以叶水势为灌溉指标的水稻节水技术体系研究

摘要

本文利用浙江大学华家池水稻土为试验土壤，采用2个籼型水稻品种中9B和金早47为试验材料，设3个处理环境，其中2个温室处理环境和1个网室处理环境，4种不同水分供应状况的处理，重复3次。对不同水稻材料在不同水分处理条件下的叶水势进行了测定，并对叶水势和土壤水分含量的相关性，不同水分处理下的水稻产量，穗粒结构及水稻的品质等进行了分析研究。结果表明： 1.不同水分处理下的水稻材料在分蘖期的叶水势日变化表现为早晨和傍晚较大，而在中午前后较小，呈现扁平抛物线的曲线走向，在中午前后出现叶水势曲线拐点。水稻叶水势随着土壤水分含量的下降而降低，土壤保持湿润处理和淹水处理的水稻叶水势差异不明显，而土壤水分胁迫和湿润处理之间叶水势差异明显，这种差异随土壤水分胁迫加重而加大。这种变化规律随着发育进程其变化趋势基本不变，只是随着发育进程水稻的叶水势逐渐变小，反映了随水稻发育进程叶片老化的规律。 2.对水稻材料在分蘖期在不同水分处理下的叶水势为数据进行分析，明确了水稻叶水势与土壤含水量之间的较好的线性相关性，水稻叶水势与土壤容积含水量之间的相关性基本达显著性水平。这些线性方程的建立是在土壤容积含水量与叶水势在一个相应的范围内为基础的，即实验土壤容积含水量在53.03％～27.5％，叶水势在-1.0～-2.0MPa之间，在这个范围内，这些线性方程式的预测值能较好地与实测值相吻合，这种线性关系在不同水稻材料之间会存在一定的差异，但基本趋势一致。 3.试验利用2个水稻材料在抽穗期叶水势与土壤含水量之间的关系，通过水稻断水后出现水势不可逆回升前后的水势和土壤含水量的值，获得了供试的2个水稻材料出现水势匮乏的凌晨水势临界值为-1.25～-1.32MPa之间，并获得了与之对应的土壤水分含量，即土壤容积含水量为35％～40％。 4.利用在中午前后水稻叶水势出现最小值，并出现水势曲线拐点的特征，在中午前后测定也能获得水稻水势的临界值，且更有应用价值，根据水稻各个发育期测定的叶水势值，对分蘖期、孕穗期和抽穗期在中午前后的叶水势临界值确定为分蘖期＜-1.60MPa，孕穗期＜-1.70MPa，抽穗期＜-1.80MPa，并且这些指示值在供试的2个水稻材料中差异不大，作为这3个时期的中午前后的叶水势临界值是较为恰当的。 5.供试水稻间水分胁迫导致株产量显著下降的原因存在差异。2个水稻材料在2个温室环境控制条件和网室条件下水稻植株的株高基本随处理水分含量的下降而降低，水分胁迫加重水稻株高变矮的趋势更为明显。水稻材料中9B在3种不同环境处理下在水分胁迫下(60％和40％水分处理)株产量显著降低的主要原因在于有效穗数显著减少。另一水稻材料金早47随水分胁迫加重导致株产量显著降低的原因不是有效穗显著下降，而是水稻穗型变小，每穗总颖花数和实粒数显著减小。在干旱胁迫下，供试的2个水稻材料间在产量构成中的不同表现，反映了2个水稻材料对水分胁迫的基因型差异。 6.供试2个水稻材料在网室与人工气候室条件下，随着水分供应的逐渐减少，稻米表观直链淀粉含量逐渐升高，淀粉粘滞性谱的最高粘度、热浆粘度、冷胶粘度和崩解值逐渐下降，消减值逐渐增加，对淀粉凝胶的质构没有显著影响。这些参数的变化，表明稻米的食味品质下降，但这些稻米可以用于其它加工用途。

目录

文摘

英文文摘

第1章引言

第2章水稻叶水势的日变化及其随发育进程的变化研究

第3章水稻叶水势临界值与节水灌溉水分下限阈值研究

第4章不同水分处理下水稻籽粒产量的差异分析研究

第5章不同水分处理下稻米淀粉品质的变化研究

第6章结论及展望

参考文献

致谢

攻读博士期间发表的论文