分蘖前期水分胁迫对苏打盐碱土水稻生理特性及产量的影响

为明确苏打盐碱土水稻分蘖前期不同土壤水势对其生理特性和产量的影响,试验采用4个处理水平:处理H1湿润(土壤水势0 k Pa)、H2(土壤水势-15 k Pa)、H3(土壤水势-30 k Pa)以及CK(淹水并保持水层),研究了苏打盐碱土水稻分蘖期不同土壤水势对生理特性、生长发育动态、干物质积累、产量构成的影响。结果表明:苏打盐碱土水稻分蘖前期随土壤水势降低游离脯氨酸含量呈H2H3H1CK;叶绿素含量由高到低表现为H1CKH2H3,H2和H3比CK分别低1.30%和2.48%,H1比CK高0.6%,差异不显著;水分胁迫期间苏打盐碱土水稻叶片相对含水量急速下降,下降幅度与胁迫程度一致,复水15d后H1迅速恢复到CK水平;水分胁迫后CK分蘖最高、H1次之、H3分蘖数量最少,CK与H1分蘖盛期时间相同,H2与H3比CK晚5-10天;水分胁迫会制约水稻叶面积的扩展,随着水分胁迫程度的加重,水稻叶面积指数降低,H1、H2和H3最大LAI出现的时间较CK推迟5天;复水15d后各处理总干物质重差异明显,呈H1CKH2H3趋势,H1、CK与H2、H3差异达到了显著水平(P0.05),各时期根系干物质重均表现为湿润状态下明显高于其他处理;水稻分蘖前期进行土壤水势调控,处理H1、H2、H3产量比CK分别减产7.48%、17.89%和27.63%,单位面积有效穗数的减少是主因,分蘖前期需保持水层。     

土壤水分及空气相对湿度对水稻结实期基部伤流强度及产量的影响

在盆栽条件下,研究大气湿度与土壤水分对水稻结实期根系活力及产量的影响。结果表明,正常大气湿度下,土壤水势为0 k Pa(W1)时水稻结实后期根系活力最强,而且水分胁迫越严重,结实后期根系活力越弱;土壤水势影响了水稻实粒率,对两优培九的作用大于豫粳6号。提高大气湿度,水稻结实后期3种水分处理下的根系活力都显著提高,水分胁迫越严重,其效果越明显;这种影响在品种之间存在显著差异,对粳稻的作用大于籼稻。提高大气湿度,降低了水稻实粒率,改变了两优培九随土壤水势变化的趋势,而且还提高了土壤水势为-35 k Pa(W3)下的实粒率,对豫粳6号的影响大于两优培九。在水分胁迫严重的情况下,提高大气湿度可以同时提高两优培九上、下3枝的千粒质量;增加豫粳6号在土壤水势为-15 k Pa(W2)下的上、下3枝的千粒质量,增加W1处理下的下3枝千粒质量,但对于W3处理情况下的上、下3枝千粒质量没有明显改变。     

不同水势对温室黄瓜蒸腾及室内湿度的影响

设置9个水势处理(-5 k PaT1≤0 k Pa;-10 k PaT2≤-5 k Pa;-15 k PaT3≤-10 k Pa;-20 k PaT4≤-15 k Pa;-25 k PaT5≤-20 k Pa;-30 k PaT6≤-25 k Pa;-35 k PaT7≤-30 k Pa;-40 k PaT8≤-35 k Pa;-45 k Pa≤T9≤-40 k Pa),研究不同水势条件对温室黄瓜蒸腾及室内湿度的影响。结果表明,不同水势下温室黄瓜蒸腾量的日内变化差异显著,以晴天12:00—13:00之间的蒸腾量为指标,开始产生水分胁迫的处理(T3)比无水分胁迫处理(T2)下降了23.3%;而水分胁迫的非气孔限制阶段T7,T8和T9处理,分别比无水分胁迫处理(T2)下降了72.4%,81.5%和84.0%。不同水势下蒸腾量的日际变化亦表现出显著差异,T1在阴天的日蒸腾量比晴天下降了60.0%;随着水势的下降,晴天和阴天的日蒸腾量差异逐渐减小,T3在阴天仅比晴天下降了36.1%;当水势下降到T7以下时,晴天和阴天的日蒸腾量差异不显著,均围绕在50 g上下波动。温室内的日平均相对湿度为63.63%~78.63%,比生产中的大水漫灌导致的温室内的相对湿度(85%~90%)降低了9(秋冬季)~24(春夏季)百分点(平均16.5百分点)。温室内空气湿度的降低,不仅可有效减少病害的发生,而且可实现生产的节本增效。     

不同浓度盐碱胁迫对水稻生长发育及产量的影响

以长白9号水稻为试验材料,采用盆栽法,研究不同浓度盐碱胁迫对水稻生长发育及产量的影响。结果表明,不同浓度盐碱胁迫下,水稻分蘖动态、叶面积、干物质积累量和产量均出现不同程度下降。当土壤含盐量为2.20‰时,处理A的分蘖数、叶面积、干物质积累和产量与CK差异均不显著,当土壤含盐量2.20‰时,差异显著。说明当土壤含盐量为2.20‰,p H为7.92,电导率为200.13 us/cm时,可作为苏打盐碱地水稻种植及土壤改良与综合利用的重要参考指标。     

控水对水稻生长发育及产量的影响

通过控水盆栽试验,研究了不同控水条件下水稻生长发育和产量的变化。结果表明,常规淹水灌溉对水稻分蘖前期的叶绿素含量(SPAD值)和叶面积指数(LAI)有增加的影响趋势,但后期下降较快,导致产量很低。干湿交替循环控水灌溉显著提高了水稻叶片SPAD值、叶面积指数和地上部干物质积累,有利于同化物的输出,促进籽粒灌浆结实,显著增加有效穗数、穗粒数和结实率,从而最终增加水稻产量。W3处理控水到-25 k Pa时,出现了水分亏缺现象,尤其在抽穗灌浆期导致叶面积下降,最终影响干物质生产和产量形成。因此适当控水使稻田处于"干湿交替"的水分循环状态(本试验中控水到-15 k Pa),有利于干物质生产,增加经济产量,实现节水增产高效利用的目标。     

水稻旱秧大田期需水特性与节水灌溉指标研究

 水稻旱秧移栽后有明显的分蘖和生长优势 ,尤其在较低土壤水分或节水灌溉条件下 ,旱秧有效穗数多 ,干物质累积量高 ,籽粒灌浆速率快 ,成熟期叶片衰老慢 ,根系活力强 ,较湿润秧显著增产。在严重土壤水分胁迫下 ,旱秧较湿润秧减产的幅度小。研究表明 ,旱秧大田期具有适应较低土壤水分的能力。依据旱秧各生育时期对土壤水分反应的特性 ,提出了控制低限土壤水势的高产节水灌溉指标 :移栽后返青至有效分蘖临界叶龄期为 - 1 5～ - 2 0 k Pa;有效分蘖临界叶龄期至二次枝梗分化期为 - 2 0～ - 40 k Pa;二次枝梗分化期至出穗后 2 0 d为 - 1 5～ - 2 5k Pa;出穗后 2 1～ 45d为 - 2 5～ - 35k Pa     

水分调控和栽培方式对滴灌水稻生长及灌溉水利用效率的影响

【目的】分析水分调控对覆膜滴灌水稻生长发育及灌溉水利用效率的影响。【方法】采用测坑试验方式,2种栽培方式,分蘖期设置3个水分梯度进行水分调控。【结果】于各生育期末取样测定各项指标,分蘖期水分调控对2种栽培方式下滴灌水稻的生长和灌溉水利用效率有显著影响。W1、W2处理对水稻株高影响不大,W3处理水分胁迫严重降低株高;分蘖期水分调控对最终分蘖数具有明显的影响,最终分蘖数表现为覆膜栽培下水稻分蘖数量平均分蘖数为17.44蘖/穴,裸地栽培下水稻分蘖数量平均分蘖数为17.60蘖/穴;生育后期W2处理能保持较高叶面积,更利于水稻光合作用的进行光合产物的积累以及最终产量的形成;在覆膜、裸地栽培方式下W2处理灌溉水利用率均为最高,分别为0.64、0.46 kg/m~3。【结论】滴灌水稻分蘖期适度的水分胁迫有利于水稻生长发育进而提高产量,从滴灌水稻提高灌溉水利用效率和产量角度考虑,滴灌水稻覆膜栽培方式W2水分处理可作为基于本试验条件下较适宜的调控措施。     

分蘖期水分胁迫对水稻生长发育及产量的影响

采用盆栽方法研究了分蘖期水分胁迫对水稻生长发育及产量的影响。结果表明：分蘖期水分胁迫对水稻分蘖数、叶面积指数(LAI)和株高都有较大的影响,影响的严重程度与水分胁迫水平相一致。处理组水稻平均分蘖数、LAI、株高分别比对照低28％、26．6％、14．4％。由于分蘖期水分胁迫抑制了水稻的生长发育,影响了水稻分蘖的发生与生长,最终导致单位面积的有效穗不足、穗粒数低而严重影响产量,处理组平均产量比对照低29．5％。     

不同土壤水势对克瑞森葡萄光合生理及果实品质的影响

【目的】为了确定坐果后克瑞森葡萄适宜的土壤水势范围,为生产实践中灌水提供一定的理论基础。【方法】以3年生克瑞森葡萄为试验材料,测定坐果后不同土壤水势对光合性能、果实性状、产量和品质的影响。【结果】提高土壤水势促进克瑞森葡萄叶片净光合速率(P_n),并延缓净光合速率随时间的下降;增加叶片气孔的开放程度和水分的蒸腾,且气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)的变化趋势基本一致;T1、T2和T3水分利用率(WUE)随时间先上升后下降,在坐果后40 d达到最高,增加土壤水势可以增加水分利用率,减缓后期水分利用率的下降。提高土壤水势,可以显著增加果实纵横径,增加果实单粒重和单穗重,提高株产和产量,其中T1、T2和T3处理产量分别比CK处理提高了20.60%、31.71%和43.02%,T3处理每公顷产量达到了15 045.0 kg;随土壤水势提高,果实干物质重和可溶性固形物有所下降,其中T1、T2和T3处理果实干物质重分别下降了3.85%、10.67%和14.09%,T2和T3处理果实硬度显著下降。【结论】土壤水势在-40～-110 kPa时,既促进坐果后克瑞森葡萄叶片光合作用,提高水分利用率,亦稳定了葡萄果实产量,提高了果实品质。     

田间渗漏强度对水稻生长及产量的影响

为了揭示淹水条件下控制排水对水稻生长及产量的影响,开展了不同田间渗漏强度的盆栽试验,分析不同渗漏强度下水稻茎蘖、株高、根系体积及茎叶干物质量、产量的变化规律。结果表明,渗漏强度能够影响水稻的分蘖、株高及根系生长。渗漏强度为1 mm/d处理的水稻分蘖数最大,而渗漏强度为2 mm/d处理的水稻虽然分蘖数最小,但株高及根系体积最大。水稻茎干重、叶干重随着渗漏强度的升高而呈现降低的趋势。渗漏强度3 mm/d处理水稻产量及收获指数最大,其产量较渗漏强度1 mm/d处理提高了47.9%。因此,适宜的田间渗漏强度能够较好地缓解淹水条件所带来的生长胁迫,对南方稻作区高效灌排实践具有指导意义。     

孕穗期干旱胁迫对寒地粳稻干物质积累、转运及产量形成影响

干旱缺水是限制水稻产量主要环境因素之一。为探讨孕穗期干旱胁迫对寒地粳稻干物质积累规律及产量形成影响,选用耐旱型品种东农425和干旱敏感型品种松粳6号为试验材料。通过盆栽结合人工控水方式于孕穗期控制土壤水势至0、-10、-25和-40 k Pa,处理21 d后恢复正常灌溉。研究孕穗期不同程度干旱胁迫对寒地粳稻干物质积累分配转运、产量及产量构成因素影响。结果表明,孕穗期干旱胁迫导致地上部干物质积累量、转运量均随土壤水势降低而下降。成熟期不同器官干物质分配表现为籽粒茎鞘叶,茎鞘干物质和源器官干物质分配比例及源/库随干旱程度上升而增加,而籽粒干物质分配比例与其相反。抗旱性强品种在干旱胁迫条件下有较强物质积累优势,贮藏物质转运能力明显高于抗旱性较弱品种。干旱胁迫使枝梗性状下降,对枝梗性状影响表现为二次枝梗一次枝梗。干旱胁迫下寒地粳稻由于每穴穗数、穗粒数和结实率显著降低造成产量显著下降,降幅随土壤水势降低而逐渐上升。     

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。     

开花期水分胁迫对水稻产量构成及产量的影响

采用盆栽人工控制水分方法,研究了开花期水分胁迫对水稻生长发育及产量的影响。结果表明:土壤湿润处理(H1)水稻千粒重27.1 g,比对照重12.9%,差异极显著(P<0.01),处理H1每盆产量152.1 g,高于对照(146.6 g),但差异不显著;中度水分胁迫处理(H2)每盆产量124.4 g和重度水分胁迫处理(H3)每盆产量118.6 g均低于对照,差异极显著(P<0.01)。水稻开花期保持土壤湿润有利于籽粒增重,提高产量又节约水资源。     

持续土壤水分胁迫对水稻生育与产量构成的影响

在蒸渗仪中用张力计监测并严格控制土壤水势,研究不同程度的持续土壤水分胁迫对两个中熟水稻品种汕优６３和盐粳２号的生长发育和产量构成的影响。结果表明,在持续土壤水分胁迫下。１．两品种生育前期叶面积的形成均受到抑制,且受抑程度与水分胁迫程度呈正相关,叶面积峰值出现较浅水层处理迟,生育后期叶面积高于浅水层处理外,２两品种生育前期的分发生受到凶制,在生育后期除了汕优６３在较轻程度的水分胁迫下分蘖数略高于浅水     

外源虾青素对分蘖期受淹水稻的补救效应

[目的]本研究旨在探究淹水胁迫解除后,叶面喷施虾青素(astaxanthin,ASTA)对分蘖期受淹水稻的补救效应。[方法]以常规粳稻‘宁粳7号’为试验材料,盆栽种植,移栽10 d后进行没顶淹水5 d的处理,淹没结束后设5个处理:正常水分管理(用CT表示);淹水胁迫+解除淹水后喷施清水(CK);淹水胁迫+解除淹水后喷施0.4 mmol·L~(-1)虾青素(ASTA-0.4);淹水胁迫+解除淹水后喷施0.8 mmol·L~(-1)虾青素(ASTA-0.8);淹水胁迫+解除淹水后喷施1.6 mmol·L~(-1)虾青素(ASTA-1.6)。在叶面喷施后0(喷施当天)、1、2、3、5、7 d取样,测定水稻光合色素含量、抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GR)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)]活性、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H_2O_2)含量和可溶性蛋白含量等指标;在叶面喷施后0(喷施当天)、3、6、9 d取样测定植株干物质量、株高和可溶性总糖含量;在成熟期收获有代表性的3盆测定产量及其构成因素。[结果]没顶淹水5 d后,与CT相比,水稻茎蘖数和绿叶数显著减少,干物质积累量和叶绿素含量降低,氧化损伤严重,导致产量下降。淹水解除后,与CK相比,叶面喷施虾青素能提高受淹水稻叶片中抗氧化酶活性,增加可溶性总糖和可溶性蛋白含量,降低H_2O_2和MDA含量,减轻氧化损伤,促进分蘖发生,加快干物质积累,减少产量损失。其中,叶面喷施后12 d,ASTA-0.8处理的茎蘖数、绿叶数以及干物质量、叶绿素a、可溶性总糖和可溶性蛋白含量均明显增加,抗氧化酶活性提高,叶片中H_2O_2和MDA含量降低;喷施后7 d,ASTA-0.8处理叶片中MDA含量与CK相比显著降低20.7%,H_2O_2含量降低9.4%;ASTA-0.8处理最终产量为CT产量的98.7%。[结论]叶面喷施0.8 mmol·L~(-1)虾青素可最大程度补救水稻分蘖期淹水导致的伤害和产量损失。     

不同水势对温室水果黄瓜产量和水分利用效率的影响

以水果黄瓜中农29号为试材,以基质水势(SWP)为指标,于开花后设置9个处理,采用称重法监控水势变化,研究不同水势条件对水果黄瓜产量及水分利用效率的影响。结果表明,-25 k PaSWP≤0 k Pa范围内的植株生长趋势基本相同,其中,当-5 k PaSWP≤0 k P(T1)时,植株有徒长趋势,株高a、茎粗和单株叶片数等指标均最大,但是产量和水分利用效率却小于-10 k PaSWP≤-5 k P(T2)的处理;当a-35 k PaSWP≤-30 k P(T7)时,植a株受到严重的水分胁迫,从各项指标可以看出,该处理30 d后植株长势明显趋缓,甚至停止生长。由此得出,-10 k PaSWP≤-5 k P(对应的灌水量为a 795.38 m3/hm2)为温室水果黄瓜花后应保持的适宜水势范围,此水势范围下的产量和水分利用效率分别为44 630.13 kg/hm2和56.11 kg/m3。     

孕穗期干旱胁迫对寒地粳稻籽粒氮素形成及产量的影响

为探究孕穗期干旱胁迫对寒地粳稻籽粒氮素形成及产量影响,以水稻松粳6(不耐旱型)和东农425(耐旱型)为材料,通过盆栽控水方式于孕穗期不同梯度干旱处理(土壤水势分别为:0、-10、-25、-40 k Pa),20 d后恢复正常管理。结果表明,与对照相比,轻度干旱胁迫下(土壤水势为-10 k Pa)籽粒氮代谢关键酶(GS、GPT、GOT)活性显著升高,东农425增幅高于松粳6;重度干旱胁迫(土壤水势为-40 k Pa)下酶活性显著降低,东农425降幅小于松粳6,品种间差异显著。干旱胁迫可提高籽粒蛋白质及各组分含量,籽粒清蛋白、球蛋白含量升高主要受GS、GPT和GOT活性变化影响,醇蛋白含量升高与籽粒GS活性关系密切,谷蛋白含量变化主要受籽粒GPT、GOT活性影响。孕穗期干旱胁迫显著降低寒地粳稻产量,随土壤水势降低,产量降幅逐渐增大,东农425降幅显著低于松粳6,产量降低主要影响因素是穗粒数、结实率和千粒重。文章从氮代谢关键酶调控角度分析孕穗期干旱胁迫对寒地粳稻籽粒灌浆过程中蛋白质及各组分含量和产量影响,为揭示干旱胁迫下寒地粳稻产量及品质形成机制提供理论依据。     

持续土壤水分胁迫对水稻生育与产量构成的影响

在蒸渗仪中用张力计监测并严格控制土壤水势,研究不同程度的持续土壤水分胁迫对两个中熟水稻品种（组合）汕优６３和盐粳２号的生长发育和产量构成的影响。结果表明：在持续土壤水分胁迫下,①两品种生育前期叶面积的形成均受到抑制,且受抑程度与水分胁迫程度呈正相关,叶面积峰值出现较浅水层处理迟,生育后期叶面积下降较为迟缓;②两品种生育前期的分蘖发生受到抑制,在生育后期除了汕优６３在较轻程度的水分胁迫下分蘖数略高于浅水层处理外,两品种在其余各胁迫处理下分蘖的变化基本上不受胁迫处理影响;③随着胁迫程度的增加,两品种的株高降低,生育期延迟;④两品种产量下降的幅度与胁迫程度呈正相关,当土水势保持在－０．０２５～－０．０４５ＭＰａ时,汕优６３的减产幅度较盐粳２号大,而当土水势降到－０．０７０～－０．０７５ＭＰａ时,盐粳２号的减产幅度大于汕优６３,主要由于穗颖花数的减少。     

超高茬麦田套稻高产机理

为明确超高茬麦田套稻的超高产机理,对徐稻3号10 500 kg/hm2产量典型田块定点,研究其产量形成及生物学特性。结果表明,徐稻3号在超高茬麦田套播种植方式下,群体干物质积累前期少,中后期尤其是抽穗至成熟期干物质积累量达到10 360.65 kg/hm2;稻麦共生21 d小麦让茬时叶面积指数(LAI)0.10,孕穗期最大叶面积指数(LAI)为7.71,总叶片16~17叶;小麦让茬至6月底白根率达100.0%,拔节期降为25.0%,孕穗前回升至36.9%;徐稻3号套播全生育期158 d;基本苗8.10×105,让茬后有15 d左右的缓苗期。分蘖启动日为麦收后15 d左右,有效分蘖终止于倒7叶期,苗蘖最高峰为1 hm26.06×106,成穗率58.9%,总颖花量1 hm24.75×108;平均株高96.2 cm。     

暗管条件下深松对苏打草甸碱土理化性质的影响

在田间管理模式一致的条件下,通过对无深松、无暗管与无配套措施( ck1),无深松、有暗管(暗管埋深0.8m,埋管间距5 m)与有配套措施(施用猪粪34 m3/hm2、MM改碱剂15 t/hm2)(ck2),以及有深松(深松深度分别为0.3m和0.6 m)、有暗管与有配套措施(分别为S1和S2)处理的研究,得出了暗管条件下不同深松深度对苏打草甸碱土的渗透性、有机质含量以及碱化度、钠离子吸附比等理化性状的影响.结果表明:①与ck1、ck2相比,S1(0.3 m)、S2(0.6m)处理能改善苏打草甸碱土的渗透性,其中,与ck1相比,ck2的K10(水温度为10 ℃时的透水率)增加了13.15倍,S1处理的K10增加了17.23倍,S2处理的K10增加了17.85倍.②与ck1、ck2相比,S1、S2的土壤微团聚体所占的比例均有所上升,且S2处理的效果较好.③与ck1相比,S1、S2处理的土壤有机质含量、碱解氮、有效磷、速效钾含量和阳离子交换量均有所增加,并且S2处理有机质含量较高,比ck1增加3.58 g/kg,比ck2增加0.94 g/kg.④与ck1、ck2相比,S1、S2处理均能降低土壤pH、电导率、全盐量、总碱度、碱化度和钠离子吸附比等,其中,S2处理的效果较好,各化学指标最低,分别为7.34、0.42 ms/cm、2.01 g/kg、2.336 cmol/kg、39.47％和2.405.在暗管条件下,土地深松处理能提高土壤的渗透性,降低土壤PH、电导率、全盐量、总碱度、碱化度和钠离子吸附比等指标,改善土壤理化性质,且土地深松0.6m的处理对苏打盐碱土的改良效果最好.