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题名纳米钼对水稻根系形态生理和硝态氮吸收的影响
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作者
张海鹏
李莞意
廖福兴
马美子
张洪程
杨艳菊
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机构
农业农村部耕地质量监测与评价重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/扬州大学水稻产业工程技术研究院
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出处
《中国水稻科学》
北大核心
2025年第5期650-664,共15页
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基金
国家自然科学基金资助项目(32472223,41701329,31901447)
国家重点研发计划资助项目(2024YFD2300301)
江苏高校“青蓝工程”骨干教师培养计划资助项目(2025-21)。
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文摘
【目的】钼是硝酸还原酶的活性组分,在硝态氮的还原和氮素代谢过程中具有核心作用。探究纳米钼对水稻根系形态、有机酸分泌及其与硝态氮吸收的关系,有望为新型纳米肥料提高水稻硝态氮吸收利用提供理论依据。【方法】以南粳9108为研究对象,以硝态氮为氮源的水培实验设置不施钼(0μg/L)、钼酸钠组(50、100、200、400μg/L)和纳米钼组(50、100、200、400μg/L)处理,分析水稻根系形态、根系分泌有机酸和氮含量等的差异。【结果】外源钼显著增加了水稻根干质量、总根长、根体积、根总表面积、总吸收面积和活跃吸收面积,较不施钼处理显著优化了水稻根系形态。在相同钼添加量条件下,纳米钼处理效果显著高于钼酸钠处理。外源钼处理的根系氧化力和还原力、有机酸分泌量均显著增加,根系生理活动增强;随着钼添加量增加,钼酸钠处理组根系氧化力和还原力呈先增加后下降趋势,除乙酸外,苹果酸、酒石酸、琥珀酸、柠檬酸和草酸含量不同钼浓度处理间无差异;纳米钼处理的根系氧化力、还原力和有机酸量均随施用量的增加而增加。因子分析和冗余分析结果表明,水稻根系形态指标、根系氧化还原力及有机酸分泌量与根系氮含量正相关,外源钼添加通过改善水稻根系形态和生理特征促进水稻根系对硝态氮的吸收。【结论】外源钼通过增加水稻根长、根表面积、有机酸分泌量,增强根系氧化还原能力,改善了根系形态生理活性,进而增加了水稻根系对硝态氮的吸收。相同钼施用量条件下,纳米钼的促进效果优于钼酸钠。生产上可以通过适当添加钼肥特别是纳米钼肥来改善水稻根系形态及生理功能,增强水稻根系对硝态氮的吸收和利用。
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关键词
纳米钼
水稻
根系形态
根系氧化还原能力
根系分泌物
硝态氮
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Keywords
nano-molybdenum
rice
root morphology
root redox capacity
root exudates
nitrate nitrogen
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分类号
S511
[农业科学—作物学]
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