关键生育期淹水胁迫对水稻生长的影响及应用研究

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里下河平原河网地区夏季强降雨频发,稻田易受洪涝灾害影响,制约水稻作物的稳定生产。为探讨淹水胁迫对水稻生长发育和产量的影响,寻找水稻耐淹水深和耐淹历时的阈值,提出稻田雨后蓄水管理技术指标,提高雨水资源利用率,盆栽模拟试验于2016年~2018年进行,选取扬粳113和扬粳4227为供试品种,模拟水稻在分蘖期、拔节期、孕穗期和乳熟期发生洪涝灾害,设置不同淹水深度和淹水历时组合,着重讨论水稻各关键生育期受淹处理对其形态特征、相关生理指标、产量及其构成要素的影响,主要研究成果如下:(1)通过分析水稻叶长、叶宽、叶面积、株高和节间长的变化研究淹水胁迫对水稻形态指标的影响,结果表明短历时受淹随淹水胁迫加重,与正常生长的稻株相比,处理期内株高的增长率有增加趋势,而淹水处理后株高与节间长的生长速率减慢,最终表现为成熟期水稻的株高和节间长又矮又短。分蘖前期和分蘖中后期随着淹水胁迫的加重,穗长有减少的趋势,拔节期淹水对穗长的影响不大。分蘖中后期全淹1天处理水稻的倒1叶、倒2叶、倒3叶的叶面积和高效叶面积均较对照增加。(2)通过分析水稻相对叶绿素含量、净光合速率和相对电导率的变化研究淹水胁迫对水稻相关生理指标的影响,结果表明淹水处理后次日,淹水天数少的(如淹水1天处理)水稻的相对叶绿素含量较对照降低,淹水天数多的(如淹水5天处理)的相对叶绿素含量较对照增加。淹水处理后,各处理稻株的净光合速率均有降低,且随淹水深度的加深和淹水时间的延长,净光合速率的降低幅度逐渐增大。随着淹水深度的加深,稻株的相对电导率增加愈明显。(3)通过分析水稻每盆产量及穗重、结实率、千粒重等产量构成指标研究淹水胁迫对水稻产量的影响,结果表明分蘖中后期全淹1天处理的产量、结实率、每穗粒数均高于对照,增产幅度达到5%以上。其余生育期各处理的水稻产量较对照均有不同程度的减少,且淹水胁迫加重,减产幅度不断加大;随着淹水胁迫的加重,穗重、每穗粒数和结实率呈现减少趋势,而千粒重的变化不显著。(4)水稻分蘖前期淹水深度小于50cm时,蓄水天数可持续3天;分蘖中后期淹水深度小于40cm时,蓄水天数可持续3天;拔节期淹水深度小于12cm时,蓄水天数可持续5天,淹水深度小于24cm时,蓄水天数可持续3天;孕穗期淹水深度小于14cm时,蓄水天数可持续3天,淹水深度小于28cm时,蓄水天数可持续1天;乳熟期淹水深度小于14cm时,蓄水天数可持续5天,淹水深度小于,28cm时,蓄水天数可持续3天。
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