低温胁迫下硅对土壤养分有效性和水稻养分吸收的影响
水稻是我国东北地区主产粮食作物，严重的低温冷害导致的产量损失严重威胁着该地区的粮食安全。施硅可以增强水稻的抗逆性，从而达到抵御低温胁迫的作用。本试验以当地主栽粳稻品种东农427为盆栽试验材料，利用人工气候室进行低温胁迫处理，选取5种硅制剂: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（水稻壳提取硅）、Si-50-G（含有氨基的纳米硅）、Si-60-G（含有环氧基的纳米硅），在水稻分蘖期进行叶面喷施，并设置对照CK（等量蒸馏水）。在分蘖期分别进行低温胁迫处理和常温处理，测定水稻在分蘖期、成熟期时土壤的有效硅、无定形硅、水溶性硅、活性硅、碱解氮、速效钾、速效磷的含量，和水稻植株中有效硅、全氮、全钾、全磷的含量，成熟期水稻产量及构成因素（株高、有效穗数、穗粒数、结实率和千粒重）。研究分蘖期喷施不同类型硅制剂对不同温度条件下的土壤硅素形态、养分有效性、水稻养分吸收和产量的影响。为揭示硅制剂对水稻低温胁迫下的生理作用、阐明其对调控作物养分吸收的机理，为低温胁迫条件下硅素营养调控提供理论和实验支撑。 研究结果表明: (1)不同硅制剂均可改善低温胁迫下土壤硅素的状态。其中分蘖期土壤有效硅、无定形硅、水溶性硅、活性硅含量分别显著增加4.48％-8.53％、40.73％-73.14％、15.61％-51.71％、11.24％-24.50％。其中Si-60-G对土壤有效硅、无定形硅，Si-RH对土壤水溶性硅，Si-50-G对土壤活性硅增加效果最好。 (2)不同硅制剂能够提高低温胁迫下土壤速效养分含量。分蘖期碱解氮、速效钾、速效磷含量，分别显著增加12.73％-42.18％、7.73％-13.92％、14.13％-34.72％。其中，Si-50对土壤碱解氮含量，Si-60、Si-50-G对土壤速效钾含量，Si-60对速效磷含量增加效果最好。 (3)不同硅制剂可以有效地缓解分蘖期低温对水稻养分吸收的抑制作用，促进水稻产量及其构成因素的提高。低温胁迫下，所有硅制剂均可使植株有效硅、全氮、全钾、全磷含量增加，同时提高水稻有效穗数、穗粒数、结实率、千粒重及产量。其中，分蘖期植株有效硅、全氮、全钾、全磷含量分别显著增加8.08％-17.47％、17.20％-27.96％、30.00％-94.12％、14.59％-33.17％。其中Si-RH对植株有效硅、全氮和全磷含量，Si-50-G对全钾含量增加效果最好。有效穗数、穗粒数、结实率、千粒重及产量分别显著升高3.96％-7.38％、4.89％-19.97％、1.80％-4.59％、0.8％-6.90％、6.56％-27.50％。其中，Si-60对有效穗数、结实率、千粒重效果最好，Si-60-G对穗粒数、产量提高效果最好。因此，Si-60-G与Si-60增产效果最好。同时，硅制剂可以使株高降低2.31％-7.59％，其中Si-RH作用最好。
水稻;低温胁迫;硅素形态;矿质养分
东北农业大学
硕士
农业资源利用
孙彦坤;张兴文
2018
中文
S511
56
2018-11-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）