不同生育期水分胁迫对杂交水稻光合及产量性状的影响

对两个籼型杂交水稻B优827和冈优725分别在分蘖期、孕穗期、开花期进行不同水分胁迫处理,研究光合速率、活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及其同功酶等生理特性和产量变化。结果显示,轻度水分胁迫下,随着胁迫时间的增加,叶片中光合速率下降、活性氧含量上升,SOD活性也相应增加;重度水分胁迫下,随着胁迫时间的增加,光合速率下降迅速,活性氧含量和SOD活性比轻度胁迫上升幅度大,但胁迫第7～9 d SOD酶活性出现降低。不同程度水分胁迫处理收获后其产量大小分别为对照>轻度>重度。对开花期的SOD进行凝胶电泳显示6条同功酶谱带,并随着胁迫程度的增加其亮度明显升高,而且品种间有明显差异。三个时期抗旱能力比较表明,其大小为孕穗期>开花期>分蘖期。B优827在三个时期的轻度、重度水分胁迫下都表现为抗旱能力比冈优725强。     

水分胁迫对线辣椒根系生长及产量的影响

以陕西省关中线辣椒产区普遍种植的两个线辣椒品种多娇和辛香8号为试材,研究水分胁迫对其根系形态发育及产量的影响。试验采用盆栽方法,设置5个水分梯度：40%～50%（T1）,50%～60%(T2),60%～70%(T3),70%～80%(T4),80%～90%（CK）,测定其单株总根长、根体积、根表面积、根尖数、根交叉数、根分叉数、根平均直径、根冠比、 单株结果数和单株产量等。结果表明,各处理的单株总根长、根体积、根表面积、根尖数、根交叉数、根分叉数在水分胁迫的第20～40天期间,增加速率明显减小,甚至出现负增长,说明此时期是线辣椒根系对水分胁迫最敏感的时期;不同处理之间单株总根长、根体积、根表面积、根尖数、根分叉数、根交叉数表现为CK＞T4＞T3＞T2＞T1,T1、T2在整个水分胁迫期间均显著地抑制了根系的生长,T3、T4主要在第20～40天期间显著抑制了根系生长;在整个胁迫期间,各处理的根冠比和根平均直径均大于对照,说明线辣椒在水分胁迫下,其根系吸收的水分会首先用于保证根系自身生长,且胁迫处理不利于细根的生长及侧根的发生;单株结果数和单株产量随着土壤水分含量的降低而减少;辛香8号在各胁迫处理下的根系生长受抑制程度及单株减产程度均大于多娇,说明辛香8号的耐旱性弱于多娇。     

适度水分胁迫下增硝对不同基因型水稻苗期生长及生理特性的影响

以不同基因型代表性稻种（冈优527、扬稻6号、中旱3号、农垦57）为材料,采用水培试验,进行不同水分胁迫程度和不同氮素形态的处理,分析了水分胁迫及氮素形态对不同基因型水稻生长发育的影响及其生理机制。研究结果表明:正常水分供应条件下,适当地提高硝态氮肥的比例（铵硝配比为50∶50）,不影响各营养器官净光合速率(Pn),并能促进水稻叶及根中硝态氮含量增加,但硝态氮肥比例>50%,会导致各生理及代谢指标的显著降低,不利于不同基因型水稻的生长;而适度的水分胁迫下,适当增加硝态氮比例（铵硝配比50∶50）相对于非水分胁迫、纯铵态氮肥处理,更有利于提高功能叶Pn,促进渗透调节物质的积累,能发挥以水促肥的优势,进而促进水稻的生长。此外,不同基因型水稻生长在适度水分胁迫下对增硝营养的响应程度差异显著,籼稻与粳稻相比,杂交籼稻和常规籼稻相比,常规粳型旱稻与常规粳型水稻相比,前者在净光合速率、氮素吸收利用上均表现出更为明显的优势,同品种耐旱性规律一致。     

水分胁迫对文冠果幼苗生长及生理特性的影响

以1年生文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bunge)幼苗为试材,通过盆栽控水试验设置3个水分处理:对照、干旱胁迫和水涝胁迫,研究了不同程度水分处理对文冠果幼苗生长和生理特性的影响。结果表明:1)水分胁迫下文冠果幼苗地上生物量、根生物量和总生物量显著下降,根冠比显著增大(P<0.05)。2)与对照相比,干旱胁迫下文冠果叶片SOD活性、MDA含量、脯氨酸含量和相对电导率显著升高,分别比对照上升了43.4%、4.1%,86.8%和12.3%;而CAT活性显著下降,比对照下降了37.2%。3)与对照相比,水涝胁迫下文冠果叶片MDA含量、脯氨酸含量和相对电导率显著升高,分别比对照上升了19.8%、50.2%和20.5%;SOD活性、CAT活性显著下降,分别比对照下降了13.9%、55.8%。综合指标分析认为,文冠果对水分胁迫具有较强的忍耐力。     

不同水分与腐植酸处理对裸燕麦生理特性和产量形成的影响

在防雨棚盆栽条件下,以‘内燕5号’裸燕麦为材料,在水分胁迫(45%田间持水量(FWC))和正常供水(75%FWC)处理下,于拔节期、抽穗期和灌浆期叶面喷施腐植酸(HA)和清水(WT),测定裸燕麦植株形态、叶片抗逆生理指标、产量及其构成因素等,明确不同生育时期喷施腐植酸对裸燕麦抗旱性影响及其产量形成差异。结果表明,与喷施WT处理相比, 45%FWC处理下喷施HA叶片叶绿素相对含量(SPAD)在拔节期、抽穗期和灌浆期分别提高16.7%、7.0%和15.1%,过氧化物酶活性分别提高14.1%、16.7%和6.3%,丙二醛含量分别下降20.3%、11.2%和7.8%(P<0.05);喷施HA叶片脯氨酸含量均上升,且45%FWC显著高于75%FWC处理,在抽穗期达到最大。45%FWC处理下,拔节期喷施HA植株小穗数显著增加,抽穗期喷施HA穗粒数和千粒重显著增加,且单株籽粒重增加幅度均超过10%(P<0.05); 75%FWC处理下,喷施HA后植株单穗粒数显著增加,且单株籽粒重在抽穗期增幅最大。试验表明在拔节和抽穗期水分胁迫下喷施HA可显著改善叶片光合能力、提高抗氧化酶活性和渗透调节能...     

不同浓度复合盐胁迫对水稻产量和品质的影响

为探明不同浓度土壤复合盐胁迫对水稻生长发育、产量和品质的影响,利用盆栽的方式人为设置不同浓度土壤含盐量(0.05％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％),采用单因素随机区组试验,研究不同浓度土壤复合盐对水稻产量和品质的效应.结果表明:不同浓度土壤复合盐胁迫对水稻株高无明显影响;0.1％的土壤盐分促进了水稻植株干重、产量、整精米率、恶白粒率、直链淀粉和蛋白质含量的增加;0.2-0.4％的土壤盐分引起了水稻植株干重、产量和整精米率的明显下降,同时造成了稻米中恶白粒率、蛋白质含量的显著提高,但并没有影响直链淀粉的含量.以上试验结果表明,低浓度盐分(0.1％)有利于改善水稻产量和品质,高浓度盐分(0.2-0.4％)易引起水稻减产和品质变劣,建议将土壤盐分含量0.1％作为盐碱地水稻生产的临界盐分指标.本研究结果为建立盐碱地水稻高产优质种植技术提供基础资料.     

不同氮素水平与水分胁迫对水稻秧苗素质的影响

通过温室水培试验,研究了秧苗期水分胁迫(PEG模拟)对水稻苗期生长生理特性的影响.结果表明:短期(5d)轻度水分胁迫,水稻秧苗的根冠比、叶片硝酸还原酶活性、根系活力和根系电导率提高;且根冠比随氮素水平的上升而降低,而叶片硝酸还原酶活性和根系活力则相反;随水分胁迫时期的延长,根冠比增加趋势减弱,硝酸还原酶活性和根系活力降低.轻度水分胁迫对叶片叶绿素、丙二醛、各器官可溶性糖和氮含量的影响不大.     

拔节孕穗期水分胁迫对水稻生理特性的影响

采用盆栽试验研究了水稻拔节孕穗期水分胁迫复水后的光合特性和生理活性。结果表明,胁迫后复水叶片净光合速率日变化为双峰曲线,有明显的光合午休,对照则为单峰曲线。轻度5 d胁迫处理的叶片在复水后其净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cs)均高于对照;轻度10 d和重度5 d处理在午前较低而在午后高于对照,但重度10 d处理则低于对照。轻度胁迫处理复水后叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素(CAR)含量和叶绿素(a b)总量均可超过对照,表现出超补偿效应,而重度水分胁迫处理则低于对照。复水短期内胁迫处理丙二醛(M DA)浓度均低于对照,后期则高于对照。长历时水分胁迫降低了水稻的产量和干物质累积量,而短历时胁迫处理与对照接近。     

水稻分蘖期水分胁迫及复水对根系生长的影响

以水稻为试验材料,利用盆栽试验研究了水分胁迫及复水对根系形态、活力和干物质累积的影响.结果表明:水分胁迫减少根系干物质累积,根冠比、根系活力降低,单株根系条数下降,但平均根长大大增加;复水后根重、根系条数增加,根长在原有基础上进一步生长延伸,且根系活力大大增加、超过对照水平.表明分蘖期胁迫后复水对水稻根系形态和吸收功能均具有超越补偿效应.     

水分胁迫和斜发沸石应用对花生产量及水分利用的影响

为探究水分胁迫和斜发沸石应用对花生产量及水分利用的影响,利用滑动遮雨棚开展了花生的盆栽试验。结果表明:水分胁迫极显著降低花生地上部干重,相比W3(轻度胁迫),W1(重度胁迫)和W2(中度胁迫)处理花生地上部干重分别降低24.00%和10.60%;随着斜发沸石的施入,花生地上部干重提高了7.74%,中度水分胁迫、施加斜发沸石处理花生地上部干重最大,中度水分胁迫下,花生产量为38.05±4.82 g,较轻度水分胁迫产量降低了7.69%,为最小降幅,且施加斜发沸石后花生产量为42.37±1.04 g,增产幅度为最大值(25.65%);中度水分胁迫(W2)花生水分利用效率最大(1.50±0.21 g·L~(-1)),且施加斜发沸石后花生水分利用效率达到1.68±0.09 g·L~(-1),成为在数值上推荐获得水分利用效率最优的处理。采用中度水分胁迫和施用斜发沸石能够实现花生节水高产的生产目标。     

不同生育期土壤水分亏缺对双季超级稻产量及其构成的影响

通过盆栽试验研究了不同生育期土壤水分亏缺对双季稻生长发育及产量形成的影响。结果表明:双季超级稻生育前期土壤水分亏缺对株高存在较大影响,其中均以拔节孕穗期受土壤水分亏缺影响最重,早稻株高下降4.53%~11.1%,晚稻下降3.09%~10.04%,且水分亏缺程度越重,株高下降越多,而生育后期影响较小。双季超级稻不同生育期土壤水分亏缺处理的叶、穗、根及总的干物质积累量均低于浅水灌溉对照,且均表现为随土壤水分亏缺程度的加剧而积累量越少,根冠比也表现为相同规律。但土壤水分亏缺却一定程度上促进了茎鞘的发育,产生补偿作用,但作用较小。双季超级稻所有土壤水分亏缺处理的产量均低于对照浅水充分灌溉,早稻产量为对照的58.73%~99.42%,晚稻产量为对照的55.15%~96.74%。各生育期的双季稻产量均表现为随土壤水分亏缺的加剧而下降严重。双季超级稻产量受水分亏缺影响敏感程度排序:早稻为拔节孕穗期有效分蘖期抽穗开花期无效分蘖期乳熟期,晚稻为拔节孕穗期抽穗开花期有效分蘖期乳熟期无效分蘖期。水分亏缺对双季超级稻有效分蘖期的穗数和拔节孕穗期的穗粒数影响程度最大,可引起大幅减产。无效分蘖期和乳熟期受水分亏缺影响减产程度较小。     

幼穗分化期至齐穗期水分胁迫对水稻产量及功能叶性状的影响

2013年在宜良县通过田间试验,研究了水稻幼穗分化期至齐穗期水分胁迫对云南大面积生产应用的6个粳稻品种产量及产量构成因素、功能叶叶面积及SPAD值的影响。结果表明:幼穗分化至齐穗期水分胁迫后6个品种实际产量比正常灌溉产量下降11.03%,达极显著水平。幼穗分化至齐穗期水分胁迫后有效穗数、总粒数、实粒数分别比正常灌水降低4.58%、7.21%、8.53%,其中对实粒数影响最大,达显著水平。水分胁迫后齐穗期功能叶高效、低效、总叶面积指数比正常灌水分别降低13.60%、10.55%、12.92%,水分胁迫后幼穗分化至齐穗期的倒1叶、倒2叶、倒3叶SPAD值比正常灌水分别降低1.26%、1.32%、2.69%。在幼穗分化至齐穗期水分胁迫条件下,抗旱性强的品种穗总粒数、实粒数、结实率降低的幅度小,抗旱性较弱的品种降低的幅度大;抗旱性强的品种功能叶SPAD受影响越小,且有增加的趋势,而抗旱性较弱的品种呈下降趋势。     

水稻旱作对其生长量和经济产量的影响

1998～1999年，研究了水稻旱作条件下，不同生育时期受水分胁迫后对作物生长量的影响。结果表明：不同指标对水分胁迫时期的敏感性不一，植株高度对抽穗期水分胁迫最敏感；单株绿叶面积和单株地上部干重对幼穗分化后期水分胁迫最敏感；根系干重和根冠比对幼穗分化前期水分胁迫最敏感；幼穗分化后期水分胁迫对经济产量影响程度最大，无效分蘖期水分胁迫对产量影响程度最小。     

结实期水分供应对寒地水稻生育和产量的影响

以垦鉴稻5号和垦稻12号为材料,采用负压式土壤湿度计监测土壤水势,通过防雨棚内的盆栽控水试验,研究水稻结实期水分供应对寒地水稻生育和产量的影响。主要结果如下:结实期进行-8~-10 kPa的间歇控水处理,两品种穗长和单穗重增加,干物重和叶面积降低;两品种穗数减少,结实率增加,千粒重降低,经济产量降低。结实期进行-18~-20 kPa和-28~-30 kPa的持续控水处理,两品种的穗长增加,单穗重降低,干物重和叶面积降低;两品种的穗数减少,结实率、千粒重和经济产量降低。结实期进行-8~-10kPa的间歇控水处理可作为寒地水稻节本增效灌溉的土壤水势指标,结实期不宜持续进行土壤水势为-18~-20 kPa以下的控水处理。     

分蘖期干旱胁迫对水稻光合特性及产量的影响

采用测坑试验方式,设置3个水分梯度(相对田间持水量80%～85%、70%～75%、60%～65%),以相对田间持水量为90%～100%为对照,通过对滴灌水稻分蘖期进行干旱胁迫,测定不同处理叶绿素含量、光合特性、叶面积指数、分蘖动态、干物质积累量和产量等指标,分析不同干旱胁迫处理对滴灌水稻光合特性及产量的影响。结果表明:轻度和中度胁迫下水稻拔节期叶片总叶绿素含量分别较CK提高4.66%、17.62%,拔节期净光合速率分别较CK提高5.73%、10.98%,生育后期叶面积指数较CK分别提高21.41%、26.49%;轻度和中度干旱胁迫减少了拔节前干物质积累,提高了拔节后干物质积累量,优化干物质积累动态;轻度和中度干旱胁迫有利于控制水稻的分蘖数量,显著提高有效穗数,与CK相比提高了8.05%、23.29%;轻度和中度胁迫下水稻穗粒数和千粒重显著降低,各处理间结实率无显著差异,成穗率显著高于CK,与CK相比3种胁迫下成穗率分别提高了22.83%、32.50%、13.20%;轻度和中度胁迫下产量与CK相比分别增加2.73%、6.08%。滴灌水稻分蘖期水分调控时应考虑利用干旱胁迫的补偿效应,于分蘖...     

关键生育期不同灌溉量对甜高粱产量、 品质及水分利用效率的影响

在甘肃河西走廊荒漠绿洲区甜高粱总灌水量不变的前提下,以每次灌水量相同为对照,设拔节期~孕穗期增加20%灌水量和开花期~成熟期减少20%灌水量、拔节期~孕穗期增加40%灌水量和开花期~成熟期减少40%灌水量两个处理,研究关键生育期不同灌溉处理对甜高粱生长特性、生物产量、品质和水分利用效率的影响。结果表明：拔节期~孕穗期增加灌水量和开花期~成熟期减少灌水量,甜高粱的株高和茎秆直径均有所升高,且茎秆直径显著提高;同时也显著提高了甜高粱的茎秆和地上生物产量,且拔节期~孕穗期每次灌水1 050 m³·hm^-2和开花期~成熟期每次灌水450 m³·hm^-2（拔节期~孕穗期增加40%,开花期~成熟期减少40%灌水量）处理下最高,分别为72.89 t·hm^-2和89.04 t·hm^-2。 甜高粱的糖分产量和乙醇产量也有所提高,拔节期~孕穗期每次灌水1 050 m³·hm^-2和开花期~成熟期每次灌水450 m³·hm^-2处理下也最高,其糖分产量为12.47 t·hm^-2,乙醇产量为6 842.47 L·hm^-2;水分利用效率在拔节期~孕穗期增加灌水量和开花期~成熟期减少灌水量处理下也显著提高。这说明在总灌水量不变的情况下,拔节期~孕穗期增大灌溉量40%,开花期~成熟期减少灌溉量40%有利于甜高粱生物产量和品质的提高,同时也实现了水分的高效利用。