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。     

长江中下游地区一季稻高温热害风险评估与区划

为探究1961-2013年长江中下游地区一季稻高温热害风险分布,根据一季稻抽穗开花期高温热害等级指标,统计逐站逐年各强度高温热害发生频次,利用Arc GIS分析高温热害空间分布,采用Morlet小波分析高温热害周期规律;设定抽穗开花期有无高温热害2种天气方案,使用ORYZA2000模型提取灾损率,进而根据灾害风险评估模型完成风险区划。结果表明:一季稻抽穗开花期高温热害分布面积为轻度中度重度,轻度、中度、重度高温热害分布面积最大省份均为湖北省;年际尺度28年为1961-2013年一季稻抽穗开花期高温热害频次的第一主周期。高温热害灾损率高值区为江苏中西部、浙江中部、安徽东南部、湖南西南部。高温热害风险高值区为湖北中南部及东北部、安徽中西部、湖南中北部。高温热害及其灾损率的空间分布不完全一致。     

江西一季稻花期高温热害发生规律及其对产量的影响

花期高温热害已成为水稻生产中的一个突出问题。利用江西省18个农业气象观测站近35年(1981—2015年)7月11日至8月10日的气温观测数据,并基于江西省种子管理局2004—2015年一季稻的区域试验资料,研究江西一季稻花期高温热害发生规律及其对产量构成因素的影响。结果表明,近35年来日平均气温和最高气温距平呈现一定的变化规律,其中1981—1992年高低温年交替出现,1993—2002年低温年居多,而2003—2015年高温年居多。近35年(除1997年)来每年均有高温热害发生,平均3.94次。2003年以后高温热害的发生次数和高温持续天数呈增加趋势。7月中旬至8月上旬的日平均气温、最高气温和高温热害天数与结实率相关明显,结实率可作为一季稻花期高温热害鉴定的一个有效指标。     

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。     

柳州市早稻高温热害的时空分布规律

分析柳州市高温热害的发生规律及其与水稻产量波动的关系,为合理安排水稻生产和防御高温热害提供科学参考。利用柳州市8个气象观测站1960—2014年的气象资料,分析高温热害发生频次的时空分布规律。同时,结合柳城县、鹿寨县2003—2016年的早稻统计产量资料,分析高温热害对早稻产量的影响。结果表明,高温热害年际发生规律主要由1960—1980年和1981—2009年两个时段构成,两个时段内都表现先减后增的变化趋势,且轻、中、重和总高温热害频次主要存在着一个1～4年尺度周期变化,集中发生在1980年。研究区高温热害南多北少,但总体频次和强度不大,其中以2010年对柳州市南部早稻产量影响最为明显。     

安徽省夏季高温发生规律及对一季稻生长的影响

[目的]通过历史气象资料分析,揭示安徽省夏季高温发生规律及对一季稻生长的影响,为水稻高温热害的防御提供科学依据。[方法]以气象地面观测资料、农作物发育期观测资料及产量结构资料为基本数据源,分析安徽省近50年来夏季高温发生规律及分布特征。针对典型年夏季高温发生特点,结合一季稻所处发育期的温度适宜指标和高温危害指标,简要分析安徽夏季高温热害对一季稻水稻生长发育的危害和对产量的影响。[结果]安徽省高温热害持续的时间与出现频次都是沿江高于江淮之间,江淮之间高于沿淮。安徽夏季高温发生时段主要集中在7月中旬至8月上旬。水稻抽穗扬花期遇到高温热害,可导致空壳率、秕谷率增加,千粒重下降。[结论]安徽省江淮地区高温热害的主要发生时段与一季稻抽穗扬花期基本吻合,可通过推迟栽插期来避免一季稻遭受高温热害。     

基于Logistic模型的天长市一季稻高温热害变化特征分析

以天长市一季稻种植区为研究对象,利用一季稻生育期资料、产量资料、气象资料,开展基于Logistic模型的一季稻生育期高温热害特征分析及其对产量的影响研究,在此基础上预估未来高温减产趋势。结果表明,每年7月中旬至8月上旬是天长市一季稻种植区高温天气最集中时段,高温出现频率超过15%;≥3 d的持续性高温事件、高温热害指数、危害热积温均呈现出南多(高)北少(低)的分布特征,天长市南部乡镇年均高温热害指数为0.09~0.14,其他乡镇普遍不足0.09。构建一季稻高温减产评估模型,模拟减产与对应年实际减产具有较好的相关性。相关结果可为水稻高温热害监测预警和影响评估提供参考。     

长江中下游地区近32年水稻高温热害分布规律

根据长江中下游共41个站点1980—2011年5—10月天气资料以及水稻产量资料,采用年rc Gis绘制各个省份高温热害等级图,分析长江中下游地区近32年水稻高温热害的时空分布规律。结果表明:长江中下游地区高温热害分布呈现南多北少、东多西少的趋势,江西北部、浙江南部和湖南中部较为严重。各省份极端温度变化幅度较大,水稻产量与温度变化基本呈反比。     

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。     

广西水稻优势产区早稻抽穗影响期高温时空分布及热害情况

利用1970～2018年广西9个站点(水稻优势产区所在地)的早稻观测数据和气象观测数据,进行统计分析、db小波和Morlet小波分析。抽穗影响期出现的高温天气发生频次在2～10次/a,并在20世纪70年代初至80年代末先呈增加趋势,而后90年代初至90年代末呈下降趋势,20世纪初至2018年再现反弹的趋势。80年代初出现了最明显的全区性高温天气过程,各站点普遍都受到影响。对广西9个站点而言,受高温热害频率总体呈东高、南北低的分布特征,高值区位于桂东部地区,发生频率在60%以上;低值区位于南部和北部地区,发生频率<50%,且最低值为南部地区。极端高温天气出现了22 d和42 d的周期震荡,经历2个明显的阶段变化。     

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。     

广西水稻优势产区早稻抽穗影响期高温时空分布及热害情况

利用1970～2018年广西9个站点(水稻优势产区所在地)的早稻观测数据和气象观测数据,进行统计分析、db小波和Morlet小波分析。抽穗影响期出现的高温天气发生频次在2～10次/a,并在20世纪70年代初至80年代末先呈增加趋势,而后90年代初至90年代末呈下降趋势,20世纪初至2018年再现反弹的趋势。80年代初出现了最明显的全区性高温天气过程,各站点普遍都受到影响。对广西9个站点而言,受高温热害频率总体呈东高、南北低的分布特征,高值区位于桂东部地区,发生频率在60%以上;低值区位于南部和北部地区,发生频率50%,且最低值为南部地区。极端高温天气出现了22 d和42 d的周期震荡,经历2个明显的阶段变化。     

单季杂交水稻抽穗开花期高温危害指标的研究

<正> 一、引言杂交水稻是我国农业方面的一项重大发明,它为大幅度提高水稻产量开辟了新途径.由于我省淮河以南除高山地区外,双季稻生长所需的总热量条件是可以满足中.我省自1976年开始试种杂交水稻以来,杂交水稻面积逐年扩大,就单季杂交水稻而言,1984年已达425.8万亩,平均单产为991.9斤,如滁县等地典型田块单产超1200斤的屡见不鲜.但是我省气候对杂交水稻的生长发育,除早稻易受春季低温和晚稻易受秋季低温危害外,单季杂交水稻     

海南早稻抽穗乳熟期高温热害对结实率的影响

在全球变暖的气候背景下,利用海南省2005—2016年早稻农业气象观测资料、气象资料,计算热害积温和热害时数,与早稻结实率进行统计分析,探究高温热害规律及其对海南早稻结实率的影响程度。结果表明,确定35℃为海南早稻高温热害积温的界限温度最合适,36℃为海南早稻高温热害时数界限温度最合适;海南早稻抽穗乳熟期热害积温和热害时数对结实率的影响规律均可由一元二次函数来拟合,相关系数分别为0.61和0.60,且结实率随着热害积温和热害时数的增加而降低。     

水稻抽穗开花期耐热性研究进展

高温是影响我国长江流域夏季中稻生产的一个重要因素,直接威胁着我国的粮食安全。本文概述了抽穗开花期高温对水稻花器官、产量、品质、生理生化等的影响,综述了水稻抽穗开花期耐热性的遗传基础和相关基因研究取得的进展,并对未来水稻耐热性的研究工作提出了一些建议。     

陕西猕猴桃主产区夏季高温热害时空分布规律研究

通过对陕西猕猴桃种植区1960-2010年6~8月日最高气温≥35℃日数的统计,(1)用滑动t检验对代表站周至6月、7月、8月的日最高气温≥35℃日数进行年代际和突变性分析,结果表明20世纪90年代中期至21世纪00年代中期夏季高温日数出现大幅度增加,滑动t检验值进入上升通道。(2)应用线性倾向率来分析日最高气温≥35℃日数的变化趋势,并利用GIS技术对果区日最高气温≥35℃日数变化趋势进行空间分析,结果表明6月秦岭北麓中部和西部果区高温天数有每10 a增加0.5~0.9 d的趋势,而陕南汉中地区、大巴山区、商洛东部地区及秦岭北麓东部果区高温危害有每10 a减少0.07~0.4 d的发展趋势。7月陕南西部高温危害有增加的趋势,而陕南东部和南部呈减少趋势,8月研究区内大部分地区高温日数有明显减少趋势。(3)采用克里格方法对各县的日最高气温≥35℃日数进行空间插值,模拟空间分布,从6月、7月≥35℃高温日数空间分布来看,高温主要危害秦岭北麓东部果区的渭南、华县、潼关以及兰田、长安、户县三地的北部,高温出现日数在11~18 d之间,8月高温主要危害安康中部、旬阳中部、紫阳北部、镇巴南部,高温出现日数4.7~6.4 d。     

安徽省江淮地区水稻高温热害发生规律及其对产量结构的影响

以安徽省江淮地区14个气象观测站1961—2013年逐日平均气温、日最高气温气象数据为基础,采用线性趋势法,分析了江淮地区高温热害发生次数和日数、时间分布、极端最高气温等变化特征,并分析高温热害发生日数对水稻结实率、千粒重的影响。结果表明,近53年安徽省江淮地区水稻高温热害发生次数、日数均无明显变化趋势;水稻高温热害开始时间主要在7月中下旬,结束时间主要在8月上中旬;极端最高气温呈显著上升趋势(P0.05),增幅为0.15℃/10 a;高温热害日数与水稻结实率、千粒重呈显著负相关关系,高温热害对水稻结实率的影响大于对千粒重的影响。     

贵州省水稻抽穗灌浆期低温冷害和高温热害时空变化

利用贵州省1961—2017年逐日气温观测资料,分析了气候变化背景下贵州省水稻抽穗灌浆期低温冷害和高温热害时空变化特征。结果表明:57 a间,水稻低温冷害发生频次和站次比分别呈现下降和增加趋势。发生频率空间格局基本呈现中西部较高,东部较低的特点。低温冷害变化存在2个时间尺度周期震荡,21 a是变化主周期。高温热害发生频次和站次比均呈现增加趋势。全省东部是高温热害发生频率高值区。高温热害变化存在2个时间尺度周期震荡,10 a是变化主周期。     

水稻抽穗开花期耐冷性鉴定方法

绪言在水稻抽穗开花期,关于低温与不育,寺尾等(1940)指出:开花机能越是成熟的颖花对低温敏感性越高,受精以后既使遭受低温也可能结实,雄蕊比雌蕊更易受由抽穗开花期的低温造成的障碍。近滕等(1941)认为抽穗开花期如果遇低温寡照就容易发生不育.SATAKE et al.(1983)推断开