[目的]磷素(P)在水稻抗逆性方面有重要作用,我们研究了磷素供给水平对大气增温条件下水稻光合效率、养分吸收以及生长发育的影响,为应对气候变化提供养分管理措施.[方法]本研究选用'陵两优 268'(籼型两系杂交稻)作为研究对象,进行盆栽模拟试验.试验设常温对照和增温 1.5℃两个温度条件,增温通过红外加热器(MR-2420)进行.每个温度下设置 5 个磷素(P2O5)施用水平:0、30、60、90 及 120 mg/(kg,土),依次记为P0、P30、P60、P90、P120.在水稻拔节期,测定叶片光合特征参数、养分含量和生物量.[结果]除常温条件下,P90 磷水平的水稻叶片胞间CO2 浓度(Ci)出现最小值外,水稻叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和Ci均在P90 磷水平出现最大值.等施磷量下与常温相比,增温显著提高了P0、P30、P60 处理的Gs和Tr,而对P90 处理的Gs和P120 处理的Tr没有显著影响;增温显著提高P90 和P120 处理的地上部磷含量,以及P0 和P120 处理的根部磷含量;增温提高P60 和P90 处理地上部和根部氮含量;增温提高P30 处理的地上部钾含量而对其根部钾含量无显著影响.常温和增温条件下,水稻生物量和分蘖数均在P90 达到最大值,增温显著提高了P30 和P60 处理的根部生物量,而显著降低了等磷处理下的地上部生物量以及P0 和P90 处理的总生物量.通径分析结果表明,在常温条件下,水稻生物量的最大影响因素为光合作用(Pn=0.554),其次为磷和氮吸收量,氮磷影响为直接作用,通径系数分别为 0.309 和 0.308.增温条件下,水稻生物量的最大影响因素是磷(PTP=0.794),其次为氮和光合作用,且二者通过磷产生间接作用,间接通径系数分别为 0.547 和 0.528.[结论]合理施用磷肥是维持水稻光合效率和生物量的重要因素.江苏稻区的合理磷肥(P2O5)用量约为 110 kg/hm2,该施磷量下,水稻拔节期光合能力强,养分吸收量大,生物量也达到最高值,还可抵消增温对光合效率的不利影响,增加根部生物量,为后期水稻生产打下基础.因此,维持合理稳定的施磷水平是水稻抵御气候变暖不利影响的有效措施.
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