水稻分蘗后期水分虧缺補(bǔ)償節(jié)水技術(shù)的生理生態(tài)機(jī)制研究.pdf

1、作物在遭受水分脅迫后復(fù)水，其生長(zhǎng)會(huì)得到一定程度補(bǔ)償，如果水分處理適當(dāng)，會(huì)彌補(bǔ)脅迫期間所受的生長(zhǎng)損失，甚至出現(xiàn)超補(bǔ)償效果。作物這種缺水補(bǔ)償節(jié)水機(jī)制對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本論文通過(guò)在水稻分蘗后期設(shè)置一系列不同的水分干旱梯度和密度梯度，處理結(jié)束后在同一時(shí)間復(fù)水，研究干旱期間及復(fù)水后的生理生態(tài)變化響應(yīng)，探究其內(nèi)在的補(bǔ)償節(jié)水機(jī)理。
　　 本研究的水分處理分為干旱5天、10天和充分供水三個(gè)水平，密度分別為15株/m2、45

2、株/m2和90株/m2。實(shí)驗(yàn)期間分別測(cè)定水稻的分蘗數(shù)、株高、生物量、籽粒重等形態(tài)學(xué)指標(biāo)，光合作用、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、葉綠素含量等生理指標(biāo)，RuBP羧化酶和PEP羧化酶活性等分子指標(biāo)，研究水稻分蘗后期的水分虧缺補(bǔ)償節(jié)水的變化規(guī)律。結(jié)果顯示：
　　 (1)在水稻分蘗后期進(jìn)行水分調(diào)控，可以減少水稻的無(wú)效分蘗和生長(zhǎng)冗余，有利于提高水稻的產(chǎn)量和水分利用效率。在水分虧缺和復(fù)水期間我們定期測(cè)定了水稻的分蘗數(shù)目，并在收獲后測(cè)定其地上生物量、產(chǎn)

3、量和收獲指數(shù)等指標(biāo)。在水稻收獲時(shí)，經(jīng)過(guò)水分干旱處理的地上生物量要低于對(duì)照，產(chǎn)量高于對(duì)照或有少量降低，收獲指數(shù)則均高于對(duì)照。
　　 (2)水稻分蘗后期進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃置{迫，在生理生態(tài)方面存在著明顯的補(bǔ)償效應(yīng)，且受閾值限制。在控水期間，水稻的光合作用、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度在超出其承受的閾值后均顯著降低，水稻分蘗數(shù)減少，地上生物量生長(zhǎng)被抑制，地下生物量和根冠比增大。在復(fù)水之后，水稻的光合作用、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度升高，地上生物量得到補(bǔ)償生長(zhǎng)

4、，地下生物量和根冠比降低。
　　 (3)水分脅迫可能誘導(dǎo)產(chǎn)生水稻的C4光合途徑。在水分脅迫期間，RuBP羧化酶和PEP羧化酶的活性得到提高，在復(fù)水之后，Rubp羧化酶、PEP羧化酶活性在一定時(shí)間內(nèi)仍高于對(duì)照，這對(duì)同化物質(zhì)的合成和積累補(bǔ)償起著重要作用。
　　 通過(guò)水稻分蘗后期的水分和密度處理，我們認(rèn)為中等密度45株/m2干旱10天左右的水分虧缺補(bǔ)償節(jié)水效果最好。實(shí)驗(yàn)期間對(duì)水稻的光合作用相關(guān)參數(shù)、光合酶活性等生理分子變化機(jī)制