不同供氮模式对水稻根系形态及生理特征的影响

摘要 【目的】为明确氮素优化管理模式(OPTs)下水稻根系形态和生理特征及其与氮素吸收和产量形成的关系。【方法】以镇稻11为材料，采用营养液培养，通过三种氮素供应模式分别模拟农民习惯施肥(FFP)、高效施肥(HE)及高产高效施肥(HEHY)，研究了不同供氮模式对水稻主要生育期生物量和氮素累积、根系形态和生理特征以及产量形成的影响。【结果】与FFP相比，HE和HEHY（OPTs）通过提高每穗粒数、结实率和千粒重而使水稻籽粒产量分别增加5.7% 和160%。与FFP相比，OPTs增加了生育期内水稻根系生物量、根系长度、根系总表面积、根系体积以及单个分蘖不定根数目，并提高了灌浆期根系活力、根系氮素同化能力以及叶片光合速率。相关分析表明，开花期根系生物量、总表面积、根体积、单个分蘖平均不定根数目、伤流液流速和谷氨酰胺合成酶活性均与总氮素累积量及产量显著正相关。【结论】因此，OPTs通过养分调控，可促进水稻根系的生长、优化根系形态结构，并能维持水稻生育后期较高的根系活力，从而促进了水稻对氮素的累积以及产量的形成