不同品種水稻根系活力及葉片光合特性的差異研究

黃繼躍 何興武 王 梁

（1安徽省荃銀愛地農業科技有限公司 安徽 合肥 230000；2江蘇省宿遷市宿豫區農業技術推廣中心 江蘇 宿遷 223800）

水稻產量的形成是根系與地上部分共同作用的結果，地上部分主要是指葉片的光合作用。水稻依靠葉片光合作用來生產有機物，這些有機物不僅為其生長發育提供了充足的物質和能量來源，還直接影響著產量的形成。有研究表明，水稻產量的90%以上來源于葉片的光合作用。由此可見，探究水稻根系以及葉片光合作用特征對促進水稻增產穩產具有重要的意義。

徽兩優985、徽兩優898、徽兩優絲苗和徽兩優882是蘇北地區主栽的徽兩優系列的水稻品種，前人對其栽培技術、產量、生長發育狀況等方面多有研究，但不同水稻品種之間根際活力及葉片光合特性有何差異，目前少有報道。筆者通過小區試驗，研究了4個水稻品種葉片胞間CO2濃度、光合速率、蒸騰速率、氣孔導度以及水稻根系活力的差異，以期為后期水稻栽培管理提供理論依據和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗田概況。試驗于2020年在江蘇省宿遷市宿豫區某農田中進行，前茬作物為小麥。土壤pH值為7.36，有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀含量分別為23.84g/kg、138.71mg/kg、30.22mg/kg、131.29mg/kg。

1.2 試驗品種。試驗共有4個品種：徽兩優985、徽兩優898、徽兩優絲苗、徽兩優882，每個品種設3次重復處理，共12個小區，小區隨機區組排列。

2 結果與分析

2.1 不同品種水稻根系活力差異。根系活力是衡量水稻根系功能的重要指標之一，其活力大小直接影響水稻植株生長發育，對后期水稻產量形成有著重要的意義。由圖1可知，4個品種水稻根系活力差異很大，其大小排序為：徽兩優898＞徽兩優882＞徽兩優絲苗＞徽兩優985；徽兩優898根系活力最高，徽兩優985最低，前者較后者高9.5%，且各品種根系活力差異顯著。

圖1 水稻根系活力

2.2 不同品種水稻葉片光合特性差異。由表1可知，不同品種水稻葉片光合特性差異顯著。胞間CO2濃度和光合速率均表現為：徽兩優絲苗＞徽兩優985＞徽兩優882＞徽兩優898，徽兩優882與徽兩優898無顯著差異，其它品種間差異顯著；蒸騰速率最小的是徽兩優985，僅為6.59 mmol H2O·m-2·s-1，徽兩優898、徽兩優絲苗、徽兩優882較徽兩優985分別高6.8%、3.9%、8.6%。氣孔導度最大的是徽兩優898，其次是徽兩優絲苗，二者無顯著差異；最小的是徽兩優985，徽兩優898和徽兩優絲苗較徽兩優985平均高70%。綜合分析，徽兩優絲苗的葉片胞間CO2濃度和光合速率最大，徽兩優898和徽兩優882的葉片胞間CO2濃度和光合速率均無差異，且最小，但徽兩優882的蒸騰速率卻最大；徽兩優898和徽兩優絲苗的氣孔導度無差異，且最大。

表1 水稻葉片光合特性

2.3 根系活力與葉片光合特性的灰色關聯度關系。為了進一步明確不同品種和根系活力對葉片胞間CO2濃度、光合速率、蒸騰速率和氣孔導度等參數影響效應的大小，采用均值化法對這些指標進行無量綱化處理，然后進行灰色關聯分析，結果如表2所示。葉片光合特性與品種的關聯系數大小表現為：蒸騰速率＞胞間CO2濃度＞光合速率＞氣孔導度，根系活力也呈現這樣的規律，說明水稻品種和根系活力的差異對葉片蒸騰速率影響最大，對氣孔導度影響最小。品種因素與胞間CO2濃度、光合速率、蒸騰速率、氣孔導度的關聯系數均比根系活力與其關聯系數大，說明品種因素對水稻葉片光合特性的影響要大于根系活力的影響。

表2 灰色關聯度分析

3 結論與討論

4個水稻品種中，徽兩優898根系活力最高，其次是徽兩優882，徽兩優985根系活力最低；徽兩優絲苗的葉片胞間CO2濃度和光合速率高于其它品種；徽兩優882的葉片蒸騰速率比其它品種都高；徽兩優898和徽兩優絲苗的葉片氣孔導度高于其它品種。建議，根據不同品種的實際情況，適量噴施葉面肥或者增施有機肥，以提高葉片的光合速率和田間CO2濃度，進而提高產量。品種因素對水稻葉片光合特性影響較大，尤其是對蒸騰速率影響最大，其次是胞間CO2濃度，而對氣孔導度的影響最小。建議，在以后的田間管理中，不同的品種要實現差異化管理，時刻注意田間持水量以及灌水方式，防止葉片蒸騰速率過高。