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1、第19卷第7期长江流域资源与环境Vol.19No.72010年7月ResourcesandEnvironmentintheYangtzeBasinJul.2010文章编号:100428227(2010)0720746206不同水分管理模式对水稻生长及光合特性的影响1,2131王卫,谢小立,谢永宏(1.中国科学院亚热带农业生态研究所,湖南长沙410125;2.中国科学院研究生院,北京100049)摘要:模拟不同地区、地形水资源状况的多样性,设置4个不同的水分灌溉处理,研究不同水分管理模式对水稻生长及光合特性的影响。结果如下:天灌水稻受到干旱
2、胁迫。天灌水稻分蘖少且成穗率低,叶片短而窄,比叶面积小,叶面积指数低,光合速率低,产量低下。湿灌可基本维持水稻的正常生长。湿灌水稻的成穗率较高,叶片较大,光合速率较高,有较高的产量水平。淹灌不利于水稻生长。淹灌水稻根系活力较低,叶片披垂率较高,光合速率低于湿灌。配灌水稻的叶片长而宽,叶面积指数高,光合速率最高,产量最高。荧光诱导结果表明天灌处理和湿灌处理的水稻热耗散较高,而配灌处理和淹灌处理的水稻是通过发出更多的荧光来释放过量的光能。关键词:水分管理;叶绿素荧光;光合;生长特性文献标识码:A3我国人均占有水资源数量约2340m,仅为世试验
3、站进行。该区地处武陵山区向洞庭湖平原过[1]界人均水资源占有量的1/4,水资源严重缺乏。渡的山丘地带,海拔9212～12513m,属典型亚热水稻是主要的粮食作物之一,也是耗水量最多的作带季风气候,年日照时数1531h。供试土壤为红物,目前其耗水量占全国总用水量的54%左右,占壤性水稻土,其基础肥力性状为:全磷0155g/kg,[2]农业总用水量的65%以上。水稻属于湿生植物,全钾1214g/kg,全氮1145g/kg,速效磷5188mg/对水分的适应幅度较宽,在一定的水分范围内均能kg,速效钾74137mg/kg,有效氮0113g/kg,
4、有机获得高产。所以其种植范围较广,包括低洼的湿地质2512g/kg。和山坡的梯田以及降水丰富的南方和相对干旱的北1.2供试处理部。但由于地形和地区差异,水资源时空分布极不试验设4个处理。处理I———天灌:灌水整地插平衡,尤其是近年的气候变化更加剧了水资源合理秧,水稻返青后不灌溉,依靠自然降水。代表水资源利用的难度。前人关于水分状况对水稻生长的影响来源集雨、蓄水条件差的高岸天水田。处理Ⅱ———已有较多的报道,但大多是基于对水稻部分生育期配灌:按田间水分状况和水稻生长发育需要灌水,[3～9]的水分控制进行研究,鲜有关于水稻在整个大6cm深水活
5、兜,(7～10d),3cm浅水分蘖(15～田期对不同水分条件的长期适应机理的系统报道。20d),落水干田(10～15d)。6cm深水孕穗扬花至本文采用4种不同的水分管理模式,模拟不同水资齐穗,3cm浅水结实。代表水资源丰富、灌溉条件源条件的稻田,旨在探明不同灌溉条件下水稻的生良好的高产稻田。处理Ⅲ———淹灌:周年淹灌5～长特性与适应机理,寻求最佳的、因地制宜的水分管8cm水层。代表水资源富余、地势低洼、地下水位理模式,为水稻生产提供依据。高的稻田。处理Ⅳ———湿灌:无水层保持土壤湿润,在小区1m内抽环沟,环内抽对角沟,沟宽10cm,1材料
6、与方法沟深10cm,保持沟内水深8cm的节水灌溉方式。代表节水灌溉区域。重复2次,每小区面积21.1试验区概况8315m。小区之间以混凝土隔开,墙深入地下150～试验研究于2008年在中国科学院桃源生态200cm,高出地面30cm,以确保全部吸纳降雨。收稿日期:2009206212;修回日期:2009209221基金项目:国家973计划资助项目(2005CB121106)作者简介:王卫(1981～),男,安徽省蚌埠人,博士研究生,主要从事区域农业生态系统管理研究.E2mail:vi_king@126.com3通讯作者E2mail:xlx@
7、isa.ac.cn第7期王卫等:不同水分管理模式对水稻生长及光合特性的影响7471.3测定项目与方法蘖死亡,有效穗较低。天灌处理的成穗率最低,其值1.3.1茎蘖动态为5917%;湿灌处理的成穗率最高,其值为7011%;每小区选取10穴有代表性水稻定点测量,10d淹灌处理和配灌处理的成穗率稍高于天灌处理,分一次。别为6116%和6014%。1.3.2叶面积自水稻返青后(插植后15d),每隔10d取样一次,每小区3株,用美国产CI203激光叶面积测定仪测定所用绿色叶片,计算叶面积指数。然后105℃下杀青,80℃烘干后称量,记录干重,计算比叶面
8、积。1.3.3叶角在灌浆期对每个处理观察了300片剑叶,记录了平展叶(叶片中部与叶片基部的连线与水平线的图1水稻不同处理分蘖动态夹角小于30度)的数量。Fig.1DynamicChangeof
