论文摘要
随着现代工业的迅速发展和含Cu农药的大量使用,Cu污染的土壤面积逐年扩大,污染土壤中Cu的含量也越来越多,其对水稻生长发育的影响也越来越受到人们的关注。本研究以6个籼稻品种为供试材料,土壤Cu含量设400mg·kg-1和对照(CK:Cu含量为51.74mg·kg-1土)2个处理,研究其对6个籼稻品种产量及其构成、物质生产与分配、养分吸收利用、根系等的影响,旨在明确籼稻产量形成对土壤Cu含量响应的品种间差异及其原因,以期为土壤Cu污染地区的水稻栽培和品种选择提供依据。主要结果如下:1、土壤Cu含量400 mg·kg-1处理使所有供试水稻品种均比CK减产,但减产程度因品种而异。其中,IR8对土壤Cu污染耐性较强,减产不显著;扬稻6号、IR24、汕优63对土壤Cu污染耐性较差,减产显著;两优培九、丰优香占对土壤Cu污染耐性很差,减产极显著。2、土壤Cu处理使扬稻6号、丰优香占的穗数极显著减少,使汕优63、两优培九的穗数显著减少,IR8、IR24的穗数略减;土壤Cu处理使扬稻6号的每穗颖花数极显著增加,使IR8、汕优63的每穗颖花数显著增加,丰优香占、两优培九的每穗颖花数略有增加,IR24的每穗颖花数略有减少;土壤Cu处理使IR24、丰优香占、两优培九的结实率极显著下降,使IR8和汕优63的结实率显著下降,扬稻6号的结实率略有下降;土壤Cu处理使扬稻6号的千粒重显著降低,两优培九、汕优63的千粒重略有下降,IR8、IR24、丰优香占的千粒重略有提高;土壤Cu处理使IR8的库容量显著增加,使扬稻6号、丰优香占、两优培九的库容量极显著减少,使IR24的库容量显著减少,汕优63的库容量略有减少。3、土壤Cu处理使所有供试品种的生物产量明显下降,其中两优培九、丰优香占、IR24、汕优63达显著水平;土壤Cu处理使所有供试品种的经济系数明显下降,其中两优培九、丰优香占、扬稻6号达显著水平。4、土壤Cu处理使IR24总吸N量显著减少,两优培九、丰优香占、扬稻6号、汕优63总吸N量明显减少,IR8总吸N量略有增加;土壤Cu处理使IR24、IR8成熟期N素物质生产效率显著下降,两优培九、丰优香占、扬稻6号、汕优63成熟期N素物质生产效率明显下降;土壤Cu处理使两优培九、丰优香占、IR8的N素籽粒生产效率显著下降,扬稻6号、IR24、汕优63的N素籽粒生产效率明显下降。5、土壤Cu处理使两优培九、汕优63抽穗期每盆不定根数显著减少,使丰优香占、扬稻6号、IR24抽穗期每盆不定根数明显减少,使IR8抽穗期每盆不定根数略有增加;土壤Cu处理使扬稻6号抽穗期每条不定根长极显著变短,使丰优香占、IR24显著变短,两优培九、汕优63、IR8抽穗期每条不定根长明显变短;土壤Cu处理使扬稻6号、汕优63抽穗期每条不定根粗度极显著增加,使两优培九抽穗期每条不定根粗度显著增加,丰优香占、IR24抽穗期每条不定根粗度明显增加, IR8抽穗期每条不定根粗度变细;土壤Cu处理使两优培九、丰优香占、扬稻6号抽穗期每盆不定根总长极显著减少,使IR24、汕优63抽穗期每盆不定根总长显著减少,使IR8抽穗期每盆不定根总长减少;土壤Cu处理使扬稻6号、IR24、丰优香占、IR8的抽穗期每盆根干重极显著或显著下降,使两优培九抽穗期每盆根干重下降,汕优63抽穗期每盆根干重提高;土壤Cu处理使扬稻6号、IR24抽穗期每盆根系α-NA氧化量极显著下降,使丰优香占、IR8抽穗期每盆根系α-NA氧化量下降,使两优培九、汕优63抽穗期每盆根系α-NA氧化量增加。6、土壤Cu处理使所有供试水稻品种分蘖期、抽穗期、成熟期植株含Cu率和根系含Cu率均极显著提高,根系含Cu率的增加幅度远大于植株含Cu率的增加幅度。7、生育前、中期植株含Cu率和根系含Cu率越高,根系生长受到的抑制程度越大、全株根系α-NA氧化量越小、N和P的吸收量越小、干物质生产量越低,最终导致产量越低。8、土壤Cu处理使两优培九和丰优香占极显著减产主要是由于穗数减少引起库容量变小,结实率、生物产量、经济系数、N素籽粒生产效率等下降所致;土壤Cu处理使扬稻6号显著减产主要是由于穗数减少引起库容量变小,经济系数、总吸N量、N素籽粒生产效率等下降所致;土壤Cu处理使IR24显著减产主要是由于每穗颖花数减少引起库容量变小,结实率、生物产量以及总吸N量等下降所致;土壤Cu处理使汕优63显著减产主要是由于结实率、生物产量、总吸N量以及N素籽粒生产效率等下降所致。