結(jié)實(shí)期水分供應(yīng)對(duì)寒地水稻灌漿動(dòng)態(tài)和產(chǎn)量的影響

黃富才，呂艷東，郭曉紅，殷大偉，周貴珍，于洪明，李超，周健，魏長(zhǎng)凱，王瑞

（1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院，大慶 163319；2.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻研究所；3.黑龍江省綏濱農(nóng)場(chǎng)）

水是作物生長(zhǎng)的基本條件，水分的多少及管理方式，不僅影響作物的產(chǎn)量，而且也影響作物的品質(zhì)[1-3]。隨著全球水資源的日益匱乏和旱災(zāi)的日趨嚴(yán)重，水資源的短缺成為制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素。全世界由水分虧缺造成植物生長(zhǎng)緩慢和作物減產(chǎn)的損失超過(guò)了其他逆境損失的總和[4]。作為中國(guó)主要糧食作物的水稻生產(chǎn)，已經(jīng)受到日益嚴(yán)重的干旱缺水等自然條件影響。國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果表明，水稻具有一定的水旱兩棲性[5-6]。因此，在滿(mǎn)足水稻高產(chǎn)生理需水的前提下，實(shí)行節(jié)水栽培潛力很大。在許多國(guó)家1 m3水能生產(chǎn)糧食2 kg，而中國(guó)用同樣的水產(chǎn)糧不足1 kg，其根源在于農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的落后。我國(guó)水稻種植面積約占糧食播種面積的30%，稻谷總產(chǎn)量約占糧食總產(chǎn)量的40%，是全國(guó)種植范圍最大和涉及“三農(nóng)”面最廣的主糧作物，也是農(nóng)民增產(chǎn)增收的重要產(chǎn)業(yè)之一[7]。對(duì)于中國(guó)這樣一個(gè)缺水的國(guó)家來(lái)說(shuō)發(fā)展節(jié)水型水稻育種和生產(chǎn)迫在眉睫。為此，人們從生理、栽培及育種等多角度對(duì)水稻與水分脅迫間的關(guān)系進(jìn)行了研究，取得了大量的結(jié)果，且大多都側(cè)重于結(jié)實(shí)期水分與產(chǎn)量和品質(zhì)關(guān)系的研究[8-13]，但因土壤水分控制方法和處理時(shí)期的不同，使結(jié)果不盡一致。試驗(yàn)在灌漿結(jié)實(shí)期通過(guò)控制土壤水勢(shì)，研究其對(duì)水稻物質(zhì)生產(chǎn)及灌漿動(dòng)態(tài)和產(chǎn)量的影響，以期為寒地水稻節(jié)水、高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2009年在黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)盆栽場(chǎng)進(jìn)行，在防雨棚中人工嚴(yán)格控水，晴天時(shí)打開(kāi)防雨棚。供試土壤為草甸土，土壤的基礎(chǔ)條件堿解氮200.0 mg·kg-1、有 效 磷15.2 mg·kg-1、速 效 鉀170.2 mg·kg-1、有機(jī)質(zhì)2.5%、pH7.6。

供試品種墾鑒稻5 號(hào)，主莖為12 片葉。4月10日浸種，4月19日播種（水9 L·m-2，可溶性育苗專(zhuān)用肥60 g·m-2，移栽靈2 mL·m-2，三者混勻噴施苗盤(pán)），4月26日出苗，秧田管理正常進(jìn)行，5月20日進(jìn)行移栽，每盆3 穴，每穴3 苗，選葉齡均為3.1～3.5 的秧苗，均勻分布。盆栽基肥氮肥為尿素，用量每盆0.76 g（以純N 計(jì)）；磷肥為磷酸二銨，用量每盆0.49 g（以P2O5計(jì)）；鉀肥為硫酸鉀，用量每盆1.16 g（以K2O計(jì)），5月30日施分蘗肥尿素每盆0.27 g（以純N計(jì)）。7月20日施穗肥尿素每盆0.06 g（以純N 計(jì)），硫酸鉀每盆0.17 g（以K2O 計(jì)）。

采用盆栽人工控制水分方法，盆缽直徑為28 cm，高30 cm，盆內(nèi)中央安裝直徑6 cm 的供水管，以保證從下部供水。為防止進(jìn)水速度差異的影響，在供水管的下端十字交叉打三排直徑4 mm 孔，并系上一個(gè)裝石子的10 cm×15 cm 尼龍網(wǎng)袋，將其放置于盆底正中央，手持上端使管處于盆的中心位置，每盆裝過(guò)篩混勻的土10 kg，移栽前模擬水耙地?cái)嚌{，沉降幾日后插秧。用南京土壤研究所生產(chǎn)的負(fù)壓式土壤濕度計(jì)監(jiān)測(cè)土壤水勢(shì)。開(kāi)始控水時(shí)安裝負(fù)壓式土壤濕度計(jì)，安裝時(shí)陶頭中部離土表10 cm，土壤濕度計(jì)管周?chē)目p隙用泥塞嚴(yán)，以免影響試驗(yàn)效果。每處理用4 支土壤濕度計(jì)監(jiān)測(cè)土壤水勢(shì)，每日8：00、10：00、12：00、14：00 和16：00，5 次讀表，根據(jù)處理要求及時(shí)補(bǔ)水。處理1：插秧后淺水層3～5 cm，至出穗，出穗后自然落干至-8～-10 kPa；然后覆水至3～5 cm，再自然落干至-8～-10 kPa，如此反復(fù)直至成熟，代號(hào)為J1；處理2：插秧后淺水層3～5 cm，至出穗，出穗后自然落干至-18～-20 kPa，持續(xù)控水-18～-20 kPa 直至成熟，代號(hào)為J2；處理3：插秧后淺水層3～5 cm，至出穗，出穗后自然落干至-28～-30 kPa，持續(xù)控水-28～-30 kPa 直至成熟，代號(hào)為J3。對(duì)照：插秧后至蠟熟末期淺水層3～5 cm，代號(hào)為JCK。各處理及對(duì)照供試盆數(shù)均為35 盆。生育期間人工除草。9月末收獲，晾干后考種測(cè)產(chǎn)。

1.2 測(cè)試內(nèi)容與方法

標(biāo)記樣穗及取樣：于開(kāi)花期掛牌，標(biāo)記同日開(kāi)花的穗子100 個(gè)，于花后7、14、21、28、35、42、49 d 取樣，每次取單穗8～10 個(gè)。根據(jù)每穗上的一次枝梗數(shù)，將每個(gè)單穗分為上、中、下三部分，如果一次枝梗數(shù)能被3 整除，上、中、下部平均分配，如果不能被3 整除，下部?jī)?yōu)先分配，其次中部分配。摘取優(yōu)（上部一次枝梗上的粒）、中（枝梗上除了優(yōu)勢(shì)粒和劣勢(shì)粒的所有粒）、劣勢(shì)粒（下部二次枝梗上的粒），剔除未受精的空粒，于105 ℃殺青0.5 h，然后轉(zhuǎn)入70 ℃烘干至恒重，計(jì)算子粒平均重，進(jìn)行子粒灌漿動(dòng)態(tài)研究。參照朱慶森等人的方法由Richards 方程導(dǎo)出一系列次級(jí)參數(shù)，用以分析寒地水稻子粒增重的基本特征及控水對(duì)子粒增重的影響。

每個(gè)處理選有代表性的植株7 穴，測(cè)定項(xiàng)目主要有每株穗數(shù)，將每穗分成優(yōu)勢(shì)粒、中勢(shì)粒和劣勢(shì)粒3 部分，分別計(jì)數(shù)各部分的實(shí)粒數(shù)、空秕粒數(shù)，并稱(chēng)取粒重，計(jì)算結(jié)實(shí)率、千粒重。

2 結(jié)果與分析

2.1 結(jié)實(shí)期水分供應(yīng)對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

結(jié)實(shí)期進(jìn)行不同強(qiáng)度控水，對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響結(jié)果如表1。與JCK 的每穴27.9 個(gè)穗數(shù)相比，J1、J2 與J3 穗數(shù)分別減少了4.7%、4.1%和1.0%，與對(duì)照差異不顯著。上述結(jié)果說(shuō)明，結(jié)實(shí)期進(jìn)行不同程度的控水處理，減少了墾鑒稻5 號(hào)的收獲穗數(shù)。與JCK 的每穗65.9 個(gè)粒相比，J1、J2 和J3 分別增加了3.2%、9.1%和6.0%；各處理與CK 相比差異均未達(dá)顯著水平。上述結(jié)果說(shuō)明，結(jié)實(shí)期進(jìn)行不同程度的控水處理，增加了墾鑒稻5 號(hào)的穗粒數(shù)。墾鑒稻5 號(hào)的處理1 與對(duì)照相比，結(jié)實(shí)率增加了6.5%，但差異未達(dá)顯著水平。處理2 和處理3 與對(duì)照相比，結(jié)實(shí)率都表現(xiàn)為降低，并表現(xiàn)為控水強(qiáng)度越大，結(jié)實(shí)率越低，其中J2 和J3 分別較比JCK 降低了20.4%和26.8%，且差異均達(dá)極顯著水平。上述結(jié)果說(shuō)明，結(jié)實(shí)期進(jìn)行-8～-10 kPa 的間歇控水處理，有利于墾鑒稻5 號(hào)結(jié)實(shí)率的提高增加；結(jié)實(shí)期進(jìn)行-18～-20 kPa和-28～-30 kPa 的持續(xù)控水處理，會(huì)造成墾鑒稻5 號(hào)結(jié)實(shí)率的降低。與JCK 的23.16 g 相比，J1 降低了0.7%，兩者差異不顯著；J2 降低了6.9%，兩者差異極顯著；J3 降低了7.9%，兩者差異極顯著。上述結(jié)果說(shuō)明，結(jié)實(shí)期控水會(huì)造成墾鑒稻5 號(hào)千粒重的降低，且隨著控水強(qiáng)度的增加，千粒重降低的越多。與JCK 的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量相比，J1 增加了3.7%，但兩者差異不顯著；J2 和J3 分別減少了22.8%和29.5%，J2、J3 與JCK 差異均達(dá)極顯著水平。

表1 結(jié)實(shí)期水分供應(yīng)對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響Table 1 Effect of water supplying during grain filling stage on yield components of rice

綜上所述，結(jié)實(shí)期進(jìn)行不同程度的控水引起了墾鑒稻5 號(hào)的產(chǎn)量變化。從產(chǎn)量構(gòu)成因素角度分析，墾鑒稻5 號(hào)處理1 產(chǎn)量增加的原因主要是：盡管控水處理引起該品種的穴穗數(shù)和千粒重降低，但同時(shí)使該品種穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率的增加，最終使得該品種產(chǎn)量增加。墾鑒稻5 號(hào)處理2 和處理3 產(chǎn)量降低的原因主要是：使該品種的穴穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重降低，且結(jié)實(shí)率和千粒重與對(duì)照相比，差異均達(dá)極顯著水平，最終使得該品種產(chǎn)量降低。

2.2 結(jié)實(shí)期水分供應(yīng)對(duì)水稻子粒灌漿特性的影響

墾鑒稻5 號(hào)各處理不同部位子粒的增重動(dòng)態(tài)變化如圖1。不同部位子粒的增重過(guò)程具有相同的規(guī)律，隨著時(shí)間進(jìn)程子粒重量均表現(xiàn)優(yōu)勢(shì)粒＞中勢(shì)粒＞劣勢(shì)粒。優(yōu)勢(shì)粒由于競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)，啟動(dòng)灌漿早，子粒增重快，劣勢(shì)粒由于生理上的弱勢(shì)，競(jìng)爭(zhēng)能力弱，啟動(dòng)灌漿晚，粒重始終處于最低。

圖1 墾鑒稻5 號(hào)各處理的子粒增重曲線Fig.1 The curve of grain-weight increasing in Kenjiandao 5

結(jié)實(shí)期控水各處理不同粒位子粒灌漿的Richards 方程決定系數(shù)均較大（表2），這說(shuō)明Richards 方程能很好的模擬該品種不同粒位子粒的增重過(guò)程。

表2 墾鑒稻5 號(hào)不同粒位子粒增重的Richards 方程Table 2 The Richards equation of grain-weight increasing of different positions Kenjiandao 5

通過(guò)計(jì)算子粒單位時(shí)間內(nèi)單位子粒的干物質(zhì)生長(zhǎng)量得到其灌漿速率（g·百粒-1·d-1），JCK、J1、J2 和J3不同粒位子粒灌漿速率如圖2?？梢?jiàn)，各處理優(yōu)、中、劣勢(shì)粒的灌漿速率曲線均為單峰曲線；各處理優(yōu)、中勢(shì)粒灌漿速率曲線的峰均比較陡峭，說(shuō)明其高速灌漿持續(xù)的時(shí)間較短；但JCK 和J1 劣勢(shì)粒灌漿速率曲線的峰比較平緩，其高速灌漿持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng)，而J2 和J3 劣勢(shì)粒灌漿速率曲線的峰比較陡峭峰，其高速灌漿持續(xù)的時(shí)間較短，說(shuō)明結(jié)實(shí)期進(jìn)行-18～-20 kPa和-28～-30 kPa 的持續(xù)控水處理，縮短了該品種劣勢(shì)粒高速灌漿持續(xù)的時(shí)間。此外，J1 和J2 的劣勢(shì)粒峰值出現(xiàn)明顯延后，J1 和J2 的優(yōu)、中勢(shì)粒峰值出現(xiàn)在抽穗后14 d，劣勢(shì)粒峰值出現(xiàn)在抽穗后21 d，表明優(yōu)勢(shì)粒灌漿快時(shí)，其劣勢(shì)粒受到影響灌漿速率變慢；而JCK和J3 其優(yōu)、中、劣勢(shì)粒的峰值均在抽穗后14 d 出現(xiàn)。

試驗(yàn)JCK、J1 和J3 的優(yōu)、中、劣勢(shì)粒的速率曲線左偏，優(yōu)、中、劣勢(shì)粒灌漿增重的特征相似，時(shí)間上也近于同步，為同步灌漿型。J2 的優(yōu)、中勢(shì)粒的速率曲線左偏，優(yōu)、中勢(shì)粒灌漿增重的特征相似，時(shí)間上也近于同步；劣勢(shì)粒的速率曲線右偏，其灌漿增重的特征與優(yōu)、中勢(shì)粒不同，時(shí)間上也不同步，為異步灌漿型（圖2）。

圖2 墾鑒稻5 號(hào)各處理不同粒位灌漿速率曲線Fig.2 Grain-filling rate curves of different positions in Kenjiandao 5 under different treatments

根據(jù)不同粒位各處理的Richards 方程，可計(jì)算出灌漿次級(jí)參數(shù)（表3 和表4）。由兩個(gè)表可以看出，結(jié)實(shí)期控水各處理不同粒位子粒灌漿的起始生長(zhǎng)勢(shì)R0不同，JCK 表現(xiàn)中勢(shì)粒＞優(yōu)勢(shì)粒＞劣勢(shì)粒，說(shuō)明中勢(shì)粒的生長(zhǎng)潛勢(shì)大；J1、J2 和J3 表現(xiàn)為優(yōu)勢(shì)粒＞中勢(shì)粒＞劣勢(shì)粒說(shuō)明優(yōu)勢(shì)粒的生長(zhǎng)潛勢(shì)大。

結(jié)實(shí)期不同控水處理對(duì)墾鑒稻5 號(hào)不同粒位子粒達(dá)到最大灌漿速率的時(shí)間Tmax·G有一定影響，JCK、J1 和J2 達(dá)到最大灌漿速率的時(shí)間均表現(xiàn)劣勢(shì)粒＞中勢(shì)粒＞優(yōu)勢(shì)粒；J3 達(dá)到最大灌漿速率的時(shí)間表現(xiàn)中勢(shì)粒＞劣勢(shì)粒＞優(yōu)勢(shì)粒。其中J1 優(yōu)勢(shì)粒達(dá)到最大灌漿速率的時(shí)間較JCK 縮短了1.84%，中勢(shì)粒、劣勢(shì)粒較JCK 分別延長(zhǎng)了0.53%和8.84%；J2 優(yōu)、中勢(shì)粒、劣勢(shì)粒達(dá)到最大灌漿速率的時(shí)間較JCK 分別延長(zhǎng)了5.59%、3.33%和16.67%；J3 優(yōu)勢(shì)粒達(dá)到最大灌漿速率的時(shí)間較JCK 延長(zhǎng)了5.36%，中勢(shì)粒、劣勢(shì)粒較JCK 分別縮短了3.48%和17.01%。

結(jié)實(shí)期進(jìn)行不同程度控水處理，使墾鑒稻5 號(hào)各粒位的Gˉ和Gmax值均升高；除了J3 優(yōu)勢(shì)粒的I 值降低外，其他各處理各粒位的I 值均升高，即控水使達(dá)到最大灌漿速率時(shí)的子粒干物重占最終干物重的比率升高；除了使J1 中勢(shì)粒的活躍生長(zhǎng)期D 延長(zhǎng)外，其他各處理各粒位的活躍生長(zhǎng)期D 縮短。除了J3優(yōu)、中勢(shì)粒的Wmax.G值增大外，其他各處理各粒位的Wmax.G均降低，即降低了墾鑒稻5 號(hào)生長(zhǎng)速率最大時(shí)的生長(zhǎng)量。

表3 墾鑒稻5 號(hào)不同粒位子粒增重的Richards 次級(jí)參數(shù)Table 3 The secondary parameters of Richards equation for weight increasing of differently-positioned grains in Kenjiandao 5

表4 墾鑒稻5 號(hào)不同粒位子粒增重的Richards 次級(jí)參數(shù)（續(xù)上表）Table 4 The secondary parameters of Richards equation for weight increasing of differently-positioned grains in Kenjiandao 5（Continue previous table）

2.3 不同控水處理的節(jié)水效果

通過(guò)計(jì)量不同處理的生育期用水量，發(fā)現(xiàn)不同控水處理的節(jié)水率均在20%以上（表5），這在全球水資源日益緊張的情況下意義極為重大。

表5 不同控水處理的節(jié)水效果Table 5 Water saving effect of different water controlling treatments

3 結(jié)論與討論

灌漿乳熟期土壤水勢(shì)為-30 kPa 和-50 kPa 時(shí)，隨水分脅迫的加重與對(duì)照的產(chǎn)量差異顯著，田間已有15%左右植株干枯而死；灌漿乳熟期兩處理減產(chǎn)的主要因素是每盆的有效穗偏低所致，有效穗減少是因?yàn)橥寥浪植蛔闶购笮纬傻姆痔Y穗不能及時(shí)從主穗或先形成的分蘗穗獲得足夠的養(yǎng)分，使一些分蘗穗大量死亡，有效穗減少，致使產(chǎn)量降低[10-11]。長(zhǎng)穗至結(jié)實(shí)期水分虧缺均導(dǎo)致總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、實(shí)粒數(shù)和千粒重受到較大影響，最終造成子粒產(chǎn)量顯著下降的主要原因在于結(jié)實(shí)率下降和千粒重降低，重度控水處理影響最嚴(yán)重，輕度控水處理的產(chǎn)量降幅相對(duì)較??；不同品種的敏感時(shí)段以及所受影響的程度不同，水分敏感性主要與品種有關(guān)[14-15]。乳熟期和灌漿期干旱脅迫，使飽滿(mǎn)粒率、飽滿(mǎn)千粒重降低[16-17]。蔡昆爭(zhēng)等[9]認(rèn)為，抽穗期短期水分脅迫對(duì)水稻產(chǎn)量的影響不大，但隨水分脅迫時(shí)間延長(zhǎng)，對(duì)產(chǎn)量的影響就越大，抽穗期超過(guò)3 d 水分脅迫均顯著降低水稻產(chǎn)量。王賀正等[18]認(rèn)為，結(jié)實(shí)期水分脅迫最終引起各品種穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、千粒重和結(jié)實(shí)率均下降，產(chǎn)量降低。解文孝等[19]認(rèn)為，抽穗后的灌漿結(jié)實(shí)期，水分脅迫的影響較前期為輕，產(chǎn)量減少只在抽穗后的1～15 d 較明顯，這一時(shí)期水分脅迫主要是使結(jié)實(shí)率和千粒重大幅下降?？聜饔耓20]認(rèn)為，灌漿結(jié)實(shí)期干旱脅迫處理對(duì)千粒重影響較大，從而降低了水稻產(chǎn)量。劉凱等[21]認(rèn)為，結(jié)實(shí)期重干濕交替灌溉處理后，結(jié)實(shí)率和千粒重均顯著降低，導(dǎo)致產(chǎn)量顯著下降。研究結(jié)果表明，結(jié)實(shí)期-18～-20 kPa 和-28～-30 kPa 的控水處理，墾鑒稻5 號(hào)的收獲穗數(shù)減少，這與張瑞珍等和邵璽文等的研究結(jié)果一致；墾鑒稻5 號(hào)結(jié)實(shí)率、千粒重和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量降低，且隨著控水強(qiáng)度的增加，千粒重和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量降低的越多；這與前人的結(jié)果一致。說(shuō)明結(jié)實(shí)期進(jìn)行-18～-20 kPa 以下的持續(xù)控水處理，不利于寒地水稻收獲穗數(shù)的增加，不利于結(jié)實(shí)率和千粒重的提高，致使產(chǎn)量降低。

有關(guān)水稻結(jié)實(shí)期土壤水分調(diào)控指標(biāo)一直是困擾科研和生產(chǎn)的難題，在一些節(jié)水量化指標(biāo)中，以土水勢(shì)作為灌溉指標(biāo)應(yīng)用較多，但就土壤水勢(shì)控制的下限標(biāo)準(zhǔn)而言，許多學(xué)者的觀點(diǎn)不太一致，研究結(jié)果的差異可能是由水分處理的起止時(shí)間、土壤質(zhì)地、肥料施用量、品種、氣候、盆栽或大田試驗(yàn)等原因造成。研究結(jié)果表明，結(jié)實(shí)期進(jìn)行-8～-10 kPa 的間歇控水處理，墾鑒稻5 號(hào)穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率提高，收獲穗數(shù)減少、千粒重降低；由于穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率提高能夠彌補(bǔ)收獲穗數(shù)減少、千粒重降低所帶來(lái)的產(chǎn)量損失，致使該品種的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量增加。

抽穗結(jié)實(shí)期是禾谷類(lèi)作物產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時(shí)期，此期水分虧缺將會(huì)導(dǎo)致結(jié)實(shí)率和粒重下降，籽粒灌漿速率降低，提前達(dá)到最大灌漿速率，活躍生長(zhǎng)期和灌漿時(shí)間縮短，灌漿過(guò)程加快，影響籽粒充實(shí)程度[22]。結(jié)實(shí)期適度的土壤干旱雖然縮短了灌漿期，但顯著提高了籽粒灌漿速率，使同化物再調(diào)運(yùn)和灌漿速率加快之得超過(guò)灌漿期縮短之失，從而增加了結(jié)實(shí)率、粒重和產(chǎn)量[23-25]。張衛(wèi)星[15]認(rèn)為，穗生長(zhǎng)發(fā)育至灌漿結(jié)實(shí)階段不同水分條件下，籽粒灌漿特性存在明顯差異，重度水分虧缺造成灌漿起始點(diǎn)低，灌漿速率下降，粒重增量減少，整個(gè)灌漿階段粒重處于較低水平；輕度水分虧缺的籽粒灌漿起始點(diǎn)高，粒重有所增加。王維等[26]認(rèn)為，結(jié)實(shí)期重度的水分虧缺雖然誘導(dǎo)了灌漿前期籽粒灌漿速率提高，但由于土壤水分虧缺條件下植物早衰，導(dǎo)致持續(xù)灌漿期顯著縮短，灌漿速率的增加不能彌補(bǔ)灌漿期縮短造成的光合損失，最終導(dǎo)致土壤水分虧缺處理的水稻粒重和產(chǎn)量顯著降低。結(jié)實(shí)期土壤水勢(shì)保持在-10～-30 kPa 時(shí)，植株的水分狀況在夜間可得以恢復(fù)，從而促進(jìn)同化物向籽粒的運(yùn)轉(zhuǎn)，促進(jìn)籽粒灌漿，提高結(jié)實(shí)率和粒重。武立權(quán)[27]認(rèn)為，在灌漿前期和后期，過(guò)重的水分脅迫使稻株葉片早衰，葉片的光合作用降低，使籽粒在形成時(shí)源（光合產(chǎn)物）的不足，籽粒過(guò)早失水，灌漿期縮短，灌漿速度過(guò)快，從而降低籽粒內(nèi)溶物的充實(shí)度，最終導(dǎo)致稻米品質(zhì)和產(chǎn)量的降低。研究結(jié)果表明，結(jié)實(shí)期進(jìn)行-8～-10 kPa 的間歇控水處理，各粒位灌漿的起始生長(zhǎng)勢(shì)R0降低，這與張衛(wèi)星的研究結(jié)果不同；和Gmax值均升高，I 值增加，優(yōu)、劣勢(shì)粒的活躍生長(zhǎng)期縮短、中勢(shì)粒的活躍生長(zhǎng)期延長(zhǎng)，結(jié)實(shí)率增加，千粒重降低，產(chǎn)量降低，這與前人的結(jié)果有異同。結(jié)實(shí)期-18～-20 kPa 和-28～-30 kPa 的控水處理，各粒位灌漿的起始生長(zhǎng)勢(shì)R0降低（J3 劣勢(shì)粒除外），各粒位高速灌漿持續(xù)的時(shí)間較短，各粒位的和Gmax值均升高，各粒位的I 值升高（J3 優(yōu)勢(shì)粒除外），各粒位的活躍生長(zhǎng)期D 縮短，結(jié)實(shí)率和千粒重降低，最終導(dǎo)致產(chǎn)顯著降低。這與前人的研究結(jié)果相同。這說(shuō)明在寒地水稻結(jié)實(shí)期土壤水分虧缺誘導(dǎo)的早衰將導(dǎo)致籽粒灌漿期縮短及灌漿后期同化物供應(yīng)不足，致使結(jié)實(shí)率和千粒重降低，最終導(dǎo)致產(chǎn)顯著降低。

因此，從節(jié)水和對(duì)產(chǎn)量的影響綜合考慮，在試驗(yàn)條件相似的地區(qū)結(jié)實(shí)期進(jìn)行-8～-10 kPa 的間歇控水處理可作為水稻節(jié)本增效灌溉的土壤水勢(shì)指標(biāo)，不宜持續(xù)進(jìn)行土壤水勢(shì)為-18～-20 kPa 以下的控水處理。

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