硅素分期施用对镉污染水稻光合特性及物质积累的影响

• 作者: 潘伯桂 刘丙权 蔡昆争 王维 田纪辉 吕稳稳 蔡一霞
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 水稻 硅 镉 光合作用 物质积累
• 年，卷（期）: 2022,（14）
• 所属期刊栏目: 三江源国家公园承载力研究专栏
• 页码范围: 5934-5944
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202102240510

摘要

硅（Si）可有效提高水稻对镉（Cd）的抗性，但关于优化硅肥管理对水稻耐Cd性、光合及物质积累等响应机制尚不明晰。采用受污染的农田土壤，通过盆栽试验研究移栽期施Si （T）、拔节期施Si （J）、移栽和拔节期等量分期施Si （TJ）对Cd污染水稻光合作用及物质积累的影响，以不施Si （CK）为对照。结果表明：施Si可明显提高Cd污染下水稻净光合速率，延长叶片光合功能，促进叶片Si沉积，增加Cd在叶中的固定，减少其向籽粒转移。与CK相比，TJ处理在全生育期具有较高的光合速率，产量显著高于其他处理。T、TJ、J处理叶片细胞壁Cd的固持量分别增加11.45%、24.16%和30.15%，且叶片Cd更多以惰性形态（包括果胶和蛋白质结合态Cd、不溶解性磷酸Cd和残渣态Cd）存在，导致叶片Cd转移系数降低，T、TJ、J较CK分别降低33.91%、56.67%和52.16%。此外，主成分分析结果表明，3种Si处理对水稻耐Cd性和光合特性的综合影响大小为TJ > J > T。综合考虑Si调控光合作用、产量、叶片和籽粒Cd浓度的效应，推荐Si素于移栽期与拔节期分期施用。