不同灌溉方式对水稻生物学特性的影响
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第３期邓环等：不同灌溉方式对水稻生物学特性的影响
生长期Ｇｒｏｗｔｈｓｔａｇｅ
图３不同灌溉方式各生育期叶面积
Ｆｉｇ．３Ｌｅａｆａｒｅａｏｆｒｉｃｅｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒｏｗｔｈ
ｓｔａｇｅｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ
ｍｅｔｈｏｄｓ
表２不同灌溉方式下水稻净光合速率、
蒸腾速率和水分利用率
Ｔａｂ．２Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｒａｔｅ（Ｐｎ），ｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎｒａｔｅ
（Ｔｒ）ａｎｄｗａｔｅｒｕｓｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ（ＷＵＥ）ｏｆｒｉｃｅｕｎｄｅｒ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ
率也相对较高；干旱处理（Ｄ）净光合速率显著降低，水分利用率也低，对水稻干物质生产不利，但抽穗期处理Ｄ的净光合速率最大，处理Ｃ次之，可能是因为半旱与干旱栽培抽穗期的数据于９月上旬测定，此时，试验地降雨较大（９月２日到５日共降雨２３８．６ｍｍ），导致干旱栽培和半旱栽培的水稻出现恢复性的生长。
图４不同灌溉方式下水稻叶片的气孔导度
Ｆｉｇ．４Ｔｈｅｓｔｏｍａｔａ］ｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅｏｆｒｉｃｅ
ｌｅａｆｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ
从图４可以看出，小区试验条件下，整个生育期内间歇灌溉（Ｂ）与淹水灌溉（Ａ）的气孔导度明显大于半旱（ｃ）与干旱（Ｄ）处理。其中以抽穗期各个处理的气孔导度差异较小。
３小结和讨论
本研究通过设置不同灌水处理方式来揭示不同水分条件下水稻生物学特性的差异，旨在提高超级杂交水稻水分利用率，充分发挥其产量潜力，为水稻生产的节水灌溉提供有益的参考。研究结果表明，不同灌溉方式对水稻生育期有较显著影响，减少田问灌水量将会延长水稻生育期，其中变化最为显著的阶段为播始历期，其原因可能是水分减少阻碍了稻株的生长发育。播始历期延长可增加抽穗前干物质积累，有利于提高产量。不同灌溉方式下水稻株高差异显著，且主要体现在返青期到抽穗期，这可能是抽穗期之后稻株由营养生长转入生殖生长，株高不再增加。不同灌溉条件下水稻到达最高分蘖期的时间不同，直接原因可能是分蘖期水分不同程度的缺失。各灌溉方式的水稻叶面积及叶面积指数在分蘖期差异较小，齐穗开花期前后达到最大。淹水条件下，叶片蒸腾速率高，光合速率潜力不能得到充分发挥；而间歇灌溉条件下，叶片光合速率高，叶面积指数大，地上部物质积累多，有利于增产，且间歇灌溉条件下叶片蒸腾速率较低，水分利用率较高。半干旱栽培条件下，由于蒸腾速率比净光合速率下降快，水分利用率相对较高；干旱栽培下叶片净光合速率显著降低，水分利用率低，
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不同灌溉方式对水稻生物学特性的影响
作者：邓环， 曹凑贵， 程建平， 蔡明历， 汪金平， DENG Huan， CAO Cou-Gui， CHENG Jian-Ping， CAI Ming-Li， WANG Jin-Ping
作者单位：邓环,DENG Huan(华中农业大学植物科学技术学院,武汉,430070;湖北省气象局武汉区域气候中心,武汉,430074)， 曹凑贵,程建平,蔡明历,汪金平,CAO Cou-Gui,CHENG Jian-Ping,CAI
Ming-Li,WANG Jin-Ping(华中农业大学植物科学技术学院,武汉,430070)
刊名：
中国生态农业学报
英文刊名：CHINESE JOURNAL OF ECO-AGRICULTURE
年，卷(期)：2008，16(3)
被引用次数：1次
参考文献(12条)
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3.钱晓晴.沈其荣.徐勇不同水分管理方式下水稻的水分利用效率与产量[期刊论文]-应用生态学报 2003(03)
4.王笑影.梁文举.闻大中不同土壤水分条件下北方稻田耗水规律研究[期刊论文]-应用生态学报 2003(06)
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2000(06)
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11.程旺大.赵国平.张国平水稻节水栽培的生态和环境效应[期刊论文]-农业工程学报 2002(01)
12.徐国伟.王朋.唐成旱种方式对水稻产量与品质的影响[期刊论文]-作物学报 2006(01)
相似文献(10条)
1.期刊论文张玉屏.朱德峰.林贤青.陈惠哲.张卫星.ZHANG Yu-ping.ZHU De-feng.LIN Xian-qing.CHEN Hui-zhe.
ZHANG Wei-xing不同灌溉方式对水稻需水量和生长的影响-灌溉排水学报2007,26(2)
利用桶栽试验,研究了在不同灌溉方式及不同蒸发渗漏处理下的水稻需水量和对水稻生长的影响.结果表明:水稻以拔节孕穗期需水强度最高, 无水层、干干湿湿和70%水分处理需水量分别比有水层处理减少42.5%、51.3%和57.6%;水稻叶面蒸腾量、棵间蒸发量与田间渗漏量占总耗水量的百分比分别为60.1%、16.4%和23.5%;干干湿湿处理水分利用率达到1.6 kg/m3, 叶片光合速率最大, 收获指数最高,从节水和增效的角度看,以干干湿湿灌溉最佳.
2.学位论文邓环不同灌溉方式下水稻生理生态特性研究2006
以杂交稻两优培九和红莲优6号为材料，利用田间小区和测坑两种不同范围层次的栽培试验条件，比较了间歇灌溉、半旱栽培、干旱栽培和淹水灌溉方式下的水稻生物学特性与稻田生态环境特性。结果表明：
①各处理在不同生育时期的实际耗水量、耗水强度和模比系数（阶段耗水量占总耗水量的百分比）表现一定的差异。淹水灌溉的实际耗水量平均为538.60mm；间歇灌溉为491.45mm，占淹水灌溉的91.25％；半旱栽培占淹水灌溉的82.04％；干旱栽培的实际耗水量仅占淹水灌溉的70.31％。水稻全生育期内平均耗水强度为淹水＞间歇＞半旱＞干旱，分别为5.04mm·d<'-1>、4.77mm·d<'-1>、4.21mm·d<'-1>和3.54mm·d<'-1>。
②与淹水灌溉相比，间歇灌溉条件下叶片光合速率高，叶面积指数大，叶片蒸腾速率较低，提高了水分利用率WUE（WUE＝Pn／Tr）；半旱栽培条件下水稻叶片蒸腾速率比净光合速率下降快，水分利用率也相对较高；干旱栽培下叶片净光合速率降低，水分利用率低，且后期叶片早衰。
③间歇灌溉条件下水稻的水分利用效率（每公顷产量／每公顷耗水量，即单位体积水量对产量的贡献率）和产量最高，半旱栽培下水稻的产量比淹水灌溉略低，但其耗水量显著降低，水分利用效率显著高于淹水灌溉；干旱栽培下水稻的水分利用效率和产量均显著降低。不同灌溉方式的水分利用率从大到小依次为：间歇灌溉2.10±0.15Kg·m<'-3>，半旱栽培1.78±0.04Kg·m<'-3>，淹水灌溉1.54±0.17Kg·m<'-3>，干旱栽培1.34±0.04Kg·m<'-
3>；间歇灌溉的水分利用效率比淹水灌溉高35.90％，比干旱栽培高56.72％。
④不同灌溉方式之间水稻的生育期表现出显著差异。随着田间灌水量的减少，生育期延迟。生育期天数最长的干旱处理与淹水处理的全生育期天数差距长达13.5天。
⑤间歇灌溉条件下稻粒的整精米率、精米率、粒长高于其他处理，垩白粒率、垩白度低于其他处理；随着稻田耗水量的减少，水稻的直链淀粉含量降低，而胶稠度、碱消值和蛋白质含量提高。
⑥在整个生育期，不同灌溉方式稻田群体环境都表现出：冠层温度和光照性状与叶面积指数、株高、有效分蘖数呈极显著负相关，冠层相对湿度性状与叶面积指数、株高、有效分蘖数极显著正相关。
⑦不同灌溉方式稻田环境都表现出：最高温度与最低相对湿度、昼夜温差、昼夜湿差的相关系数接近－1，呈极显著负相关。整个生育期最高温度与最低相对湿度间有回归方程Y＝－2.152X＋130.15，即温度每上升1℃，相对湿度下降2.152％。
⑧整个生育期透光率（冠层底部PAR／入射PAR）表现出先变小再增大的趋势，淹水灌溉稻田群体冠层上下层的透光率显著小于间歇灌溉、半旱栽培和干旱栽培。抽穗期间歇灌溉比淹水灌溉的上层透光率提高12.56％，下层透光率提高3.67％。
3.期刊论文程建平.曹凑贵.潘圣刚.袁伟玲.王建漳.郑传举.CHENG Jian-ping.CAO Cou-gui.PAN Sheng-gang. YUAN Wei-ling.WANG Jian-zhang.ZHENG Chuan-ju不同灌溉方式下水稻产量性状相关性及通径分析-灌溉排水学
报2008,27(1)
以杂交水稻二优培九为试验材料,利用测坑栽培,比较了 4种灌溉方式下的水稻产量性状,并对其进行了相关性及通径分析,结果表明,与淹水灌溉相比,间歇灌溉、半干旱栽培和干旱栽培比淹水灌溉下水稻产量分别增产 16.20%、减产 12.90%和减产 37.87%;单株有效穗数、每穗实粒数、结实率和千粒重与单株理论产量之间呈极显著正相关,相关系数分别为 0.73892、0.57864、0.58591 和 0.62008,而单株有效稳数与每穗颖花数、每穗实粒数和一次枝梗数呈较弱的负相关.试验结果表明,间歇灌溉为南方稻区较适宜的灌溉方式.在制定水稻高产栽培措施时,应加强稻田水分管理,在提高千粒重的同时,主攻并协调好单株有效穗数和每穗实粒数.
4.期刊论文冯延江.FENG Yan-jiang黑龙江省水稻节水灌溉方式的研究-黑龙江农业科学2010(11)
通过对不同节水灌溉方式的研究,探讨节水灌溉技术对水稻农艺性状及产量的影响.结果表明:间歇灌溉模式的增产幅度最大,节水量最多.
5.期刊论文程建平.曹凑贵.蔡明历.汪金平.原保忠.王建漳.郑传举.CHENG Jianping.CAO Cougui.CAI Mingli. WANG Jinping.YUAN Baozhong.WANG Jianzhang.ZHENG Chuanju不同灌溉方式对水稻生物学特性与水分利用效率的
影响-应用生态学报2006,17(10)
以杂交水稻两优培九为试验材料,利用测坑栽培条件,比较了4种灌溉方式下的水稻生物学特性与水分利用效率.结果表明,与淹水灌溉相比,间歇灌溉叶面积指数大,叶片光合速率高,蒸腾速率较低,叶片水分利用效率高;半干旱栽培叶片水分利用效率相对较高;干旱栽培叶面积指数小,叶片净光合速率和水分利用效率降低,且后期叶片早衰.间歇灌溉、半干旱栽培和干旱栽培比淹水灌溉分别节水8.75%、17.96%和29.69%;产量分别增产24.02%、减产5.07%和减产38.93%;水分利用效率以间歇灌溉最高,半干旱栽培次之,淹水灌溉和干旱栽培较低.间歇灌溉下稻粒的整精米率、精米率、粒长均高于其它处理,但垩白粒率和垩白度低于其它处理;随着稻田耗水量的减少,水稻的直链淀粉含量降低,而胶稠度和蛋白质含量提高.试验结果表明间歇灌溉为南方稻区较适宜的灌溉方式.
6.期刊论文杨生龙.王兴盛.强爱玲.杨生明不同灌溉方式对水稻产量及产量构成因子的影响-中国稻米
2010,16(1)
通过多年不同灌溉试验,研究了不同灌溉方式对水稻产量及产量构成因子的影响.结果表明,常规淹水灌溉栽培使水稻分蘖高峰期提前,分蘖增多,株高增高;节水灌溉栽培、极度节水灌溉栽培使水稻分蘖高峰期后移,分蘖减少,株高降低,生育期推迟.在常规淹水灌溉、节水灌溉、极度节水灌溉三种灌溉栽培下平均穗长递减.常规淹水灌溉栽培、节水灌溉栽培对水稻单位面积收获穗数和平均每穗实粒数影响不大;极度节水灌溉栽培对水稻单位收获穗数和平均每穗实粒数影响较大.节水灌溉栽培、极度节水灌溉栽培使水稻平均千粒重和平均结实率较高;常规淹水灌溉栽培反而使水稻千粒重和结实率降低.常规淹水灌溉栽培、节水灌溉栽培条件下水稻平均产量接近,说明水稻在栽培过程中适度的节水,对产量没有影响;极度节水灌溉栽培条件下水稻平均产量较低,说明节水过度对水稻的产量影响很大,降低了水分利用效率,反而成为低效用水.
7.期刊论文王秋菊.李明贤.赵宏亮.迟力勇控水灌溉对水稻根系生长影响的试验研究-中国农学通报2008,24(8) 采用单因素重复试验.探讨不同控水灌溉方式对水稻根系生长的影响.研究结果表明,不同灌溉方式对水稻根系影响不同.适当的控水灌溉可以增加水稻根系长度、数量、根体积及干物质的重量,同时能够增强水稻根系活力;控水灌溉能够节约用水2625m3/hm2,提高水稻产量580.35kg/hm2.
8.期刊论文徐芬芬.曾晓春.石庆华.李木英.谭雪明.XU Fen-fen.ZENG Xiao-chun.SHI Qing-hua.LI Mu-ying.TAN
Xue-ming不同灌溉方式对水稻生长与产量的影响-江西农业大学学报2005,27(5)
研究了汕优10号、923、珍汕97B 3种不同水稻品种在常规淹灌、间歇灌溉和旱种3种灌溉方式下的生长、产量及生理变化.结果表明,汕优10号与
923两品种在间歇灌溉条件下获得最高产量,而珍汕97B的产量则是淹灌处理的最高;3个品种的最低产量均出现在旱种处理.生理研究的结果表明,与常规淹灌相比,汕优10号与923两品种的间歇灌溉处理水稻根系活力及叶绿素含量提高,氮素吸收及利用率增强,后期干物质积累量较高,产量和水分利用效率显著提高;旱种处理虽根系活力及叶绿素含量也有显著提高,但其氮素吸收与利用受到严重影响,后期干物质积累量较小,颖花形成能力及有效穗数较低,导致产量显著下降.3品种以杂交稻汕优10号抗旱性最强.
9.期刊论文余承忠.YU Cheng-zhong豫南稻区水稻节水灌溉方式研究-信阳农业高等专科学校学报2005,15(3)
采用4种灌溉方式对水稻节水进行了研究,提出了水稻的最佳灌溉方式;水稻的灌水高峰是水稻孕穗-抽穗期;灌水量与灌溉生长效率呈负相关.
10.学位论文曾可不同耕作方式水稻节水栽培的生理学研究2009
水稻节水栽培是指在水稻移栽或抛栽后，利用自然降水和少量的人工灌溉，全生育期进行半干旱管理的一种栽培新技术。本试验在免耕和常规耕作两种耕作制度下对水稻节水栽培模式进行深入系统的研究，探索节水栽培对水稻生长、生理、养分、水分利用的影响。试验选用旱优3号和金优253二个水稻品种，设免耕和常耕二种土壤耕作方式，交替灌溉、水层灌溉、湿润灌溉三种水分管理模式。试验在2007年晚稻和2008年早稻各进行1次，两次试验采用相同试验方案。主要研究结果如下：
1．不同灌溉和耕作方式下水稻的干物质生产量和产量存在明显的差异。不同灌溉方式下，湿润灌溉和交替灌溉水稻干物质积累量及产量高于水层灌溉水稻，湿润灌溉水稻干物质积累高于交替灌溉，其产量比交替灌溉水稻低。不同耕作方式间比较，无论何品种及灌溉方式，常耕水稻干物质积累量及产量高于免耕水稻。
2．不同灌溉和耕作方式下水稻叶片抗氧化酶活性存在明显的差异。不同灌溉方式下，湿润灌溉水稻叶片的SOD、POD、CAT活性及MDA含量最高，交替灌溉水稻次之，水层灌溉水稻最低，方式间差异达到显著或极显著水平。耕作方式间比较，在同等条件下，免耕水稻叶片的抗氧化酶活性比常耕水稻的高，而其MDA含量水层灌溉中常耕比免耕高，湿润及交替灌溉中免耕比常耕高。
3．不同灌溉和耕作方式下水稻的水分利用存在明显的差异。不同灌溉方式下，水层灌溉水稻的蒸腾量、棵间蒸发量最高，交替灌溉水稻次之，润湿灌溉水稻最低。水层灌溉的水面蒸发量比交替灌溉的高。湿润灌溉和交替灌溉水稻的水分利用率平均比水层灌溉水稻高39.50％、22.93％。耕作方式间比较，在同一水分管理方式下，常耕水稻的蒸腾量、棵间蒸发量及水面蒸发量高于免耕水稻，常耕水稻在水层灌溉、交替灌溉、湿润灌溉三种灌溉模式下的水分利用率分别比免耕水稻高10.49％、10.91％、16.47％。从节水及增产角度分析，湿润和交替灌溉平均分别节水39.14％、26.22％，产量分别增高5.04％、13.52％。
4．灌溉和耕作方式对土壤理化性状有明显的影响。不同灌溉方式下，水稻成熟期土壤碱解氮含量以水层灌溉的最高，湿润灌溉的次之，交替灌溉的最低。其有效磷和速效钾以水层灌溉中相对较低，湿润和交替灌溉相对较高。耕作方式间比较，各种灌溉方式下常耕土壤碱解氮含量高于免耕，其pH值低于免耕。
5．不同灌溉和耕作方式下水稻养分利用存在明显的差异。NRE、NDMPE、NGPE湿润灌溉和交替灌溉比水层灌溉高，而TNA湿润灌溉最低；NRE免耕比常耕高，NDMPE常耕高于免耕；晚季的TNA、NRE同一水平下高于早季；金优253TNA、NRE高于旱优3号。
综合分析，免耕水稻进行节水灌溉（湿润灌溉或交替灌溉）栽培，在降低水分用量、提高水分利用率和有效地提高水稻氮素吸收利用率的同时，其稻谷产量还略有增加。
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