高溫與澇漬交互效應(yīng)對(duì)棉花生長(zhǎng)影響及排水調(diào)控研究

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1、高溫與澇漬交互效應(yīng)對(duì)棉花生長(zhǎng)影響及排水調(diào)控研究第一章緒論1.1研究的目的、意義我國(guó)南方地區(qū)夏季雨熱同步，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有利，但也有一定危害。在大江大河治理和農(nóng)田排水骨干工程建設(shè)已達(dá)到一定水平的今天，一般情況下由當(dāng)?shù)亟邓斐傻腻e(cuò)漬災(zāi)害其損失往往大于洪錯(cuò)災(zāi)害。因此，從農(nóng)業(yè)減災(zāi)防災(zāi)看，夏季雨熱同步對(duì)作物最可能的不利影響有錯(cuò)漬災(zāi)害、高溫危害以及漠淸與高溫遭遇引發(fā)的高溫高濕危害。目前，對(duì)于錯(cuò)漬危害和高溫危害的分別研究以及常規(guī)情況下的水熱稱合研究已有較多成果，但對(duì)高溫高濕遭遇對(duì)棉花的影響研究還比較缺乏。近年來(lái)，長(zhǎng)江中下游地區(qū)以及南方廣大地區(qū)的6月下旬到7、8月份高溫高濕發(fā)生頻率高，錯(cuò)漬和高溫交織

2、在一起往往會(huì)對(duì)棉花造成很大危害。此外，在全球氣候變暖的趨勢(shì)下南方梅雨出現(xiàn)了非典型情況，農(nóng)田因暴雨致游致漬又適逢高溫脅迫的幾率增高。而目前尚不十分清楚雨后出現(xiàn)高溫天氣時(shí)作物對(duì)錯(cuò)漬的應(yīng)激響應(yīng)和后續(xù)反應(yīng)規(guī)律，難以有針對(duì)性地進(jìn)行作物排水管理。因此，在過去分別研究探績(jī)和高溫對(duì)作物危害的基礎(chǔ)上，通過人工營(yíng)造農(nóng)田因暴雨致漠致績(jī)又適逢高溫脅迫的試驗(yàn)條件，研究雨后高溫天氣下作物對(duì)錯(cuò)漬的反應(yīng)規(guī)律，為減輕和防御沒饋、高溫危害提供科學(xué)依據(jù)，為豐富農(nóng)業(yè)錯(cuò)漬防御理論方法、防災(zāi)、減災(zāi)和發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。棉花是長(zhǎng)江中下游廣泛種植的經(jīng)濟(jì)作物，它的產(chǎn)量與品質(zhì)直接關(guān)系著農(nóng)民的收入。棉花是喜光忌錯(cuò)作物，整個(gè)生育

3、期需水量較少，而6月中下旬雨水較多，易造成錯(cuò)漬災(zāi)害，影響了棉花的生長(zhǎng)發(fā)育。..1.2主要研究?jī)?nèi)容、目標(biāo)及擬解決的關(guān)鍵問題1.2.1研究?jī)?nèi)容1)苗期高溫脅迫下棉花的受辨反應(yīng)與排游指標(biāo)：通過棉花受錯(cuò)與高溫脅迫試驗(yàn)，觀察苗期棉花各指標(biāo)對(duì)水熱脅迫的應(yīng)激響應(yīng)及最終產(chǎn)量要素，探索苗期雨后高溫天氣下棉花受漠的反應(yīng)規(guī)律，經(jīng)分析比較蹄選出適宜的排設(shè)指標(biāo)。2)花鈴期高溫脅迫下棉花的受港反應(yīng)與排錯(cuò)指標(biāo)：通過棉花受錯(cuò)與高溫脅迫試驗(yàn)，觀察花鈴期棉花各指標(biāo)對(duì)水熱脅迫的應(yīng)激響應(yīng)及最終產(chǎn)量要素，探索花鈴期雨后高溫天氣下棉花受漠的反應(yīng)規(guī)律，經(jīng)分析比較蹄選出適宜的排錯(cuò)指標(biāo)。3)花鈴期高溫脅迫下棉花的受漬反應(yīng)與排漬指

4、標(biāo)：通過棉花受漬和高溫脅迫組合試驗(yàn)，觀察花鈴期棉花相關(guān)指標(biāo)對(duì)水熱脅迫的應(yīng)激響應(yīng)及最終產(chǎn)量，探索花鈴期雨后高溫天氣下棉花受漬反應(yīng)規(guī)律，經(jīng)分析比較蹄選出適宜的排漬指標(biāo)。4)降雨前施肥后恰遇高溫的田間排水管理模式研究：通過田間調(diào)查，了解遇此情形下棉花植株的萎蔫、結(jié)鈴及產(chǎn)量情況，蹄選出適宜排水指標(biāo)。.第二章文獻(xiàn)綜述2.1澇漬災(zāi)害的含義及產(chǎn)生機(jī)制從氣候上來(lái)看江漢平原雨熱同季，屬亞熱帶大陸性濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，降水多、強(qiáng)度大，但降水時(shí)空分布不均，季風(fēng)氣候年變率大，異常氣候頻發(fā)。江漢平原錯(cuò)漬地域地表水、大氣降水和地下水都很豐富，年降水量在1100mm以上，而且集中在5~9月份，與作物生長(zhǎng)同季。區(qū)內(nèi)

5、河流縱橫，大小湖泊星羅棋布，湖泊面積近3000km2,可調(diào)蓄8.29億m3的地表徑流，錯(cuò)漬地的保灌面積在90%以上。時(shí)空上分布的水資源除在季節(jié)性的變率大外，年際間的變率也很大，豐水年與枯水年相差可達(dá)10倍之多，部分地方甚至相差15倍[3]。由于降雨集中、水高田低、過境水量大等綜合影響，使得江漢平原及四湖流域長(zhǎng)期處于外洪內(nèi)錯(cuò)的脅迫之中。在訊期和梅雨季節(jié)尤其會(huì)出現(xiàn)局部和季節(jié)性的水分過?，F(xiàn)象。這些來(lái)水多在訊期，很難有效利用，有時(shí)還加重了本地區(qū)的洪錯(cuò)災(zāi)害。錯(cuò)漬相隨、旱錯(cuò)并存是江漢平原漠漬生態(tài)環(huán)境的典型特征，且近年來(lái)旱錯(cuò)災(zāi)害有加重趨勢(shì)。江漢平原特殊的地理位置和地質(zhì)構(gòu)造，使得這一地區(qū)的部分農(nóng)

6、田長(zhǎng)期處于高水位甚至掩水的運(yùn)行狀態(tài)，加上其特殊的微地域地貌分異特點(diǎn)和降水在時(shí)間分布上的不均勻性成為江漢平原76.4萬(wàn)htn2錯(cuò)漬地錯(cuò)漬相隨發(fā)生發(fā)展的外部客觀原因；而盲目的湖泊圍墾、調(diào)蓄能力弱、淡水儲(chǔ)量減少、排灌系統(tǒng)不完善引起水資源失衡的脆弱環(huán)境則是漠漬相隨、旱錯(cuò)并存的人為原因。2.2澇漬災(zāi)害對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育的影響盛花期和花鈴期是棉花旺盛生長(zhǎng)和產(chǎn)量品質(zhì)形成的關(guān)鍵時(shí)期擁有充足的養(yǎng)分和較高的生物量是其獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的前提[16.18]。漬水條件下，根系及其它營(yíng)養(yǎng)器官生長(zhǎng)發(fā)育受阻，植株生物量降低，同時(shí)改變了干物質(zhì)在各器官之間的分配，使葉片擴(kuò)展和干物質(zhì)積累受到抑制相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)因漬水發(fā)生的時(shí)期和

7、時(shí)段不同，漬水導(dǎo)致植株生物量和養(yǎng)分的積累與分配變化較大。且棉花花鈴期漬水后根系和蓮枝的氮分配系數(shù)升高，而葉片、花鈴的分配系數(shù)下降，新生葉失綠黃化，生育期延遲?；ㄢ徠谑敲藁ㄉL(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵生育期，對(duì)水分反應(yīng)最為敏感。張文英，郭進(jìn)宇，李樂農(nóng)等研究表明[7，19_21]，花鈴期受漠脅迫后，主要由于其對(duì)單株成鈴數(shù)、總鈴數(shù)及單鈴重的影響來(lái)決定棉花的最終產(chǎn)量，花鈴期漬水顯著降低了棉花生物量和籽棉產(chǎn)量。在農(nóng)藝性狀上會(huì)表現(xiàn)為株高降低，綠葉數(shù)減少，果位增高，總果節(jié)數(shù)減少，脫落率增大，果枝生長(zhǎng)呈現(xiàn)果枝