合理施磷量提高水稻拔节期对大气增温的抵御能力

作者：唐煜杰; 苗欢; 冯茜; 乔云发; 苗淑杰^*

来源：植物营养与肥料学报, 2023, 29(08): 1461-1470.

• 水稻
• 光合特性
• 养分
• 生物量
• 磷
• 增温

[目的]磷素(P)在水稻抗逆性方面有重要作用,我们研究了磷素供给水平对大气增温条件下水稻光合效率、养分吸收以及生长发育的影响,为应对气候变化提供养分管理措施。[方法]本研究选用‘陵两优268’(籼型两系杂交稻)作为研究对象,进行盆栽模拟试验。试验设常温对照和增温1.5℃两个温度条件,增温通过红外加热器(MR-2420)进行。每个温度下设置5个磷素(P2O5)施用水平:0、30、60、90及120 mg/(kg,土),依次记为P0、P30、P60、P90、P120。在水稻拔节期,测定叶片光合特征参数、养分含量和生物量。[结果]除常温条件下,P90磷水平的水稻叶片胞间CO2浓度(Ci)出现最小值外,水稻叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和Ci均在P90磷水平出现最大值。等施磷量下与常温相比,增温显著提高了P0、P30、P60处理的Gs和Tr,而对P90处理的GS和P120处理的Tr没有显著影响;增温显著提高P90和P120处理的地上部磷含量,以及P0和P120处理的根部磷含量;增温提高P60和P90处理地上部和根部氮含量;增温提高P30处理的地上部钾含量而对其根部钾含量无显著影响。常温和增温条件下,水稻生物量和分蘖数均在P90达到最大值,增温显著提高了P30和P60处理的根部生物量,而显著降低了等磷处理下的地上部生物量以及P0和P90处理的总生物量。通径分析结果表明,在常温条件下,水稻生物量的最大影响因素为光合作用(Pn=0.554),其次为磷和氮吸收量,氮磷影响为直接作用,通径系数分别为0.309和0.308。增温条件下,水稻生物量的最大影响因素是磷(PTP=0.794),其次为氮和光合作用,且二者通过磷产生间接作用,间接通径系数分别为0.547和0.528。[结论]合理施用磷肥是维持水稻光合效率和生物量的重要因素。江苏稻区的合理磷肥(P2O5)用量约为110 kg/hm2,该施磷量下,水稻拔节期光合能力强,养分吸收量大,生物量也达到最高值,还可抵消增温对光合效率的不利影响,增加根部生物量,为后期水稻生产打下基础。因此,维持合理稳定的施磷水平是水稻抵御气候变暖不利影响的有效措施。

• 单位
  南京信息工程大学