水稻是世界上最重要的粮食作物之一。氮素与水稻的根系建成、激素合成和干物质积累分配等密切相关。增施氮肥已成为水稻增产的重要手段，但关于不同氮效率品种产量、根性状及其可塑性对氮环境的响应机制尚不完全清楚。

近期，石河子大学作物高产生理与栽培技术团队李玉祥副教授研究小组完成的题为“Responses of yield, root traits and their plasticity to the nitrogen environment in nitrogen-efficient cultivars of drip-irrigated rice ” 的研究在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2025年2期正式发表。

该研究通过探索水稻根系形态与生理特征对氮素的响应机制，明确滴灌水稻产量提高的形态生理机制；不同氮效率品种根系可塑性变化是否导致的养分获取策略的不同，为新疆地区滴灌水稻氮高效品种高产栽培筛选提供理论依据。

试验于2020—2022年进行，以氮高效（T-43）和氮低效水稻（LX-3）为材料，大田滴灌条件下设4个氮水平（0、150、300和450 kg/hm²），研究了根系形态、构型、生物量、内源激素含量与产量和氮利用效率的关系。在相同施氮水平下，与LX-3相比，T-43产量、氮肥偏生产力、细分枝根根长密度（FRLD）、地上部干物质量、根系生长素（IAA）、玉米素和玉米素核苷（Z+ZR）分别显著提高11.4—18.9%、11.3—13.5%、11.6—15.7%、9.9—31.1%、6.1—48.1%、22.8—73.6%，而根冠比、根系脱落酸（ABA）显著降低（P<0.05）。施氮显著增加了水稻根系形态指标和内源激素含量（P<0.05），N2处理下2品种产量、根长密度（RLD）、表面积密度（SAD）、体积密度（RVD）、根系内源激素（IAA、Z+ZR）较N0处理显著提高61.6—71.6%、64.2—74.0%、69.9—105.6%、6.67—9.91%、54.0—67.8%、51.4—58.9%；根系性状可塑性对氮环境的响应品种差异显著，相比LX-3，T-43表现出更高的根长和更大的比表面积，是适应养分环境变化的一种策略。

石河子大学作物高产生理与栽培技术研究团队李玉祥副教授为该文章的通讯作者，唐清芸博士研究生、新疆农垦科学院王国栋副研究员为该文章共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金会（31860345、31460541）、石河子大学青年创新顶尖人才项目（CXBJ202003）、新疆生产建设兵团第三师科技成果转移转化项目（KJ2023CG03）的资助。

论文链接：‍https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311923004616

Cite the article: Qingyun Tang, Guodong Wang, Lei Zhao, Zhiwen Song, Yuxiang Li. 2025. Responses of yield, root traits and their plasticity to the nitrogen environment in nitrogen-efficient cultivars of drip-irrigated rice. Journal of Integrative Agriculture, 24(2): 480-496.

Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.6，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。