不同水分管理方式对水稻生长、产量及品质的影响

为探讨提高水稻产量和稻米品质的水分管理方式,通过盆栽试验,以中优849为材料,研究了常规淹水灌溉、干湿交替灌溉和湿润灌溉3种水分管理方式对水稻分蘖动态、生长、产量、产量构成和稻米外观品质的影响。结果表明,与常规淹水灌溉处理相比,干湿交替灌溉能促进分蘖,分蘖发生早,对株高无明显影响,而湿润灌溉不仅造成前期茎蘖增长慢,茎蘖数下降,而且还会影响地上部干物质积累。干湿交替灌溉能增加有效穗数和结实率,使产量提高12.63%,而湿润灌溉的结实率较低,产量降低8.71%。不同水分管理对穗长、千粒质量影响不大。干湿交替灌溉下稻米的精米率和整精米率均高于常规淹水和湿润灌溉,但垩白率和垩白度低于常规淹水和湿润灌溉。在水稻生产中以干湿交替灌溉取代常规淹水灌溉不仅可促进水稻生长、提高产量,而且还可以改善稻米品质。     

水分管理对杂交籼稻产量和群体质量的影响

为探索不同水分管理模式对杂交籼稻产量及中后期群体质量的影响,进行4种不同水分管理模式(全生育期湿润灌溉、全生育期常规淹水、够苗前浅水+中期搁田+抽穗结实期干湿交替、够苗前浅水+中期搁田+抽穗结实期浅水)试验。结果表明:够苗前浅水+中期搁田+抽穗结实期干湿交替管理模式的有效穗、结实率和产量均最高,分别为18.0万穗/667m~2、90.2%和787.0kg/667m~2;穗粒数和千粒重在4种水分管理模式中差异不显著。移栽至有效分蘖临界叶龄期(N-n),所有处理茎蘖数增加较快,全生育期常规淹水处理的高峰苗多、成穗数低,全生育期湿润灌溉使植株高度降低。     

不同栽培技术措施对农香24产量及稻米品质的影响

以农香24为试验材料,研究了不同施氮量和栽插密度、不同播期和育秧栽插方式及不同水分管理模式对其产量及稻米品质的影响。结果表明:采取软盘育秧节简栽培,以6月20日左右为适宜播期,抛栽密度约25万穴/hm2,水分管理以"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)"灌溉模式,农香24即能够获得优质高产。     

不同灌溉方式对镉污染下水稻生长和产量的影响

通过盆栽试验,研究镉污染下淹水灌溉、干湿交替灌溉和湿润灌溉3种灌溉方式对水稻根系活力、生长、产量及产量因子的影响。结果表明:1 mg/kg镉处理对水稻生长和产量无明显影响,5 mg/kg的镉处理严重抑制水稻的根系活力、株高、分蘖数和产量;镉污染下,干湿交替灌溉处理相比淹水灌溉处理有效地提高了根系活力,促进前期分蘖,提高生物量、穗数、每穗粒数和结实率,导致产量明显增加;湿润灌溉处理与淹水灌当相比虽然提高低镉污染水稻全生育期和高镉污染水稻生育前期的根系活力,但茎蘖增长慢,茎蘖数减少,生物量、穗数、每穗粒数和结实率降低,最终导致产量降低。不同灌溉方式对穗长和千粒质量影响不大。综合研究结果可知,在镉污染土壤中,干湿交替灌溉处理有利于水稻的生长和产量的形成。     

水氮交互效应对杂交水稻结实期生理性状及产量的影响

以超高产杂交稻冈优527为材料,通过淹水灌溉、"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)"(W2处理)和旱种3种灌水处理及不同的施氮量,研究水氮互作对结实期水稻剑叶光合特性、氮代谢关键酶及根系活力等生理性状和产量的影响,并探讨各生理指标间的相互关系.结果表明:W2处理和施氮量为180 kg·hm~(-2)的水氮运筹相对于其他处理,能更大地发挥水氮交互效应优势,使剑叶中内肽酶(EP)活性增幅减慢,具有较高的光合速率,有利于维持硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)3种氮代谢酶活性及根系活力的提高,促进产量的增加.施氮量达270 kg·hm~(-2)时各水氮处理交互效应优势减弱,不仅影响水稻生长发育及有关生理过程的作用,还会导致剑叶光合作用和氮代谢酶活性快速降低、蛋白质分解加速,造成产量下降.水稻在旱作处理下,施氮量可适当减少,以180 kg·hm~(-2)为宜,既可缓解水氮互作的负效应,又能发挥水分、氮肥效应,可供生产中水资源不足的情况下参考.此外,水氮互作下各生理指标间有显著的相关性,剑叶光合特性和NR、GS、GOGAT 3种氮代谢酶间呈极显著正相关,与EP呈极显著负相关,且地下与地上部也密切相关,根系活力与剑叶光合特性及NR、GS、GOGAT 3种氮代谢酶间均呈极显著正相关,与EP呈极显著负相关.     

控水对水稻生长发育及产量的影响

通过控水盆栽试验,研究了不同控水条件下水稻生长发育和产量的变化。结果表明,常规淹水灌溉对水稻分蘖前期的叶绿素含量(SPAD值)和叶面积指数(LAI)有增加的影响趋势,但后期下降较快,导致产量很低。干湿交替循环控水灌溉显著提高了水稻叶片SPAD值、叶面积指数和地上部干物质积累,有利于同化物的输出,促进籽粒灌浆结实,显著增加有效穗数、穗粒数和结实率,从而最终增加水稻产量。W3处理控水到-25 k Pa时,出现了水分亏缺现象,尤其在抽穗灌浆期导致叶面积下降,最终影响干物质生产和产量形成。因此适当控水使稻田处于"干湿交替"的水分循环状态(本试验中控水到-15 k Pa),有利于干物质生产,增加经济产量,实现节水增产高效利用的目标。     

灌水方式对玉米根系生长及产量和水分利用的影响

研究不同灌水方式对春玉米根系生长分布、产量及水分利用效率的影响。以"金穗四号"春玉米为供试材料,在大田条件下研究抽雄期、灌浆期和成熟期不同土层在交替隔沟灌溉、固定隔沟灌溉和常规沟灌3种灌水方式下玉米根系生长的状况。结果表明,不同位置根长占该土层根长的百分比:40~100cm土层,植株北侧成熟期固定隔沟灌溉处理较大;0~100cm土层,植株南侧固定隔沟灌溉处理较大,植株上交替隔沟灌溉处理较大,根系总量以交替隔沟灌溉处理较大。各层根长占整个土层根长百分比为灌浆期和成熟期60~100cm土层固定隔沟灌溉处理较大。监测时期内根系总量、产量和水分利用效率以交替隔沟灌溉处理较大,较固定隔沟灌溉,产量提高了17.38%,水分利用效率提高了16.16%。可见,交替隔沟灌溉更有利于玉米根系的生长,能显著提高作物产量和水分利用效率。     

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。     

干湿交替灌溉提高水稻产量

研究了水分管理对免耕水稻根系生长和产量的影响。结果表明,干湿交替灌溉对根系的伸长、生长、生理及分布具有较大影响,水稻各生育期干湿交替灌溉处理水稻单株根干质量、单株生物量、根半径、根表面积、总根数、根系活力超氧化物歧化酶活性均显著高于淹水淹灌干湿交替灌溉处理实收产     

麦秸还田与结实期灌溉方式对超级杂交稻茎鞘物质运转与产量特性的影响

以大穗型超级杂交稻甬优8号为材料,研究不同麦秸还田(麦秸全量还田与麦秸不还田)和灌溉方式(轻干湿交替灌溉、重干湿交替灌溉和浅水层灌溉)对茎鞘光合同化物生产、运转及产量特性的影响。结果表明:结实期灌溉方式对茎鞘物质运转及产量特性有较大影响,与浅水层灌溉相比,秸秆还田与不还田条件下干湿交替灌溉均提高茎鞘物质积累输出率与转换率;轻干湿交替灌溉增加籽粒的充实度、结实率和千粒重,重干湿交替灌溉则相反。结实期土壤水分对弱势粒粒重影响较大,强势粒粒重相对较为稳定;轻干湿交替灌溉提高强、弱势粒的结实率、充实度和粒重,有利于产量的形成,秸秆还田处理明显大于非秸秆还田处理。麦秸秆还田与结实期土壤水势互作可提高生育后期茎鞘干物质积累量、茎鞘物质输出率与运转率及非结构性碳水化合物运转率。     

节水抗旱稻与高产水稻不同叶位光合特征对土壤水分变化的响应

为明确节水灌溉下节水抗旱稻与高产水稻不同叶位光合特征变化规律以及对同化物形成的贡献能力,通过盆栽试验,以节水抗旱稻旱优113(HY113)与高产水稻扬两优6(YLY6)为研究材料,以传统淹灌处理(F:全生育期保持4cm的水层)为对照,研究湿润处理(S:保持土壤水分处于饱和状态,但不建立水层)和干旱处理(D:返青至水稻成熟期收获前1周,控制土壤水势在-30kPa左右)下,2个水稻品种在不同生育时期(拔节期、孕穗期、抽穗期、乳熟期)功能叶与孕穗期和乳熟期不同叶位的叶片水势、SPAD值、叶片气体交换、水分利用效率与产量的变化。结果表明:与其他处理相比,S处理下高产水稻YLY6产量显著升高,从产量构成来看,具有较高的有效穗数、每穗粒数与结实率。相关分析表明,乳熟期与成熟期的干物质积累量与产量极显著正相关,并且孕穗期和抽穗开花期的净光合速率与乳熟期及成熟期的干物质量极显著正相关。S处理下YLY6干物质积累量在孕穗期、乳熟期与成熟期显著高于HY113,水分利用效率在抽穗开花期也显著高于HY113;S处理下YLY6在生育后期(乳熟期)不同叶位均维持较高的净光合速率,主要是具有较高的SPAD值、气孔导度、蒸腾速率,使植株维持较高的光合生产潜力。因此,S处理下YLY6在生育后期(乳熟期)不同叶位均维持较高的光合生产能力,是该处理节水高产的基础。     

灌水次数对春小麦耗水特性及产量的影响

选用春小麦品种宁春50号为试验材料,通过3个节水处理研究灌水次数对春小麦耗水特性及产量的影响。结果表明:灌1水的W1处理可显著增加0~120cm同层土壤贮水的利用,尤其增加60~100cm深层同层土壤贮水的利用;而随着灌水的增加,春小麦深层同层土壤贮水及0~120cm同层土壤贮水的利用率随之降低。随着灌水次数的增加,总的耗水量增加,春小麦拔节至开花期的耗水量降低,但春小麦开花至成熟期的耗水量增加。春小麦灌水次数过少的W1处理抽穗期叶面积系数、旗叶叶绿素含量、旗叶叶面积明显高于其他处理,但春小麦开花以后的叶面积系数、旗叶叶绿素含量、旗叶叶面积随灌水次数增加明显增加;生育后期灌水有利于提高抽穗后的干物质积累量,灌水次数过少的W1处理不利于春小麦开花后的干物质积累。增加灌水次数,可提高灌溉水的利用比例,降低土壤贮水的利用比例,增加春小麦籽粒产量和收获指数,但春小麦灌水利用效率明显降低;灌水次数较多的处理春小麦水分利用效率明显降低,生育后期物质向籽粒转移量增加,灌水次数过少的W1处理春小麦穗数、穗粒数明显降低。综合考虑春小麦籽粒产量、水分利用效率、灌水利用效率、物质生产等因子,确定灌二棱水+拔节水2水的处理是春小麦获得高产和高水分利用效率的最佳灌水模式。     

膜下滴灌与细流沟灌对玉米生长及产量的影响

【目的】明确等灌溉量膜下滴灌与细流沟灌对玉米生长、产量及水分利用效率的影响。【方法】以郑单958为研究对象,于2015—2021年进行田间试验,通过管式水分仪测定窄行、根区和宽行下0—50 cm土层水分含量,研究膜下滴灌与细流沟灌对土壤水分分布状况及其对玉米株高、叶面积指数、叶绿素含量、生物量、产量、水分利用效率等的影响。【结果】膜下滴灌优先补充窄行和根区的土壤水分,而细流沟灌优先补充宽行表层的土壤水分。而玉米耗水主要集中在0—30 cm土层范围内,膜下滴灌的窄行和根区0—30 cm土层水分含量均高于细流沟灌;随着土层深度增加灌溉对土壤含水量的影响减小,40—50 cm土层水分动态受灌溉方式影响较小。膜下滴灌较细流沟灌可显著促进玉米在开花期和成熟期的生长,提高叶面积指数。开花期膜下滴灌玉米的株高和叶面积指数较细流沟灌平均增加4.3%和8.3%,成熟期平均增加4.9%和15.1%。开花期和成熟期玉米总生物量均为膜下滴灌>细流沟灌处理,开花期增加12.2%,成熟期增加11.5%。膜下滴灌处理的玉米干物质转移量、干物质转移率和干物质转移量对籽粒贡献率均显著高于细流沟灌处理,分别增加17...     

不同灌溉方式对水稻生长与产量的影响

研究了汕优10号、923、珍汕97B3种不同水稻品种在常规淹灌、间歇灌溉和旱种3种灌溉方式下的生长、产量及生理变化。结果表明，汕优10号与923两品种在间歇灌溉条件下获得最高产量，而珍汕97B的产量则是淹灌处理的最高；3个品种的最低产量均出现在旱种处理。生理研究的结果表明，与常规淹灌相比，汕优10号与923两品种的间歇灌溉处理水稻根系活力及叶绿素含量提高，氮素吸收及利用率增强，后期干物质积累量较高，产量和水分利用效率显著提高；旱种处理虽根系活力及叶绿素含量也有显著提高，但其氮素吸收与利用受到严重影响，后期干物质积累量较小，颖花形成能力及有效穗数较低，导致产量显著下降。3品种以杂交稻汕优10号抗旱性最强。     

孕穗期冷水灌溉对寒地粳稻根系生长及产量的影响

以东农428和松粳10为试验材料,分别冷水灌溉处理0、3、6、9、12、15 d,分析孕穗期冷水灌溉对寒地粳稻根系形态、伤流强度、干物质积累及产量的影响,旨在探究孕穗期低温胁迫下寒地粳稻根系生长规律及其与产量关系。结果表明,与对照相比,孕穗期冷水灌溉下,寒地粳稻根系形态、伤流强度、根部与地上部干重及产量变化规律一致,冷水灌溉持续时间越长,降幅越大。冷水灌溉加快寒地粳稻生育中后期根系衰竭。孕穗期冷水灌溉抑制寒地粳稻根系发生和伸长,齐穗期根系形态和根干物质量显著下降,不利于生育中后期根系对营养物质吸收,地上部干物质积累减缓,地上部向根部运输有机质减少,根系活力降低,根系衰竭加快,致产量下降。孕穗期冷水灌溉下东农428中后期根系形态、根干重、根系活力维持在相对较高水平,地上部干物质积累量和产量变化幅度较小,是东农428耐冷性强于松粳10的主要原因。     

水肥调控下糯玉米生长、产量和水分利用效率研究

通过盆栽试验,研究了7个不同生育期亏水组合和4种施肥水平对糯玉米生长、总干物质量、干子粒产量和水分利用效率（WUE）的影响。结果表明,与正常灌水相比,中肥水平时拔节前期～孕穗期中度亏水明显降低总耗水量而不显著影响糯玉米总干物质量、干子粒产量和WUE,但是该处理WUE稍高于其它亏水处理。与不施肥相比,施肥明显增加糯玉米孕穗期和开花期叶面积、总干物质量和WUE,并缩短玉米开花至吐丝天数为0.7～1.0 d,其中中肥水平时总干物质量、干子粒产量、WUE_t（以干物质为基础）和WUE_s（以干子粒产量为基础）分别提高37.7%、50.0%、33.1%和45.1%。因此,中肥水平时（N、P₂O₅、K₂O分别为0.25、0.10、0.25 g·kg^-1）糯玉米拔节前期～孕穗期进行中度亏水效果较好。     

不同灌溉定额对膜下滴灌水稻耗水特征及水分生产效率的影响

【目的】研究膜下滴灌水稻不同水分处理对耗水特征和水分生产效率的影响。【方法】2017年设置5个灌溉定额,对比分析不同水分处理下水稻产量、各生育期耗水量。【结果】W₅处理(灌溉定额910.00 mm)的水稻产量比其他处理分别增加21.95%~458.43%。膜下滴灌水稻全生育期5个水分处理的耗水强度分别为3.75~7.14 mm/d。随着灌水量减少叶面积衰减指数逐渐增大,叶片表现出早衰特征,株高受到灌水量抑制。W₅处理与其他处理水分生产率相比分别提高7.61%~193.06%。生育阶段耗水强度变化规律为拔节孕穗期＞抽穗扬花期＞灌浆期＞分蘖期＞成熟期＞苗期。【结论】水稻全生育期适宜灌溉定额910.00 mm,在拔节孕穗期、分蘖期2个关键需水期,满足水稻水分需求。     

水氮管理模式与磷钾肥配施对杂交水稻冈优725养分吸收的影响

【目的】研究水氮管理模式与磷钾肥配施对水稻养分吸收的影响,为水稻水肥高效利用提供依据。【方法】以杂交稻冈优725为材料,通过“淹水灌溉+氮肥优化运筹（W1N1）”、“控制性交替灌溉+氮肥优化运筹（W2N1）”、“旱种+氮肥优化运筹（W3N2）”3种水氮管理模式及不同的磷钾肥配施处理,分析对水稻氮、磷、钾吸收特点的影响,并探讨各养分间及其与产量、生理特性指标间的关系。【结果】水氮管理模式和磷钾肥配施对水稻氮、磷、钾素的吸收、生理特性及产量均存在显著的影响;W2N1管理模式与磷、钾肥施用量均为90 kg?hm-2的配施（P90K90处理）组合能促进抽穗及成熟期各养分的累积,提高剑叶光合速率（Pn）、超氧化物歧化酶（SOD）活性及根系活力,延缓剑叶丙二醛（MDA）增幅,为本试验稳产、高效最佳的水肥运筹模式;而配施肥量过重（P90K180处理）时水肥调控优势减弱,增产不显著,会导致肥料利用效率、产投效益降低。旱种相对于淹灌下的水氮优化管理模式与P90K180配施组合,会导致肥料利用效率降低,但能提高稻谷增产幅度,为生产中水资源不足的情况下参考。相关分析表明,水肥调控下稻株抽穗及成熟期氮、磷、钾累积间及与产量间均存在显著正相关（r=0.644*—0.939**）;且抽穗及成熟期各养分累积量和产量与结实期各阶段剑叶Pn、SOD活性及根系活力均存在正相关性（r=0.545—0.902**）,与剑叶MDA含量呈显著或极显著负相关（r=-0.612*—-0.879**）,尤其以抽穗后1—7 d相关性最高。【结论】本试验条件下,W2N1-P90K90为最优的水肥调控模式,在一定程度上调节结实期稻株生理代谢活性,提高养分累积量及稻谷产量,W1N1模式与P90K90配施为宜,而W3N2模式下可适当提高钾肥配施量以P90K180配施为宜。     

节水灌溉对节水抗旱水稻品种产量的影响及生理基础

【目的】探明节水抗旱水稻品种在节水灌溉条件下产量形成特点及生理基础。【方法】2个节水抗旱品种旱优113（杂交籼稻）和旱优8号（杂交粳稻）及2个当地高产品种两优培九（两系杂交籼稻）和扬辐粳8号（粳稻）种植于土培池和大田,自移栽后10 d至成熟设置常规灌溉和节水灌溉处理。【结果】与常规灌溉相比,当地高产品种在节水灌溉条件下产量显著降低,两种灌溉方式间的节水抗旱品种产量无显著差异。节水灌溉显著减少灌溉水量,提高灌溉水生产力（产量/灌溉水量）,节水抗旱品种灌溉水生产力增幅大于当地高产品种。与当地高产品种相比较,节水抗旱品种在节水灌溉条件下的相对分蘖数和每穗颖花数（节水灌溉分蘖数或颖花数/常规灌溉分蘖数或颖花数）较多,结实率较高;整个生育期绿叶面积持续期长,抽穗期根重较高、抽穗后根系氧化力、根系和叶片中细胞分裂素（玉米素+玉米素核苷）含量、剑叶光合速率和籽粒中蔗糖合酶和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性、抽穗期至成熟期的干物质积累量、茎中非结构性碳水化合物的运转率和收获指数较高。土培池与大田试验结果趋势一致。【结论】在节水灌溉条件下节水抗旱品种比当地高产品种可获得较高的产量和水分利用效率;节水抗旱品种在节水灌溉条件下较好的根系性能和地上部植株较强的生理活性是其高产与水分高效利用的重要生理基础。     

水氮管理模式对杂交籼稻冈优527群体质量和产量的影响

【目的】研究水氮管理模式对杂交籼稻群体质量及产量的影响,为水稻水肥高效利用提供依据。【方法】以杂交籼稻冈优527为材料,通过淹灌（W1）、控制性交替灌溉（W2）和旱种（W3）3种灌水处理及4种氮肥运筹处理（基肥﹕分蘖肥﹕穗肥分别为7﹕3﹕0、5﹕3﹕2（穗肥于倒4叶龄期施入）、3﹕3﹕4（穗肥于倒4、2叶龄期分2次等量施入）、2﹕2﹕6（穗肥于倒4、2叶龄期分2次等量施入）,分别记为N1、N2、N3、N4）,并设置不施氮处理,记为N0,分析水氮管理模式对杂交籼稻群体质量和产量形成的影响,并探讨水氮互作下群体质量指标与产量间的关系。【结果】水与氮对水稻主要生育时期干物质累积、叶面积指数（LAI）、抽穗期粒叶比、剑叶净光合速率、群体透光率及产量均存在显著的互作效应。互作效应分解分析表明,适当的氮肥后移处理、W2处理对产量均表现为正效应,且氮肥运筹效应大小表现为：N3＞N2＞N1,氮肥后移比例过大至N4处理水平、W3处理均会加重灌水处理的负效应;而水氮的交互作用结果表明,W2处理相对于其他灌水处理能促进氮肥肥效,达到以水促肥的目的,且W2模式下氮肥后移量可占总施氮量的40%,与基肥﹕分蘖肥﹕穗肥（倒4、2叶龄期分2次等量施入）为3﹕3﹕4氮肥运筹模式（N3处理）相配套,其水氮交互正效应不同程度的高于其他处理,能及时对群体分蘖数进行调控,提高成穗率,保证抽穗期水稻适宜的LAI及粒叶比,适当降低了上3叶叶倾角,提高了高效叶面积率及保持了群体透光率,有利于提高结实期群体光合产物的积累,并在保证一定数量有效穗及结实率的前提下,显著提高穗粒数及千粒重,最终促进了产量的增加,为本试验条件下最佳的水氮耦合运筹方式。而其他各水氮处理出现交互优势减弱,甚至出现负效应,均不利于产量的提高;尤其W3处理和氮肥运筹的互作效应对产量的影响均为负值,且氮肥后移比例过重会导致负效应加重;本试验旱作模式下,结合产量表现,应减少氮肥的后移量,氮肥后移量可占总施氮量的20%-40%为宜,以缓解水氮互作下的负效应,而淹灌模式下,氮肥后移量可占总施氮量的40%-60%为宜。相关分析表明,水氮互作下各群体质量指标与产量间显著或极显著正相关（r=0.589*-0.978**）,尤其以抽穗后群体干物质增加量、齐穗至齐穗后20 d群体透光率的减少量与产量相关性较高。【结论】本试验条件下,W2N3为最优的水氮调控模式,在一定程度上调节并优化水稻群体质量指标体系,提高稻谷产量,W1模式与N3氮肥运筹为宜,而W3模式下可适当减少氮肥的后移量以基肥﹕分蘖肥﹕穗肥（倒4叶龄期一次性施入）为5﹕3﹕2的氮肥运筹模式（N2处理）为宜。