稻米作物科學(xué)基礎(chǔ)第三章

嚴(yán)格無氧代謝（TakaiKamura1966。低。亞鐵濃度的增加通常過量，在稻中誘導(dǎo)鐵毒性。光和營養(yǎng)物。浸水減少了雜草生長（Tanaka，I.1976。分子氧的運輸，有許多其他直接和間接的證據(jù)（表3.1。104（Jensen1967。19671964,1967因于硫化氫毒性（Joshi等人，1975。4-5cm處的最大氧化（NomotoIshikawa1950。α-萘胺的氧化由過氧化氫的量而不是過氧化物酶活性本身控制。α機制（Armstrong1967。診斷水稻根的代謝活性（Yamada等人，1961。19541953此時，稻植物通常在土壤表面或土壤-水界面中形成細(xì)的，高度分枝的根叢1963根叢，但是用硝酸鹽氮生長的植物不產(chǎn)生根叢（SoezimaKawata，1969。3.3。呼吸頻率與水稻根系的α-萘胺氧化能力的關(guān)系境中窒息的根組織。雖然有一些證據(jù)表明水稻中存在厭氧呼吸（Johnetal1974，JohnandGreenway1976，但似乎并不重要。4-51973速率在氮氣中迅速下降，而完整的根保持與有氧中一樣高的呼吸速率。在有氧1959在浸沒的土壤中，三價鐵還原為亞鐵形式。結(jié)果，土壤溶液中的亞鐵水平可液中過高的水平而受傷?？蓺w因于鐵毒性的生理病癥發(fā)生在酸性沙土，酸性硫稻根具有三種功能來抵抗鐵毒性（Tadano1976，TadanoYoshida1978鐵的培養(yǎng)溶液的鐵吸收。然而，在高鐵濃度下，呼吸抑制劑如KCN，NaN3和87％，87％以及植水稻根系的鐵排除力似乎與根的代謝活性相關(guān)。這表明水稻中的鐵毒性可能是1978如果考慮兩種不同營養(yǎng)水平的土壤，具有較高水平的土壤具有更陡的濃度梯35年土壤中營養(yǎng)輸送中質(zhì)量流和擴散的相對重要性（Barber1962）可以通過以下2,000pp（0.2％的水的克數(shù)。因此，從土壤溶液中可用于根表面的磷的量是：因此，質(zhì)量流量只能占正常生長所需的磷含量的十分之一（150ppm2,000ppm。因此，擴散是磷在土壤溶液中運輸?shù)闹饕^程。80ppmK，水稻組織1.5(3.5)濃度之間的廣義關(guān)系在其他地方討論（Barber1962。者中的浸出液通過排水孔流入前者（Tanaka1961b溶液的化學(xué)組成（表3.6）進行比較。比較表明，滲濾液具有足夠濃度的所有營養(yǎng)素，除磷。在成熟期的分析支持了磷在浸出液中生長的植物極度缺乏的表（表37。0.1ppmP（Bache197732P1977，MengelKirkby1978。（Hoaglan1972因素將影響離子吸收速率。下面引證的證據(jù)支持活性離子吸收（Epstein1972。抑制攝取至少等于具有連續(xù)通氣的非適應(yīng)植物的攝?。↗ohn等人1974?？梢酝ㄟ^下式（Epstein1972）C1=外部溶液中離子的濃度（嚴(yán)格意義上，濃度應(yīng)該被活性替代C2R氣體常數(shù)（1.99calmol°K），和T=絕對溫度（°K）。時間短得多之后發(fā)生（3.8）。實際上，K2OP2O5P2O5>K2O>SiO2>NH4-N>MnO2H2O>MgO>CaO累可刺激晚期分蘗并導(dǎo)致擾亂的生長模式（Okajima等人，1958）。P2O5>H2O>NH4N>SO4>K2O>MgO>CaO。注意，該順序類似于硫化NH4N，P2O5和K2O（Baba，1953）。吸收H2OH2S（Mitsui1960）NH4+NO3NH4pHNO3pHNH4+>K+f>Mg2+>Ca NO3->H2PO4->CI->SO42- 肥料有時被分類為生理酸和生理堿。生理酸性肥料是指由于植物選擇性吸收肥1964作物的總營養(yǎng)物攝取量受干物質(zhì)中營養(yǎng)物的百分比和干物質(zhì)產(chǎn)量（kgha）3.11的圓錐體僅除去20％和6％的鉀。3.123.1220kg50kgkgN。同樣，日本氮的利用效率約為62kgkgN。因此，日本的氮利用效率似乎比熱帶高~主稈和分蘗的每個節(jié)點具有分蘗原基。原基是否發(fā)育成分蘗取決于各植物的營養(yǎng)狀況，碳水19701970間的混合物）HayHayakawa1970。在的分蘗的總數(shù)成比例（Yoshida和Hayakawa1970（RTR切相關(guān)。當(dāng)葉片中的氮含量為2.0％，磷0.03％，鉀0.5％時，停止甩肥。5％0.2％，3.13為無機磷酸鹽，富含能量的磷酸鹽化合物和輔酶，直接參與光合作用。鉀參與需的（NitsosEvans1969。3.141961Ca，Cc阻力組成。當(dāng)它們組合在一起時時，總體阻力由下式給出：用更好（3.15堆肥肥料和氮肥時，低地稻米的產(chǎn)量指數(shù)為78，而高地稻米，大麥和小麥的指數(shù)低于40.低地稻米對土壤肥力的依賴性最好用日本人說：“生長有土壤肥力是淹沒土壤中氮的主要和穩(wěn)定形式;硝酸鹽是旱地土壤中的主要形式。雖然相pH化的困難。這些變化是由氨或硝酸鹽的選擇吸收引起的，如3.4.4所示。pH1976在早期生長階段和高達200ppmN，水稻施予氨比硝酸鹽生長更好，而黃瓜與硝酸鹽生長更好（OjiIzawa1974。旱地作物如小豆，蘿卜，甜菜和大豆使14ppmN（TadanoTanaka1976。在穗開始之后和在19653.11當(dāng)大量的游離氨，以及丙氨酸和絲氨酸（OjiIzawa1974。3.17deVriesvanLaar1977在高等植物，包括水稻中，大部分硝酸鹽還原發(fā)生在光照下的綠葉中。在高CO2（暗反應(yīng)）和硝酸鹽還原可能是競1975b率似乎在稻米中減緩（DikshoornIsmunadji1972。3.18在pH67，葉片和根的錳含量比用硝酸鹽低得多。水稻提供大量氮時才能發(fā)現(xiàn)天冬酰胺?；瘜W(xué)式為：被提出以確定在穗發(fā)起時氮補充的需要（Ozaki1955。10（YoshidaT.1968的指示。已經(jīng)提出淀粉碘試驗以確定穗發(fā)芽時氮補充的需要（Kiuchi19681968（n1周期（n，和13.19,3.20物，每個供應(yīng)在培養(yǎng)溶液中具有七個不同水平的氮濃度（321II，并且當(dāng)濃度低時，出現(xiàn)在隨后的生長階加小穗數(shù)，從而增加穗粒徑。因此，穗發(fā)芽時的追肥在日本被稱為Ho-goe，意1962。在施加氮施用的產(chǎn)量增加與回收百分比之間的關(guān)系，沒有添加氮氣1959c30％50％（PrasadDeDatta1979收百分比往往在低水平的氮和在氮被放置在土壤深處或在后面的生長階段的頂部。50kgkg乎幾乎是恒定的，與所達到的稻米產(chǎn)量無關(guān)。在溫帶地區(qū)，效率似乎比熱帶高約20％（見表3.12和第3.7.6。節(jié)。1979肥施用獲得的產(chǎn)量增加可以從方程3.24的第二項計算。2tha，50kg2.75-3.25tha如，日本北部的酸性安多土壤的最佳值為約200kgP2O5ha;對于在巴基Dokri45kgP2O5ha;Rajendranagar的鈣質(zhì)土壤，約80-100kgP2O2/ha。隨后減少（3.16更易溶的磷酸亞鐵，以及由有機陰離子取代磷酸鐵和磷酸鋁的磷酸鹽。隨后的減少可能是由于粘土或氫氧化鋁上的磷酸鹽的再吸收和pH的增加引起的1965H2PO4HPO42pHH2PO4HPO42-的相對pH7.2，H2PO4HPO42pH5，H2PO4，HPO423.231973DawkMali3是由提取能力的差異土壤磷。隨后，在廣泛的品種上觀察到相似的品種差異1976a上的常見癥狀。鉀缺乏也發(fā)生在排水不良的土壤上，部分是因為在高度還原性1973浸水增加了土壤溶液中鉀的濃度。在富含有機物質(zhì)的沙質(zhì)土壤中，這種增3.2420％仍保留在營養(yǎng)部分（見表3.11。1966是由減少的細(xì)胞死亡引起的。鈉吸收有助于保持高的直立的葉子（吉田和Casta?eda1969生成量增加（表3.26。鋅土壤鋅和施用鋅的可用性在陸地土壤中比在浸沒土壤中高得多（Yoshida1975c3.183.19度對于其他植物物種以達到最大生長范圍為0.003至0.016ppm（Carroll和Loneragan1968。pH溶液中的鋅濃度不能解釋為什么水稻在KalaShahKaku土壤中遭受鋅缺乏。（Fornoetal1975。間的關(guān)系（Forno等人，1975（下）pH，有機物含量和土壤溫度在淹沒土壤中累積收的影響。HCO3-對小麥中從根到芽的鋅轉(zhuǎn)運具有類似的作用（Forno等人1975a3.21向培養(yǎng)物溶液中加入高達3mM的乙酸對Zn65吸收沒有可檢測的作用;即使在而芽中的Zn65活性降低了75％。1975a發(fā)生鋅缺乏的堿性土壤中，淹沒后微生物活動的沖洗引起HCO3短暫峰，或一起引起水稻植物的鋅攝取的暫時抑制。值（Thorne1957，CarrollLoneragan1968。的（Yoshida19731975鐵酸性硫酸鹽土壤上。鐵的毒性也發(fā)生在一些有機土壤，如泥炭土。3.23300ppmFe2+，30ppm鐵的濃度由土壤pH，有機物含量，鐵含量本身和浸沒持續(xù)時間控制。pH誘導(dǎo)的鐵缺乏植物通常在根中含有高百分比的鐵，而在枝條中含有低百分比一（TanakaNavasero1966b。3.24人工土壤上不會發(fā)生萎黃病。在浸沒的土壤中，在大多數(shù)條件下，微生物減少增加了亞鐵離子在土壤溶液中的濃度，并且水容易吸收鐵。在人造土壤中沒有褪綠葉中，在10至70ppm的鐵濃度范圍內(nèi)葉綠素和鐵之間存在線性關(guān)系（圖3.2570ppm1960當(dāng)?shù)局参镌谄淙~中積累鐵時，發(fā)生鐵毒性。其發(fā)生與土壤溶液中高濃度的亞19551966b300ppm（Tanaka1966b。土壤溶液中高濃度的鐵降低了其他營養(yǎng)物質(zhì)，如磷和鉀的吸收（表3.28性。硫化氫和硫化亞鐵降低水稻根的氧化能力，從而增加水稻植物對鐵毒性的1966b了鐵毒性的發(fā)生率（Inada1966a。植物的營養(yǎng)狀況影響其對鐵毒性的耐受性（3.29鉀值得特別注意。缺鉀植物通常具有高鐵含量并且表現(xiàn)出嚴(yán)重的鐵毒性癥狀。3.26種的鐵毒性耐受性也不同（Ponnamperuma1976a。3.12足夠的，并且高于10ppm的濃度是有毒的（Ishizuka等人，1961，Tanaka和Navasero1966a。1960可能，但可能發(fā)生毒性。然而，有幾個原因，為什么低地米中的錳毒性不常見（TadanoYoshida19780.1ppmMn次，蘿卜為700次（Tanaka等，1975。水稻耐受高錳含量。錳毒性的關(guān)鍵組織含量為豆類為700ppm，大麥為1200ppm，水稻為7,000ppm（ChengQuallette1971。3.181961硫硫缺乏是高地作物中常見的營養(yǎng)紊亂，但它很少發(fā)生在低地稻米。緬甸曼德勒報告低地米缺硫癥（Aiyar1945）;（Wangetal1976a，（Mamaril1979硫酸鹽在淹沒的土壤中被還原成硫化物。結(jié)果，土壤硫酸鹽濃度迅速下降，1960降低至零（Ponnamperuma1972。土壤ACa（H2PO4）2KH2PO4（Suzuki1978。Eh（YamaneSatoI961灌溉水。灌溉水是灌溉水稻的重要來源。灌溉和河水中的硫酸鹽含量范4.7pp（3.301ppmS10kgha3.11以直接通過葉吸收，溶解在雨水中，落到地上，并通過根吸收。放射性硫已被用于表明植物可以通過其葉吸收SO2（Thomas等人，1944。低時，導(dǎo)致生長顯著增加，硫酸鹽SS的濃度顯著增加。1967沉淀中大量的硫主要來自燃燒的化石燃料，特別是在SO2和其它氣態(tài)硫化合物連續(xù)釋放到大氣中的工業(yè)中心。農(nóng)村地區(qū)降水中的硫含量通常較低。3.29物組織中的臨界硫含量和臨界NSNS50％的最大干重（DC500.16％到開花時的0.07％，到成熟時的0.06％（3.32。Chaudhry，1979含量和臨界N-S比隨著水稻植物的生長階段而變化。硅些環(huán)境脅迫的抗性（Yoshida1975b）。稻米產(chǎn)量。產(chǎn)量增加通常在10％左右，但當(dāng)瘟病嚴(yán)重時可能超過30％。Si（OH）4硅酸的縮聚，原硅酸有時被稱為單體或單體形式的二氧化硅。術(shù)語二氧化硅是指SiO2。中的硅的濃度更快。土壤中的易溶性硅可能以吸收在無定形鋁和氫氧化亞鐵上19631975b多。在該領(lǐng)域中，當(dāng)秸稈的二氧化硅含量低于11％時，認(rèn)為硅酸鹽的應(yīng)用是有19581.25％（TanakaPark1966）時，它對水稻生長和產(chǎn)量沒有影響。第二，低硅植物易受各種疾病和昆蟲和螨的攻擊（Yoshida等人，，1962aka1970。葉角對于通過作物冠層的光合作用的重要性是公認(rèn)的;直立葉在高產(chǎn)水稻品種中是期望的。雖然葉角主要是一個品種特征，它受植物營養(yǎng)的影響。通常，氮傾向于使稻葉下垂，而硅使它們保持直立。模擬方法估計在0°至70°的葉角范圍內(nèi)，總光合作用變化高達36％。換句話說，作為硅酸鹽施用的結(jié)果的直立葉的中降低的滲透勢的耐受性（Yoshida1965。Takahashi1965;Tadano1976。水稻植株的硅含量受氮施用的影響很大，因此受到生長增加的影響（3.33。這種關(guān)系在罐實驗中比在田地中更明顯。當(dāng)土壤的硅供給能力低時，并且當(dāng)增診斷（表334。性。Akiochi主要發(fā)生在含沙，排水良好，退化的活性鐵含量低的水稻土和排和Yoshida1970）。毒性引起的（Allam1972，AllamHollis1972）。3.1,3.30pH，H2S，HSS2化。類似地，方程3.33被轉(zhuǎn)換為：的濃度相比是可以忽略的。因此，H2SpHH2S3.31，H2因此，在足夠大量的亞鐵存在下，例如在陶土土壤中，H2SpH（Ponnamperuma1965H2S3FeSFeSFeCO3，結(jié)果游離硫化氫進入溶液。因此，兩個理論考慮導(dǎo)致完全不同的結(jié)論。是用氮氣（SuzukiShiga1953，YamaneSato1961）或氬氣（Connell表示。假設(shè)該系統(tǒng)的水含量為200％（這是高估的，土壤溶液中硫化氫的估計總硫化物濃度可以通過將反應(yīng)劑直接引入土壤溶液中來測量。通過該方法測用于韓國的Akiochi土壤（ParkTanaka1968。19725×105水稻顯示出Akiochi抗性的一些變化（Baba1955.Yamaguchi等人1958，1960力以及基礎(chǔ)稈中淀粉積累的程度有關(guān)。對直頭的抗性也與品種的氧釋放能力有1.25μlmin第3.31節(jié)。要有機酸（Motomura1962TakaiKamura1966。諸如綠肥，葡萄糖和稻草的有機物的引入促進在浸沒的土壤中產(chǎn)生有機酸（Onodera1929：TakijimaandSakuma1961;Motomura1961,1962;Ishikawa1962;GotohOnikura19711971pH值的降低，有害的未解離酸的比例增加，如下一節(jié)所述。（Takijima1963pH4.76（CH3·COO）和未解離形式（CH3·COOH）的濃度pH3.76101pH4.761pH5.76102，pH6.7619673.361965Mitsui（1959b）4×103N1973。響。他們的結(jié)論是，秸稈生產(chǎn)的有機酸對日本南部的稻米不會有毒，高溫會阻pH，低土壤溫度，高土壤