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水稻是重要的喜温粮食作物。低温冷害是我国水稻生产上重要的气象灾害因素,且在东北地区时有发生,严重影响了水稻的生长发育。研究表明,硅能提高水稻抗低温的能力。本文以水稻东农427、硅制剂为试验材料。硅制剂有五种,分别为Si-50(氨丙基三乙氧基硅烷),Si-60(3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷),Si-RH(稻壳提取硅),Si-50-G(含有氨基的纳米硅),Si-60-G(含有环氧基的纳米硅)。在水稻发芽期、芽期、苗期分别进行叶面喷施处理。每种硅制剂分别设置三个浓度0.010%、0.025%、0.050%,并设置对照组CK(等量蒸馏水)。用硅制剂对水稻种子浸种后进行低温萌发,测定发芽期和芽期指标。苗期叶面喷施不同硅制剂后分别进行3、5、7天低温处理。发芽期统计发芽率、发芽势等指标,芽期统计成苗率,苗期测定根系活力、根和叶的相对电导率、丙二醛含量、存活率、根长、株高。通过对上述指标的分析,研究不同硅制剂对水稻生育前期耐冷性的影响,揭示不同硅制剂提高水稻耐冷的机制。本研究为合理使用硅制剂,提高水稻耐冷能力提供了科学依据。试验结果表明:(1)在低温胁迫下,对水稻种子用硅制剂Si-60-G、Si-RH、Si-60进行浸种,其发芽率会显著提高。其中Si-60-G的作用效果最显著,发芽率可提高14.14%-21.74%,最适浓度为0.010%。Si-60-G、Si-RH对水稻种子活力也有显著影响,0.010%的Si-60-G浸种后的发芽系数、发芽指数、发芽势均显著高于对照11.2%、23.22%和16.4%。适宜浓度Si-60-G、Si-50-G、Si-60、Si-RH也可显著提高水稻芽期成苗率。其中Si-60-G作用效果最显著,最适浓度为0.025%,相比对照增幅为23.66%。其次是Si-RH,最适浓度为0.010%,可使成苗率提高23.46%。(2)Si-60-G、Si-RH均可提高水稻幼苗耐冷性,提高存活率。Si-60-G最适浓度为0.025%,Si-RH最适浓度为0.010%,相比对照存活率显著提高7.29%、9.38%。同时,Si-60-G、Si-RH对水稻株高、根长的增长也有显著的促进作用。其中Si-60-G的作用效果好于Si-RH,浓度为0.025%时效果最好。低温7天时株高、根长的增幅分别为8.75%、10.67%。(3)适宜浓度的Si-60-G、Si-RH可显著降低水稻苗期叶片相对电导率、丙二醛含量。0.025%的Si-60-G的叶片相对电导率降低最显著,3、5、7天低温后,分别降低11.34%、11.56%、9.51%。0.010%的Si-RH的叶片丙二醛含量降低最显著,3、5、7天低温后,分别降低8.15%、6.72%、5.27%。(4)Si-RH、Si-60-G可显著提升水稻苗期根系活力。其中Si-RH的作用效果好于Si-60-G,最适喷施浓度为0.010%。低温3、5、7天后根系活力分别可提高6.7%、10.38%、18.35%。同时,Si-60-G、Si-RH可显著降低水稻苗期根系相对电导率、丙二醛含量。Si-RH的作用效果要好于Si-60-G,最适浓度为0.010%。3、5、7天低温后,相对电导率分别可降低11.58%、9.97%、8.41%;丙二醛含量分别可降低11.36%、8.84%、6.10%。