稻田土壤铜含量对水稻籽粒灌浆特性与产量的影响

为探究稻田土壤铜含量对水稻产量及籽粒灌浆特性的影响,于2019和2021年通过盆栽试验分析24.32(对照,CK)、100(Cu100)和200 mg·kg-1(Cu200)稻田土壤铜含量下水稻的产量差异,并通过Richards方程对籽粒灌浆过程进行拟合,比较籽粒灌浆参数之间的差异,探讨铜含量对不同粒位籽粒灌浆特性的影响.结果表明,2019和2021年Cu200处理水稻产量较CK分别减少31.18％和39.50％(P＜0.05);而Cu100处理水稻产量较CK分别表现为减少12.94％(P＜0.05)和增加10.07％(P＞0.05).土壤不同铜含量处理下水稻籽粒灌浆特性表明,与对照相比,Cu100处理强势粒延长了活跃灌浆期(D)和到达最大灌浆速率的时间(Tmax),最终生长量A值提高,而弱势粒D值及Tmax明显缩短,A值明显降低;Cu200处理强、弱势粒D值及Tmax明显减小,A值显著降低.总体而言,各处理对弱势粒灌浆影响大于强势粒.进一步分析不同土壤铜含量下水稻产量变化规律发现,与CK相比,Cu100处理水稻增产是由于强势粒粒重增加的同时有效穗数也有所增加,一定程度上抵消了弱势粒灌浆不充分所带来的负面影响;而Cu200处理产量显著下降是由于强、弱势粒灌浆不充分共同作用,导致有效穗数及千粒重显著降低.本研究结果可为进一步合理利用铜污染土壤提供理论依据.