不同灌溉方式对水稻生育及产量的影响

试验设A(浅湿干)、B(浅水)、C(浅深浅)三个不同灌溉方式处理,进行了处理间需水量、叶面蒸腾、棵间蒸发、渗透量的测定和生育期及生物学特性、分蘖消长、叶面积指数、干物质积累以及产量米质构成因素等的调查,研究了不同灌溉方式对水稻生育及产量的影响。结果表明：①处理间的需水量动态除叶面蒸腾出现A(浅湿干210.0mm)＞B(浅水204.5mm)＞C(浅深浅200.7mm)差异不明显的变化趋势外,需水量、棵间蒸发、田间渗漏、灌溉量均呈现 A(浅湿干)＜B(浅水)＜C(浅深浅)趋势,说明种植水稻在进一步节水上有很大的潜力;②处理间的生育期及积温有随田间灌水量的增加而略有延长的趋势,株高有随之增高的明显趋势,抗倒、抗病性为A(浅湿干)＞B(浅水)＞C(浅深浅);③处理间分蘖消长基本相同,叶面积指数和干物质积累均呈A (浅湿干)＞B(浅水)＞C(浅深浅)的趋势;④处理间的产量构成因素只有结实率和千粒重有差异,并均呈A (浅湿干)＞B(浅水)＞C(浅深浅)趋势。同时,碾米品质的各项指标有A处理(浅湿干)＞B处理(浅水)＞ C处理(浅深浅)的趋势,而直链淀粉、胶稠度、蛋白质和味度值等指标则未表现出规律性变化趋势;⑤处理A(浅湿干)由于田面“水层期”较少,能明显减少棵间蒸发和渗漏,有较明显的节水效应和增产效应,并且米质不受大的影响,是最佳的高产节水灌溉方式。     

孕穗期低温灌溉对水稻剑叶和颖花生理特征的影响

为探究孕穗期持续低温对水稻的伤害机理,利用Y两优957、天优华占、Y两优1号和中早39这4个生产上大面积推广的水稻品种,分别在其幼穗分化Ⅴ期进行17.5℃、10 d的低温冷水灌溉处理。处理结束当天利用SPAD502测定剑叶SPAD值、利用酶联免疫吸附试验测定剑叶与颖花的抗氧化系统和渗透调节系统等生理生化指标、液相色谱串联质谱法测定ABA含量。结果表明,孕穗期低温胁迫降低了水稻的结实率与花粉育性,但不同品种的降幅有差异,分析认为结实率下降的重要原因之一是花粉育性下降。孕穗期低温胁迫后剑叶SPAD值降低,且不同品种表现有差异。根据结实率的结果,Y两优957和天优华占可作为低温耐受品种,Y两优1号和中早39可作为低温敏感品种。低温处理后,低温耐受品种剑叶SOD、POD、CAT活性升高,颖花SOD活性降低;低温敏感品种剑叶SOD、POD活性降低,颖花SOD活性升高,与低温耐受品种相反。低温耐受品种低温处理后渗透调节物质在剑叶中大多高于对照,颖花中则均低于对照;低温敏感品种则呈现较为相反的趋势。低温处理后无论材料是否耐受低温,其颖花中ABA含量均显著高于对照组。颖花与剑叶在抗氧化系统的SOD活性...     

节水灌溉与常规灌溉对旱直播水稻叶片生理特性、产量及品质的影响

为研究不同灌溉方式对直播稻产量和品质的影响。以3个水稻品种为试验材料,在大田旱直播栽培模式下,设置常规灌溉和节水灌溉2种灌溉方式,分析测定直播稻的叶片光合、稻谷产量和品质等指标。结果表明,相对于常规灌溉,节水灌溉处理剑叶叶绿素含量和叶片含水率分别下降3.66%和4.37%,灌浆中后期剑叶光合速率和水稻产量分别提高5.78%和5.69%。对稻米品质的影响因不同品种表现不同,对于‘新稻567’和‘新稻568’两品种,节水灌溉处理稻米加工和食味品质分别下降了6.21%和3.84%,垩白粒率和垩白度分别增加了18.9%和5.37%;对于‘新科稻31’,节水灌溉处理稻米的加工品质提高了3.4%,垩白粒率和垩白度分别下降了19.59%和27.84%。相关分析表明,叶片含水率与光合速率呈正相关,产量和品质与光合速率的关系因不同灌浆时段而异。提高灌浆中后期光合速率,可以提高水稻产量和稻米的加工品质,但稻米外观和食味品质有所下降。综上表明,通过节水灌溉可以提高水稻产量,但在米质调控上因品种而异。因种设定不同的土壤水势灌溉标准,对发展节水型直播稻生产和提高稻田水分利用效率具有重要意义。     

节水灌溉对三江平原寒地水稻生理生态需水和产量的影响

通过田间试验研究了不同灌溉处理下三江平原寒地水稻生理生态需水变化特征.试验在三江平原沼泽湿地生态试验站农田综合试验场进行.采用非称重式蒸渗仪(有底无底测坑)和小型蒸渗仪对间歇灌溉(IT)、湿润灌溉(MT)和淹灌(csF)条件下的稻田蒸散量、渗漏量和棵间蒸发量进行了测定.结果表明:间歇灌溉、湿润灌溉条件下的水稻蒸腾量与淹...     

不同灌溉方式对双季稻植株生理特性和干物质积累及产量的影响

灌溉方式是影响水稻植株生长和产量重要的农艺措施,为探明双季稻区不同灌溉方式对水稻植株理化和生特学特性及产量的影响,系统比较研究了间歇灌溉(Ⅱ)、湿润灌溉(WI)和节水灌溉(WSI)3种灌溉方式条件下早稻和晚稻植株生理生化特性、干物质积累及产量的变化。结果表明,早稻和晚稻生育期,各灌溉方式处理水稻植株的分蘖数量大小顺序均表现为ⅡWIWSI;植株叶面积指数大小顺序均为WIⅡWSI;Ⅱ和WI条件下,植株叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性提高;叶片净光合速率(Pn)大小顺序均为WIⅡWSI。早稻和晚稻各处理植株的根系、茎、穗干质量大小顺序均为ⅡWIWSI,叶干质量均为WIⅡWSI;各处理间水稻植株的穗干质量均无显著性差异。早稻和晚稻植株Ⅱ处理的有效穗数均最高,均显著高于WI和WSI处理。穗粒数、结实率和千粒质量在各处理间均无显著差异。早稻和晚稻产量均以Ⅱ处理产量为最高,2个年份早稻产量分别比WI和WSI处理增加107.9,461.7 kg/hm~2和98.8,422.2 kg/hm~2,晚稻分别比WI和WSI处理增加250.1,683.6 kg/hm~2和220.3,661.8 kg/hm~2,其大小顺序均表现ⅡWIWSI。在稻田不同水分管理中,可采取间歇灌溉的方式有利于提高水稻植株叶片保护性酶活性、增加植株干物质积累,改善产量构成因素,从而获得较高的水稻产量。     

干湿交替灌溉对水稻产量与水分利用效率的影响

本研究旨在阐明干湿交替灌溉影响水稻产量的生理机制。大田种植3个当地高产水稻品种武运粳24 (粳稻)、扬两优6号(两系杂交籼稻)与甬优2640 (三系籼/粳杂交粳稻)。自移栽后7 d设置：常规灌溉(CI,保持水层)和干湿交替灌溉(AWD),观察这2种灌溉模式对水稻根系与地上部生长发育的影响。结果表明,与CI相比,AWD可以显著提高水稻产量与水分利用效率,3个供试品种产量分别提高了5.34%、5.85%和6.62%,水分利用效率分别提高了28.9%、25.3%和27.6%。产量与水分利用效率的提高主要得益于水稻根系和地上部植株的生理功能的改善,表现出灌浆期较高的根系氧化力、根系伤流液强度、根系与叶片中玉米素与玉米素核苷的含量、剑叶净光合速率、籽粒中较高的蔗糖合酶、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶和淀粉合酶活性、较大的深层(10~20 cm)根系、较高的分蘖成穗率与叶面积指数。     

干湿交替灌溉对水稻产量、品质和土壤生物学性状的影响

干湿交替灌溉是一项重要的水稻高产节水栽培技术。干湿交替改变了稻田土壤水分状况,从而会引起稻田土壤理化和生物学性状的改变,并直接或间接影响水稻的生长发育和产量形成。综述干湿交替灌溉对水稻产量、品质以及稻田土壤呼吸、土壤酶活性和微生物等生物学性状的影响,并提出未来干湿交替灌溉条件下稻田土壤生物学性状的研究重点,以期为水稻高产节水栽培和稻田土壤的定向调控提供理论依据。     

黄河水灌溉对水稻根系生长发育的影响

采用盆栽试验，研究比较了黄河水和地下井水灌溉对水稻根系等生长发育的影响。结果表明，黄河水种稻能明显提高根系活力，增加中、上部土层的根数和根重，促进根系生长。此外，对不同灌溉用水的植株地上部性状及黄河水质等也作了初步分析。     

免耕半固态直播对水稻剑叶生理特性的影响

为探究免耕半固态播种模式对水稻剑叶生理及光合特性的影响。通过设计翻耕半固态直播(FZ)、免耕半固态直播(MZ)、水稻插秧(YZ)和传统撒直播(CK)的田间对比试验,研究了不同栽培模式下水稻剑叶生理和光合特性的特征。与CK处理相比,2016年早稻中早39、湘早籼45号FZ、MZ处理的剑叶SPAD值在乳熟期-成熟期显著高于CK处理,2017中早39的FZ、MZ、YZ处理较CK处理早稻与晚稻增幅分别为0.85%～15.41%,1.60%～13.04%,且在齐穗+28 d和齐穗+35 d均达到显著性差异。FZ、MZ和YZ较CK处理水稻剑叶POD和SOD活性在齐穗后均呈增加趋势,而MDA呈降低趋势,其中中早39各时期MDA含量的均值平均降幅分别为13.35%,9.35%,12.49%,9.43%,9.53%和7.12%,湘早籼45降幅分别为10.22%,7.75%,10.01%,6.72%,8.44%和6.01%。FZ、MZ和YZ处理水稻剑叶可溶性糖含量在齐穗+14 d-齐穗+35 d均显著高于CK。2017年晚稻,2个品种的FZ、MZ、YZ处理的蒸腾速率在齐穗+25 d显著高于CK,净光合速率在抽穗期和抽穗后10 d均显著高于CK,分别高出10.56%,11.13%,10.29%和12.40%,14.46%,15.65%。水稻半固态直播和插秧的种植方式能够提高剑叶SPAD值和叶绿素含量,进而有利于提高剑叶光合能力,为水稻齐穗后干物质和有机物质等的积累奠定基础,进而利于水稻产量的提高。     

施氮量和灌溉方式的交互作用对水稻产量和品质影响

本研究旨在探讨氮肥和灌溉方式对水稻产量和品质的的影响及其互作效应, 这对指导水稻高产、优质和高效栽培有重要意义。将两优培九(籼稻)和扬粳4038 (粳稻)种植于土培池, 设置常规灌溉(CI)、轻干湿交替灌溉(WMD)和重干湿交替灌溉(WSD) 3种灌溉方式及0氮(0N, 0 kg hm^-2)、中氮(MN, 240 kg hm^-2)和高氮(HN, 360 kg hm^-2) 3种氮素水平, 观察其对产量和稻米品质的影响。结果表明, 在中氮和高氮水平下, 产量、稻米的整精米率、外观品质和崩解值, 以轻干湿交替灌溉显著高于或优于常规灌溉。在中氮水平下, 重干湿交替灌溉的产量和稻米品质显著低于或劣于常规灌溉; 在高氮水平下, 重干湿交替灌溉的产量高于常规灌溉, 稻米品质在这两种灌溉方式间差异不显著。轻干湿交替灌溉显著提高了灌浆期剑叶光合速率、籽粒中ATP酶活性及根系中吲哚-3-乙酸、玉米素+玉米素核苷和脱落酸含量。说明灌溉方式和氮肥对产量和稻米品质具明显互作效应。在轻干湿交替灌溉和中氮水平下根系、叶片和籽粒生理活性增强是水稻产量提高和稻米品质改善的重要生理原因。     

结实期土壤水分和灌溉方式对水稻产量与品质的影响及其生理原因

以水稻品种武育粳3号(粳稻)和扬稻6号(籼稻)为材料, 研究了结实期土壤水分和灌溉方式对产量、米质、籽粒中淀粉合成关键酶活性和内源乙烯释放速率的影响及它们之间的关系。结果表明, 与WW(保持水层, well-watered)或CI(常规灌溉, conventional irrigation)相比, 土壤轻度落干(MD, moderate soil-drying, 土壤水势保持在–10 ~ –30 kPa)和轻干湿交替灌溉(W-MD, alternate wetting and moderate-drying irrigation, 土壤落干至土水势为–25 kPa时复水)显著提高了千粒重、稻米的最高黏度和崩解值, 显著降低了垩白度和消减值; 土壤干旱(SD, severe soil-drying, 土壤水势保持在– 40~ – 60 kPa)和重干湿交替灌溉(W-SD, alternate wetting and severe-drying irrigation, 土壤落干至土水势为– 50 kPa时复水)则使稻米品质变劣。MD和W-MD处理显著降低了籽粒乙烯释放速率, 增加了灌浆中后期籽粒中蔗糖合酶(SuS)、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGP)、淀粉合酶(StS)和淀粉分支酶(SBE)活性, SD和W-SD处理则提高了籽粒内源乙烯释放速率, 降低了上述各酶的活性。说明结实期土壤轻度落干或轻干－湿交替灌溉可以改善稻米品质, 籽粒SuS、AGP、StS和SBE活性的增强和内源乙烯水平的降低是稻米品质改善的重要生理原因。     

土壤水分对水稻产量与生理特性的影响

研究土壤水分状况对水稻生长与生理的影响,是确定合理灌溉的基础。在60年代,我国余叔文、倪文、崔澂和崔继林等曾在这方面做了大量工作。此后,我国有关水稻水分生理生态的研究报道甚少。70年代以来,国际水稻所的 K.T.Ingram、日本的小叶田等在抗旱品种的选育及其形态生理指标等方面进行了研究,但由于选取材料和试验条件不同,结论不尽一致。目前我国现用品种 (组合) 的株型和生育特点较60年代所用品种已有很大的变化,现用品种对土壤水分反应如何?其间有何差异?值得研究。特别是近年来由于“旱改水”的扩大以及工业用水剧增,使水稻生产的需水供水矛盾十分突出,因受旱而造成的水稻欠收已成     

栽插密度对水稻产量及品质的影响

试验结果表明,适宜的栽插密度有利于产量和稻米品质的提高。栽插密度主要通过水稻的群体结构来影响产量,对其品质的影响,以垩白米粒率、垩白度、直链淀粉含量、整精米率及蛋白质含量等影响较大,在试验范围内(7.5￣25.5万丛/hm2),栽插密度与垩白米粒率、垩白度、直链淀粉含量呈显著线性负相关;与整精米率呈倒二次曲线分布关系;与蛋白质含量接近线性正相关。从优质高产兼顾的角度考虑,在浙江地区的生态条件下,单季杂交籼稻的栽插密度以16.5￣21.0万丛/hm2为宜。     

土壤通气性对马铃薯产量的影响及其生理机制

选用克新10号和克新11号马铃薯品种为材料，研究了土壤通气性对马铃薯某些生理特性和块茎产量形成的影响。结果证明，改善土壤通气性，可以增加功能叶片ATP含量，提高功能叶片ATP酶活性；增加块茎中ATP含量和脱落酸（ABA）含量,提高块茎中ATP酶活性。促进14C同化物由叶片向块茎的运输和分配，提高干物质在块茎中的分配率；极     

节水灌溉对水稻抗逆生理性状的影响

通过防雨篷池栽试验,以土水势为灌水下限控制指标,重点研究了不同节水灌溉条件下水稻结实期时丙二醛（MDA）含量、细胞质膜透性、渗透调节物质等生理形状指标相对值变化规律。研究结果表明,在适宜土壤水分胁迫下,即土水势高于-30kPa,丙二醛（MDA）含量、细胞质膜透性、可溶性糖含量和游离氨基酸含量相对值有所升高,当土壤水分低于灌溉下限复水至土壤饱和时,有所恢复,随着生育时期延长,变化趋势平稳,这说明叶片本身存在一定对干旱胁迫适应与调节能力。当水势低于-30kPa时,丙二醛（MDA）含量、细胞质膜透性、可溶性糖含量和游离氨基酸含量相对值显著升高,抗旱性强品种的丙二醛（MDA）含量、细胞质膜透性增加或升高幅度小,抗旱性强品种可溶性糖含量和游离氨基酸含量升高幅度大。花后16天,细胞质膜透性、可溶性糖含量和游离氨基酸含量相对值降低。     

干湿交替灌溉与硝化抑制剂对水稻产量及土壤性状的影响

探明干湿交替灌溉与硝化抑制剂对水稻产量以及土壤性状的影响,以期为水稻高效栽培提供理论依据和技术参考。采取干湿交替灌溉方式,以“金香玉1号”和“扬稻6号”为试验材料,设置4个处理,分别为尿素（CK）、尿素+双氰胺（DCD）、尿素+3,4-二甲基吡唑磷酸盐（DMPP）、尿素+DCD+DMPP。DCD和DMPP为硝化抑制剂。结果表明,在相同灌溉方式下,与CK处理相比,硝化抑制剂的添加有利于获得较高的产量,提高了穗粒数和结实率。与CK处理相比,添加DCD、DMPP以及DCD与DMPP配施,均提高了水稻生育时期的土壤脲酶和蔗糖酶活性,降低了水稻生育时期土壤硝酸还原酶活性。另外,各硝化抑制剂处理均显著提高了水稻生育时期土壤铵态氮含量,降低了硝态氮含量,在此基础上增加了土壤有效态氮含量。其中DMPP抑制效果优于DCD,且2种抑制剂同时配施作用效果优于其单独施用。在干湿交替灌溉方式下,硝化抑制剂处理在水稻关键生育期有利于产生较高土壤养分,能进一步增加水稻产量。     

分蘖和乳熟期控制灌溉对水稻生长和产量的影响

为了合理的制定水稻控灌灌溉制度,开展了单生育期内水分控制灌溉对水稻生长影响的试验研究。在水稻分蘖(FN)和乳熟期(RS)分别以土壤饱和含水量的80%(FN1,RS1)和90%(FN2,RS2)作为灌溉下限进行控制灌溉。结果表明：与常规浅湿灌溉相比,生育期水分控制灌溉可以减少该生育期内灌水次数和灌水量,控制灌溉停止后,分蘖期处理水稻需水出现补偿效应,乳熟期则不明显;控制灌溉不利于水稻株高生长,有利于增加每穗粒数和每穗实粒数,对千粒重影响不明显;控制灌溉节水效应显著,但同时减产作用也十分明显,FN1、FN2、RS1和RS2处理分别节水21.1%,16.2%,29.4%和18.1%,减产27.8%,26.8%,29.5%和19.2%;分蘖期控制灌溉减产作用大于节水作用,灌溉水利用效率(IWUE)显著下降,较对照处理降低8.5%~12.7%,乳熟期控制灌溉IWUE和对照差异不显著。因此,从生产角度来讲,当灌溉水水资源匮乏需要控制灌溉时,为了提高IWUE,宜在乳熟期适当控灌,而分蘖期不宜控制灌溉。     

水稻高产节水灌溉技术及其生理生态效应

水稻是我国最大的粮食作物,也是农业上第一用水大户。随着人口的增长、城镇和工业的发展、人民生活水平的提高和全球气候的变化,一方面需要不断增加单位面积产量和产品质量以满足人口增长和人民生活水平日益提高的需求,另一方面需要应对水资源日益短缺的严重问题。因此,研究水稻高产优质节水灌溉技术,对于保障我国粮食安全、提高人们的生活质量和节约水资源,均有十分重要的意义。本文介绍了水稻高产节水灌溉技术,分析了这些技术的生理生态效应,对当前和今后一段时间内水稻节水灌溉的研究提出了建议。