不同灌水方式对水稻结实期一些生理性状和产量的影响

选用抗旱性不同的杂交水稻冈优527、D优363和汕优63，研究了旱种、湿润灌溉、“湿润灌溉（前期）+浅水灌溉（孕穗期）+干湿交替灌溉（抽穗至成熟期）”灌溉（简称C处理）和淹水灌溉4种灌水方式下，水稻结实期光合特征、渗透调节物质及保护性酶活性等生理性状变化和产量表现。结果表明，在C处理和湿润灌溉两种灌水方式下，剑叶的叶绿素含量高，叶片衰老缓慢，具有较高的净光合速率，且有利于可溶性糖和游离氨基酸等渗透调节物质的主动积累和保护性酶CAT、POD活性的提高，维持了细胞正常的代谢。而旱种下水稻剑叶叶绿素含量低，衰老快，净光合速率和气孔导度降低，渗透调节物质和保护性酶的变化水平对水分胁迫程度极为敏感。产量以C处理最高，湿润灌溉次之，旱种降低了产量构成各项因素，从而减产。试验表明，水稻叶片光合作用、渗透调节物质及保护性酶活性的变化幅度和产量与品种的抗旱性密切相关。     

不同栽培因子对杂交晚稻家优111产量的影响

为充分挖掘杂交晚稻家优111的增产潜力,对其播种期、育秧栽插方式、栽插密度、施肥水平、水分管理等不同处理进行栽培试验。结果表明:在确保家优111安全齐穗的前提下,最佳适宜播期为6月20日左右,采用湿润水育秧方式,栽插密度保证在24万/hm~2左右,施纯氮用量110～150kg/hm~2,水分管理按前期湿润灌溉、孕穗期浅水灌溉、抽穗至成熟期干湿交替灌溉的原则进行,即可获得较为理想的产量。     

不同灌溉方式和秸秆还田对水稻生长的影响

通过盆栽试验,研究在淹水和干湿交替两种灌溉方式下,秸秆翻耕还田和覆盖还田对水稻生长的影响及其原因。结果表明:淹水灌溉条件下秸秆还田使土壤pH降低,还原性有毒物质累积,降低土壤通气性,导致水稻根系泌氧能力降低,黑化程度增加,同时顶三叶叶面积降低、夹角变大,从而影响水稻生长后期的株高、干物质积累和物质转运;干湿交替灌溉能够有效缓解秸秆还田的负面影响,增加水稻后期干物质积累量和产量;两种灌溉方式下的覆盖还田方式在水稻根系活力、干物质积累量和产量等方面都优于翻耕还田。     

水氮互作对水稻氮磷钾吸收、转运及分配的影响

以杂交稻冈优527为材料,设"淹水灌溉"(W1)、"前期湿润灌溉+孕穗期浅水灌溉+抽穗至成熟期干湿交替灌溉"(W2)和"旱种"(W3)3种灌水及不同的施氮量处理,研究对水稻氮、磷、钾吸收、转运及分配的影响,并探讨各养分间及其与产量间的关系。结果表明,水与氮对水稻主要生育期氮、磷、钾的累积、转运、分配及产量均存在显著的互作作用,水氮互作下各生育期氮、磷、钾吸收、转运及其与产量间均有显著或极显著的正相关,且抽穗前期氮、磷的累积以及分蘖盛期对钾的吸收状况与产量呈极显著正相关。结合产量与稻株氮、磷、钾吸收及转运关系间的表现,W2灌溉方式与施氮量为180kghm-2组合是本试验最佳的水氮耦合运筹方式,淹灌条件下,施氮量以180kghm-2为宜,旱种条件下,施氮量可适当降至90～180kghm-2。     

不同灌溉方式对优质常规稻产量及产量构成因素的影响

通过田间小区试验,研究不同灌溉方式对优质常规稻产量与产量构成因子的影响。结果表明:不同灌溉方式在水稻生长、干物质积累以及产量上都存在显著差异。生长及产量表现以浅水灌溉和轻干湿灌溉为优,深水灌溉次之,重干湿灌溉最差。浅水灌溉单位面积分蘖最好、有效穗数最多,与其他灌溉方式有显著性差异;轻干湿灌溉的穗长、每穗总粒数、千粒重表现最好,与其他灌溉方式之间存显著性差异;浅水灌溉和轻干湿灌溉的结实率无明显差异,重干湿灌溉的结实率最差;浅水灌溉和轻干湿灌溉单位面积产量无显著性差异。不同灌溉方式对于优质常规稻的增产作用是一个综合影响,水分过多、过少均不利于水稻的增产,轻干湿灌溉是以较少水获得较高产量的最佳灌溉方式。     

不同灌溉方式下水氮耦合对水稻产量及氮素吸收利用的影响

在水稻的全生育期内,对水稻进行淹水灌溉和干湿交替灌溉两种灌溉方式,同时设置不同的基追肥比例,以发挥水氮耦合效应,研究水氮耦合对水稻产量及产量构成因子,以及对氮素吸收利用率的影响。结果表明:干湿交替灌溉较淹水灌溉水稻产量更高;在相同灌水条件下,氮肥农学利用率、吸收利用率和生理利用率均随着氮肥追肥比例的升高而增加;淹水灌溉方式下,与N1(基肥与追肥比为10:0)相比,N3(基肥与追肥比为5:5)氮素农学利用率、吸收利用率和生理利用率分别增加12.7%、19.4%和33.6%;干湿交替灌溉方式下,与N1(基肥与追肥比为10:0)相比,N3(基肥与追肥比为5:5)氮素农学利用率、吸收利用率和生理利用率分别增加13.5%、7.9%和16.2%。增产的主要原因在于穗数、穗粒数提高,结实率和千粒重受影响较小。     

灌溉频率对日光温室黄瓜生长发育及干物质积累的响应

采用黄瓜干湿交替灌溉方式，研究了不同的灌溉频率对日光温室黄瓜生长发育、产量和干物质积累的影响。结果表明，高频率灌水显著增加了株高，增加了黄瓜单株果实重量，平均单瓜重以及产量，但减少了的茎粗，干物质积累和水分利用率。适宜的灌溉频率也即是在滴灌条件下灌溉频率为6天对于增加叶片的叶绿素含量、干物质积累和水分利用率是有利的。     

不同水分条件下缓/控释氮肥对水稻干物质量和氮素吸收、运转及分配的影响

为探究缓/控释肥在不同水分条件下提高氮素利用率及增产机制。本研究以杂交中稻F优498为试验材料,在180 kg hm–2施氮量基础上,采用两因素裂区设计,主区设控灌、干湿交替灌溉、传统灌水灌溉3种水分管理方式,副区设尿素全部底施、尿素常规运筹、硫包膜缓释肥、树脂包膜控释肥4种氮肥种类,研究缓/控释肥和水分管理方式对水稻干物质量和氮素吸收、运转、分配和产量的影响及其互作效应。结果表明,缓/控释肥和水分管理方式对水稻主要生育期干物质量和氮吸收、转运、分配及产量具显著影响及互作效应,产量构成因素与氮素在结实期转运总量及其分配呈显著正相关。干湿交替灌溉和缓/控释肥均能提高干物质量、氮素吸收及产量并表现出显著互作效应,施用缓/控释肥氮素表观利用率达42%～53%,相较于尿素全部底施和传统的尿素常规运筹,氮肥偏生产力提高6%～23%,氮素农学利用率提高26%～71%,增产8%～19%。控灌条件下,缓/控释肥处理氮素有效性高,保证足穗、促进重穗;干湿交替灌溉条件下缓/控释肥处理能保持氮素的高效释放,有利于高产群体的形成,从而提高稻株氮素积累、协调氮素分配;淹水灌溉条件下,缓/控释肥处理无效分蘖减少,氮素入渗、淋溶降低,成穗率提高。综合产量与氮素吸收、运转的表现,干湿交替灌溉条件下施用缓控释肥为本试验最佳处理,能有效提高氮素利用率,促进高产形成。     

水氮互作下水稻氮代谢关键酶活性与氮素利用的关系

以杂交稻冈优527为材料，设“淹水灌溉”(W₁)、“前期湿润灌溉+孕穗期浅水灌溉+抽穗至成熟期干湿交替灌溉”(W₂)和“旱种”(W₃)3种灌水及不同的施氮量处理，研究对水稻氮代谢酶活性及氮素吸收利用的影响，并探讨各生育期水稻氮代谢酶活性与氮素吸收利用及产量间的关系。结果表明，水与氮对水稻各生育期氮代谢酶活性及氮素吸收利用有显著互作作用，W₂相对于其他灌水处理有助于拔节至抽穗期水稻吸氮量的增加，提高氮素干物质生产效率及稻谷生产效率，而且与施氮量为180 kg hm^-2 耦合能达到提高氮代谢酶活性、增产、提高氮肥利用效率的目的，为本试验最佳的水氮耦合运筹模式；施氮量达270 kg hm^-2 时水氮互作优势减弱，不利于3种灌水方式下硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)活性的提高，还会导致产量及氮效率的下降。相关分析表明，水氮互作下各氮代谢酶活性与氮素利用特征及产量间存在显著或极显著的相关性，据此可将各生育期功能叶GS活性作为准确判断水稻各生育期氮素积累量的指标；并可将抽穗期剑叶中NR、GS、GOGAT及内肽酶(EP)活性作为综合评价水稻产量及氮效率的指标。     

不同灌溉方式对香稻产量品质及水分利用率的影响

为探讨提高香稻产量和稻米品质的水分管理方式。以香稻品种象牙香占和美香占2号为试验材料,设置常规灌溉(CK)、干湿交替灌溉(W1)、轻度落干(W2)、自然补水灌溉(W3)、重度落干(W4)5种灌溉方式,研究不同灌溉方式对产量、品质及水分利用率形成的影响。与对照相比,就象牙香占而言,W1、W2处理能够有效提高叶片净光合速率、产量构成因素和稻米品质,产量增加了8.23%和11.24%,水分利用率提高了24.35%和19.94%,而W3、W4处理产量构成因素和稻米品质显著降低,产量降低了24.32%和17.57%;就美香占2号而言,W1、W2处理能够有效提高叶片净光合速率、产量构成因素和稻米品质,产量提高了0.05%和6.99%, W3、W4处理产量构成因素和稻米品质显著降低,产量显著降低了27.07%和17.61%,W4处理水分利用率降低了3.22%。齐穗后期轻度落干灌溉和干湿交替灌溉能够改善香稻产量及稻米品质,水分过度胁迫对水稻产量、光合参数、稻米品质等均有不利的影响,故掌握水稻需水的关键时期及阈值,是有效提高水分利用率、增产和改善稻米品质的重要因素。     

水分管理和氮肥运筹对水稻养分吸收、转运及分配的影响

在高产施氮量180 kg hm^-2条件下，以杂交稻冈优527为材料，通过“淹水灌溉”(W₁)、“湿润灌溉(前期)+浅水灌溉(孕穗期)+干湿交替灌溉(抽穗至成熟期)”(W₂)和“旱种”(W₃) 3种灌水及不同的氮肥运筹处理，研究水分管理和氮肥运筹对水稻养分吸收、转运、分配及产量的影响，并探讨各养分间及其与产量的相互关系。结果表明，水分管理和氮肥运筹对水稻主要生育期氮、磷、钾的累积、转运、分配及产量的影响均存在显著的互作效应，水氮互作条件下各生育期氮、磷、钾间的吸收存在显著的协同效应；抽穗期氮、磷、钾的累积与各养分在结实期转运总量间，以及结实期各养分转运间均呈极显著正相关，且氮、钾在抽穗前期的累积对促进结实期各养分向籽粒的转运和提高产量影响显著，但氮肥后移比例过重(N₄处理)及W₃处理均会导致结实期叶片和茎鞘各养分转运总量的显著降低，氮、磷、钾降幅分别达2.73%~18.00%、8.03%~19.70%、6.52%~17.02%。据产量及其与养分吸收、转运间关系的表现，W₁模式下氮肥后移量以占总施氮量的40%~60%为宜，W₂模式与氮肥运筹方式为基肥:蘖肥:孕穗肥(倒四、二叶龄期分2次等量施入)=3∶3∶4组合是本试验最佳的水氮耦合运筹模式，W₃模式下，应减少氮肥的后移量，氮肥后移量占总施氮量的20%~40%为宜。     

亏缺灌溉下小麦水分利用效率与光合产物积累运转的相关研究

在大田栽培条件下,以小麦旱地品种晋麦47和西峰20、水旱兼用型品种石家庄8号和水地品种4185为材料,分别进行0水(T0)、一水(T1)和二水灌溉(T2)处理(每次灌水量60mm),研究了光合速率、叶面积指数、干物质积累与分配、根系分布、耗水量、产量因子与水分利用效率(WUE)的关系。结果表明,在拔节前不灌溉,拔节到开花期亏缺灌溉,促进干物质积累和深根发育。随着灌溉水的增加,耗水量显著增加,产量和WUE与耗水量呈二次曲线关系。T0处理显著减少了干物质积累和成穗数,产量、经济系数(HI)和WUE最低。T1和T2产量的提高主要是增加了穗数和穗粒数。灌浆期水分亏缺降低了光合速率(Pn)和气孔导度(Gs),加速了功能叶片的衰老,但诱导了花前储存碳库的再转运,显著提高了HI和产量。因此,在拔节和开花期亏缺灌溉促进根系生长,提高了土壤水分的利用效率。而产量和产量WUE的提高主要是由于增加了灌浆期叶片的Pn和光合功能持续期,促进花前储存碳库的再转运,显著提高了HI。     

亏缺灌溉下小麦水分利用效率与光合产物积累运转的相关研究

在大田栽培条件下，以小麦旱地品种晋麦47和西峰20、水旱兼用型品种石家庄8号和水地品种4185为材料，分别进行0水（T0）、一水（T1）和二水灌溉（T2）处理（每次灌水量60 mm），研究了光合速率、叶面积指数、干物质积累与分配、根系分布、耗水量、产量因子与水分利用效率（WUE）的关系。结果表明，在拔节前不灌溉，拔节到开花期亏缺灌溉，促进干物质积累和深根发育。随着灌溉水的增加，耗水量显著增加，产量和WUE与耗水量呈二次曲线关系。T0处理显著减少了干物质积累和成穗数，产量、经济系数（HI）和WUE最低。T1和T2产量的提高主要是增加了穗数和穗粒数。灌浆期水分亏缺降低了光合速率（P_n）和气孔导度（G_s），加速了功能叶片的衰老，但诱导了花前储存碳库的再转运，显著提高了HI和产量。因此，在拔节和开花期亏缺灌溉促进根系生长，提高了土壤水分的利用效率。而产量和产量WUE的提高主要是由于增加了灌浆期叶片的P_n和光合功能持续期，促进花前储存碳库的再转运，显著提高了HI。     

Effects of controlled irrigation and drainage on growth,grain yield and water use in paddy rice

Rice is subjected to excessive waterlogging and flash-flooding on large areas in south China. A study on water use, growth and yield effects of controlled irrigation and drainage (CID) of paddy rice at four stages was conducted in specially designed experimental tanks. The treatments were (1) CID during Stage I of tillering stage (CID-Stage I), (2) CID during Stage II of booting stage (CID-Stage II), (3) CID during Stage III of heading to flowering stage (CID-Stage III), (4) CID during Stage IV of milky stage (CID-Stage IV), (5) alternate wetting and drying irrigation during the whole stage (CK). Compared with CK, CID reduced drainage volume with 15.8–31.3% in 2008, and 13.5–28.3% in 2009, and increased the efficiency of available rainfall and irrigation by 1.98–3.46% in both years. Irrigation water application during the whole growing season across the 2 years, on average, was only 81.8%, 91.1%, 93.9%, and 94.5%, respectively, of that applied to CK. A strong reduction in root length, root weight, root-shoot ratio and harvest index were observed, however, shoot weight and total dry mass is increased from the treatments of CID-Stage II, CID-Stage III and CID-Stage IV. The highest radiation use efficiency values were for CID-Stage IV. The responses of CID from vegetative plants at Stage I and Stage II were greater than in generative plants at the latter two stages. CID-Stage II had only a small effect on subsequent development and grain yield. This decrease in grain yield to less than 7.88% and 5.72% of CK was due to reduced number of spikelets per panicle in one trial, and reduced panicle number per unit area in another. The CID-Stage I treatment showed the lowest grain yield among the treatments and reduced it by 23.3% in 2008 and by 17.3% in 2009, due to the decreases in the percentage of filled grains and total number of panicles. The effect of stress was associated with low dry matter production during the flooding stress period as well as during the stress withdrawal period following the stress. With regards to irrigation water use efficiency, it was increased under the first two treatments, and by from a minimum of 101% to a maximum of 110%.     

Water Use and Yield of Wheat under Unmulched and Mulched Conditions in Laterite Soil of the Indian Sub-continent

A held experiment was conducted during three winter seasons on West Bengal laterite soil to study the effect of irrigation and paddy straw mulch on water consumption. Water use efficiency and yield of wheat are reported. Both irrigation and mulch increased wheat yield significantly; there was also significant interaction between irrigation and straw mulch application: three irrigations combined with mulch resulted in 21.6 q ha^-1 wheat grain yield compared with 17.5 q ha^-1 for three irrigations without mulch. Mulch consistently increased irrigation response. Both irrigation and mulch increased water consumption and water use efficiency of the wheat crop. To compare the two irrigation treatments, irrigation at crown root initiation followed up by at flowering stage gave higher values of water use efficiency as well as higher grain yield than that of irrigation applied at panicle stage followed by at crown root initiation.     

不同灌水量对水、早稻营养生长和光合特性及其产量的影响

以中旱3号（常规早稻）和汕优63（杂交水稻）为材料,研究5种不同灌水量处理对水稻和早稻营养生长、光合特性以及产量的影响。结果表明,不同的灌水量处理明显影响水稻和早稻的营养生长、光合特性以及产量。汕优63在处理A（灌溉水量为对照的25％）和处理B（灌溉水量为对照的43．75％）时,产量受到严重影响,分别比对照（处理E）减产80．58％和42．98％,差异极显著;在处理C（灌溉水量为对照的62．5％）和处理D（灌溉水量为对照的81．25％）时,与对照产量差异不显著。中旱3号在处理A时比对照减产68．42％,差异极显著;籽粒产量在处理B～E之间没有显著差异。这一特点在所有测定的其他营养生长和光合指标上也表现的非常明显。汕优63、中旱3号获得最高产量的灌溉需水量分别为7500m^3和5250m^3/hm^2。超过此值,随着灌水量的增加,产量将有所下降。早稻获得最高产量的灌溉水量比水稻约可节约30％,节水潜力巨大。在所有灌溉水量处理下,早稻的产量比水稻的产量均低,有效穗数少是其主要原因。     

不同灌水量对水、旱稻营养生长和光合特性及其产量的影响

以中旱3号(常规旱稻)和汕优63(杂交水稻)为材料,研究5种不同灌水量处理对水稻和旱稻营养生长、光合特性以及产量的影响。结果表明,不同的灌水量处理明显影响水稻和旱稻的营养生长、光合特性以及产量。汕优63在处理A(灌溉水量为对照的25%)和处理B(灌溉水量为对照的43.75%)时,产量受到严重影响,分别比对照(处理E)减产80.58%和42.98%,差异极显著;在处理C(灌溉水量为对照的62.5%)和处理D(灌溉水量为对照的81.25%)时,与对照产量差异不显著。中旱3号在处理A时比对照减产68.42%,差异极显著;籽粒产量在处理B~E之间没有显著差异。这一特点在所有测定的其他营养生长和光合指标上也表现的非常明显。汕优63、中旱3号获得最高产量的灌溉需水量分别为7 500 m3和5 250 m3/hm2。超过此值,随着灌水量的增加,产量将有所下降。旱稻获得最高产量的灌溉水量比水稻约可节约30%,节水潜力巨大。在所有灌溉水量处理下,旱稻的产量比水稻的产量均低,有效穗数少是其主要原因。