAD值和產(chǎn)量有更明顯的影響，并且低溫對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N、P、K吸收和積累。水稻地上部對N、P、K元素的累積量大于根系，說明其在植株體內(nèi)容易運輸。淹灌栽培有利于水稻根系吸收P、K和地上部對N、P、K積累，但是滴灌栽培有助于根系對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，因此對外行水稻的生長影響較大。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期延長。
　?。?）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和降低水稻生理活性，低溫與鹽分的交互作用促進了水稻生理活性，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滴灌水稻的抑制作用更強。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。
　　【結(jié)論】
　?。?）低溫導(dǎo)致滴灌水稻生長緩慢，對N、P、K的吸收減小，SPAD值明顯減小，生育時期延長，產(chǎn)量嚴(yán)重下降。分蘗期低溫對淹灌水稻有明顯影響，但是對孕穗期和灌漿期的淹灌水稻生長沒有顯著影響。因此低溫對滴灌水稻的危害大于淹灌。
　　（2）不同生育時期低溫對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-隨水分運動而遷