交替湿润与干燥灌溉作为一种潜在策略，可增强低地水稻对亚铁离子（Fe2+）毒性的耐受性

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Alternate Wetting and Drying Irrigation as a Potential Strategy to Enhance Tolerance of Lowland Rice to Ferrous Iron (Fe2+) Toxicity

铁毒害导致低地水稻减产，交替湿润干燥（AWD）灌溉通过间歇排水改善土壤通气。研究表明，-15 kPa灌溉显著降低根部和叶片Fe2?积累（约60%），提升光合速率和膜稳定性指数，使水稻增产42%。该策略可有效缓解铁毒害，为低地水稻栽培提供管理新思路。

　　

摘要

铁（Fe）毒性是一种严重的营养障碍，限制了世界许多地区低地水稻（Oryza sativa L.）的产量。铁毒性的主要原因是土壤中存在过量的亚铁离子（Fe²⁺），这与传统水稻种植方式（积水灌溉）导致的土壤状况恶化有关，这种做法会提高Fe²⁺的浓度和吸收量。交替灌溉（AWD）是一种潜在的策略，因为它通过允许田地间歇性干燥来促进土壤通气。本研究的目的是评估在不同土壤Fe²⁺浓度条件下，AWD灌溉缓解水稻铁毒性的潜力。研究采用了因子设计，包括两种泰国水稻基因型（对Fe²⁺敏感的RD31和对Fe²⁺耐受的RD85）、四个Fe²⁺浓度水平（65 [对照]、300、600和900 mg L^?1）以及四种灌溉方式（连续淹水 [对照]、0、?15和?30 kPa）。?15 kPa和?30 kPa的灌溉方式都减少了水稻根部和叶片中Fe²⁺的过量积累。然而，?30 kPa的灌溉方式也引发了水分亏缺胁迫，导致两种基因型在所有测试参数上都无法达到最佳表现。相反，?15 kPa的灌溉方式创造了更加平衡的环境，将根部和叶片中的Fe²⁺含量减少了约60%，并显著提升了其他所有测试参数的表现，尤其是净光合速率和膜稳定性指数。这改善了产量特性，使谷物产量增加了约42%，表明在?15 kPa压力下进行AWD灌溉对于缓解土壤Fe²⁺毒性非常有效。这些发现有助于制定更适合铁毒性环境下的水稻种植管理措施，特别是在低地和灌溉系统中。此外，如果通过大规模田间试验验证，这些发现将具有更高的参考价值。