水稻分蘖期水分胁迫及复水对根系生长的影响

以水稻为试验材料,利用盆栽试验研究了水分胁迫及复水对根系形态、活力和干物质累积的影响.结果表明:水分胁迫减少根系干物质累积,根冠比、根系活力降低,单株根系条数下降,但平均根长大大增加;复水后根重、根系条数增加,根长在原有基础上进一步生长延伸,且根系活力大大增加、超过对照水平.表明分蘖期胁迫后复水对水稻根系形态和吸收功能均具有超越补偿效应.     

不同时期水分胁迫对玉米生长的后效性影响

为了确定最佳的灌水模式,有必要对前期水分胁迫对玉米生育后期衰老及产量的后效性进行研究,该文通过盆栽和小区试验,得到以下结果：前期适度的胁迫后复水使玉米后期保持了较大的光合面积、维持了光合系统的活性、缓解了衰老过程中质膜的氧化作用,降低了叶绿素降解速度,使功能叶在生育后期维持了较高的光合效率,有利于干物质累积和产量的提高。说明玉米前期旱后复水后效性明显,尤以苗后期胁迫、拔节初期短历时轻旱后效性最佳。     

水稻拔节期水氮互作的后效性影响研究

通过盆栽试验研究了不同水氮互作条件下水稻各项生理指标短期和长期的后效变化.结果表明:适宜的水氮组合复水短期内对生理活性有一定的补偿效应,生育后期表现出延缓衰老的长期后效性;水、氮单因子复水短期内对叶片叶绿素含量、荧光参数、丙二醛含量等生理指标影响显著,水氮协同互作效应在复水15 d后达显著水平;不同的水分胁迫后复水,水氮互作效应不同,重旱处理产量随复水后施氮量的增加而增加,但产量较其他处理明显降低.应避免水稻拔节期重旱,土壤含水率不能低于田间持水率的70％;充分灌溉和轻旱处理产量随施氮量的增加有所降低,拔节期高水高肥不一定高产,轻旱后复水结合低氮追肥,节水保产效果最佳.     

不同灌溉模式稻田氮素淋失特征

氮素淋溶渗漏是导致农业面源污染的主要原因之一,通过测桶试验研究控制灌溉(CI)、覆秸秆旱作(DPS)和浅水勤灌(FSI)在水稻分蘖期、拔节孕穗期、抽穗开花期、乳熟期和黄熟期5个生育阶段地下排水中铵态氮(NH~+_4-N)、硝态氮(NO~-_3-N)和总氮(TN)淋失的动态变化。结果表明:施肥后,各处理地下排水中NH~+_4-N、NO~-_3-N和TN浓度均快速升高。分蘖期和拔节孕穗期地下排水量占总排水量的64.6%～73.4%,且NH~+_4-N、NO~-_3-N和TN浓度高,氮素流失量大。不同灌溉模式各生育阶段内地下排水中的氮素形式均以NH~+_4-N为主,约占TN的47.2%～59.4%,NO~-_3-N约占TN的30.3%～43.4%,地下排水是NH~+_4-N流失的主要途径之一。CI和DPS较FSI地下排水量减少45.8%和69.9%,氮素流失负荷减少42.5%和71.6%,但CI增产4.6%,DPS长时间水分胁迫导致减产3.7%。综合考虑,控制灌溉模式在节水减排的同时保持较高产量,而覆秸秆旱作模式在减少氮素流失方面具有明显优势。     

水分胁迫对超级稻生长发育和抗倒伏能力的影响

【目的】明确水分胁迫条件下影响超级稻抗倒伏能力的主要因素。【方法】于2016年5─10月在河海大学南方地区高效灌排与农业水土环境教育部重点实验室进行不同水分胁迫处理的盆栽试验,于拔节初期设浅水勤灌(CK)、轻旱(C1)、重旱(C2)3个处理,研究了超级稻(南粳5055、新两优6380)形态性状、力学性状和抗倒伏能力。【结果】拔节初期水分胁迫抑制株高增加,降低重心高度,减小节间长度,增大基部茎粗,壁厚和充实程度,南粳5055轻旱、重旱处理的倒伏指数分别比浅水勤灌处理减小24.49%、33.67%,累积破坏能量分别增加8.44%、2.58%;新两优6380轻旱、重旱处理的倒伏指数分别比浅水勤灌处理减小34.78%、32.61%,累积破坏能量分别增加15.43%、2.32%。轻旱处理的倒伏指数较小,累积破坏能量较大,更有利于抗倒伏能力的提升。相较于南粳5055,新两优6380的节间干质量和充实度更大,使抗弯刚度、抗折力明显增大,抗倒伏能力更强,且对轻旱的响应更加积极。株高、重心高度、节间长度和弯曲力矩与倒伏指数极显著正相关,抗折力、抗弯刚度与倒伏指数极显著负相关。同时,单位长度干质量、抗折力、抗弯刚度与累积破坏能量均极显著正相关。【结论】株高、节间长度、抗折力、单位长度干质量是影响超级稻抗倒伏能力的主要因素。拔节初期水分胁迫通过抑制节间伸长、减小弯曲力矩,提高节间充实程度,增强超级稻稻抗倒伏能力,轻旱效果最佳。新两优6380抗倒伏能力优于南粳5055。     

利用投影寻踪分类模型评价玉米旱后生理补偿效应

根据模拟干旱试验结果,建立了作物旱后生理补偿效应的投影寻踪分类模型（PPCMode）。采用基于实码的加速遗传算法,对旱后复水玉米的多项生理指标的权重进行了优化。通过多维指标的降维处理,得到了不同生理指标的最佳投影方向和投影值。模型结果表明光合速率、气孔导度对补偿效应的影响最大,与传统综合分析法结论一致,表明该模型具有合理性。模型避免了主观因素对评价结果的影响,为节水灌溉条件下作物旱后补偿效应分析和评价提供了一种新的方法。     

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.     

节水灌溉水稻高产优质成因分析

分析了宁夏引黄灌区控灌条件下水稻各生育阶段根系、茎杆、叶片、分蘖等生态指标和土壤肥力、土壤水分等土壤理化状况及水稻产量构成因素、稻米品质、水稻发病及倒伏指标。结果表明 :控灌水稻有显著的节水增产效果 ,水稻单产 1 0 3 98kg/hm2 ,增产幅度为 5.3 %,节约灌溉用水量 70 57.5m3/hm2 ,节水幅度达3 8.8%。稻米品质也相应提高 ,控灌水稻粗蛋白含量提高 0 .2 1 %,整精米率提高 1 .59%,垩白度和垩白率降低1 .1 2 %和 0 .2 9%。同时抗病虫害和抗倒伏能力提高 ,病株率降低 1 9.8%,病叶率降低 1 5.4 %,倒伏率降低1 8.3 %。控灌通过稻田水分的合理调控 ,改善了稻田根层土壤性状 ,促进了根系的生长发育 ,有效地协调了茎、蘖、叶、穗、粒的生长 ,形成较合理的群体结构和较理想的株型 ,茎杆粗壮抗倒伏 ,蘖叶早生快发 ,有效分蘖率高 ,叶面积指数增减过程合理 ,穗大 ,实粒多 ,千粒重高 ,品质好。实现了宁夏水稻在控灌条件下的节水高产优质     

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。