寒露風(fēng)對江西晚稻產(chǎn)量形成的影響及其風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃研究.pdf

1、水稻是我國最主要的糧食作物之一，江西省也是我國水稻種植的重要省份，因此，保證江西省水稻安全生產(chǎn)對江西省乃至全國的糧食安全生產(chǎn)有重要作用。水稻種植對氣象環(huán)境條件的依賴性很強(qiáng)，“寒露風(fēng)”是對江西省雙季晚稻生長威脅最主要自然災(zāi)害，其發(fā)生次數(shù)也較為頻繁，導(dǎo)致晚稻空秕粒增加，千粒重下降，最終使得產(chǎn)量有不同程度降低。本研究通過人工控制實(shí)驗(yàn)，模擬不同天數(shù)下“寒露風(fēng)”對晚稻生理和最終的產(chǎn)量形成的影響，并通過歷年的氣象數(shù)據(jù)分析了江西省“寒露風(fēng)”發(fā)生的時(shí)空

2、分布規(guī)律，確定江西省“寒露風(fēng)”災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)分布。研究結(jié)果可為水稻低溫冷害的相關(guān)機(jī)理研究提供參考，同時(shí)也有利于江西寒露風(fēng)的指標(biāo)修訂、災(zāi)害預(yù)防及災(zāi)損評估，對保障江西省及我國糧食安全生產(chǎn)有積極意義。主要研究結(jié)果如下:
　　1.研究了“寒露風(fēng)”持續(xù)時(shí)間對晚稻光合特性、熒光參數(shù)、保護(hù)性酶等生理特性的影響。研究結(jié)果表明“寒露風(fēng)”及其持續(xù)時(shí)間對晚稻的保護(hù)酶系統(tǒng)有顯著影響，隨低溫持續(xù)時(shí)間增加，保護(hù)性酶活性和MDA含量均有不同程度的增加，晚稻

3、光合色素含量下降，短時(shí)間的低溫脅迫處理對葉綠素a的含量影響不顯著。此外，受持續(xù)低溫脅迫影響，晚稻葉片光飽和點(diǎn)降低，同時(shí)光補(bǔ)償點(diǎn)不斷升高，最大光合速率顯著下降，而熒光參數(shù)對低溫脅迫時(shí)間的響應(yīng)則相對遲緩。研究結(jié)果還表明“寒露風(fēng)”導(dǎo)致的凈光合速率下降主要是由非氣孔因素引起的。
　　2.研究“寒露風(fēng)”對晚稻地上干物質(zhì)分配和產(chǎn)量形成的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明“寒露風(fēng)”使得晚稻灌漿平均速率減小，灌漿活躍期縮短5～12d，最終表現(xiàn)為千粒重降低。地上部

4、分莖、葉、穗部生物量對隨低溫處理時(shí)間延長有不同程度降低，處理6d后葉和穗部生物量顯著降低，處理12d后莖稈生物量顯著降低，但是不同處理間各部位生物量百分比變化不明顯。最終的產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果還表明，“寒露風(fēng)”對晚稻實(shí)粒數(shù)、空秕粒數(shù)及結(jié)實(shí)率均有顯著影響，低溫處理時(shí)間越長，實(shí)粒數(shù)減少，空秕粒增多，導(dǎo)致結(jié)實(shí)率降低。不同處理組晚稻單株產(chǎn)量差異顯著，且處理時(shí)間越久，單株產(chǎn)量越低。
　　3.利用江西省78個(gè)氣象觀測站1963-2012年的觀測數(shù)據(jù)，

5、統(tǒng)計(jì)江西省“寒露風(fēng)”的發(fā)生情況，結(jié)合ARCGIS和小波分析研究其時(shí)空分布規(guī)律，并研究江西省“寒露風(fēng)”風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)分布情況。研究結(jié)果表明江西省“寒露風(fēng)”發(fā)生次數(shù)總體上呈現(xiàn)出“北多南少”的特征，近50a寒露風(fēng)發(fā)生初日平均為9月21日，最早為9月11日，最晚為10月6日，輕度寒露風(fēng)發(fā)生的第一主周期為10a，中度寒露風(fēng)發(fā)生的第一主周期為5a，重度寒露風(fēng)發(fā)生的第一主周期為8a。寒露風(fēng)重度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布于贛中、贛西北和贛東北等部分地區(qū)，寒露風(fēng)輕度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)