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1、第19卷第7期長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境Vol.19No.72010年7月ResourcesandEnvironmentintheYangtzeBasinJul.2010文章編號(hào):100428227(2010)0720746206不同水分管理模式對(duì)水稻生長(zhǎng)及光合特性的影響1,2131王衛(wèi),謝小立,謝永宏(1.中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所,湖南長(zhǎng)沙410125;2.中國(guó)科學(xué)院研究生院,北京100049)摘要:模擬不同地區(qū)、地形水資源狀況的多樣性,設(shè)置4個(gè)不同的水分灌溉處理,研究不同水分管理模式對(duì)水稻生長(zhǎng)及光合特性的影響。結(jié)果如下:天灌水稻受到干旱
2、脅迫。天灌水稻分蘗少且成穗率低,葉片短而窄,比葉面積小,葉面積指數(shù)低,光合速率低,產(chǎn)量低下。濕灌可基本維持水稻的正常生長(zhǎng)。濕灌水稻的成穗率較高,葉片較大,光合速率較高,有較高的產(chǎn)量水平。淹灌不利于水稻生長(zhǎng)。淹灌水稻根系活力較低,葉片披垂率較高,光合速率低于濕灌。配灌水稻的葉片長(zhǎng)而寬,葉面積指數(shù)高,光合速率最高,產(chǎn)量最高。熒光誘導(dǎo)結(jié)果表明天灌處理和濕灌處理的水稻熱耗散較高,而配灌處理和淹灌處理的水稻是通過(guò)發(fā)出更多的熒光來(lái)釋放過(guò)量的光能。關(guān)鍵詞:水分管理;葉綠素?zé)晒?光合;生長(zhǎng)特性文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A3我國(guó)人均占有水資源數(shù)量約2340m,僅為世試驗(yàn)
3、站進(jìn)行。該區(qū)地處武陵山區(qū)向洞庭湖平原過(guò)[1]界人均水資源占有量的1/4,水資源嚴(yán)重缺乏。渡的山丘地帶,海拔9212~12513m,屬典型亞熱水稻是主要的糧食作物之一,也是耗水量最多的作帶季風(fēng)氣候,年日照時(shí)數(shù)1531h。供試土壤為紅物,目前其耗水量占全國(guó)總用水量的54%左右,占壤性水稻土,其基礎(chǔ)肥力性狀為:全磷0155g/kg,[2]農(nóng)業(yè)總用水量的65%以上。水稻屬于濕生植物,全鉀1214g/kg,全氮1145g/kg,速效磷5188mg/對(duì)水分的適應(yīng)幅度較寬,在一定的水分范圍內(nèi)均能kg,速效鉀74137mg/kg,有效氮0113g/kg,
4、有機(jī)獲得高產(chǎn)。所以其種植范圍較廣,包括低洼的濕地質(zhì)2512g/kg。和山坡的梯田以及降水豐富的南方和相對(duì)干旱的北1.2供試處理部。但由于地形和地區(qū)差異,水資源時(shí)空分布極不試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理。處理I———天灌:灌水整地插平衡,尤其是近年的氣候變化更加劇了水資源合理秧,水稻返青后不灌溉,依靠自然降水。代表水資源利用的難度。前人關(guān)于水分狀況對(duì)水稻生長(zhǎng)的影響來(lái)源集雨、蓄水條件差的高岸天水田。處理Ⅱ———已有較多的報(bào)道,但大多是基于對(duì)水稻部分生育期配灌:按田間水分狀況和水稻生長(zhǎng)發(fā)育需要灌水,[3~9]的水分控制進(jìn)行研究,鮮有關(guān)于水稻在整個(gè)大6cm深水活
5、兜,(7~10d),3cm淺水分蘗(15~田期對(duì)不同水分條件的長(zhǎng)期適應(yīng)機(jī)理的系統(tǒng)報(bào)道。20d),落水干田(10~15d)。6cm深水孕穗揚(yáng)花至本文采用4種不同的水分管理模式,模擬不同水資齊穗,3cm淺水結(jié)實(shí)。代表水資源豐富、灌溉條件源條件的稻田,旨在探明不同灌溉條件下水稻的生良好的高產(chǎn)稻田。處理Ⅲ———淹灌:周年淹灌5~長(zhǎng)特性與適應(yīng)機(jī)理,尋求最佳的、因地制宜的水分管8cm水層。代表水資源富余、地勢(shì)低洼、地下水位理模式,為水稻生產(chǎn)提供依據(jù)。高的稻田。處理Ⅳ———濕灌:無(wú)水層保持土壤濕潤(rùn),在小區(qū)1m內(nèi)抽環(huán)溝,環(huán)內(nèi)抽對(duì)角溝,溝寬10cm,1材料
6、與方法溝深10cm,保持溝內(nèi)水深8cm的節(jié)水灌溉方式。代表節(jié)水灌溉區(qū)域。重復(fù)2次,每小區(qū)面積21.1試驗(yàn)區(qū)概況8315m。小區(qū)之間以混凝土隔開(kāi),墻深入地下150~試驗(yàn)研究于2008年在中國(guó)科學(xué)院桃源生態(tài)200cm,高出地面30cm,以確保全部吸納降雨。收稿日期:2009206212;修回日期:2009209221基金項(xiàng)目:國(guó)家973計(jì)劃資助項(xiàng)目(2005CB121106)作者簡(jiǎn)介:王衛(wèi)(1981~),男,安徽省蚌埠人,博士研究生,主要從事區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)管理研究.E2mail:vi_king@126.com3通訊作者E2mail:xlx@
7、isa.ac.cn第7期王衛(wèi)等:不同水分管理模式對(duì)水稻生長(zhǎng)及光合特性的影響7471.3測(cè)定項(xiàng)目與方法蘗死亡,有效穗較低。天灌處理的成穗率最低,其值1.3.1莖蘗動(dòng)態(tài)為5917%;濕灌處理的成穗率最高,其值為7011%;每小區(qū)選取10穴有代表性水稻定點(diǎn)測(cè)量,10d淹灌處理和配灌處理的成穗率稍高于天灌處理,分一次。別為6116%和6014%。1.3.2葉面積自水稻返青后(插植后15d),每隔10d取樣一次,每小區(qū)3株,用美國(guó)產(chǎn)CI203激光葉面積測(cè)定儀測(cè)定所用綠色葉片,計(jì)算葉面積指數(shù)。然后105℃下殺青,80℃烘干后稱量,記錄干重,計(jì)算比葉面
8、積。1.3.3葉角在灌漿期對(duì)每個(gè)處理觀察了300片劍葉,記錄了平展葉(葉片中部與葉片基部的連線與水平線的圖1水稻不同處理分蘗動(dòng)態(tài)夾角小于30度)的數(shù)量。Fig.1DynamicChangeof