节水稻作缺锰和氮素形态影响水稻分蘖和氮代谢的机理

随着水资源短缺与人口增长，水稻生产正面临越来越严重的缺水胁迫。因此，节水稻作如水稻覆膜旱作的研究工作受到了广泛关注。然而，覆膜旱作后，一方面水稻地上部锰含量仅为淹水水稻的1/10－1/20，低于水稻缺锰临界值；另一方面，土壤中氮素形态将由淹水条件下以铵态氮为主转变为以硝态氮为主。覆膜旱作后，水稻如何适应缺锰和氮素形态改变对分蘖、养分吸收以及氮素代谢的影响，是本项目所关注的焦点问题。据此，本项目提出以下三个科学假设：① 淹水条件下锰有效性高和以NH4+为主，有助于水稻分蘖形成；覆膜旱作后，锰有效性降低以及以NO3-为主，将抑制水稻分蘖的发生。② 覆膜旱作后，土壤锰有效性降低将显著抑制NO3-还原酶活性、降低蛋白质合成和光合作用，并影响碳水化合物供应和分配。③ 施用适量锰肥和硝化抑制剂将缓解水稻覆膜旱作体系缺锰现象，并改善水稻氮代谢过程和锰营养状况。