本研究旨在阐明硅素穗肥调控盐碱地水稻抽穗期矿质元素分配的作用机制。以常规粳稻淮稻5号为材料,于2019年和2020年在江苏沿海大丰盐碱地(盐分3.4 g kg^(–1),p H 8.3)开展大田试验,设置3个硅肥用量(0、60和100 kg hm^(–2)),于幼穗分...
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本研究旨在阐明硅素穗肥调控盐碱地水稻抽穗期矿质元素分配的作用机制。以常规粳稻淮稻5号为材料,于2019年和2020年在江苏沿海大丰盐碱地(盐分3.4 g kg^(–1),p H 8.3)开展大田试验,设置3个硅肥用量(0、60和100 kg hm^(–2)),于幼穗分化期随穗肥施入。结果表明:(1)硅素穗肥促进抽穗期植株养分吸收,提高成熟期干物质量和产量,与Si0相比,Si60平均增产4.3%,Si100平均增产8.6%;(2)硅素穗肥优化了水稻不同部位K^(+)、Na^(+)分配,提高水稻叶片、上部叶鞘、中下部茎秆K^(+)含量,降低穗、上部叶片、叶鞘、茎秆Na^(+)含量,提高各部位的K^(+)/Na^(+),进而提高离子稳态;(3)硅素穗肥促进叶片大量元素N、P、Ca、Mg和微量元素Fe、Mn的积累,与Si0相比,硅素穗肥显著提高了16.5%的P含量、18.5%的Mg含量、22.4%的Ca含量、19.8%的Fe含量,缓解盐碱胁迫对水稻叶片的不利影响。综上所述,硅素穗肥优化了盐碱胁迫下水稻矿质元素的吸收分配,减轻幼嫩器官盐胁迫程度,促进叶片多种有益元素积累,促进水稻养分吸收,且100 kg hm^(–2)效果最佳。
近年来,近红外光谱技术在作物样品组分检测和育种材料快速筛选等方面得到广泛应用,而关于水稻源库器官,尤其是水稻节间主要碳氮代谢组分高通量检测的研究鲜见报道。本研究以试验获得的576份代表性节间样本为材料,在获得样本化学实测值的基础上,采集样本的近红外光谱信息,并利用偏最小二乘(partial least square,PLS)法构建水稻节间主要碳氮代谢组分蔗糖、淀粉、总氮模型。模型验证结果显示:水稻节间蔗糖、淀粉、总氮含量PLS模型验证集决定系数分别为0.988、0.977和0.957,相对分析误差均大于3,模型的性能指数分别为85.20、85.80和86.50,表明所建模型预测结果准确可靠。此外,水稻叶片和叶鞘的淀粉、总氮含量和碳氮比的PLS模型也具有较高的精度。本研究构建了水稻节间主要碳氮代谢组分的近红外光谱模型,为水稻栽培生理和高产栽培理论研究提供了技术支撑。
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