充氧和氮素形态对水稻根系生物学特征及镉累积的影响

为了研究氧气和氮素形态对水稻生长发育、根系生物学和水稻镉(Cd)吸收的影响,本试验以水稻品种深两优1813(SLY 1813)和旱优73(HY 73)为试材,在水培条件下通过外源添加Cd方式模拟Cd胁迫,研究了充氧和氮素形态对水稻幼苗根系生理、形态、解剖结构以及Cd吸收的影响。结果表明：与未充氧相比,所有氮素形态在充氧条件下的株高、地上部生物量、分蘖数及根系生物学特征参数(根系活力、根长、根表面积、根体积、通气组织数量、根系维管束数目以及表皮至中柱鞘距离)均显著提高(P<0.05);对于不同氮素形态而言,铵硝混合态氮形态较单一铵态氮和硝态氮处理更有利于促进地上部和根系生长发育;充氧处理和铵硝混合态氮形态组合模式下累积的Cd含量最低,而单一硝态氮或铵态氮在未充氧模式下累积Cd含量最高;相关分析表明,根系长度、根系表面积、根系体积以及维管束数目与Cd累积量呈显著负线性相关(P<0.01),说明在Cd胁迫下,充氧和混合氮素形态处理促进根系生长发育,对于减少Cd吸收和累积具有积极的调控作用。本研究结果为Cd污染稻田安全生产提供了理论依据和实践指导。