水稻拔节孕穗期淹水对产量要素的影响

采用测桶移位受淹试验,研究了淹水条件下水稻拔节孕穗期生理性状与产量要素响应特征。结果表明,淹水深度占株高的2/4时,历时3、6d的处理略有增产,淹水深度占株高的3/4和没顶淹水是随淹水历时增加水稻减产程度加剧。拔节孕穗期淹水导致水稻结实率降低、穗长变短、秕粒数和植株干质量增加。根据淹水试验资料,建立水稻分蘖期淹水胁迫条件产量损失预测模型,综合指标模型:Ry=-0.000 8SSW+1.122 1(r2=0.937,P0.05),最为适用。水稻在拔节孕穗期的蓄滞雨洪深度上限为40~50cm,高于水稻常规灌溉的蓄水上限。     

水稻分蘖期淹水试验研究

据试验地区的气象、水文条件及水稻的受淹敏感特性,水稻分蘖期选择淹水深度和淹水历时为试验因素。淹水深度为占株高的2/4、4/4,淹水历时为3、6、9d。结果表明,水稻分蘖期淹水促进水稻分蘖,使得分蘖盛期提前。没顶淹水9d水稻株高增长加快,出水后株高高于对照组15cm左右。深度占株高的2/4的各个淹水历时的处理对产量影响不大,部分处理有增产的表现。以淹水历时6d减产10%为限,水稻在分蘖期的蓄雨深度上限为25~30cm,高于水稻常规灌溉的蓄水上限15cm;以此为据,利用安徽沿淮约200万hm2水稻收集暴雨资源,不仅缓解了下游地区的防洪压力,而且缓解过度排水带来的环境压力和减少抽排对能源的消耗。此外,试验取得水稻耐淹深度和耐淹历时等数据,对利用水稻田蓄滞暴雨参数的确定与排水系统运行管理有参考价值。     

分蘖期淹水胁迫对早稻生长发育及产量构成的影响

为了探明分蘖期不同淹水深度和淹水历时对早稻生长发育和产量形成的影响,于2018年4-7月,以陆两优996为试验材料采用盆栽模拟受淹的方法,开展了早稻分蘖期不同淹水深度和淹水历时的试验研究,设定CK(不受淹处理)、H1(20 cm)、H2(30 cm)、H3(40 cm)3种不同淹水深度和D1(1 d)、D3(3 d)、D5(5 d)、D7(7 d)4种不同淹水历时处理,每处理重复3次。结果显示,分蘖期受到淹水胁迫后会抑制早稻分蘖数的增长和促进株高的增长,且随着淹水深度和历时增加水稻分蘖增长受到抑制更严重,株高较对照间的差异会越显著;淹水胁迫对早稻剑叶SPAD值影响表现为受淹开始前1 d处理间差异均不显著,水稻受淹结束后剑叶中SPAD值会显著降低,等到受淹结束后7 d时,剑叶中SPAD值逐渐恢复到正常水平;早稻分蘖期受到淹水胁迫后地上部分干物质积累量会降低,随着淹水深度和淹水历时增加与CK间差异越显著,且不同部位中对穗部位干物质积累影响最大;在产量构成方面表现为早稻分蘖期受到淹水胁迫后有效穗数、结实率和实际产量的显著降低,与SFW(淹水累计深度)之间相关系数分别达到-0.914~(**)、-0.983~(**)和-0.942~(**)。受淹水胁迫影响最大的为实际产量,所有处理与CK间实际产量差异均达到显著水平(p0.05),并且随着淹水深度和历时增加与CK间差异越大,回归分析表明可以以SFW(淹水累计深度)为自变量构建早稻分蘖期淹水胁迫后实际产量预测模型。     

中稻灌浆期对淹水胁迫的响应及排水指标研究

为了定量揭示淹水胁迫对水稻的影响和科学评估灾损并在此基础上提出相应的排水指标,在中稻(丰两优香1号)灌浆期设计了不同淹深(株高的1/4、1/2、3/4和4/4高度)及不同淹水持续时间(3、6和9 d)交互试验,研究了稻株生长和代谢对淹水胁迫的响应。结果表明,中稻灌浆期受淹水胁迫后,株高、节间显著增长;剑叶中的MDA质量摩尔浓度和POD活性随着淹水时间和淹水深度的增加会逐步上升;剑叶中的SOD活性和根系中POD和SOD活性的变化趋势为:当淹水时间为3 d时,会随着淹水深度增加而升高,而达到6 d和9 d时会呈现先升高后降低的趋势;根系中的MDA表现较灵敏,在同一淹水时间下,其质量摩尔浓度均会随着淹水深度增加呈现先增高后降低的趋势。在产量构成方面主要表现为穗结实率显著下降,其次是千粒质量和实际产量降低,当受涝深度分别为1/4PH(株高的1/4)、1/2PH、3/4PH和4/4PH时,受涝时间达到3 d以上,水稻会分别减产10.73%、10.82%、22.23%和45.81%以上。若以水稻减产20%为排水指标,当中稻灌浆期受到株高的(灌浆期株高137 cm)1/4、1/2、3/4和4/4高度的涝水时,应分别在9.9、5.0、3.3和2.5 d内将田面涝水排到其田面正常蓄水深度。     

冬小麦不同生育期受涝对其生长和产量的影响

以当地小麦品种新原958为对象,在孕穗期和灌浆期分别进行1、3、5和7 d的淹水处理,并以当地常规灌溉处理为对照(CK)在测坑中进行受涝试验,观察和分析了涝害对冬小麦生长和产量的影响。结果表明,孕穗期和灌浆期淹水处理对小麦叶绿素、灌浆速率和产量有一定的抑制作用,且随着淹水历时的增加,抑制作用越明显。与CK相比,孕穗期淹水7 d(wb7)处理的叶绿素显著降低了16.64%,籽粒灌浆速率降低了95.02%,产量降低29.6%,千粒质量降低了6.15%;灌浆期淹水7 d(wg7)处理的产量较CK减产25.9%。孕穗期和灌浆期淹水处理都会造成小麦减产,尤其是孕穗期淹水处理。因此,在小麦生产的日常管理中,应及时采取排水措施,以免造成小麦减产。     

棉花不同生育期淹水历时对其生长状况和产量构成的影响

通过桶栽土培试验,分别在苗期(S)、蕾期(B)、花铃期(F)和吐絮期(T)进行淹水2、4、6、8、10 d的处理,淹水深度均为5 cm,并以全生育期不淹水为对照(CK),探索了黄淮地区夏季棉花不同生育期淹水历时对其生长状况和产量构成的影响。结果表明,在棉花苗期、蕾期和花铃期淹水6 d后,株高和叶面积开始显著小于CK(P0.05)。不同生育期淹水处理均会导致棉花株高、叶面积、果枝数、节数、铃数和单铃质量的下降,且淹水历时越长,下降幅度越大。淹水导致棉花减产最为严重的生育期为花铃期,其余依次为蕾期、苗期和吐絮期,4个生育期在淹水2~10 d条件下的平均减产率分别为28.0%、12.9%、7.3%和2.9%。在棉花苗期,当淹水不超过6 d时,如果排涝及时,其形态指标及产量构成均能在吐絮期恢复至与CK无显著差异水平。在棉花蕾期淹水关键期为4 d,而在花铃期即使淹水2 d也可导致其形态发育停滞,产量无法恢复至CK水平。     

基于涝水过程的水稻灌区受涝损失评估方法

提供了一种基于涝水过程的水稻受涝损失估算方法,将受涝淹水数据中第1天淹水深度和淹水历时数据代入水稻受涝减产率函数,得到第1天的水稻受涝减产率;根据受涝淹水过程数据,代入水稻受涝减产率增量函数,计算得到水稻逐日受涝减产率增量;将计算结果代入水稻受涝减产率累积叠加公式,计算水稻逐日受涝累积减产率.该方法基于淹水深度、淹水历时与水稻受涝减产率之间的函数关系,通过插值、增量叠加的一套计算流程,能够计算逐日水深变化条件下逐日水稻受涝累积减产率,进而得到一次变淹水深度过程下稻田受涝减产率的累积过程.减产率函数计算的产量损失与试验观测值的均方根误差均小于15％,其相关系数大于0.84,模型模拟效率超过0.71,模型模拟精度已达到乙等精度以上.该方法可应用于水稻种植区涝灾损失计算和评估,为水稻种植区灾后补救以及灾前预测提供了科学的计算方法.     

孕穗期高温与涝对水稻光合特性和产量的影响

[目的]探究孕穗期高温与涝胁迫对水稻光合特性和产量的影响.[方法]采用盆栽试验,设置3个胁迫处理,分别为涝胁迫(T1,15cm),高温胁迫(T2),高温x涝胁迫(T3,15cm),以浅水勤灌为对照(CK),分析了孕穗期高温与涝胁迫条件下水稻光合特性和产量变化.[结果]孕穗期胁迫结束后,T2处理相比CK降低了水稻的光合速...     

淹水胁迫对水稻植株抗氧化酶变化的影响

以秀水12号水稻为试验材料,采用盆栽移位受淹法,研究了水稻不同生育阶段淹水胁迫对植株抗氧化酶和过氧化物代谢产物的影响,明确水稻不同生育阶段的耐淹深度和历时.试验处理设置淹水阶段、淹水深度和淹水历时3个因素,每个因素设置3个水平.盆栽受淹时,将取田间原状土分层填充试验盆栽搬移到预先挖好的淹水槽内作受淹试验,水槽内水位保持预设高度;淹水结束后,恢复日常灌溉照薄露灌溉田间水分标准控制.结果表明,水稻植株体内抗氧化酶含量生育后期大于生育前期,适当的水分胁迫可以增加水稻植株体内抗氧化酶的含量.不同生育阶段水稻植株均表现出一定的抵抗淹水逆境能力,但耐淹能力和敏感程度有所差异,分蘖期最强、拔节期最敏感.分蘖期、拔节期和抽穗期水稻的耐淹深度和历时分别为株高的3/4,1/2,3/4和5,3,3 d.     

先旱后涝胁迫下水稻茎蘖及株高动态响应

为了解先旱后涝胁迫下水稻的茎蘖和株高生长动态,采用测坑试验方法研究先旱后涝胁迫对水稻分蘖数和株高的影响,根据分蘖变化拟合分析了水稻茎蘖消长动力学模型,根据株高动态变化拟合了Logistic增长模型.试验结果表明:先旱后涝胁迫过程在分蘖期和拔节孕穗期均不同程度地抑制水稻分蘖;水稻在分蘖期、拔节孕穗期及抽穗开花期受涝可促进株高增长,在分蘖期、拔节孕穗期及抽穗开花期受旱则抑制株高增长;茎蘖消长动力学模型较好地拟合了茎蘖消长的过程,具有实践意义;Logistic模型拟合株高动态变化拟合度也较高,且适用合理.研究结果可为合理制定灌溉方案和提高水稻产量提供依据.     

水分胁迫对寒区水稻生长特性及产量的影响

采用人工桶栽控水方法,研究了不同时期不同程度水分胁迫对水稻生长特性及产量的影响。由于2007年试验区气候异常,分蘖时期和灌浆乳熟期达到下限的次数比往年多,拔节孕穗期和抽穗开花期并未达到重度水分胁迫,从而导致分蘖时期水分胁迫对穗数、产量影响较大;而水稻比较敏感的拔节孕穗期和抽穗开花期由于生育期较往年短,没有达到水分胁迫所要求的下限,对水稻产量、株高、千粒重的影响并不是很大,在某些方面反而产生了有利的影响;灌浆乳熟期轻度水分胁迫,其产量和千粒重明显高于其它处理。     

豫东平原夏玉米耐淹试验研究

通过2009、2010年夏玉米耐淹测坑试验,探讨不同淹水历时及排水情况对夏玉米长势、产量形成因素、产量的影响。结果表明,叶面积系数在不同处理的情况下,差异显著;百粒质量和穗粒数随着排水历时增加而减少,减产幅度增大;排除地下水情况下淹水历时应低于6d,这样经济产量减幅可控制在5％以内;没有排水条件下,淹水历时应小于4d,...     

旱涝急转条件下水稻水分利用效率变化研究

为探究水稻在旱涝急转条件下光合效率及水分利用变化规律,从而为研究水稻经历旱涝急转灾害后产量变化及灌溉方式提供科学依据,以Ⅱ优898水稻为研究对象,采用四因素三水平正交实验,研究了旱涝急转条件下,水稻叶片水分利用效率WUE_leaf及气孔导度g_s、蒸腾速率E、光合速率A等参数的变化。结果表明干旱程度和淹水深度对光合作用的累积作用最明显;A/g_s与叶气温差呈线性相关,但旱涝急转导致响应积极性降低;分蘖期末～拔节孕穗期初WUE_leaf～g_s均可用上凸抛物线描述,此阶段干旱引起绝对光合速率的降低是影响生育期生物量积累的控制因素。拔节孕穗中后期WUE_leaf～g_s均可用下凸抛物线描述,经历旱涝急转导致叶片提前衰老,绝对蒸腾速率下降,WUE_leaf的增加并不能促使产量的补偿,可提前控制土壤含水量,减少非必要的水资源消耗。     

不同生育期旱涝交替胁迫对水稻产量及构成的影响

以农田水位作为水稻旱涝交替胁迫调控指标,在蒸渗测坑进行了水稻分蘖期、拔节孕穗期、抽穗开花期、乳熟期旱涝交替胁迫试验,研究了不同生育阶段旱涝交替胁迫条件下水稻生长、产量及构成要素的变化.结果表明4个主要生育期旱涝交替胁迫均会对水稻产量造成影响,抽穗开花期影响最大(减产14.67%和20.16%).分蘖期、拔节孕穗期旱涝交替胁迫会降低有效穗数(降低了5.76%~8.94%);拔节孕穗期、抽穗开花期旱涝交替胁迫会对每穗粒数产生抑制(降低了6.07%~9.57%).抽穗开花期、乳熟期胁迫会影响结实率,其中抽穗开花期影响最大(减少了5.89%和7.24%).乳熟期胁迫会使千粒质量降低(降低了3.81%和5.70%).多个生育期连续旱涝交替胁迫会产生叠加效应,严重影响水稻产量,在日常种植中应尽量避免.     

农田水位调控对水稻根系活力和产量的影响

以稻田水位作为调控指标,通过测坑控水试验,研究受涝、受旱两种控水条件对水稻分蘖期、拔节孕穗期、抽穗开花期和乳熟期根系活力状况和产量及其构成因子的影响。结果表明：受旱处理能增强根系活力,延缓根系衰老,抽穗开花期受旱对水稻根系活力的促进效果最为显著;稻田淹水会降低根系活力;水稻各生育期受涝或受旱处理都会影响最终产量,受旱的影响大于受涝;分蘖期受旱会显著降低有效穗数;水位调控对穗粒数、结实率和千粒重的影响不显著;拔节孕穗期和抽穗开花期受涝或是受旱都会对穗粒数产生不利影响;抽穗开花期和乳熟期受旱处理对千粒重最不利。     

农田水位与施氮对拔节孕穗期受涝后冬小麦的调控效应

为探明拔节孕穗期受涝后农田水位与施氮对冬小麦生长、产量、籽粒品质、水氮利用及氮磷负荷的调控效应,于2020—2021年在南京市江宁区开展测坑种植试验。以冬小麦品种“扬麦25”为试验材料,在冬小麦拔节孕穗期受涝后设置高、中、低3个农田水位（即受涝1d后农田水位3d内降至-40、-60、-80cm）和低、中、高3个施氮量（160、190、220kg/hm2）,以不受涝且常规施氮190kg/hm2处理作为对照。结果表明,涝渍条件下,冬小麦株高、干物质量、产量、水分利用效率、籽粒粗蛋白含量、籽粒赖氨酸含量均随农田水位的降低和施氮量的增加而逐渐增大,氮肥偏生产力随农田水位的降低和施氮量的减小而逐渐增大,总氮、总磷等污染物负荷随着农田水位的降低而逐渐增大。与对照处理相比,试验设计农田水位下,增施氮肥（220kg/hm2）可以缓解涝渍对冬小麦植株的不良影响,促进冬小麦干物质量和产量分别增加4.76%~23.81%、2.75%~9.19%;中、高农田水位下氮肥减施（160kg/hm2）导致冬小麦分别减产2.20%和14.00%,水分利用效率分别下降4.55%和9.74%;低农田水位可以降低因氮肥减施导致的减产效应,使得冬小麦产量和氮肥偏生产力分别提高3.98%、23.49%。农田水位越高,其控水期间综合涝渍程度越大,对应产量越低。此外,短期内涝对提高籽粒粗蛋白含量具有积极效应,与对照处理相比,各处理对应粗蛋白含量提高11.50%~20.21%。综上,以高产、高效、减污、提质为目标,建议冬小麦拔节孕穗期5cm水层受涝1d后,农田水位3d内降至-80cm,施氮量为220kg/hm2。研究结果可为中国南方以及类似易涝易渍农业区冬小麦种植及涝渍灾害修复提供理论依据。     

不同淹水时期与历时对夏玉米生长和产量的影响试验研究

为了探明夏玉米对不同淹水时期与历时的响应规律,连续3年采用模拟大田条件下有底测坑试验,在夏玉米的苗期、拔节期、抽雄吐丝期和灌浆期分别设置不同的淹水天数(2、4、6、8、10d),分析了淹水时期与历时对夏玉米生长发育及产量性状的影响。研究结果表明,拔节期淹水对玉米的株高和茎粗影响最大,其次是苗期,且随着淹水历时的增加呈降低趋势,苗期淹水前期虽影响较大,但涝渍解除后经过补偿,影响有所减小。抽雄吐丝期淹水前期对株高和茎粗有影响,但涝渍解除后经过补偿影响已不显著。拔节期淹水对叶面积指数(LAI)的影响最大,其次是苗期、抽雄吐丝期和灌浆期,且LAI随着淹水历时的增加逐渐降低。当苗期、拔节期和抽雄吐丝期淹水超过4d,灌浆期淹水超过6d,均会造成显著减产,可见,在玉米灌浆期之前均为玉米淹水的关键时期,生产上应采取措施排水降渍。该研究可为对夏玉米农田排水方案的合理制定、洪涝灾害损失的评估以及抗灾减灾能力的提高提供参考。     

寒地黑土区水稻植株干物质积累对耗水过程的响应

为了探究寒地黑土区水稻植株干物质积累对耗水过程的响应规律,于2017年在黑龙江省水稻灌溉试验站的蒸渗仪内进行了水稻耗水试验。采用U7(76)均匀试验设计,深入解析了各生育阶段耗水量对水稻干物质量及干物质积累过程的影响。结果表明,各生育阶段耗水量对水稻干物质积累的影响决定系数由大到小依次为:抽穗开花期、拔节孕穗期与抽穗开花期的耦合效应、拔节孕穗期、抽穗开花期与乳熟期的耦合效应、分蘖中期与抽穗开花期的耦合效应、分蘖中期与拔节孕穗期的耦合效应、分蘖中期。在水稻营养生长阶段,各阶段耗水量通过影响干物质积累进入快速增长的时间和最快增长速率,进而间接影响干物质积累量,分蘖中期耗水量每增加1 mm,将提前0.459 d进入干物质积累快速增长阶段;拔节孕穗期耗水量每增加1 mm,干物质积累的最快增长速率提高0.011 3 g/d。进入生殖生长阶段,各阶段耗水量对干物质积累量的直接影响大于间接影响。各生育阶段耗水量对水稻产量和干物质量的影响排序相同,由大到小依次为:抽穗开花期、拔节孕穗期、分蘖中期、乳熟期、分蘖前期、分蘖后期,拔节孕穗期、抽穗开花期耗水量与水稻经济系数呈显著负相关。研究结果可为寒地黑土区水稻合理制定灌溉制度提供理论依据。     

地埋滴灌对玉米耗水及水分生产率的影响

为合理制定玉米地埋滴灌灌溉制度,通过田间试验研究不同滴灌带埋深,不同滴头流量对玉米生长的影响,得出以下结论:在苗期-拔节D1(25 cm)埋深处理株高高于D2(35 cm)15%～30%,到了抽雄期以后D1略大于D2但各处理间无显著差异(p0.05);玉米株高Q2(1.38 L/h)Q1(1.05 L/h)Q3(1.90 L/h),Q2流量下的湿润体最适合玉米生长发育;D2(35 cm)埋深各处理叶面积指数低于D1(25 cm)埋深各处理4%～15%,滴灌带埋设较深时对叶片发育的影响作用大于滴头流量。D1处理生育期耗水量较D2处理高21.9 mm,Q2处理生育期耗水量最小为366.19 mm,滴头流量对玉米耗水影响较小。D1Q2处理产量最高,水分利用效率最大。通辽玉米地埋滴灌建议滴头流量1.38 L/h,埋设深度为25 cm,推荐灌溉制度为全生育期灌水7次,灌溉定额175 mm。     

油菜花荚期涝渍胁迫对产量要素的影响

通过测坑试验研究花荚期油菜在淹水条件下产量要素的变化.结果表明油菜相对产量与涝渍综合水深SFEW30呈显著负相关(R2=0.979 8).减产幅度随着淹水天数的增加而增加,淹水直接导致油菜角果数减少、千粒重和产量降低等变化,对油菜株高和有效分枝数影响不大,在供试土壤为马肝土的条件下甘蓝型油菜耐淹天数为5天左右.为了不致造成较大减产,油菜花荚期的涝渍综合水深SFEW30应控制在65 cm·d左右.