水稻天然稳定碳、氮同位素组成与产量及品质的关系

• 作者: 刘春伟 操信春 王振昌 邱让建 郭相平 黄双双
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 水稻 稳定同位素 碳稳定同位素含量 氮稳定同位素含量 产量 品质
• 年，卷（期）: 2016,（12）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 160-171
• 分类号: S181
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2016.12.020

摘要

利用天然稳定同位素技术研究了不同灌溉方式下不同生育阶段碳、氮含量以及碳、氮稳定同位素组成与水稻产量及品质之间的关系.试验结果发现水稻产量与水稻黄熟期根系、茎秆以及叶片的δ13C值(碳稳定同位素组成)存在显著的相关关系(P＜0.05);水稻籽粒的蛋白质含量以及垩白度和垩白率与水稻拔节期以及黄熟期根系、茎秆以及叶片的δ15N(氮稳定同位素组成)存在显著相关关系(P＜0.05).通过主成分分析(Principle component analysis,PCA)以及多元线性回归分析可知,水稻产量和品质均可通过不同时期、不同器官的碳、氮含量以及稳定同位素含量预测,表明水稻的产量和品质与水稻碳、氮含量以及碳、氮稳定同位素组成存在相关关系.PCA分析结果表明,前8个主成分(Principle components,PCs)能够解释水稻各器官碳、氮相关指标90.5％的变异.通过多元线性回归分析可知,不同时期、不同器官的碳、氮相关指标分别能够解释产量、粗蛋白含量、出糙率、垩白度、垩白率以及直链淀粉含量89％、62％、80％、86％、86％和68％的变异.结果表明,通过不同时期和不同器官的碳、氮含量以及稳定碳、氮同位素含量能够有效预测不同灌溉处理的水稻产量和相关品质.