水稻根系特性对根系碳氮成本影响及其与氮素吸收利用的关系研究

发布时间：2021-05-17 10:04

　　水稻根系特征可塑性变化影响根系代谢状况和氮碳成本高低,与植株氮素吸收和利用效率紧密相关。本试验基于2015年试验和相关文献报道,选择中、大根系且高通气组织品种（扬稻6号和汕优63）,小、中型根系且低通气组织品种（农垦57和黄华占）作为试验材料,试验设置3个氮处理水平（低氮10 ppm,中氮40 ppm,高氮100 ppm）,通过分析根系形态、解剖结构和生理特性对不同供氮浓度的响应,探究水稻根系特征与根系碳、氮成本和氮素吸收、利用的关系,阐明根系碳、氮成本对氮素吸收和利用的影响及可能的生理机制。本试验将根系氮成本和碳成本分别用单位根长氮量、单位根长碳量表征,并用根系构建成本综合反映;用比根长、根系通气组织面积、单位根长生物量、单位根长热量、根系呼吸速率等指标间接表征。主要结果如下:1.不同供氮水平影响水稻植株的氮素吸收和利用。随供氮浓度增加,四个水稻品种的根系氮含量、地上部氮含量、总氮吸收量、吸氮能力、单位根长氮素占用和地上部氮分配均显著增加,氮素干物质生产效率和氮素回收利用率明显降低。同时,低氮处理下,黄华占、扬稻6号和汕优63比农垦57的总氮吸收量和氮素回收利用率较大,地上部氮分配和... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
前言
1 根系代谢成本及影响因素
    1.1 根系代谢成本的内涵
    1.2 代谢成本的影响因素
        1.2.1 遗传因素
        1.2.2 细胞代谢因素
        1.2.3 环境因素
    1.3 根系代谢成本与作物氮利用效率关系的理论分析
    1.4 基于根系代谢成本的根系特性与氮吸收、利用的可能关系
        1.4.1 形态特征对养分吸收利用的影响
        1.4.2 解剖结构特性对氮素吸收和利用效率的影响
        1.4.3 生理特性
    1.5 根系代谢成本与氮效率关系研究展望
    1.6 研究问题
    1.7 本研究的目的与意义
2 材料与方法
    2.1 试验材料
    2.2 试验设计
    2.3 测定项目和方法
        2.3.1 根系形态指标测定
        2.3.2 根系解剖结构指标测定
        2.3.3 根系生理指标测定
    2.4 相关指标计算方法
        2.4.1 根系形态指标
        2.4.2 根系解剖结构指标
        2.4.3 根系生理指标
        2.4.4 氮素吸收利用的指标
        2.4.5 根系代谢成本的指标
    2.5 数据整理与分析
3 结果与分析
    3.1 不同供氮水平下水稻根系特性和氮效率的响应差异
    3.2 不同供氮水平对水稻生长及其碳同化代谢的影响
        3.2.1 不同供氮水平对水稻苗期生物量积累和分配的影响
        3.2.2 不同供氮水平对水稻苗期光合作用的影响
        3.2.3 不同供氮水平对水稻苗期碳素积累和分配的影响
    3.3 不同供氮水平对水稻根系构建成本和碳氮成本的影响
    3.4 不同供氮水平对水稻根系特性的影响
        3.4.1 根系形态特征的可塑性变化
        3.4.2 根系解剖结构的可塑性变化
        3.4.3 水稻根系生理特性的可塑性变化
    3.5 水稻根系特性、根系碳氮成本、氮素吸收利用间相关性分析
4 讨论
    4.1 供试品种的选择与品种特点归类
    4.2 不同供氮水平与水稻生长及氮效率相关指标的关系
    4.3 不同供氮水平与水稻根系碳成本和氮成本的关系
    4.4 不同供氮水平调控水稻根系形态特性影响氮素吸收利用效率
    4.5 不同供氮水平调控水稻根系解剖特性影响氮素吸收利用效率
    4.6 不同供氮水平调控水稻根系生理特性影响氮素吸收利用效率
    4.7 水稻根系特性、根系碳氮成本、氮素吸收利用间的可能关系
5 结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]不同水分条件下水稻根解剖结构的比较分析[J]. 封克,司江英,汪晓丽,盛海君.  植物营养与肥料学报. 2006(03)
[2]提高中国稻田氮肥利用率的研究策略[J]. 彭少兵,黄见良,钟旭华,杨建昌,王光火,邹应斌,张福锁,朱庆森,Roland Buresh,Christian Witt.  中国农业科学. 2002(09)
[3]不同水稻品种对低氮反应的差异及其机制的研究[J]. 杨肖娥,孙羲.  土壤学报. 1992(01)



本文编号：3191573