水稻间歇灌溉水分胁迫指数研究

 综合考虑间歇灌溉缺水期土壤水分含量变化与持续时间长短对水稻的胁迫作用，提出了水分胁迫指数（WSI）的定义(公式见影像原文)。 1989-1991年的试验结果：在水稻水分敏感期，WSI与水稻生育指标和产量相关密切，其相关系数较土壤含水量和土水势指标显著提高，可供生产和研究参照应用。     

水分胁迫对滨海盐碱地水稻发育的影响

采用盆栽与蒸渗仪对比栽培的方式,研究了水分胁迫对水稻生理生化指标及产量的影响。结果表明:胁迫使植株叶水势、蒸腾速率、叶绿素含量、光合速率均有所降低。主要影响表现在光合产物的减少,进而降低了水稻茎秆中淀粉的含量,提高了α-淀粉酶、β-淀粉酶的活性,加速了淀粉的水解,促进了贮藏碳水化合物的输出。分蘖期遭受水分胁迫使胁迫期水稻分蘖数显著减少,叶面积指数明显减小。拔节孕穗期遭受水分胁迫在单阶段胁迫中减产幅度最大,分蘖期、抽穗开花期紧随其后,分蘖、拔节孕穗期连续中度胁迫减产幅度超过任一时期。     

水分胁迫对水稻生长发育影响的研究

根据１５年的试验观测数据，分析了水稻在不同生育期遭受水分胁迫对其生长发育的影响，并提出了水稻水量生产函数，因此，本对指导水稻灌溉决策具有实际意义。     

水分胁迫对两系杂交稻籽粒充实的影响

以2个两系杂交稻为材料,设充分灌溉、适度水分胁迫和重度水分胁迫3种水分处理,研究大田和盆栽条件下抽穗后9 d至成熟期水分胁迫对水稻籽粒充实的影响。结果表明:植株趋向成熟的过程中,剑叶叶绿素含量和光合速率的下降速度,适度水分胁迫和重度水分胁迫处理比充分灌溉处理更快,表明水分亏缺可加速植株衰老。水分胁迫处理与充分灌溉处理相比,储藏性碳和14C固定的碳从茎秆向籽粒运转分别增加15％～20％和55％～67％;水分胁迫处理灌浆期缩短5～17 d,籽粒灌浆速率增加0.09～0.27 mg·(d·粒)-1。盆栽和大田试验的适度水分胁迫处理籽粒增产8.2％～10％,盆栽试验中重度水分胁迫处理导致籽粒减产。     

不同氮素水平下水分处理对北方粳稻蒸煮品质的影响

以不同类型水稻品种为材料,研究了中肥节水灌溉、高肥节水灌溉、高肥正常灌溉、中肥正常灌溉处理对粳稻蒸煮品质的影响。结果表明不同类型品种胶稠度不同:弯穗型品种>杂交稻>半直立穗型品种>直立穗型品种;施氮量对胶稠度的影响差异接近显著水平,水分对胶稠度的影响不显著,肥水之间存在耦合效应;氮肥对直链淀粉含量影响大于水分处理,中肥节水灌溉使直链淀粉含量升高,高肥节水灌溉可降低辽优3225、沈农8801及沈农8714直链淀粉含量,节水灌溉使弯穗品种粳稻的蒸煮品质变劣;肥水处理对碱消值没有影响。     

水分胁迫对水稻生长的影响

[目的]研究水分胁迫对水稻生长的影响。[方法]以水稻品种丰优一号为供试材料,采用不同铵硝营养配比作营养液,聚乙二醇(PEG-6000)模拟水分胁迫的方式,研究水稻叶片叶绿素含量、氮含量及株高。[结果]无论铵硝营养配比如何,正常水分条件下水稻叶绿素含量及氮含量都较水分胁迫及解除水分胁迫状态下的高,而水稻株高在水分胁迫条件下比正常水分条件下要高。[结论]不同配比的铵硝营养下水分胁迫对水稻叶片叶绿素含量、氮含量及株高有一定的影响,且影响不同。该研究为应对缺水现状,发展节水型水稻提供了基础资料。     

灌浆期水分胁迫对北方超级粳稻籽粒中内源激素含量的影响

采用盆栽人工控制水分的方法,研究了北方超级粳稻沈农265灌浆期水分胁迫对籽粒中4种内源激素(IAA,GA3,ZR和ABA)含量及干重的影响。结果表明,在灌浆的前期和中期,中度水分胁迫处理使IAA,GA3,ZR和ABA含量提高,且明显高于重度水分胁迫处理,较高水平的内源激素综合地调节了水稻的灌浆过程,在节水的同时使籽粒干重较正常灌溉增加1.3%。     

澳洲坚果花期水分胁迫效应的研究

花期的澳洲坚果植株经不同强度水分胁迫处理后 ,植株的花粉育性、SOD和POD活性、座果率以及叶绿素含量、总糖含量和淀粉含量等光合产物与对照之间存在显著性差异。在水分胁迫条件下 ,处理间的花粉育性、SOD和POD活性、座果率及光合产物随水分胁迫强度的加剧而下降 ,处于过饱和灌溉的处理也表现为下降。这是由于水分胁迫导致酶活性降低、光合产物减少、花粉萌发率低、花粉管生长速度慢 ,造成花期不遇、授粉受精不良、座果率低 ,最后造成产量降低的缘故。正常灌溉的“处理N” ,植株的综合效应达到最佳。该试验的 3个澳洲坚果品种的耐旱性是Kau >Pahala >O .C .。花期干旱季节进行 6 0 %田间持水量灌溉有利于澳洲坚果的授粉受精 ,提高座果率及产量     

水分胁迫条件下不同形态氮素营养对水稻叶片光合效率的调控机理研究

 【目的】研究不同形态氮素和水分胁迫耦合作用下水稻的光合生理特性。【方法】采用营养液培养及聚乙二醇（PEG，6000）模拟水分胁迫的方法，研究不同形态氮素营养和水分胁迫耦合作用下水稻叶片光合特性及1，5-二磷酸核酮糖羧化酶（Rubisco）含量的变化规律，分析羧化效率（CE）、全氮含量、可溶性蛋白与Rubisco含量之间的关系。【结果】在水分胁迫条件下，NH4+-N营养水稻新完全展开叶中Rubisco含量与非水分胁迫下的相比显著增加，单位Rubisco活性（CE/Rubisco含量）与非水分胁迫条件下相应供氮形态处理相比下降了13.3%；而NO3--N营养水稻的Rubisco含量则明显降低，单位Rubisco活性下降了23.0%。因此，水分胁迫对NH4+-N营养水稻单位Rubisco活性的抑制作用小于供NO3--N营养水稻；其次，水分胁迫提高了NH4+-N营养水稻新完全展开叶的全氮含量，而对NO3--N营养水稻则无明显影响；此外，水分胁迫虽然也明显增加了3种形态氮素营养条件下水稻新完全展开叶中可溶性蛋白的含量，但其对NH4+-N营养水稻的Rubisco含量占可溶性蛋白的比例无显著影响，而对NO3--N营养水稻则有显著的降低效应。【结论】水分胁迫对供NH4+-N营养水稻光合效率的抑制效应小于供NO3--N营养水稻。     

早期水分胁迫对水稻干物质积累和氮素吸收利用的影响

[目的]研究早期水分胁迫对水稻干物质积累和氮素吸收利用的影响。[方法]以一季中稻为试验材料,在大棚内开展了轻度水分胁迫(QX)和重度水分胁迫(ZX)对不同生育时期不同器官影响的盆栽试验。[结果]2种水分胁迫处理均明显抑制了水稻不同时期的干物质量。分蘖期,CK组根、茎、叶干物质相对QX和ZX处理有不同程度(121.1%~211.2%)的增加。CK组穗重最大,为53.21 g/盆,其相对QX和ZX处理分别增加44.9%和43.3%,差异显著。相对CK而言,水分胁迫显著提高了ZX处理水稻茎秆和叶片的氮含量,但是由于水稻干物质量受到显著抑制,所以ZX处理的氮积累量显著低于CK组。[结论]前期的水分胁迫显著影响水稻产量和氮素吸收利用,田间管理措施要适时排水或灌溉,避免水分胁迫对水稻产量造成不可逆的影响。     

澳洲坚果花期水分胁迫效应的研究

花期的澳洲坚果植株经不同强度水分胁迫处理后,植株的花粉育性、SOD和 POD活性、座果率以及叶绿素含量、总糖含量和淀粉含量等光合产物与对照之间存在显著性差异.在水分胁迫条件下,处理间的花粉育性、S0D和POD活性、座果率及光合产物随水分胁迫强度的加剧而下降,处于过饱和灌溉的处理也表现为下降.这是由于水分胁迫导致酶活性降低、光合产物减少、花粉萌发率低、花粉管生长速度慢,造成花期不遇、授粉受精不良、座果率低,最后造成产量降低的缘故.正常灌溉的"处理N",植株的综合效应达到最佳.该试验的3个澳洲坚果品种的耐旱性是Kau＞Pahala＞0.C..花期干旱季节进行60%田间持水量灌溉有利于澳洲坚果的授粉受精,提高座果率及产量.     

不同生育时期水分胁迫对水稻产量及品质的影响

[目的]水分是制约水稻生长的重要因素之一,对水稻产量及品质产生重大影响,通过分析不同生育时期水分胁迫对水稻产量及品质的影响,为水稻生产节水灌溉技术提供理论指导.[方法]于2018—2019年在四川农业大学成都校区教学试验基地大棚进行盆栽试验,选用宜香优2115(杂交籼稻)、IR72(常规籼稻)、南粳9108(常规粳稻)3种不同类型水稻为材料,分别于孕穗期、开花期和灌浆期进行轻度(LD,-20 kPa)、中度(MD,-40 kPa)、重度(SD,-60 kPa)3种水分胁迫处理,以淹水灌溉作为对照(CK,0 kPa),采用土壤张力计监测土壤水势,各生育时期水分胁迫处理时间均为10 d;分析3个生育时期不同水分胁迫条件下,不同类型水稻产量、抗旱系数、抗旱指数及稻米品质等指标的变化.[结果]不同水稻品种在3个时期对水分胁迫的敏感程度由高到低依次为孕穗期、开花期、灌浆期;就产量而言,孕穗期不同程度水分胁迫均会导致水稻每穗实粒数和结实率下降而减产,宜香优2115、IR72和南粳9108在不同水分胁迫下的平均产量分别较对照减少25.5％,28.4％和15.8％,开花期轻度水分胁迫可促进千粒质量增加而增产,IR72和南粳9108分别较对照增产1.1％和7.3％,灌浆期轻度水分胁迫可促进每穗实粒数、千粒质量和结实率增加进而提高产量,宜香优2115、IR72和南粳9108分别较对照增产10.6％、7.3％和15.5％;就品质而言,孕穗期不同程度水分胁迫均会导致稻米加工品质、蒸煮食味品质降低,宜香优2115、IR72和南粳9108在不同水分胁迫下的平均整精米率分别较对照减少7.5％,7.5％和4.6％,开花期和灌浆期轻度水分胁迫可提高稻米精米率和整精米率、增加胶稠度,灌浆期轻度水分胁迫可降低稻米的消减值、提高最高黏度和崩解值,从而改善食味品质,宜香优2115、IR72和南粳9108的崩解值分别较对照增加29.5％,34.8％和18.2％.3个水稻品种对水分胁迫的敏感程度由高到低依次为IR72、宜香优2115、南粳9108.[结论]综合水稻产量和品质分析表明,开花期和灌浆期轻度水分胁迫有利于节水增产,提升稻米品质.     

水分胁迫对水稻结实期光合特性及叶片防御酶系统的影响

在干旱棚内分别在正常供水和水分胁迫条件下研究了水稻结实期叶片光合特性及防御酶活性。结果表明,结实期水分胁迫下,水稻叶面积减小,叶面积系数下降,光合速率随叶绿素含量和气孔导度的下降而下降,蒸腾速率下降,MDA含量升高。随土壤水分胁迫加剧和时间延长,叶绿素含量及剑叶光合速率、气孔导度降速快、幅度大。抽穗后0～14d随胁迫时间的延长叶片SOD、CAT和POD3种酶活性升高,抽穗14d后3种酶活性又迅速下降。试验表明,水分胁迫加剧了水稻叶片膜脂过氧化程度,使水稻结实期叶片生理功能迅速衰退,加速了水稻叶片的衰老速度。     

水分胁迫和不同形态氮素营养对苗期水稻光合特性的影响

采用营养液培养及聚乙二醇(PEG 6000)模拟水分胁迫的方法,研究不同形态氮素营养和水分胁迫耦合作用下水稻新完全展开叶的光合特性.结果表明:水分胁迫对供NH4+-N营养水稻的生物量、叶面积、净光合速率、气孔导度、细胞间隙CO2浓度、羧化效率均无显著影响,但显著抑制了供NO3--N营养水稻的上述指标.NH4+-N营养提高了水分胁迫下水稻叶片叶绿素a、叶绿素b的含量.水分胁迫并没有影响不同形态氮素营养下水稻的表观量子效率.     

水分胁迫和不同形态氮素营养对苗期水稻光合特性的影响

采用营养液培养及聚乙二醇(PEG 6000)模拟水分胁迫的方法,研究不同形态氮素营养和水分胁迫耦合作用下水稻新完全展开叶的光合特性.结果表明:水分胁迫对供NH4 -N营养水稻的生物量、叶面积、净光合速率、气孔导度、细胞间隙CO2浓度、羧化效率均无显著影响,但显著抑制了供NO3--N营养水稻的上述指标.NH4 -N营养提高了水分胁迫下水稻叶片叶绿素a、叶绿素b的含量.水分胁迫并没有影响不同形态氮素营养下水稻的表观量子效率.     

不同基质育秧条件下水稻秧苗对水分胁迫的响应

在盆栽条件下研究了营养土和有机基质两种育秧基质所育水稻秧苗对水分胁迫的响应。研究结果表明:在水分胁迫条件下,两种育秧方式所育水稻秧苗的植株生长受抑制,叶绿素含量及根系活力等生理指标低于非水分胁迫下的秧苗,有机基质育秧方式所育水稻秧苗降低的幅度低于营养土育秧方式所育水稻秧苗降低的幅度;而叶片相对电导率和丙二醛(MDA)的含量要高于非水分胁迫下的秧苗,且有机基质育秧秧苗增加的幅度低于营养土育秧秧苗增加的幅度。有机基质所育水稻秧苗比营养土所育水稻秧苗更能适应水分胁迫,表现出较好的抗旱性。     

半根及半根交替水分胁迫对苹果幼苗光合作用的影响

 【目的】模拟研究定位灌溉及分根区交替灌溉的‘嘎拉’苹果幼苗光合反应，探讨不同水分条件下叶片光合效率的气孔与非气孔限制作用。【方法】采用18% PEG 6000（w/v）模拟水分胁迫，研究了半根（HRS，模拟定位灌溉）、半根交替（AHRS，模拟分根区交替灌溉）及全根水分胁迫（WRS）下苹果光合参数、光合色素、超氧化物歧化酶（SOD）和丙二醛（MDA）含量的变化，及叶绿素荧光反应特点。【结果】水分胁迫条件下叶片光合速率、气孔导度与细胞间隙CO2浓度显著降低，叶温显著升高。HRS叶片MDA含量和SOD活性及叶绿素荧光反应与对照不存在显著差异；AHRS从交替后第2天起，叶片MDA含量显著高于对照，而Fv/Fo与Fv/Fm则显著低于对照；WRS在胁迫第5或6天后，叶绿素与类胡萝卜素含量、Fv/Fo和Fv/Fm、SOD酶活性显著降低，而MDA含量则显著增加。【结论】不同水分胁迫处理光合速率下降的原因存在差异：HRS主要由气孔限制所引起；AHRS既存在气孔限制，也存在非气孔因素限制；而WRS前期由气孔限制引起，随着胁迫时间延长，非气孔限制起着重要作用。     

氮素形态及水分胁迫对水稻根系生理特性的影响

采用室内营养液培养、聚乙二醇（PEG6000）模拟水分胁迫的方法,在3种供氮形态下（NO3^- -N、NH4^＋ -N和NO3^- -N与NH4^＋ -N等体积混合）,研究了在非水分胁迫及模拟水分胁迫（添加10％PEG,约相当于-0．15MPa）下,苗期水稻根系的生长状况、水分吸收状况及木质部汁液特性。结果表明,水分胁迫抑制了供NO3^- -N营养水稻根系的生长,而对供NH4^＋ -N水稻根系的生长没有影响;水分胁迫提高了NH4^＋ -N营养水稻木质部汁液pH值,并增加其渗透势。提示：水分胁迫条件下,NH4^＋ -N营养对根系生长及木质部汁液调节可能是氮素增强水稻抗旱性的原因之一。     

耕作方式和大田水分管理对水稻氮素吸收利用的影响

[目的]探讨不同耕作方式和大田水分管理模式对水稻氮素吸收利用、氮代谢酶活性和土壤氮素的影响,为优化水稻栽培技术提供参考.[方法]以水稻品种金优253和桂旱1号为材料,2008年早季和晚季采用湿润灌溉、交替灌溉、水层灌溉3种水分管理模式和免耕、常耕两种耕作方式进行田间试验,于拔节期、抽穗期和成熟期测定水稻氮素吸收和利用和各种生理指标.[结果]在相同耕作方式下,水层灌溉相对有利于提高早季水稻全氮积累量和氮素回收率,提高抽穗期早季水稻叶片GP转氨酶活性、拔节期和抽穗期晚季水稻叶片GS活性以及成熟期早晚季常耕水稻叶片GS活性.采用湿润灌溉处理相对有利于提高水稻叶片硝酸还原酶、成熟期水稻叶片GPT转氨酶活性以及水稻氮素稻谷生产效率、土壤碱解氮含量、晚季水稻氮素回收率,但降低晚季水稻产量.采用交替灌溉处理相对有利于提高拔节期早晚季水稻叶片GPT转氨酶活性、抽穗期晚季水稻叶片CP转氨酶活性及拔节期和抽穗期早季水稻叶片GS活性.在相同水分管理模式下,与常耕水稻相比,免耕利于提高交替灌溉处理水稻氮素积累量以及早、晚季土壤全氮和碱解氮含量.[结论]耕作方式和水分管理对水稻氮素吸收利用有重要的调控作用;免耕和节水互作条件下,有利于土壤供氮能力的提高,从而提高氮素利用率.     

水陆稻不同生育期干旱适应性研究

选用3个水稻品种和2个陆稻品种,在正常水分管理、分蘖期及抽穗期水分胁迫下调查产量及产量相关性状的变化来评价各个材料对水分胁迫的反应.结果表明:水稻和陆稻在不同生育期水分胁迫条件下都表现出不同程度的减产,但陆稻品种较水稻品种更能在水分胁迫条件下保持高产、稳产,说明通过水稻品种改良以提高水稻品种在水分胁迫条件下的高产性、稳产性是可能的.