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免耕对水稻根系生长、生理特性及根际微生态的影响

作　者: 周佳民
导　师: 江立庚
学　校: 广西大学
专　业: 作物栽培学与耕作学
关键词: 水稻 免耕 根系生长 根际微生态
分类号: S511
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要


为了探讨免耕对水稻根系生长、生理特性及根际微生态的影响,以籼型三系杂交水稻金优253为试验材料,于2006年晚季和2007年早季分别进行根箱栽培试验。试验设置免耕栽培、常耕栽培、分根栽培三个处理,在拔节期、灌浆期分别取样测定根系生长量及其SOD、POD、CAT等酶的活性及MDA含量,同步取根际和非根际土壤测定土壤pH值、养分含量及土壤酶活性。成熟期测定产量。研究结果表明:免耕栽培水稻各生育期的生物量低于常耕栽培,除2007年早季成熟期外,处理间差异达极显著水平。无论是2007年早季还是2006年晚季,免耕栽培水稻产量高于常耕栽培水稻,但产量差异不显著。免耕栽培水稻根系在生育前期的生长量较小,根冠比明显小于常耕栽培水稻,但生育后期根冠比与常耕栽培水稻相等,甚至高于常耕栽培水稻根冠比。免耕栽培水稻根系或分根栽培中免耕侧根系的SOD、CAT、POD酶活性在拔节期比常耕栽培水稻根系或分根栽培常耕侧根系SOD、CAT、POD活性低,其MDA含量比常耕栽培水稻根系或分根栽培中常耕侧根系MDA含量高,相反,免耕栽培水稻根系或分根栽培中免耕区根系的SOD、CAT、POD酶活性在灌浆期比常耕栽培水稻根系或分根栽培中常耕侧根系SOD、CAT、POD活性高,其MDA含量比常耕栽培水稻根系或分根栽培中常耕侧根系CAT活性低。这表明,常耕栽培水稻根系优势主要在生育前期,而免耕栽培水稻根系的优势主要表现在生育中、后期。水稻根际土壤的pH值明显低于非根际土壤pH值。免耕水稻根际pH值在拔节期显著低于常耕栽培水稻,但在灌浆期却高于常耕栽培水稻。水稻根际土壤的碱解氮和速效钾含量比非根际土壤的低,而有效磷的含量比非根际土壤的高。与常耕水稻相比,免耕水稻根际的碱解氮含量较低,而速效钾和有效磷含量较高。在单一栽培方式下,常耕栽培水稻根际土壤酶(蛋白酶、脲酶、淀粉酶)的活性高于免耕栽培水稻;在分根栽培中,常耕侧土壤酶(蛋白酶、脲酶、淀粉酶)活性高于免耕侧。非根际土壤酶活性的变化趋势与根际土壤相同。

全文目录


摘要  3-5
Abstract  5-11
1 前言  11-18
  1.1 水稻免耕技术的发展及其意义  11-13
  1.2 水稻根系生长对环境的适应性及其研究进展  13-15
    1.2.1 水稻根系生长对免耕的适应性  13
    1.2.2 水稻根系生长对土壤pH值和Eh值的适应性  13-14
    1.2.3 水稻根系生长对土壤养分的适应性  14
    1.2.4 水稻根系对土壤水分的适应性  14-15
    1.2.5 水稻根系对土壤温度的适应性  15
    1.2.6 免耕对土壤微生物生物量的影响  15
    1.2.7 免耕条件下水稻根系的分布特征  15
  1.3 免耕对水稻根系生长土壤环境的影响  15-17
    1.3.1 免耕对土壤理化性状的影响  15-16
    1.3.2 免耕对土壤酶活性的影响  16-17
  1.4 需要进一步研究的问题  17
  1.5 论文研究的目的和意义  17-18
2 材料与方法  18-25
  2.1 试验时间、地点与材料  18
  2.2 试验设计  18-19
    2.2.1 免耕对水稻根系生长、生理代谢的影响  18-19
    2.2.2 免耕对水稻根际微生态的影响  19
  2.3 测定方法  19-24
    2.3.1 过氧化物酶(POD)活性  19
    2.3.2 过氧化氢酶(CAT)活性  19-20
    2.3.3 超氧化物歧化酶(SOD)活性  20
    2.3.4 丙二醛(MDA)含量  20
    2.3.5 土壤蔗糖酶活性  20
    2.3.6 土壤蛋白酶活性  20-22
    2.3.7 土壤脲酶活性  22
    2.3.8 土壤淀粉酶活性  22
    2.3.9 土壤碱解氮含量  22-23
    2.3.10 土壤有效磷含量  23
    2.3.11 土壤速效钾含量  23-24
    2.3.12 土壤pH值  24
  2.4 统计分析方法  24-25
3 结果与分析  25-48
  3.1 不同栽培方式水稻的生物量、产量及根冠比  25-28
  3.2 免耕对水稻土壤pH值的影响  28-30
  3.3 免耕对水稻土壤养分含量的影响  30-36
    3.3.1 碱解氮含量  30-32
    3.3.2 有效磷含量  32-34
    3.3.3 速效钾含量  34-36
  3.4 免耕对水稻根系丙二醛(MDA)含量的影响  36
  3.5 免耕对水稻根系超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响  36-37
  3.6 免耕对水稻根系过氧化物酶(POD)酶活性的影响  37-38
  3.7 免耕对水稻根系过氧化氢酶(CAT)活性的影响  38-39
  3.8 免耕对土壤蛋白酶活性的影响  39-41
    3.8.1 不同栽培方式下水稻根际土壤蛋白酶活性比较  39-40
    3.8.2 不同栽培方式下水稻非根际土壤蛋白酶活性比较  40-41
  3.9 免耕对土壤脲酶活性的影响  41-43
    3.9.1 不同栽培方式下水稻根际土壤脲酶活性比较  41-42
    3.9.2 不同栽培方式下水稻非根际土壤脲酶活性比较  42-43
  3.10 免耕对土壤淀粉酶活性的影响  43-45
    3.10.1 不同栽培方式下水稻根际土壤淀粉酶活性比较  43-44
    3.10.2 不同栽培方式下水稻非根际土壤淀粉酶活性比较  44-45
  3.11 免耕对土壤蔗糖酶活性的影响  45-48
    3.11.1 不同栽培方式下水稻根际土壤蔗糖酶活性比较  45-46
    3.11.2 不同栽培方式下水稻非根际土壤蔗糖酶活性比较  46-48
4 讨论与结论  48-54
  4.1 讨论  48-51
    4.1.1 免耕对水稻根系生长和生理代谢的影响  48-49
    4.1.2 免耕对水稻根际微生态的影响  49-50
    4.1.3 免耕对水稻生物量和产量的影响  50-51
  4.2 结论  51
    4.2.1 免耕对水稻根系生长和生理代谢的影响  51
    4.2.2 免耕对水稻根际微生态的影响  51
    4.2.3 免耕对水稻生物量和产量的影响  51
  4.3 进一步研究设想  51-54
    4.3.1 水稻根际与非根际土壤的界定研究  52
    4.3.2 免耕水稻根构型的研究  52-53
    4.3.3 免耕水稻根系生长与产量形成的关系及高产调控技术研究  53-54
致谢  54-55
参考文献  55-63
附录  63

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 稻
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