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抗盐碱剂对盐碱胁迫条件下双季稻渗透调节物质及根系活力的影响

祝海竣 李丹妮 张听 文天 文璨 王学华

祝海竣, 李丹妮, 张 听, 文 天, 文 璨, 王学华. 抗盐碱剂对盐碱胁迫条件下双季稻渗透调节物质及根系活力的影响[J]. 土壤通报, 2022, 53(5): 1098 − 1105 doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021101701
引用本文: 祝海竣, 李丹妮, 张 听, 文 天, 文 璨, 王学华. 抗盐碱剂对盐碱胁迫条件下双季稻渗透调节物质及根系活力的影响[J]. 土壤通报, 2022, 53(5): 1098 − 1105 doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021101701
ZHU Hai-jun, LI Dan-ni, ZHANG Ting, WEN Tian, WEN Cai, WANG Xue-hua. Effects of Saline-alkali Resistant Agents on Osmotic Adjustment Substances and Root Activity of Double-cropping Rice under Saline-alkali Stress[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2022, 53(5): 1098 − 1105 doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021101701
Citation: ZHU Hai-jun, LI Dan-ni, ZHANG Ting, WEN Tian, WEN Cai, WANG Xue-hua. Effects of Saline-alkali Resistant Agents on Osmotic Adjustment Substances and Root Activity of Double-cropping Rice under Saline-alkali Stress[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2022, 53(5): 1098 − 1105 doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021101701

抗盐碱剂对盐碱胁迫条件下双季稻渗透调节物质及根系活力的影响

doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021101701
基金项目: 国家重点研发计划(2017YFD0301501)和 “十三五”国家重点研发计划(2018YFD0301005)资助
详细信息
    作者简介:

    祝海竣(1997−),男,湖南益阳人,博士研究生,研究方向为水稻水肥高效利用,E-mail: 921706423@qq.com

    通讯作者:

    E-mail: 13873160151@163.com

  • 中图分类号: S511

Effects of Saline-alkali Resistant Agents on Osmotic Adjustment Substances and Root Activity of Double-cropping Rice under Saline-alkali Stress

  • 摘要:   目的  为筛选合适的抗盐碱剂供盐碱地水稻生产应用。  方法  本研究以早稻品种陵两优942和晚稻品种Y两优911为材料,采用盆栽土培法研究了几种抗盐碱剂(T1微纳米硅、T2矿源黄腐酸钾、T3盐碱、T4松土精 + 矿源黄腐酸钾)对盐碱胁迫条件下(CK1盐碱胁迫、CK2无盐碱胁迫)水稻渗透调节物质、根系活力及产量的影响。  结果  水稻的SPAD值、渗透调节物质、根系活力和产量会受到盐碱胁迫的显著影响,中度胁迫造成的影响高于轻度胁迫造成影响;施用抗盐碱剂有利于缓解盐碱胁迫的不利影响,且在盐碱胁迫较重时效果更明显。在中度盐碱胁迫下,与CK1相比,施用抗盐碱剂T1、T2、T3、T4,叶片SPAD、根系活力、产量显著增加,叶片游离脯氨酸含量、可溶性糖含量显著下降;与CK2 相比,CK1减产40.8%,施用抗盐碱剂则使Y两优911在盐碱胁迫条件下减产幅度显著减小,T1、T4、T3、T2分别比CK1产量高出53.9%、31.1%、21.1%、16.3%。  结论  不同处理间综合表现以T1(微纳米硅)和T4处理(松土精 + 矿源黄腐酸钾)表现最佳,是盐碱地水稻增产增收的有效措施。
  • 表  1  供试土壤理化性质

    Table  1.   Physical and chemical properties of tested soil

    pH全盐含量(%)
    Total salt
    HCO3
    (mg kg−1
    CO32−
    (mg kg−1
    SO42−
    (mg kg−1
    K +
    (mg kg−1
    Na +
    (mg kg−1
    Ca2 +
    (mg kg−1
    6.340.03110202.64.210.826
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    表  2  不同抗盐碱剂对水稻SPAD值的影响

    Table  2.   Effects of different salt resistant agents on SPAD of rice

    品种
    Cultivar
    处理
    Treatment
    分蘖盛期
    Tillering
    孕穗期
    Booting
    抽穗期
    Heading
    齐穗期
    Full heading
    乳熟期
    Milky maturity
    陵两优942(轻度盐碱胁迫) T1 44.9 a 47.0 ab 49.7 a 49.6 a 48.0 a
    T2 43.5 a 47.2 ab 48.7 ab 49.1 ab 47.8 a
    T3 43.9 a 46.6 ab 49.2 ab 47.7 ab 46.5 ab
    T4 45.1 a 48.2 a 49.5 a 49.8 a 48.4 a
    CK1 43.0 a 46.2 b 48.0 b 46.7 b 45.3 b
    CK2 44.5 a 46.7 ab 49.4 ab 49.7 a 48.2 a
    Y两优911(中度盐碱胁迫) T1 43.3 abc 45.9 a 46.2 a 45.7 b 42.1 a
    T2 42.7 abc 44.4 ab 44.6 a 44.4 b 40.9 a
    T3 42.0 bc 42.5 bc 45.0 a 44.9 b 41.3 a
    T4 44.6 a 44.7 a 45.7 a 45.5 b 41.4 a
    CK1 41.2 c 42.1 c 40.7 b 41.4 c 35.4 b
    CK2 43.8 ab 45.6 a 47.2 a 47.1 a 43.2 a
      注:标不同小写字母表示差异显著(P < 0.05)。
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    表  3  不同抗盐碱剂对水稻根系活力的影响

    Table  3.   Effects of different salt resistant agents on roots vigor of rice

    品种
    Cultivar
    处理
    Treatment
    孕穗期(g h−1
    Heading
    齐穗期(g h−1
    Full heading
    乳熟期(g h−1
    Milky maturity
    陵两优942(轻度盐碱胁迫) T1 1.01 a 0.90 a 0.30 a
    T2 1.12 a 0.90 a 0.27 a
    T3 1.00 a 0.88 a 0.27 a
    T4 1.05 a 0.91 a 0.27 a
    CK1 0.96 a 0.88 a 0.26 a
    CK2 1.19 a 0.95 a 0.33 a
    Y两优911(中度盐碱胁迫) T1 1.04 a 0.89 a 0.19 ab
    T2 0.91 a 0.73 ab 0.18 ab
    T3 1.03 a 0.82 a 0.18 ab
    T4 1.06 a 0.91 a 0.20 ab
    CK1 0.45 b 0.31 b 0.12 b
    CK2 1.08 a 0.75 ab 0.25 a
      注:标不同小写字母表示差异显著(P < 0.05)。
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    表  4  不同抗盐碱剂对水稻叶片游离脯氨酸的影响

    Table  4.   Effects of different salt resistant agents on leaf free proline of rice

    品种
    Cultivar
    处理
    Treatment
    分蘖盛期(μg g−1
    Tillering
    孕穗期(μg g−1
    Booting
    抽穗期(μg g−1
    Heading
    齐穗期(μg g−1
    Full heading
    乳熟期(μg g−1
    Milky maturity
    陵两优942(轻度盐碱胁迫) T1 143.35 a 161.64 a 170.63 a 144.00 a 117.89 a
    T2 146.69 a 162.32 a 182.18 a 147.10 a 129.25 a
    T3 146.16 a 162.21 a 173.90 a 146.42 a 121.28 a
    T4 140.55 a 157.51 a 168.61 a 140.36 a 114.62 a
    CK1 153.29 a 171.27 a 187.06 a 151.57 a 134.03 a
    CK2 137.74 a 155.85 a 167.91 a 136.17 a 105.67 a
    Y两优911(中度盐碱胁迫) T1 155.75 b 157.49 ab 172.85 b 153.08 ab 125.12 b
    T2 157.05 b 159.49 ab 175.16 b 155.15 ab 127.04 b
    T3 155.93 b 159.30 ab 172.88 b 155.92 ab 126.53 b
    T4 153.01 bc 154.14 ab 170.00 b 154.02 ab 124.56 b
    CK1 173.69 a 185.45 a 216.25 a 175.38 a 156.47 a
    CK2 140.78 c 139.13 b 157.51 b 139.50 b 112.92 b
      注:标不同小写字母表示差异显著(P < 0.05)。
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    表  5  不同抗盐碱剂对水稻叶片可溶性糖的影响

    Table  5.   Effects of different salt resistant agents on leaf soluble sugar of rice

    品种
    Cultivar
    处理
    Treatment
    分蘖盛期(mg g−1
    Tillering
    孕穗期(mg g−1
    Booting
    抽穗期(mg g−1
    Heading
    齐穗期(mg g−1
    Full heading
    乳熟期(mg g−1
    Milky maturity
    陵两优942(轻度盐碱胁迫) T1 0.57 a 0.54 a 0.81 ab 0.84 a 0.79 a
    T2 0.61 a 0.65 a 0.84 ab 0.88 a 0.82 a
    T3 0.63 a 0.58 a 0.86 ab 0.85 a 0.82 a
    T4 0.55 a 0.59 a 0.79 b 0.85 a 0.76 a
    CK1 0.68 a 0.69 a 0.87 a 0.88 a 0.80 a
    CK2 0.53 a 0.53 a 0.780 b 0.84 a 0.75 a
    Y两优911(中度盐碱胁迫) T1 0.34 bc 0.54 b 0.75 c 0.75 b 0.62 c
    T2 0.38 b 0.55 b 0.79 b 0.76 b 0.69 b
    T3 0.39 b 0.58 b 0.80 b 0.78 b 0.67 b
    T4 0.34 bc 0.55 b 0.76 bc 0.76 b 0.65 b
    CK1 0.59 a 0.68 a 0.94 a 0.90 a 0.77 a
    CK2 0.30 c 0.53 b 0.72 c 0.72 c 0.61 c
      注:标不同小写字母表示差异显著(P < 0.05)。
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    表  6  不同抗盐碱剂对水稻产量及构成因素的影响

    Table  6.   Effects of different salt resistant agents on yield of rice

    品种
    Cultivar
    处理
    Treatment
    有效穗(104 hm−2
    Panicles umber
    粒数/穗
    Spikelets per panicle
    结实率(%)
    Spikelet filling
    千粒重(g)
    1000 grain-weight
    产量(kg hm−2
    Grain yield
    陵两优942(轻度盐碱胁迫) T1 260.4 a 124.7 a 68.0 20.33 a 6707.9 b
    T2 254.1 a 122.9 a 68.7 20.29 a 5741.6 c
    T3 247.8 a 120.4 a 66.7 20.27 a 6175.2 d
    T4 260.4 a 128.2 a 66.5 20.24 a 7078.2 a
    CK1 245.7 a 120.3 a 65.0 20.03 a 6067.2 c
    CK2 256.2 a 127 a 67.0 20.46 a 6659.7 b
    Y两优911(中度盐碱胁迫) T1 252 b 85 ab 64.2 20.82 ab 7259.2 b
    T2 218.4 c 80.6 ab 61.3 20.19 ab 5485.2 d
    T3 235.2 bc 78.4 ab 60.8 19.99 ab 5712.5 cd
    T4 243.6 b 88.7 ab 63.4 20.48 ab 6184.6 c
    CK1 151.2 d 71.1 b 61.2 19.28 b 4718.1 e
    CK2 296.1 a 90.4 a 65.6 21.55 a 7969.9 a
      注:标不同小写字母表示差异显著(P < 0.05)。
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-10-20
  • 录用日期:  2022-04-27
  • 修回日期:  2022-04-05
  • 刊出日期:  2022-09-30

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