不同品种水稻根系在不同土质和氮素供应水平下差异性之初探

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1、沈阳农业大学硕士学位论文不同品种水稻根系在不同土质和氮素供应水平下差异性之初探姓名：刘哲申请学位级别：硕士专业：作物栽培与耕作学指导教师：陈温福20050601沈阳农业大学颂_“学位论文不同品种水稻根系在不同土质和氮素供应水平下差异性之初探摘要本试验旨在揭示不同品种水稻根系间对土质及肥分反应产生差异的主要原因。并从竞争导致的结果分析该种竞争的本质，进而定性分析水稻根系与土壤及肥分相互作用的基本方式。通过地上及地下综合指标的建立，为“理想根型”的模式提供依据。同时试图通过对根系“品种一肥力～土质”三元因素机理的论述，改变人们长久以来对水稻根系研究中某些偏隘的看法，从

2、而为多学科间的交融提供一点点不同的借鉴。实验结果如下：在同种土壤条件下，不同时期不同供应水平的氨素处理使供试品种间不论是植株生育期、长势长相、地上的下部分干重、或是内部生理，表现出不同程度的差异。偏粳型实验品种，喜肥耐肥，早发快发，生长量大，但易贪青晚熟。浅表层根数相对多、体积大，吸收面积大、根系活力强：但根较细，深层根不发达，根系活力和根干重随肥力条件大起大落，早发却不免早衰。尤其在后期温度急剧变化条件下，根系衰退亦明显。过高肥力条件下，籽粒灌浆不完全。偏籼型实验品种，晚发缓长，生长基较大。一般对肥力变化不敏感，而对温度变化较为依赖。深层根发达，根白而粗，根数相

3、对多，体积不大，吸收面积相对较小，但根系活力较强，而且对肥力条件反应不明显，晚发却能在后期保持活力，客观上延长了籽粒灌浆的时间。各种处理随土质、肥分变化起伏较缓。在后期温度急剧变化条件下，根系衰退亦较缓慢。过高肥力条件下，无效分蘖较多，籽粒灌浆不完全，穗不齐，更易贪青晚熟。在不同种土壤条件下，不同供应水平的氮素处理使同处同一翁中的两个供试品种间不论是植株生育期、长势长相、地上的下部分干重、或是内部生理，表现出更大程度的差异。这种竞争，从表面看是使“强者更强、弱者更弱”，但它向我们揭示了作为对根系生长状态有影响的众多外界因素中，每种因素并不是单独起作用，而是众多因素

4、间的相互作用共同决定了根系的生长状态，品种的基因型差异在很大程度上影响着根系适应能力的大小。相同品种，即使在相同肥力处理下，处于不同土质中，其生长规模，包括干重、体积、根数及着生部位等也不尽相同。结果是土质越肥，根越浅；土质越肥，根越细：土质越肥，根数越多，尤其是在浅层；相反，土质越瘦，根越深：土质越瘦，根越粗；土质越瘦，根数越少，尤其是在浅层；而相应的深层根则较为发达。可以说，如果根型存在品种间差异，那么土质的不同则可以反映品种各自适应能力的强弱。在深度、广度与维度三个层次上，品种间基因型的差异仅决定这种潜在适应能力的大小，肥力的高低决定了实现这种发挥的程度，而

5、不同的土质则对根系在“深度、广度和维度”三个层次上表达的优先性做出了选择。同时对不同品种、不同肥力处理，及不同的土壤条件所做的sIP曲线的比较中，还发现了以下几点规律：(1)同一土质中，肥力越高，根系生长规模越大，但根系相对地上部而言越退化，从而使SIP曲线变得扁长。(2)偏粳型实验品种(早熟种)与偏籼型实验品种(晚熟种)问相互竞争，结果使早熟者更早，晚熟者更晚。(3)同一土质下，肥力越高，根系活力也越强，生长规模也越大，也2沈阳农业大学硕士学位论文越贪青。(4)同一品种混种与青种相比，早熟品种更早，晚熟品种更晚。而且土质同一肥力下，土质越贫瘠，根系越发达，根系相

6、对地上部而言越发达，从而使sIP曲线变得矮短。不同根系的生长规模取决于三因素：根系的生长规模=品种特性×土质好坏×肥力高低因此，考虑构建优势的根型，就必须从品种自身的生长潜力出发，选择适宜的土质，并配合均衡的养分，达到天时(生长季)、地利(适宜的土质)和材和(恰当的品种)三者较高层次上的统一。关键词：水稻；根系形态；根系生理；氰素；土质前言刖罱一、水稻根系研究的历史及意义中华民族是一个有着五千年悠久历史的伟大民族，勤劳勇敢的华夏儿女在长期的劳动实践中积累和创造了许许多多宝贵的生产经验，也留下了许多不朽的著作。而对于水稻根系，早在6世纪30年代贾思勰所著的《奇民要术

7、》中就已有记载：“薅讫，决去水，曝根令坚，量时水早而溉之。”在以后历代农业鼎盛时期所著的有影响的农事著作，如《沈氏农书》中对与水稻根系有关的生产经验也有相应的记载，其中就包括看根诊病、看根施肥等方法。这些朴素的经验尚处于对水稻根系的感性认识阶段，是我国农事文化的宝贵财富。它兼具实用性、传统性和远见性的特点。其中很多思想即使是在科学技术高度发展的今天依然绽放出智慧的光芒。1840年以后，近代中国面临内忧外患。由于长年战乱，自然灾害不断，民不聊生，农业生产力水平急剧下降。到解放前，农业生产几乎濒临崩溃的边缘。而这个时期关于农事经验的记载也是个空白。恰在同时期，美国植物

8、生态学家w