土壤水分状况对水稻表层根系和产量的影响

以内2优6号和Ⅱ优7954为材料,研究了不同土壤水分状况对水稻表层根系生长和活力及表层根系对产量的影响。结果表明:内2优6号在轻度水分胁迫下产量与对照无显著差异,在重度水分胁迫下产量下降15.2%。水分胁迫使Ⅱ优7954产量提高。内2优6号对水分胁迫较Ⅱ优7954敏感。轻度水分胁迫对表层根系干重没有显著影响,在重度水分胁迫下,内2优6号表层根系干重下降10.5%~31.6%,Ⅱ优7954下降13%。然而,在土壤水分胁迫下,表层根系活力提高。穗分化期切根对产量的影响大于开花期,穗分化期切根主要影响每穗粒数,而开花期的切根主要影响结实率。     

水稻旱作对产量和产量构成因素的影响

通过盆栽试验研究了水稻旱作对产量和产量构成因素的影响。结果表明：不同生育期干旱胁迫对产量影响程度依次为幼穗分化后期＞抽穗期＞幼穗分化前期＞有效分蘖期＞灌浆前期＞灌浆后期＞无效分蘖期，幼穗分化后期（花粉母细胞形成期）对干旱胁迫最敏感，无效分蘖期对水分最不敏感；水稻旱作条件下产量构成因素对产量影响程度为结实率＞单株成穗数＞千粒重＞单穗总颖花数。欲提高干旱胁迫情况下水稻产量应注意采取适当的调控措施来提高结实率、单株成穗数和千粒重。     

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。     

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。     

水分胁迫对糜子物质运转和籽粒灌浆特性的影响

为探索不同生育期不同程度水分胁迫下糜子籽粒灌浆特性及产量形成特点,以榆糜2号为材料,采用盆栽试验,利用Richards方程对不同处理强、弱势粒的灌浆过程进行比较,进而分析研究了拔节期、孕穗期和开花成熟期中度(占田间最大持水量的40%~45%)、重度水分胁迫(占田间最大持水量的20%~25%)对糜子强、弱势粒灌浆特性与抽穗后物质积累和转运及产量形成的影响。结果表明:与对照(全生育期充足供水,占田间最大持水量的70%~75%)相比,重度水分胁迫下,籽粒的起始生长势R0降低,最大灌浆速率出现的时间Tmax延迟,灌浆后期时间缩短,灌浆中期和后期的贡献率下降,茎鞘向穗部的物质转运率降低,进而影响结实率和产量,其中孕穗期重度水分胁迫的穗粒数和穗粒质量比对照分别降低了44.62%和38.19%,是降幅最大的;中度水分胁迫加快了糜子灌浆进程,促进了糜子叶片和茎鞘向穗部的物质转运率,提高了结实率和籽粒充实度,提高了糜子产量,其中拔节期中度水分胁迫是增加幅度最大的,其穗粒数、结实率、千粒质量和穗粒质量比对照分别增加了24.17%、17.92%、7.19%、41.14%。因此,在适度水分胁迫下,协调并提高糜子籽粒的灌浆起始生长势和前期、中期的灌浆速率以及茎鞘向穗的物质转运率,对于保证和提高糜子产量有重要意义。     

干旱胁迫对不同穗型超级稻品种产量及穗部性状的影响

通过水分仪结合称重法的盆栽试验,在水稻幼穗分化至灌浆结实的不同时段,人为控制土壤水分以模拟干旱胁迫的发生,研究了中度干旱胁迫对不同穗型超级稻品种产量因素及穗部性状的影响。结果表明:不同时段的中度干旱胁迫对水稻产量及穗部性状都有影响,最终籽粒产量均比正常供水时显著下降,穗分化15~30 d控水处理影响最大,其次是开花至花后15 d和花后15~30 d的控水处理,减产原因主要是结实率下降和千粒重降低。不同品种受影响的程度有所不同,超级稻品种较普通杂交稻品种来说相对要小,但也有受影响较大的超级稻品种,大穗型品种(国稻6号、两优培九、Ⅱ优7号)受干旱胁迫的影响程度要低于中穗型品种(天优998、Ⅱ优602、汕优63)。     

不同水稻品种花期耐旱性评价

以我国96个主导水稻品种为材料,于水稻开花期进行水分处理10d,研究水分胁迫下不同水稻品种与 水稻产量构成因子的关系。结果表明,开花期水分胁迫对水稻每穗粒数影响不显著,结实率和千粒重有着不同程 度的下降。根据水分胁迫指数将供试品种分为耐旱型(WSI<0.0599)、中间型(0.06000.2600)3类。筛选出9个耐旱型品种,其中粳型常规水稻1个、籼型常规水稻1个、籼型两系杂交水稻2 个、籼型三系杂交水稻5个。籼稻品种的酎旱性明显优于粳稻品种,来源于同一母本冈46A的冈优527、冈优188和 冈优725在本试验中都表现出良好的耐旱性。     

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,于分蘖期采用轻中度控水措施,有利于滴灌水稻光合作用和产量的提高。     

土壤水分对寒地水稻穗部性状和产量的影响

选用上育397和绥粳3号两个水稻品种,于分蘖期、穗分化期、抽穗后1～10天、抽穗后11～20天分别进行土壤水势为-0.030～-0.035 MPa 和-0.060～-0.065 MPa的控水试验,研究土壤水分对寒地水稻穗部性状和产量的影响.结果表明:分蘖期控水使穗数显著降低,穗粒数减少;穗分化期控水使穗长明显变短,穗节数和穗颈节枝梗数显著降低,穗粒数、成粒率和千粒重均显著降低;抽穗后1～10天控水使穗粒数减少,千粒重变小.控水处理对每穗的二次枝梗数、二次枝梗上的总粒数、成粒率和千粒重的影响均大于对一次枝梗上这些因素的影响.两品种相同水分胁迫条件下的减产幅度以穗分化期＞分蘖期＞抽穗后1～10天处理＞其它处理.对产量构成因素的影响为穗粒数＞成粒率＞每穴穗数＞千粒重.增加各部位的枝梗数、二次枝梗上的实粒数和成粒率更利于产量的提高.     

杂草稻对水稻生长及产量的影响

通过室内试验和田间试验明确了杂草稻对水稻生长、产量构成因子和产量的影响。水稻营养生长期,不同杂草稻密度对水稻基本苗、株高、单株鲜重、分蘖、倒二叶长与宽均没有影响。而水稻株高、有效穗数、穗长、一次枝梗数、穗粒数、千粒重、结实率、实际产量等均随杂草稻密度的增加而呈现下降趋势。杂草稻密度为1株/m2可导致水稻产量损失9.15%,当杂草稻密度达7株/m2时可导致水稻产量损失50%以上,杂草稻密度达到12株/m2时水稻产量损失可高达72.29%。     

陇东旱塬区降雨量演变与冬小麦产量和生长发育变化关系的探讨

分析农业部西北旱作营养与施肥科学观测站27年的降雨量演变资料,探讨这种演变过程对冬小麦产量及其它相关性状的影响.结果表明:陇东地区降雨分布与小麦生长期需水错位,随着气候变化,这种错位持续加深.降雨量演变对冬小麦品种的性状产生了不同方向的影响,有效穗数与最高茎数趋于减少、株高降低;穗粒数、千粒重趋于增加;出苗期推迟,抽穗期提前,快速生长、发育阶段和全生育期明显缩短.同时,降雨对陇东旱塬小麦产量的关键限制时期逐步从小麦营养生长前期向生殖生长期推移.     

分蘖期干旱胁迫下养分管理对双季晚稻生长及产量的调控效应

针对丘陵双季稻区易发生季节性干旱导致养分供应受阻、水稻生长发育受影响、产量下降等问题,研究了干旱条件下5种养分管理措施(即T1:增施钾肥+喷清水;T2:叶面喷施0.2%Zn SO4;T3:增施钾肥+叶面喷施肥0.2%Zn SO4;T4:提高后期施N比例+喷清水;CK:常规施肥+喷清水)对双季晚稻生长发育、产量形成以及产量的影响。结果表明,分蘖期干旱胁迫下,不同养分管理对双季晚稻生长发育和产量的影响具有明显的差异,其影响程度由强到弱依次为:T3T1T2T4CK。T3在分蘖期干旱胁迫下能有效促进水稻分蘖能力,提升苗峰值和有效分蘖数,最高分蘖数比CK高7.26%,并显著提高拔节期和齐穗期的叶片SPAD值、叶片光合速率和叶片蒸腾速率以及根系活力,同时还显著增加拔节期、齐穗期和成熟期地上部单株干物重,改善植株干物质的积累,其增幅分别在2.19%~25.22%,从而显著提高双季晚稻每公顷有效穗数、每穗实粒数、每穗总粒和结实率等产量构成因素,最终使双季晚稻在干旱胁迫条件下获得较高产量。T3的产量在所有处理中最高,达10.07 t·hm~(-2),分别比T1、T2、T4及CK高6.34%、7.70%、14.17%和25.56%。     

不同生育阶段灌水处理对谷子生长发育的调控效应

在敦煌年降雨量39 mm条件下,研究了拔节期、抽穗期、灌浆期不同生育阶段灌水处理对谷子农艺性状及产量的影响。试验结果表明:不同生育阶段灌水对谷子主要农艺性状及产量都有较大影响,与全生育期不灌水相比,拔节期、抽穗期、灌浆期各灌1次水处理谷子生育期缩短5.4 d,株高增高51.1 cm,穗长增长1.2 cm,株穗重、株粒重和株草重分别增重14.2、12.3 g和3.1 g,产量增加225.85 kg·666.7m-2;全生育期不灌水处理谷子产量最低,仅105.78 kg·666.7m-2,抽穗期和灌浆期共灌2次水,拔节期、抽穗期、灌浆期共灌3次水和抽穗期仅灌1次水各处理,产量分别达339.91、331.64 kg·666.7m-2和288.31 kg·666.7m-2,灌2次水产量最高。表明抽穗期灌水对谷子产量形成影响最为显著。灰色关联度分析表明,单株粒重、单株穗重和主穗长与产量相关性最为密切。     

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。     

水稻品种抗褐飞虱不同生物型与其主要农艺性状的关系研究

对水稻品种抗褐飞虱不同生物型与其主要农艺性状的关系研究结果表明,水稻品种抗褐飞生物型Ⅱ与分蘖力相关显著,与始穗期、抽穗期、齐穗期、生育期、株高、有效穗、穗粒数、结实率、千粒重相关不显著。水稻品种抗褐飞虱孟加拉型与始穗期、抽穗期、齐穗期、有效穗相关显著;与生育期相关极显著;与分蘖力、株高、穗粒数、结实率、千粒重相关不显著。     

四川水稻不同生育阶段的干旱风险评估

水稻是四川最主要的粮食作物,而干旱是制约水稻生产的主要因素,四川省春旱、夏旱和伏旱灾害频发,常导致水稻减产。本研究基于气象资料、水稻灾情史料和生育期资料,选取湿润指数距平率作为水稻干旱指标,构建了四川水稻干旱等级,并利用灾情样本进行了验证。在此基础上,分析了1961-2015年四川水稻不同种植区不同生育阶段的干旱时空变化特征及风险分布状况。结果表明:从时间变化看,近55年来,水稻移栽～孕穗期干旱总站数平均每10年增多0.56个,其中轻旱和重旱平均每10年分别增多0.20个和0.41个,而中旱基本不变;孕穗～开花期干旱总站数平均每10年减少0.49个,其中中旱和重旱平均每10年均减少0.22个,而轻旱基本不变;开花～成熟期干旱总站数平均每10年增多0.54个,其中轻旱和重旱平均每10年分别增多0.23个和0.55个,而中旱基本不变。干旱频率的分布特征为:移栽～孕穗期的干旱频率呈现中部高、西南部和东北部低的特征,高发区主要分布在北部的绵阳-南部的宜宾一线(36%～58.2%);孕穗～开花期的干旱频率由西向东递增,高发区主要分布在盆地北部和东北部(36%～61.9%);开花～成熟期的干旱频率呈由西向东递增的趋势,高发区主要分布在盆地东北部和盆南的局部地区(30%～47.3%)。水稻干旱风险分布为:移栽～孕穗期较高风险区和高风险区主要集中在德阳、资阳和宜宾等地;孕穗～开花期较高风险区和高风险区主要在盆地中部和东北部;开花～成熟期较高风险区和高风险区主要在盆地东北部和盆南的局部地区。     

Quantifying the impacts of soil water stress on the winter wheat growth in an arid region, Xinjiang

Wheat growth in response to soil water deficit play an important role in yield stability. A field experiment was conducted for winter wheat (Triticum aestivum L.) during the period of 2002-2005 to evaluate the effects of limited irrigation on winter wheat growth. 80%, 70%, 60%, 50% and 40% of field capacity was applied at different stages of crop growth. Photosynthetic characteristics of winter wheat, such as photosynthesis rate, transpiration rate, stomatal conductance, photosynthetically active radiation, and soil water content, root and shoot dry mass accumulation were measured, and the root water uptake and water balance in different layer were calculated. Based on the theory of unsaturated dynamic, a one-dimensional numerical model was developed to simulate the effect of soil water movement on winter wheat growth using Hydrus-1 D. The soil water content of stratified soil in the experimental plot was calculated under deficit irrigation. The results showed that, in different growing periods, evapotranspiration, grain yield, biomass, root water up- take, water use efficiency, and photosynthetic characteristics depended on the controlled ranges of soil water content. Grain yield response to irrigation varied considerably due to differences in soil moisture contents and irrigation scheduling between seasons. Evapotranspiration was largest in the high soil moisture treatment, and so was the biomass, but this treatment did not produce the highest grain yield and root water uptake was relatively low. Maximum depth of root water uptake is from the upper 80 cm in soil profile in jointing stage and dropped rapidly upper 40 cm after heading stage, and the velocity of root water uptake in latter stage was less than that in middle stage. The effect of limited irrigation treatment on photosynthesis was complex owing to microclimate. But root water uptake increased linearly with harvest yield and improvement in the latter gave better root water uptake under limited irrigation conditions. Appropriately controlled soil wate     

覆膜对不同播期冬小麦根系生长和产量的影响

为探究覆膜对冬小麦根系生长和产量的影响,于2017—2018和2018—2019年度在冬小麦生育期设置2种栽培模式（CK: 裸地穴播,PM: 全膜穴播）和3个播种日期（0：传统播期,10：晚播10 d,20：晚播20 d）,分析了覆膜措施对不同播期冬小麦地上部和根系生长、产量及其构成,以及水分利用效率的影响。结果表明,覆膜处理有效增加了不同播期冬小麦返青期后的根长密度（RLD）、根表面积密度（RSD）、根系生物量、地上部生物量;各生育期PM0处理的RLD、RSD、根系生物量、地上部生物量均最大。覆膜对晚播冬小麦根系生长具有一定的加速作用,使得两季冬小麦PM10处理的RLD、RSD和根系生物量在返青期分别比CK0处理高2.90%、13.63%和23.04%。与CK0处理相比,两季冬小麦灌浆期 PM0、PM10、PM20处理的地上部生物量分别显著增加65.63%、75.57%和54.71%（P<0.05）。两季冬小麦覆膜处理的产量和水分利用效率均比同播期裸地处理高,其中,两季冬小麦PM0、PM10处理的产量分别比CK0处理提高28.92%、14.35%,水分利用效率分别比CK0处理提高17.87%、7.90%。此外,研究还发现,冬小麦返青期、开花期、灌浆期总RLD均与有效穗数、产量、水分利用效率呈极显著正相关关系（P<0.01）;冬小麦返青期总RSD、根系生物量均与有效穗数、产量及水分利用效率呈极显著正相关关系（P<0.01）。综上,覆膜措施通过改良土壤的水热环境,加速并促进了冬小麦根系的生长发育,进而改善了冬小麦根系对水分和养分的吸收,增加冬小麦植株的抗逆性。     

甘肃糜子(Panicum miliaceum L.)生态气候适宜性研究

为探讨糜子种植的生态气候适宜性,运用积分回归方法,对庆阳西峰区、天水麦积区、定西安定区及武威凉州区1985~2008年糜子产量受气候因子的影响进行了分析。结果表明:水热因子在不同的生育阶段对不同地点糜子的产量影响各不相同;在抽穗~开花期间,旬平均气温对安定、凉州、西峰、麦积糜子产量影响较大,分别为10.5 kg/(hm2.℃)9、.0 kg/(hm2.℃)8、.0 kg/(hm2.℃)及5.6 kg/(hm2.℃),在拔节期旬降水量对产量影响较大,分别为8.0 kg/(hm2.mm)3、.0 kg/(hm2.mm)5、.2 kg/(hm2.mm)及5.2 kg/(hm2.mm);甘肃各地光照基本上都能满足糜子的生长发育需要;最适宜种植区为陇东的塬区、渭河谷地及河西海拔在1 600 m以下灌溉区及敦煌盆地;最具有潜力的种植区为陇中地区及陇东的北部。