溫度變化對(duì)水稻發(fā)育期的影響

陳維　倪廣宇

（1.天津市寧河區(qū)氣象局，天津　301500；2.鹽城市防雷中心，江蘇　鹽城　224005）

溫度變化對(duì)水稻發(fā)育期的影響

陳維1倪廣宇2

（1.天津市寧河區(qū)氣象局，天津301500；2.鹽城市防雷中心，江蘇鹽城224005）

溫度是水稻生長(zhǎng)的主要影響因素，溫度變化一直以來(lái)都是研究的主要問題之一，為了合理地解決這一問題，通過試驗(yàn)對(duì)天津市水稻種植發(fā)育期中溫度變化對(duì)其產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析。結(jié)果表明，溫度變化不僅會(huì)對(duì)水稻種子的貯存及結(jié)實(shí)度造成了影響，同時(shí)也會(huì)影響水稻的開花時(shí)間、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與發(fā)芽率。

水稻；發(fā)育期；溫度變化；影響

水稻屬于短日高溫作物，日照時(shí)間、溫度變化均會(huì)影響水稻的發(fā)育。按照生育期的不同，可將水稻分為早稻與晚稻，如東北地區(qū)種植的水稻便為早稻。已有研究人員對(duì)全國(guó)各個(gè)地區(qū)所種植的水稻品種發(fā)育期影響因素進(jìn)行了試驗(yàn)研究，重點(diǎn)對(duì)溫度變化對(duì)水稻發(fā)育期的影響進(jìn)行了試驗(yàn)分析?；诖?，該文圍繞天津地區(qū)水稻種植發(fā)育期的影響因素，主要從溫度變化這一方面進(jìn)行試驗(yàn)研究。

1　試驗(yàn)方法

1.1溫度與水稻結(jié)實(shí)度影響試驗(yàn)

利用設(shè)定溫度梯度的形式，對(duì)溫度與水稻結(jié)實(shí)度之間的影響進(jìn)行考察。水稻種結(jié)實(shí)度一般是通過干重進(jìn)行衡量的。將萌發(fā)的種子放置于35℃環(huán)境下讓其進(jìn)行生長(zhǎng)。在水稻即將開花時(shí)，將植被分別在不同的溫度下進(jìn)行處理，直至結(jié)種為止。隨后摘下進(jìn)行試驗(yàn)的水稻種，并放置于55℃的環(huán)境下烘干，對(duì)種子的干重進(jìn)行稱量。試驗(yàn)中所設(shè)置的溫度分別是30、35、40、45℃。不同的試驗(yàn)分別設(shè)置3個(gè)重復(fù)，每一組參與試驗(yàn)的植被數(shù)量是10株，計(jì)算水稻種干重的平均值。

1.2浸種溫度與稻種發(fā)芽率影響試驗(yàn)

試驗(yàn)溫度為20、25、30℃，浸種時(shí)間為72 h，試驗(yàn)?zāi)康氖菍?duì)這一溫度環(huán)境下稻種萌發(fā)率產(chǎn)生的影響進(jìn)行觀察。稻種在萌發(fā)14 d后，對(duì)稻種萌發(fā)率進(jìn)行計(jì)算，每個(gè)處理重復(fù)4次。各個(gè)處理精選種子約100 g，并將其分批次浸種，隨后取出，并用濾紙吸干水分，按照預(yù)定溫度將其放置于光照培養(yǎng)箱內(nèi)，6 d后再次對(duì)稻種的萌發(fā)率進(jìn)行計(jì)算。

1.3溫度變化與水稻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)影響試驗(yàn)

溫度變化對(duì)于水稻的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)是否存在影響，要通過試驗(yàn)進(jìn)行確定，該試驗(yàn)主要對(duì)水稻地上部分的質(zhì)量影響進(jìn)行觀察。試驗(yàn)地點(diǎn)為天津市。將培養(yǎng)箱中已經(jīng)種植2周的水稻苗進(jìn)行轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移地點(diǎn)為溫室。在溫室內(nèi)生長(zhǎng)3周后，取出并稱量其根質(zhì)量。在其對(duì)角線分別去4點(diǎn)，各個(gè)點(diǎn)中分別取3穴。在4次重復(fù)計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上計(jì)算平均數(shù)值，換算為1 m2產(chǎn)出的作物干重。

1.4溫度與水稻開花影響試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康氖橇私馑旧L(zhǎng)溫度與開花時(shí)間之間存在的影響。試驗(yàn)中，將已經(jīng)發(fā)芽的水稻同一時(shí)間播種，在不同溫度的處理的基礎(chǔ)上，觀察不同處理方式下種植到開花的時(shí)間段。試驗(yàn)中溫度分別設(shè)定為25、30、35、40℃和45℃，對(duì)水稻開花時(shí)間進(jìn)行觀察并記錄。各個(gè)溫度進(jìn)行處理的水稻數(shù)量是60株，將其中33株水稻開花時(shí)間設(shè)定為這一試驗(yàn)處理下水稻的開花時(shí)間。其中，所應(yīng)用到的處理材料是25℃溫度下浸種72 h后所萌發(fā)的稻種。

1.5溫度與稻種貯存影響試驗(yàn)

試驗(yàn)溫度分別是15、20、25、30℃和35℃。將種子放置于太陽(yáng)下進(jìn)行晾曬，時(shí)間為2 d，隨后將水稻種放置于溫度為37℃的烘箱中烘烤，時(shí)間為4 d。將已經(jīng)處理完成的質(zhì)量相同的種子分別放置在以上溫度培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行黑暗貯存，4個(gè)月后取出種子稱量干重。

2　試驗(yàn)結(jié)果

2.1溫度變化對(duì)水稻結(jié)實(shí)度的影響

由表1可知，溫度變化對(duì)于水稻的結(jié)實(shí)度會(huì)形成極為顯著的影響。受溫度升高的影響，水稻結(jié)成的果實(shí)干重也會(huì)逐漸增大，并在30℃時(shí)達(dá)到最大，這時(shí)水稻單株種子的干重超過125 g。一旦溫度持續(xù)升高，水稻單株種子的干重則會(huì)出現(xiàn)下降的趨勢(shì)，45℃時(shí)種子干重持續(xù)下降，不足70 g，這也對(duì)當(dāng)年水稻產(chǎn)量造成了極為嚴(yán)重的影響。因?yàn)樗咎幱诔樗腴_花期，這一期間內(nèi)對(duì)于溫度變化極為敏感，溫度較高會(huì)對(duì)花粉成熟、花藥開裂造成一定的影響，同時(shí)也會(huì)對(duì)花粉柱頭的萌發(fā)造成影響，花粉管伸長(zhǎng)，導(dǎo)致無(wú)法受精，進(jìn)而出現(xiàn)不育的現(xiàn)象。在45℃環(huán)境下，一些花無(wú)法完成正常的受精并結(jié)實(shí)，導(dǎo)致產(chǎn)量下降極為明顯。

表1　不同溫度對(duì)水稻結(jié)實(shí)度的影響

2.2浸種溫度對(duì)稻種發(fā)芽率的影響

由表2可知，浸種溫度越高，稻種萌發(fā)率也會(huì)逐漸升高，在溫度為25℃時(shí)，稻種的萌發(fā)率可達(dá)最高。之后溫度持續(xù)升高，稻種萌發(fā)率反而會(huì)出現(xiàn)下降的趨勢(shì)。由此可知，25℃對(duì)于稻種萌發(fā)而言是最佳溫度。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的主要原因?yàn)榈痉N處在萌發(fā)時(shí)期，會(huì)轉(zhuǎn)化種子內(nèi)部貯存的能源物質(zhì)，這一過程需要大量的酶，酶活越高，稻種的發(fā)芽率也就越高，而轉(zhuǎn)化酶在25℃下活性最高。

表2　浸種溫度對(duì)水稻發(fā)芽率的影響

2.3溫度變化對(duì)水稻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的影響

由表3可知，隨著溫度的升高，地上部分的水稻干重呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，這證明了在較高溫度下比較適合水稻的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)。原因是在比較高的溫度下，可以促進(jìn)水稻內(nèi)所含的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸，也可以提高葉片光合作用的速度，加快糖類合成速度與細(xì)胞的生長(zhǎng)速度。但是，當(dāng)溫度大于20℃時(shí)，稻種干重則會(huì)出現(xiàn)下降的趨勢(shì)，這也證明在溫度較高的環(huán)境下，也可能會(huì)導(dǎo)致水稻內(nèi)部的一些機(jī)制失去作用。

表3　溫度對(duì)水稻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的影響

2.4溫度變化對(duì)水稻開花時(shí)間的影響

由表4可知，當(dāng)水稻處于35℃下時(shí)，其生長(zhǎng)至開花的時(shí)間段最短；溫度處于40℃時(shí)，水稻開花數(shù)量則比較少，甚至還會(huì)出現(xiàn)枯萎死亡的現(xiàn)象。由此發(fā)現(xiàn)，水稻開花的時(shí)間可以說(shuō)是從低溫至高溫這一區(qū)間內(nèi)呈依次縮短的狀態(tài)。當(dāng)溫度達(dá)到35℃時(shí)，水稻開花時(shí)間可達(dá)最短。一旦溫度持續(xù)升高，水稻開花比例與處理水稻植被相比也會(huì)低2/3左右。高溫與低溫等溫度的變化都會(huì)對(duì)水稻開花的時(shí)間形成一定的影響，高溫環(huán)境對(duì)水稻發(fā)育會(huì)產(chǎn)生極為顯著的影響，溫度較高通常會(huì)加快水稻發(fā)育，縮短生育期。水稻處于不同的發(fā)育期，在高溫環(huán)境下會(huì)對(duì)其自身的發(fā)育產(chǎn)生較大的影響。

表4　不同溫度對(duì)水稻開花的影響

2.5溫度變化對(duì)稻種貯存的影響

由表5可知，當(dāng)溫度為20℃時(shí)，與其他溫度相比稻種的貯存效果較好。所以，水稻種植人員要全面運(yùn)用冬季寒冷的天氣，借助通風(fēng)將水稻的溫度降至20℃以下，保證水稻的水分降至安全范圍內(nèi)。因?yàn)樾碌竟鹊暮粑^為旺盛，且水稻溫度與水分都比較高，所以要對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐L(fēng)，并降溫降水。當(dāng)處于寒冷的天氣條件下時(shí)，水稻的內(nèi)外溫差較大，則要加強(qiáng)通風(fēng)力度，使糧堆能夠散發(fā)濕熱，以免出現(xiàn)結(jié)露的現(xiàn)象。

表5　溫度對(duì)水稻儲(chǔ)存的影響

3　結(jié)語(yǔ)

對(duì)天津市溫度變化對(duì)水稻發(fā)育期的影響開展試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，溫度變化不僅會(huì)對(duì)水稻種子的貯存及結(jié)實(shí)度造成影響，同時(shí)也會(huì)影響水稻的開花時(shí)間、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與發(fā)芽率。

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