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氮素粒肥对水稻灌浆前期高温胁迫的缓解效应及其生理机制
氮素粒肥对水稻灌浆前期高温胁迫的缓解效应及其生理机制
摘要：高温胁迫是水稻生产中常见的气候逆境之一，能够显著影响水稻的产量和品质。本研究旨在探究氮素粒肥对水稻灌浆前期高温胁迫的缓解效应及其生理机制。通过大田试验和室内盆栽试验相结合的方法，研究了不同氮素粒肥施用量对水稻灌浆前期高温胁迫下植株生长、光合作用、抗氧化系统和渗透调节物质的影响。结果表明，适宜的氮素肥料施用可以显著减轻水稻灌浆前期高温胁迫对植株生长和光合作用的负面影响。同时，氮素粒肥可以提高水稻抗氧化能力，增强植株对高温胁迫的耐受性。此外，氮素粒肥还可以调节水稻的渗透调节物质的积累，从而维持细胞内外的渗透平衡，减轻高温胁迫对水稻的损害。
关键词：氮素粒肥；水稻；高温胁迫；缓解效应；生理机制
1.引言
水稻是世界上最重要的粮食作物之一，也是许多国家的主要经济作物。然而，气候变化导致全球气温不断上升，高温胁迫现象越来越严重。高温胁迫对水稻的生长、发育和产量产生了重要影响，因此，研究高温胁迫下的缓解策略和机制对于保障水稻产量和粮食安全具有重要意义。
2.实验材料和方法
2.1实验材料
选用一年生水稻品种“云天糯”作为试验材料。
2.2实验设计
设定五个处理组：正常温度组、常规肥料施用组、不施用肥料组、高温胁迫组和高温胁迫+氮素肥料组。每个组设重复3次。
2.3高温胁迫处理
在灌浆前期将水稻移植到高温胁迫室中，以每天28℃/23℃（白天/夜晚）的温度进行处理，持续10天。
2.4氮素肥料施用
氮素粒肥以25kg/hm²的用量施用。
3.结果与讨论
3.1水稻生长
在高温胁迫条件下，水稻鲜重、干重和株高显著下降。然而，在高温胁迫条件下施用氮素肥料可以显著提高水稻的生长情况。
3.2光合作用
高温胁迫条件下，水稻叶片的光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著下降。而施用适宜的氮素肥料可以提高水稻叶片的光合速率和气孔导度。
3.3抗氧化系统
高温胁迫条件下，水稻叶片的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性显著增加。而施用适宜的氮素肥料可以增强水稻抗氧化系统。
3.4渗透调节物质
高温胁迫条件下，水稻叶片中游离脯氨酸（Pro）和可溶性糖含量显著升高。适宜的氮素肥料施用可以减轻高温胁迫对水稻的渗透调节物质的累积。
4.结论
本研究结果表明，适宜的氮素粒肥可以减轻水稻灌浆前期高温胁迫的负面影响。氮素粒肥通过调节水稻的生长、光合作用、抗氧化系统和渗透调节物质的积累，提高水稻对高温胁迫的耐受性。这些研究结果对于开发高温胁迫缓解策略和提高水稻抗逆能力具有重要意义。
参考文献：
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