论文部分内容阅读
目的:膜下滴灌水稻是最近提出的新型水稻节水栽培技术,具有明显的节水和增产效益。然而新疆石灰性土壤背景下,膜下滴灌水稻在苗期气温(地温)较低时,水稻出现缺铁黄化现象,严重时甚至出现黄化死苗现象,生育后期缺铁黄化消失,黄化现象限制了水稻膜下滴灌技术推广应用。本文研究在膜下滴灌背景下水稻苗期缺铁黄化发生的原因,研究通过外源施铁、土壤局部酸化、推迟播期和施用生长调节剂四种方法防治水稻苗期缺铁黄化,旨在探明膜下滴灌水稻苗期缺铁黄化的成因,并提出合理的防治措施。为完善膜下滴灌水稻栽培技术提供一定的理论依据。方法:试验于2013年-2014年在新疆天业农业研究所进行,供试水稻品种为T-43。外源铁试验(2013年)于水稻出苗后第10天对其进行处理,选用Fe SO4和EDTA-Fe两种铁源,采用滴施和喷施两种施用方式,即对照(CK)、滴施Fe SO4(DF)、喷施Fe SO4(PF)、滴施EDTA-Fe(DE)和喷施EDTA-Fe(PE)五个处理,两施用方式施铁量相同,为0.9kg/hm2,外源铁试验(2014年)通过调查施铁水稻苗期黄化指数、叶片SPAD值、根系活力、干物质量、产量形成等研究不同铁源及不同施铁方式对水稻苗期缺铁防治效果。土壤局部酸化及播期试验为两因素裂区试验设计,主区为播种地温,当地温稳定达到12℃(T1)、15℃(T2)、18℃(T3)时分别播种,副区为土壤酸化处理,酸化剂选用(NH4)2SO4+硝化抑制剂(AS)、磷酸(PP)、柠檬酸(CA),以及对照(CK),酸化剂分别在在水稻出苗后第5、11、17天分三次施用,磷酸用量为全生育期P2O5用量的25%,硫酸铵用量按照与磷酸“等理论酸”原则施用,柠檬酸用量为施N的8%,通过研究播期及酸化处理对水稻苗期土壤p H及有效铁、水稻黄化指数、叶片SPAD及有效铁含量、根系活力及形态指标等研究膜下滴灌水稻苗期缺铁黄化成因,并提出防治方法。生长调节剂试验(2014年)选用三种植物生长调节剂萘乙酸(NAA)、复硝酚钠(CSN)、胺鲜酯(DA-6)以及对照(CK),分别用不同浓度的调节剂浸种和灌根施用,浸种时调节剂浓度分别为NAA为0.01ppm、CSN为5ppm、DA-6为0.5ppm,灌根所用调节剂浓度为浸种时浓度的10倍,测试指标为苗期根系活力及形态、苗期黄化指数、叶片活性铁浓度及SPAD值,旨在探明不同生长调节剂对苗期水稻根系的影响,水稻苗期黄化及叶片活性铁对根系变化的响应。结果:1)滴施和喷施EDTA-Fe显著降低膜下滴灌水稻苗期黄化指数,施Fe SO4并未显著缓解水稻苗期黄化。与CK相比四个施铁处理均对水稻苗期叶片SPAD值无显著差异。2)施用EDTA-Fe显著提高膜下滴灌水稻苗期干物质量,但对苗期根系活力无显著影响,施用Fe SO4也对根系活力无显著影响。施铁对水稻产量及构成因素均无显著地影响。3)三次酸化后AS、PP、CA处理土壤p H分别较CK降低了0.31、0.10和0.04个单位。土壤有效铁分别较CK提高了75.2%、45.3%、34.9%。对于PP和CA处理,单个酸化周期内,PP处理土壤p H和有效铁变化剧烈,而CA处理相对稳定。AS处理在三次酸化过程中土壤p H呈现逐渐下降的趋势,土壤有效铁逐渐升高,第三次酸化后AS处理土壤p H低于其他处理,说明硫酸铵的酸化作用具有明显的后效性。三种酸化剂,在整个酸化周期中,AS处理对土壤的酸化作用持续且稳定,PP处理酸化作用强烈而短暂,CA处理虽然具有一定的酸化作用,但是酸化作用微弱。4)推迟播期显著降低水稻苗期黄化指数,提高叶片有效铁浓度及SPAD值。土壤酸化处理也有相似结果,AS处理显著降低水稻苗期幼叶黄化指数。三种酸化剂处理水稻叶片活性铁浓度大小依次为AS>PP>CA,提高的比率分别为14.4%、11.3%和9.2%,均与CK呈显著性差异。三种酸化剂均显著提高了水稻地上部干物质积累量,地上部干物质积累量大小依次为AS>PP>CA,提高的比率分别为:14.41%、4.11%和0.34%。播期推后有利于水稻苗期地上部干物质积累,且三个播期间差异显著。5)三种酸化剂处理之间水稻根系活力差异显著。AS处理水稻苗期根系活力最高。酸化剂处理对根体积的影响最显著。播期与酸化剂两者之间无互作效应。结果表明,土温升高后,水稻苗期根长、表面积、根体积随之增大。6)三种生长调节剂中CSN灌根处理对根系的影响最显著,显著提高水稻根系活力、总根长、表面积、根体积等。CSN灌根处理相比其他处理显著提高水稻叶片活性铁含量及SPAD值。结论:1)膜下滴灌水稻苗期缺铁黄化发生存在有两方面原因:(1)土壤中有效铁含量低,(2)苗期地温低限制水稻根系发育,进而影响根系对铁的吸收。2)膜下滴灌水稻苗期施铁并不是纠正水稻黄化理想的措施。3)土壤施用酸化剂有利于缓解膜下滴灌水稻苗期黄化,且铵态氮肥结合硝化抑制剂土壤酸化效果持久显著强于磷酸或者柠檬酸,纠正水稻缺铁黄化效果优于其他酸化处理。4)适当推后播种期有利于提高水稻根系活力,缓解水稻苗期黄化发生,但在有效积温低的地区该方法存在局限性。5)土壤施用复硝酚钠,是纠正膜下滴灌水稻苗期缺铁黄化的有效方法。