水稻抽穗开花期高温热害影响机理及其缓解技术研究进展

综述了水稻高温热害的敏感期、抽穗开花期高温热害影响机理以及水稻抽穗开花期高温热害缓解措施等方面的研究进展,讨论了当前水稻高温热害研究存在的问题,并展望了今后的研究方向。     

水稻抽穗开花期高温热害影响机理及其缓解技术研究进展

综述了水稻高温热害的敏感期、抽穗开花期高温热害影响机理以及水稻抽穗开花期高温热害缓解措施等方面的研究进展,讨论了当前水稻高温热害研究存在的问题,并展望了今后的研究方向。     

水稻高温热害及其风险评估的研究进展

中国是世界上最大的水稻生产国和消费国,水稻生产对粮食安全具有极其重要的意义。随着全球气候变暖的加剧,高温热害已成为影响水稻生产的主要灾害之一,进行水稻的高温热害及其风险评估的研究具有重要的现实意义。本研究从高温热害对水稻生理、产量及稻米品质的影响等方面进行了综述,探讨了提高水稻抗热性的育种途径和防御水稻高温热害的栽培管理对策。评述了水稻高温热害风险评估3种主要的研究方法,并提出了今后水稻高温热害研究需要进一步解决的问题。     

三峡库区水稻高温热害监测预警技术研究

高温热害是三峡库区水稻的主要气象灾害之一,从水稻遭遇高温热害的生物学角度出发,筛选影响气象的主要因子(日最高气温、日平均气温、空气相对湿度等),建立水稻高温热害累积危害指数,结合天气预报,在动态监测水稻高温热害危害的同时,发布水稻的高温热害累积危害指数预警,对水稻防御高温热害有一定的指导意义.     

基于卫星遥感与气象站数据的水稻高温热害监测和评估模型研究——以江苏、安徽为例

随着全球气候变暖,水稻高温热害的发生愈加频繁。为此,本文在前人研究成果的基础上,开展了水稻高温热害监测和评估模型研究。首先利用卫星遥感数据反演逐日最高气温和平均气温,云覆盖区域则以相应站点气温数据插值后补充,生成"卫星—插值"气温时间序列数据。同时提取水稻种植区域并判别其是否在高温热害的关键期——抽穗开花期。然后基于以上数据,依据水稻高温热害指标展开水稻高温热害监测和评估,对热害进行等级划分与统计。模型可实现任意时间点之前水稻高温热害的快速监测与评估,也可以给出全研究区域水稻全生育期总体的高温热害监测与评估结果。以江苏、安徽两省为例进行2013年夏季水稻高温热害监测和评估模型的应用,该模型达到了较好的使用效果,将有很好的应用前景。     

高温热害对水稻生长发育的影响及防御对策

高温热害易对水稻生长发育造成严重影响,是我国一种主要的气象灾害。本文结合容县高温热害的特点,探讨高温热害对水稻生长发育带来的严重影响,并提出了针对高温热害的有效防御措施。     

自贡市高温热害对水稻生长的影响及对策探讨

自贡地区水稻生长经常遭受高温热害的影响。介绍了自贡市水稻抽穗扬花期、灌浆结实期高温热害影响其结实的危害机理,初步分析了2017、2018年自贡稻区高温热害对该区域水稻生产影响特点。综合已有研究,提出应对水稻高温热害的防御及补救对策。     

气候变化背景下重庆水稻高温热害发生规律研究

本文以水稻抽穗扬花与灌浆结实两个高温敏感期为切入点,确定了水稻高温热害气象指标,并划分轻、中、重度3个等级,利用重庆34个气象站48年(1961～2008年)日平均气温与日最高气温资料,分析了水稻高温热害的时空分布.结果表明:自20世纪80年代中期以来,水稻高温热害尤其是重度高温热害的发生呈上升趋势.水稻抽穗扬花期,重庆东北部、中部、西南部高温热害较重;灌浆结实期,长江河谷地区高温热害重.     

水稻高温热害发生机理及预防和补救对策研究

随着近年来全球气候变暖,极端天气频繁发生,高温热害对水稻生长的影响越来越严重,重庆市作为水稻的主要种植区,每年因高温热害造成大量损失。该文通过分析高温对水稻的影响,阐述水稻受高温热害危害的机理,提出合理化的防补措施以期为降低高温热害给水稻种植造成的损失提供参考。     

杭嘉湖平原水稻高温热害时空变化特征

在全球气候变暖背景下，极端高温天气频发，高温热害对水稻的影响愈加突出。杭嘉湖平原是我国水稻的重要产区之一，研究该地区水稻高温热害时空变化特征对提高当地粮食产量具有重要意义。本文根据杭嘉湖平原多个气象站的历史观测资料，分析了该地区水稻高温热害的空间分布、时间变化趋势。结果表明：杭嘉湖平原的杭州、湖州发生水稻高温热害频次和强度均大于嘉兴；总体上高温热害频次和强度表现出增长趋势，其中2000—2009年高温热害频次最多、强度最大。     

长江中下游水稻高温热害时空分布规律研究

[目的]分析长江中下游水稻生育期内日最高温度历史资料,研究该地区水稻遭受高温热害的时空分布规律。[方法]采用Marr小波分析各等级高温热害的时间分布特点,采用ArcGIS9.2绘制各等级高温热害地域分布特点。[结果]小波分析高温热害的时间分布后,发现在大于16年时间尺度上,各等级高温热害均处于偏多期,在8年时间尺度上,45年内呈现偏多-偏少-偏多的周期变化,在4年时间尺度上1971年之前及2000年之后处于高发时段,在1971～2000年代处于偏多偏少的动荡期。根据周期分析认为,2005年后的6-8年各等级高温热害仍将偏多发生;地域分析认为,长江中下游各地均有程度不同的高温热害发生,但各地之间发生等级及各等级发生频率存在较大差异。受高温热害影响较小的为江苏全省及安徽省的局部地区,这些区域高温热害发生程度低,频率也低;受高温热害影响最大的是江西及浙江南部的部分地区,这些地区高温热害具有程度高,频率也高的双高特点。[结论]该研究结果对宏观把握长江中下游水稻生长遭受高温热害概况及对水稻育种、生产管理、种植结构调整也具有一定的参考价值。     

杭嘉湖平原水稻高温热害 时空变化特征研究

全球气候变暖背景下，极端高温天气频发，高温热害对水稻的影响愈加突出。杭嘉湖是我国水稻的重要产区之一，研究该地区水稻高温热害时空变化特征对提高粮食产量具有重要意义。本文根据杭嘉湖多个气象站的历史观测资料，基于数值统计、线性回归分析方法，分析气候变化背景下，杭嘉湖水稻高温热害的空间分布、时间变化趋势（包括年际变化和年代际变化特征），以期为相关部门制定高温热害适应性对策提供科学依据。结果表明：（1）杭嘉湖平原的杭州、湖州地区发生水稻高温热害频次和强度均大于嘉兴地区；（2）整个杭嘉湖平原高温热害发生的频次和强度随时间变化波动幅度较大，三个地区基本是同步波动的；（3）总体上高温频次和强度表现出增长趋势，其中在2000-2009年代高温热害频次最多、强度最大。     

水稻抽穗扬花期极端高温发生时空特征及热害风险区识别——以南充市为例

以2000—2018年南充市水稻抽穗扬花期（7—8月）气象站点逐日最高气温数据为基础,通过年距平法、累计距平法提取南充市极端高温发生的时间特征;计算包括市域范围内及周边地区17个站点的多年水稻高温热害累积指数,并借助ANUSPLIN软件进行插值以获得南充市极端高温发生的空间特征;最终结合水稻种植范围、人口数量分布数据以及高温热害风险性分析模型识别南充市各等级水稻高温热害风险区。结果表明： 2006年为研究时段极端高温发生最严重的年份,其次是2017年,极端高温发生日数较常年明显偏多。2010年为南充市气温变化的转折点,2010—2018年平均日最高气温明显高于2000—2010年,预计未来极端高温天气出现的频率和强度持续增大。蓬安县、营山县为遭受极端高温天气最频繁的两个县,其次是高坪区、南部县和西充县。水稻高温热害高风险区在高坪区、营山县分布最多,中风险区在各县均有较广泛分布,而低风险区则集中分布在南部县西北部、阆中市北部和营山县东北部的山地、丘陵。水稻高温热害风险区的识别能为人们更好地安排农业生产和政府更科学地进行城市规划与改造等提供参考依据。     

江淮地区一季稻高温热害指标及其特征研究

[目的]确立江淮地区一季稻高温热害的指标,并对该地区一季稻高温热害的特征进行研究。[方法]结合实际观测资料,分析江淮地区一季稻高温热害的产生时期,确立高温热害的衡量指标,并对指标进行验证,最后讨论高温热害的产生原因,提出预防对策。[结果]江淮地区一季稻高温热害多发生在7月下旬～8月上旬,以8月上旬危害最为严重;经验证,确立的高温热害指标准确可靠;高温热害的发生与江淮地区的气候及种植品种和种植制度有关;在满足基本生育积温条件下,防御一季稻高温热害要适期早播早栽或迟播迟栽,选用耐高温品种。[结论]该研究可为减轻安徽省江淮地区一季稻高温热害的危害提供参考。     

抽穗开花期高温对水稻剑叶理化特性的影响

 【目的】探明水稻功能叶在高温胁迫下的生理反应及适应机理。【方法】在人工气候室对两个耐热性不同的水稻品系进行高温处理（8:00～17:00，37℃，17:00～8:00，30℃）,研究高温胁迫对水稻剑叶叶绿素含量、光合特性、热稳定蛋白和膜透性等理化特性的影响。【结果】高温胁迫下，水稻剑叶叶绿素含量和叶绿素a/b值下降，胁迫后恢复期间稍有回升，耐热品系996叶绿素含量高于热敏感品系4628。高温使剑叶净光合速率和气孔导度下降，细胞间CO2浓度上升，与热敏感品系4628相比，耐热品系996在高温胁迫下能保持较高的光合特性；高温使水稻剑叶中可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量和游离脯氨酸含量下降，热稳定蛋白含量上升；热敏感品系4628剑叶中丙二醛含量和膜透性在高温胁迫下增幅大于耐热品系996。【结论】高温胁迫下水稻剑叶中能保持较高的光合特性及叶绿素含量、可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸和热稳定蛋白含量以及较低的膜透性和MDA含量，是耐高温品种的生理基础。     

高温和酶解处理水稻秸秆后植物促生物质的鉴定及其效果研究

【目的】 探究农业废弃物水稻秸秆对植物的促进作用,质谱鉴定并比较分析水稻秸秆高温浸提液以及酶解液中可能存在的小分子促生物质,验证这些物质对黄瓜生长的促进效果。【方法】 通过高温水浸提的方式,在温度115℃,浸提时间30 min的条件下制备水稻秸秆高温浸提液;通过硫酸铵沉淀法浓缩哈茨木霉菌NJAU 4742在以水稻秸秆为唯一碳源下液体发酵产生的胞外酶,并利用该胞外酶降解水稻秸秆,从而制备水稻秸秆酶解液,将水稻秸秆高温浸提液及酶解液稀释成不同倍数后,通过黄瓜水培试验验证其促生效果,基于UHPLC-QE-MS非靶标检测技术对其中的促生物质进行质谱分析,QE质谱仪在采集软件（Xcalibur 4.0.27,Thermo）的控制下,以信息相关采集模式对水稻秸秆高温浸提液以及酶解液进行一级、二级质谱数据采集,通过自主编写的R程序包（内核为XCMS）对原始数据进行峰识别、峰提取、峰对齐和积分等处理,然后与BiotreeDB（V2.1）自建二级质谱数据库匹配进行物质注释。最后通过黄瓜水培试验验证部分二级质谱鉴定物质的促生效果。【结果】 水稻秸秆高温浸提液和酶解液在适宜浓度下均能促进黄瓜幼苗生长,其中水稻秸秆酶解液在稀释100倍时对黄瓜有明显促生效果,与CK相比,经过酶解液处理的植株地上部干重、地下部干重和株高分别增加了52.64%、55.05%和21.43%,植株根尖数增加了31.95%;水稻秸秆高温浸提液在稀释50倍时促生效果最好,与CK相比,高温浸提液处理后的植株地上部干重、地下部干重和株高分别增加了44.16%、63.38%和55.56%,植株根尖数增加了64.44%。UHPLC-QE-MS非靶标检测技术结果表明,在水稻秸秆高温浸提液中鉴定出714种物质,在酶解液中鉴定出638种物质;基于二级质谱结果进一步分析发现,乙酰胆碱、左旋肉碱和肌醇可能是促生相关的功能物质;外源添加3种功能物质化学标准品的研究结果表明,3种物质均对黄瓜幼苗生长有显著的促进效果。1、10、100 μmol·L^-1浓度的乙酰胆碱均能促进黄瓜植株的生长,与CK 相比,1 μmol·L^-1浓度的外源乙酰胆碱使黄瓜地上部干重增加54.69%,根系干重增加了73.67%,黄瓜根尖数增加了130.5%;外源左旋肉碱在0.1和1 mmol·L^-1浓度下有利于黄瓜植株生长,与CK相比,黄瓜地上部干重分别增加了33.79%和30.19%,根系干重分别增加了44.97%和48.82%,黄瓜根尖数分别增加了41.8%和49.9%;在黄瓜水培体系中添加0.05、0.1 mmol·L^-1浓度的外源肌醇可以促进其生长,与CK相比,黄瓜地上部干重分别增加了36.66%和30.15%,根系干重增加了69.82%和51.78%,黄瓜根尖数分别增加了149.0%和96.7%。【结论】 水稻秸秆高温浸提液和酶解液均能显著促进黄瓜生长,LCMS分析结果及化学标准品添加试验表明高温浸提液和酶解液中乙酰胆碱、左旋肉碱和肌醇等小分子是关键性的功能物质,对黄瓜具有显著的促生效应。     

安徽省杂交中稻主导品种丰产性及耐高温特性研究

针对安徽省易旱、易涝、易遇高温热害,生产上使用品种数量过多,主导品种不够明确的瓶颈问题,将安徽省近年审定的在区试中增产幅度较大且推广面积较大的品种同步进行丰产性和耐高温特性研究.丰产性试验表明:在正常温度条件下,两优6326等中籼和天协1号等中粳组合都表现了较好的丰产性.耐高温试验结果表明:在减数分蘖期和抽穗期扬花期遇到连续35 ℃以上的高温时,绿优1号、两优6326、皖稻153和Ⅱ优838等表现较好耐高温特性,在高温发生年份具有较强的抗性,而天协1号则对高温特别敏感,生产上应该注意.     

谷物干燥节能的探讨

本文提出一种谷物干燥的方法,即在低温慢速干燥谷物时,采用分级自动加热气流的方法。用这种方法干燥谷物,干燥机气道的气流自动地处于低温或常温,但它始终具有进行干燥谷物的能力。从试验结果表明,在一定的风量比下,能够收到节能和避免发芽的效果。 本试验的平均能耗是840千卡/公斤水。较一般高温快速干燥法可节能约20％,但所需时间较长。     

吉林省水稻低温冷害发生现状及综合防御措施

本文根据吉林省近50年来的气温变化、冷害空间地理分布及发生规律,总结出吉林省防御水稻低温冷害的主动性防御措施和应急性防御措施,对吉林省科学预防水稻低温冷害,指导低温冷害年安全生产,减轻低温冷害对水稻的影响,减少农民经济损失作出贡献。     

2016年湖北省中稻高温热害影响调查分析

2016年7月22至8月2日、8月10-25日湖北省先后出现两段持续晴热高温天气,对湖北省中稻抽穗扬花和灌浆造成了一定影响.据调查,湖北省大部中稻都遭遇了抽穗扬花期高温热害,结实率下降明显.部分中稻灌浆期再度遭遇高温热害,千粒重也有所下降,2016年夏季高温热害对湖北省中稻产量有较明显的影响.除了高温热害,前期的梅雨期暴雨洪涝也对中稻产量产生了一定影响,造成分蘖期受淹.有效穗减少,也是产量下降的原因之一.