干湿交替和过氧化物对水稻根表铁膜及养分吸收的影响-生态环境学报.pdf

生态环境学报 2015, 24(12): 1983-1988 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@ 干湿交替和过氧化物对水稻根表铁膜及养分吸收的影响 * 丁汉卿，赖聪玲，沈宏 华南农业大学农学院，广东 广州 510642 摘要：干湿交替是水稻生产过程中常用的生产管理技术，通过调控稻田水分含量和土壤通气性，提高水稻根系活力，同时影 响土壤中铁氧化物的存在形态。过氧化钙和过氧化尿素施用于水田土壤中可缓慢释放氧气，可能影响水田土壤中铁的形态和 水稻根系活力。为了探明干湿交替和过氧化物对水稻根表铁膜及养分吸收的影响，以广东特色水稻（Oryza sativa L. ）品种 增城丝苗为材料，采用土壤盆栽试验研究了这两种管理方式对水稻分蘖期至拔节期的根际土壤无定形铁、结晶铁、根系活力、 根系抗氧化酶活性、根表铁膜、干物质累积和养分吸收的影响。结果表明：与长期淹水处理相比，干湿交替 3 次分别提高水 稻根际土壤中无定形铁浓度 35.2%、根系活力 11.3%和根表铁膜浓度 55.2% ，但对水稻氮、磷、钾、铁的吸收和干物质累积 无明显影响；与未施用过氧化物且长期淹水相比，过氧化钙和过氧化尿素增加水稻根际土壤中无定形铁 23.9%~54.2% 、根系 活力 32.7%~58.0%和根表铁膜 58.1%~169.7% ，同时增加了水稻对氮、磷、钾、铁的吸收量和干物质的累积；干湿交替和过 氧化物都可以增加土壤中无定形铁浓度，同时提高根系活力，从而诱导水稻根表形成更多的铁膜，其中过氧化物处理更有利 于促进水稻对养分的吸收和干物质的累积。该研究为田间条件下调控水稻根表铁膜浓度提供了技术支撑。 关键词：干湿交替；过氧化钙；过氧化尿素；铁膜；无定形铁；结晶铁 DOI: 10.16258/ki.1674-5906.2015.12.009 中图分类号：S-3; X144 文献标志码：A 文章编号：1674-5906 （2015 ）12-1983-06 引用格式：丁汉卿, 赖聪玲, 沈宏. 干湿交替和过氧化物对水稻根表铁膜及养分吸收的影响[J]. 生态环境学报, 2015, 24(12): 1983-1988. DING Hanqing, LAI Congling, SHEN Hong. Influence of Alternative Wetting and Drying and Peroxides on the Formation of Iron Plaque on Rice Root Surface and Nutrient Uptake [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2015, 24(12): 1983-1988. 水稻（Oryza sativa L. ）根表铁膜的形成是其适 浓度越高则土壤中氧化铁的活化度越高（鲍士旦， 应水生环境、抵抗环境胁迫的重要机制。水稻在生 2008 ）。 长过程中长期处于淹水状态，为了适应淹水环境， 干湿交替是水稻生产过程中常用的管理技术， 水稻和许多湿地植物一样都具有根系泌氧、形成铁 通过调控土壤含水量，影响土壤通气性，从而提高 膜的能力。水稻根表铁膜主要由结晶铁和无定形铁 水稻根系活力，同时影响土壤铁氧化物的存在形态 的氧化物或氢氧化物构成（Tanaka et al. ，1966； （张天娇等，2014 ）。过氧化钙和过氧化尿素施用 Wu et al. ，2012 ）。根系具有氧化力和根际周围有足 于水田可缓慢释放氧气（赵锋等，2010 ；余喜初等， 量的 Fe2+是水稻根表铁膜形成的两个必要条件（Wu 2015 ），可能影响水田土壤中铁的形态和水稻根系 et al. ，2012 ；杨俊兴等，2014 ）。有研究表明，水 活力。然而采用干湿交替和施用