胁迫后复水对水稻叶面积的补偿效应

对不同生育期、不同程度、不同历时的水分胁迫及胁迫后复水条件下水稻叶面积变化规律和机理进行了研究,结果表明:土壤水分变化并未改变水稻叶面积在整个生育期间的单峰变化;水分胁迫对水稻叶面积的扩展生长存在抑制效应,抑制程度与胁迫程度、胁迫历时正相关;胁迫后复水对叶面积有补偿效应。重度胁迫大于轻度胁迫后复水的补偿效应。分蘖期轻度胁迫下胁迫时间越长补偿越明显,拔节期胁迫时间延长补偿效应降低。复水后加肥有助于叶面积补偿效应的提高,促进叶面积相对扩展速率增加并使响应时间提前。     

间歇灌溉下不同生育时期施硅对水稻生长发育的影响

【目的】探究间歇灌溉模式下不同生育时期施硅肥对水稻生长发育及产量的影响并确定适宜的施硅肥时期。【方法】选取“津原85”为研究对象,采用田间小区试验,在间歇灌溉模式下设6个施硅肥处理（不施硅肥（CK）、分蘖期施硅肥（F1）、拔节期施硅肥（F2）、孕穗期施硅肥（F3）、抽穗期施硅肥（F4）、扬花灌浆期施硅肥（F5）。研究间歇灌溉下不同处理对水稻生长性状及产量的影响。【结果】间歇灌溉下增施硅肥对水稻生长发育、产量及灌溉水分利用效率均具有促进作用,使水稻叶面积指数增长1.15%～11.36%,干物质量增长9.17%～24.24%,产量增长2.05%～8.63%,灌溉水分利用效率增长2.16%～8.63%。不同生育时期施硅肥对水稻的影响也不同,其中分蘖期施硅肥效果最佳。【结论】间歇灌溉模式下,通过增施硅肥可促进水稻生长发育,提高产量及灌溉水分利用效率;可将分蘖期作为间歇灌溉下“津原85”水稻适宜的施硅肥时期。     

不同生育期干旱对冬小麦产量及水分利用效率的影响

用盆栽对冬小麦不同生育阶段进行不同程度不分调亏试验结果表明：拔节－孕穗期、抽穗－扬花期和灌浆－成熟3个阶段内RW上限为40％、50％、60％的水分亏缺均引起了产量的极显著下降，而且水分亏缺越严重，产量降低越大。在3个生育阶段内进行RW上限为40％的水分调亏减产幅度都很大，而且3个生育阶段之间差异不明显；进行50％、60％水分调亏，其减产程度则与生育期有关。灌浆－成熟期的减产程度大于前二个时期，这可能与前二个阶段复水后作物的补偿生长有关。不同生育期水分亏缺对冬小麦产量构成因素的影响也不同，拔节－扬花期水分亏缺主要减少了穗粒数，灌浆－成熟阶段的水分亏缺主要减少了千粒重。     

分蘖期不同程度水分胁迫对水稻需水规律及生长发育的影响

试验在黑龙江水稻灌溉试验中心进行,通过对水稻分蘖时期实施不同程度的受旱,初步研究了庆安地区水稻在不同水分条件下的需水规律、生理特性以及其产量形成。结果表明:不同土壤水分条件与水稻需水量及产量的关系密切;分蘖时期不同程度受旱对水稻生长发育的影响不尽相同,轻度受旱可以获得较高的各项产量指标产量。     

旱后复水对水稻生长的后效影响

通过盆栽和测坑试验,研究了水分胁迫后复水对水稻生育后期的后效性影响。结果表明：水稻前期旱后复水后效性明显,尤以分蘖末期短历时重旱、拔节初期短历时轻旱后效性最佳。前期适度的胁迫后复水使水稻后期保持了较大的光合面积,明显降低生育后期叶绿素的降解,使功能叶在生育后期维持较高的光合效率,有利于干物质累积。     

水稻根冠功能对水分胁迫及复水的补偿响应

通过盆栽试验,研究了水分胁迫及复水对水稻根冠功能的补偿响应.结果表明:水稻旱后复水根冠功能的补偿效应明显,尤以分蘖末期短历时重旱、拔节初期短历时轻旱补偿效应最佳.旱后复水新生器官生理活性的提高是水稻产生补偿效应的主要贡献者.     

水分胁迫及复水对水稻冠层结构的补偿效

通过盆栽和测坑试验,研究了水分胁迫及复水对水稻冠层结构的补偿影响.结果表明:水分胁迫在抑制水稻茎秆、叶片、叶面积延伸生长的同时,能有效地诱导冠层结构,为旱后复水补偿效应的产生提供条件.旱后复水促进了后期穗节的伸长、延缓后期叶片衰老速率、苗后期胁迫使作物对再次受旱的适应能力增强.但补偿效应是有条件的,苗后期重旱和拔节初期轻旱补偿效应最佳,应避免两阶段连旱和拔节期重旱.     

不同水、氮对不同基因型水稻根系生长的影响

在正常及PEG模拟水分胁迫条件下,研究不同质量比例(9∶1,5∶5和1∶9)NH4+-N∶NO3--N的氮素营养处理对连嘉粳1号、二优培九、扬粳9538和扬稻6号水稻根系生长的影响。结果表明,模拟水分胁迫促进水稻根系发育,使水稻根系变的细长,总根长、表面积、体积均增加,平均直径降低。粳稻的临界水分胁迫点大于100 g/LPEG,而籼稻的临界水分胁迫点在50~100 g/L PEG之间。正常水分供应条件下,连嘉粳1号水稻根表面积随NH4+-N∶NO3--N的降低呈上升趋势,等量供应铵硝营养促进各品种水稻根体积的增加,促进扬粳9538、扬稻6号水稻根表面积的提高,增加连嘉粳1号、二优培九、扬粳9538水稻的根系直径。模拟水分胁迫条件下,二优培九、扬稻6号二籼稻品种水稻的总根长随NH4+-N∶NO3--N的降低呈上升趋势,各品种水稻根系表面积、体积均随NH4+-N∶NO3--N的降低呈上升趋势,等量供应铵硝营养有利于提高各品种水稻根系直径。     

华北冬小麦拔节期水分胁迫-复水补偿效应研究

以华北地区抗旱性不同的二冬麦品种石家庄8号(抗旱品种)与偃麦20(非抗旱品种)为材料,研究拔节期水分胁迫-复水补偿效应的品种差异及补偿效应对产量及水分利用效率(WUE)的影响.结果表明,在拔节期不同胁迫程度和不同胁迫历时下.石家庄8号水分胁迫一复水之后,各项生理指标均快速补偿,轻度水分胁迫-复水后出现超补偿效应,且出现...     

作物干旱胁迫补偿效应研究进展

干旱是作物生长环境中普遍存在的逆境胁迫之一,在一定范围的干旱胁迫后复水短期内,作物在生理生化代谢和生长发育等方面产生补偿或超补偿效应的正面效应,以弥补干旱胁迫期间对作物造成的伤害和损失.补偿效应是作物抵御逆境胁迫的重要调节机制,也是对作物进行有效水分调控,实现节水高效农业的主要生理依据.文中从生长、生理生化、代谢及产量补偿效应及其影响因素等进行了综述.在此基础上,提出今后可从胁迫-复水条件下作物农艺及生理指标的补偿机制,光合作用的补偿规律及反馈机制,水分胁迫后补偿效应的效益评价3个方面进行研究.对于完善和丰富生物性节水理论和指导农业高效用水管理,发展节水灌溉和提供作物水分生产力具有重要的理论意义和实用价值.     

营养生长期水分胁迫和氮素对大豆干物质及产量的影响

为了揭示水分胁迫强度、历时和氮肥对大豆干物质积累及产量的影响机制,将三者有机结合起来,设计了大豆营养生长期水、氮交互作用对大豆干物质和产量影响试验。根系生长量随着水分胁迫强度的增强和胁迫历时延长呈单峰曲线变化,二者的交互作用对根系的影响更为显著,14d重度胁迫处理的根系达到最大值,为对照水平的1.33倍;地上干物质随氮素提高呈单峰曲线变化,在中度水分胁迫下,高氮处理的地上干物质平均为低氮处理的1.5倍;水、氮的交互作用对产量产生显著正效应,但符合报酬递减规律,14d各种水分胁迫及21d轻、中度水分胁迫下中、高氮处理的产量均产生显著的补偿效应,M14N3处理的产量达到最大值,为对照水平的1.18倍。水分胁迫强度、历时和氮素均是大豆产生补偿生长的关键因素,水分胁迫强度和历时的交互作用可以有效促进根系生长,而增施氮更利于茎叶的累积,正是由于水、氮的协同作用,使大豆处于更好的均衡生长状态,水肥资源获得更有效地利用,因而使产量产生了显著补偿效应。     

灌溉水量对水稻生长和产量的影响

以杂交水稻培两优3076为材料,在充分利用降雨的情况下,对各试验处理补充灌溉不同的水量,分别为对照(P0)灌水量的90%(P1)、80%(P2)、70%(P3)、60%(P4),研究不同灌水量下水稻的生长特性及产量,品质以及灌溉水利用效率。结果表明,与淹水灌溉相比,适当减少灌溉水量更有利于提高水稻的产量,稻米品质和灌溉水利用效率。初步研究表明,P3处理比淹水灌溉增产15.25%,节水21.34%。     

不同时期干旱对冬小麦产量效应和耗水特性研究

针对不同水分处理对产量和耗水特性的影响 ,在田间对冬小麦不同生育期进行干旱胁迫试验。试验结果表明 :干旱胁迫对冬小麦的产量构成因素、生育时期、水分利用效率、棵间蒸发、蒸散等因素有一定的影响 ;干旱胁迫使冬小麦的生育期缩短 ,整个生育期胁迫能使冬小麦有的生育期缩短 5～ 8d;拔节期的水分对于冬小麦产量和水分利用效率有很重要的影响 ;充分灌水的处理的棵间蒸发和蒸散均高于其它处理 ,无效耗水多     

基于水分胁迫的植被生长模型的构建与应用

在广义水资源合理配置模型——WACM模型的基础上,根据植被生理原理构建了基于水分胁迫的植被生长模型,模型主要包括植被生长发育阶段模块、碳循环模块和水循环模块,适用于多种作物,是一个通用模型。使用文献资料对植被发育阶段的长短和植被干物质量、作物产量的变化范围进行验证,并且在徒骇马颊流域运用该模型模拟了水分胁迫条件下的多种植被的干物质量和作物产量,模拟结果比较理想。     

灌浆乳熟期不同水分处理对水稻产量的影响

研究灌浆乳熟期不同水分处理对水稻生长发育及产量的影响。试验采用盆栽方法,设3个处理水平,处理H1保持土壤湿润,土壤水势为0,处理H2土壤水势-30 kPa,处理H3土壤水势-50 kPa,以水稻灌浆乳熟期保持水层作对照(CK)。结果表明,处理H1有效穗数与CK无差异,千粒重比CK高10.42%,差异达极显著水平(P<0.01);产量处理H1比CK高12.76%,差异达显著水平(P<0.05)。水稻灌浆乳熟期保持土壤湿润,增加了水稻粒重提高了水稻产量,同时又节约了水资源。     

基于土壤水势的灌溉对水稻生长和产量的影响

以杂交水稻两优培九为试验材料,依据土壤15 cm深处的土壤水势,设定灌水下限依次为-10-、30、-50-、70 kPa 4种灌水处理,并以常规淹灌为对照,研究在不同灌水处理对水稻生长特性、产量及品质的影响。结果表明,与常规淹灌相比,4种灌水处理对水稻的生长特性和产量性状都得到了不同程度的促进。综合2年的数据,可以得出土壤水势值为-3 0 kPa时各项指标均表现良好,生长和产量情况较为稳定,是一种较为理想的灌溉模式。     

缓释肥条件间歇灌溉对水稻氮素分配及产量的影响

为探明缓释肥间歇灌条件对水稻氮素分配及产量的影响,于2020年开展了不同水肥处理水稻种植的测坑试验,分析了黄熟期植株地上各部分干物质质量及吸氮量,产量及其构成因子。结果表明:间歇灌溉能够促进水稻植株的干物质积累,干物质总量从大到小依次为:W2F2>W2F1>W1F1>W1F2(W1-淹灌,W2-间歇灌溉,F1-常规肥,F2-缓释肥),分别为18310.4 kg/hm²,18147.6 kg/hm²,14802.8 kg/hm²和13832.2 kg/hm²。W2F2的地上部分氮素积累量明显高于其他处理,为112.7 kg/hm²,W2F1,W1F2和W1F1的地上部分吸氮量分别为93.2 kg/hm²,82.9 kg/hm²及80.4 kg/hm²。灌溉模式对产量的影响显著(p<0.05),但施肥类型对产量的影响不显著(p>0.05)。W2F1的产量比W1F1的产量高367 kg/hm²,W2F2的产量比W1F2的产量高249 kg/hm²。相同灌溉模式下的水稻产量差值很小。     

拔节孕穗和抽穗开花期控制灌溉对水稻生长的影响

在水稻拔节孕穗和抽穗开花期,分别以土壤饱和含水率的70%、80%和90%作为灌溉下限进行控制灌溉。结果表明,与常规灌溉相比,拔节孕穗期水分控制条件下水稻生长受到抑制,单穴有效穗数和千粒质量变化较小,每穗粒数和每穗实粒数显著减少,产量也有减小趋势,但差异不显著;抽穗开花期控制灌溉对水稻生长和产量影响相对较小,均未达到显著水平;拔节孕穗期控制灌溉较抽穗开花期节水效应明显,但抽穗开花期控制灌溉有利于获得更高的水分生产效率,因此,制定水稻控灌灌溉制度时,拔节孕穗期轻控,抽穗开花期适当增大水分控制下限有利于水稻节水增产。     

不同水分管理旱直播水稻生长生理与节水效应

为了探讨东北黑土区水稻高效节水种植模式,于2017年在黑龙江省庆安县采用测坑微区试验,研究了旱直播对水稻光合特性、各器官生物产量、干物质累积速率、根冠比、伤流强度、产量水分利用效率(WUEy)、叶片水分利用效率(WUEl)和产量因子等的影响。试验设置了3个处理:滴灌旱直播(DH)、漫灌旱直播(MH)和常规插秧淹灌(CK),并以CK处理作为对照。结果表明:DH与MH处理的净光合速率Pn(分蘖末期除外)、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs、以及叶、鞘、茎、穗等冠部干物质累积量、冠部干物质累积速率(分蘖中期至末期除外)、冠部最大累积速率在整个生育期均低于CK,但WUEl、根部干物质累积量(分蘖前期和中期除外)、根部干物质累积速率、根系活力(分蘖中期与拔节孕穗期除外)均高于CK。3个处理的胞间CO2浓度Ci整个生育期波动幅度不大。根部和总干物质最大累积速率及各生育期根冠比以DH最大,CK最小。DH与MH处理的千粒质量和结实率较CK下降不显著(P0.05),穗长和穗粒数下降显著(P0.05),有效穗数上升显著(P0.05)。DH较CK、MH分别节省灌溉用水63.88%和39.52%,WUEy分别提高2.66倍和1.64倍。滴灌旱直播种植不仅大幅度减少了灌溉用水量,显著提高了水稻的WUEy,而且具有较为可观的经济效益和显著的社会效益。研究结果可为东北黑土区水稻种植模式的选取提供技术支撑,对保障黑土区农业水土资源可持续利用具有重要意义。