分蘗期干旱處理時(shí)間對(duì)水稻產(chǎn)量和生理指標(biāo)的影響

段素梅 楊安中 黃義德

（1安徽科技學(xué)院，安徽鳳陽(yáng)233100；2安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，合肥230031；第一作者：dsm7612@163.com）

分蘗期干旱處理時(shí)間對(duì)水稻產(chǎn)量和生理指標(biāo)的影響

段素梅1楊安中1黃義德2

（1安徽科技學(xué)院，安徽鳳陽(yáng)233100；2安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，合肥230031；第一作者：dsm7612@163.com）

以新兩優(yōu)6號(hào)為材料，采用盆栽試驗(yàn)，研究了不同生育階段干旱脅迫歷時(shí)對(duì)水稻生長(zhǎng)、生理指標(biāo)和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，干旱處理使水稻株高得到抑制，抗倒伏能力提高；使葉片MDA濃度、脯氨酸含量和可溶性糖含量明顯增加，隨著干旱歷時(shí)增加，先是急速增加，而后下降；分蘗期短時(shí)間干旱脅迫（T1）未造成新兩優(yōu)6號(hào)減產(chǎn)，產(chǎn)量反而增加9.2%。

水稻；干旱脅迫；分蘗；孕穗；產(chǎn)量

干旱是人類在很長(zhǎng)一段時(shí)間不得不面臨的自然災(zāi)害之一，頻繁和長(zhǎng)期持續(xù)發(fā)生給國(guó)民經(jīng)濟(jì)特別是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等帶來(lái)巨大的損失，確保干旱條件下水稻的增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)是當(dāng)前和未來(lái)所面臨的一個(gè)非常嚴(yán)峻和亟待解決的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題[1-5]。安徽是我國(guó)的水稻主產(chǎn)省，江淮丘陵地區(qū)是重要的水稻集中產(chǎn)區(qū)和商品糧基地，該區(qū)屬亞熱帶向暖溫帶過(guò)渡氣候區(qū)，適合單季中稻的生長(zhǎng)，但南北氣流在此交匯，造成自然降雨時(shí)空分布不均，與蒸發(fā)量分布不同步，常出現(xiàn)季節(jié)性干旱，加之丘陵地形地貌復(fù)雜，灌區(qū)工程老化及灌溉技術(shù)落后等原因，干旱仍然是制約該地區(qū)水稻穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的瓶頸[6]。

水稻在長(zhǎng)期的栽培馴化過(guò)程中，對(duì)環(huán)境變化有了很強(qiáng)的適應(yīng)性，在不同生育階段對(duì)水分的需求不一，對(duì)遭受水分脅迫后的反映也不相同[7]。很少有研究者同時(shí)從水稻的生育時(shí)期和干旱時(shí)間長(zhǎng)短2個(gè)指標(biāo)出發(fā)，探討水稻如何在持續(xù)干旱條件下，應(yīng)對(duì)干旱脅迫的生理機(jī)制。為探明水稻生育前期干旱時(shí)長(zhǎng)對(duì)水稻生育性狀和生理特性的影響，本文研究了水稻分蘗期不同干旱處理時(shí)間對(duì)株高、分蘗數(shù)量、抗倒伏性、葉片部分抗旱生理指標(biāo)和產(chǎn)量等的影響，以為江淮地區(qū)單季稻的抗旱節(jié)水栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試品種為新兩優(yōu)6號(hào)，該品種屬秈型兩系雜交水稻，熟期較早，產(chǎn)量高，米質(zhì)較優(yōu)，是安徽省單季稻區(qū)主栽品種之一。試驗(yàn)所用種子由安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所提供。試驗(yàn)所用土取自前茬為小麥田的土壤，耕作層土壤有機(jī)質(zhì)含量為11.98 g/kg，堿解氮71 mg/kg，速效磷28 mg/kg，速效鉀136 mg/kg。供試肥料為尿素（含46%N）、過(guò)磷酸鈣（含12%P2O5）和氯化鉀（含60%K2O），從安徽省鳳陽(yáng)縣肥料市場(chǎng)購(gòu)買。

表1 試驗(yàn)處理

1.2 試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)

試驗(yàn)分別于2013年和2014年連續(xù)2年在安徽科技學(xué)院種植科技園防雨棚內(nèi)進(jìn)行。育秧方式為旱育秧，35 d秧齡，6月5日移栽到準(zhǔn)備好的塑料盆缽中。塑料盆缽規(guī)格27 cm（內(nèi)徑）×26 cm（高），裝12.5 kg取自稻田耕層并晾曬粉碎后土壤（土壤含水量18%左右），每盆栽插2株。

試驗(yàn)采用盆栽方法，常規(guī)水層管理60盆，每個(gè)干旱處理30盆，共150盆。試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理（表1）。2年生育進(jìn)程基本一致，所以分蘗期開(kāi)始干旱處理時(shí)間相同（6月15日），到6月25日達(dá)到干旱處理預(yù)定水勢(shì)（-75kPa左右）持續(xù)3 d、5 d和7 d。定盆定株測(cè)定各指標(biāo)，3盆用于干旱處理后全生育期形態(tài)指標(biāo)測(cè)定，3盆用于干旱處理后生理指標(biāo)測(cè)定，3盆用于干旱處理后干物質(zhì)量調(diào)查，3盆用于光合指標(biāo)測(cè)定，3盆用于最終產(chǎn)量性狀調(diào)查。

施肥按氮肥15 kg/667m2（純N）、磷肥（P2O5）7.5kg/667m2、鉀肥（K2O）12 kg/667 m2的常規(guī)用量，計(jì)算每盆的使用量，以單盆為單位施肥，所有肥料均作底肥一次性施入。

處理前7～10 d用防雨棚保護(hù)，缺水時(shí)補(bǔ)水，到處理開(kāi)始時(shí)水勢(shì)達(dá)到-60 kPa以下，用土壤水分張力計(jì)（中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所生產(chǎn)的負(fù)壓式真空表型張力計(jì)，每處理3只）監(jiān)測(cè)土壤水分，每天8∶00-8∶30和16∶00-16∶30時(shí)分別讀記土壤水勢(shì)值1次，以2次平均值代表當(dāng)日盆缽?fù)寥浪畡?shì)值，并記錄處理期間的最低土壤水勢(shì)值。張力計(jì)缺水時(shí)加水，如處理期間土壤水勢(shì)值低于-80 kPa時(shí)，加少量水調(diào)到-75 kPa左右。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 株高

收獲后，全部植株平鋪，量取莖基部至穗頂部（不連芒）長(zhǎng)度，取平均值。

1.3.2 莖蘗動(dòng)態(tài)

于栽插1周后（6月15日）開(kāi)始，記錄每盆莖蘗數(shù)，每7 d測(cè)定1次，至莖蘗數(shù)不再增加為止（8月1日）。

1.3.3 葉片SPAD值

采用日本產(chǎn)SPAD-502葉綠素快速測(cè)定儀，于各處理結(jié)束當(dāng)天起，取第1片完全張開(kāi)葉測(cè)定，測(cè)定葉片的中部及其上下1/3處3點(diǎn)的SPAD值，每2 d測(cè)1次，每盆測(cè)5點(diǎn)，取平均值作為該點(diǎn)的SPAD值。

1.3.4 葉面積

采用手工活體直接測(cè)量所有綠葉葉面積，并計(jì)算葉面積指數(shù)（LAI）。葉面積=長(zhǎng)（中脈長(zhǎng)）×寬（最大寬度）×系數(shù)（0.75）；LAI=葉片總面積/土地總面積。

1.3.5 葉片水勢(shì)

分別于干旱處理結(jié)束當(dāng)天起，連續(xù)4 d晴天中午11∶30用美國(guó)露點(diǎn)水勢(shì)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)定各處理主莖頂部倒數(shù)第1張完全展開(kāi)葉的水勢(shì)，每盆2株，每片葉子重復(fù)測(cè)6次，取平均值，平衡時(shí)間為5min。

1.3.6 葉片抗旱生理指標(biāo)

于處理結(jié)束當(dāng)天取最上部功能葉，分別測(cè)定MDA、可溶性糖、脯氨酸含量等指標(biāo)，具體方法參考《植物生理學(xué)試驗(yàn)指導(dǎo)》。

1.3.7 抗倒伏系數(shù)

成熟后取樣，將每盆2株所有秸稈的第1、第2節(jié)間剪下稱重（g），分別測(cè)量長(zhǎng)度（cm），計(jì)算抗倒伏系數(shù)（DR），DR=[秸稈第1、第2節(jié)間質(zhì)量總和（g）]/[第1、第2節(jié)間總長(zhǎng)度（cm）]。

1.3.8 干物質(zhì)量測(cè)定

圖1 不同水分處理水稻株高

各干旱處理于分蘗期土壤水分控制結(jié)束（7月2日）、復(fù)水后10 d（7月12日）和成熟收獲期（9月25日）分別各取3盆水稻植株，用流水將根沖洗干凈，地上部分按莖、鞘、葉、穗分開(kāi)，于105℃烘箱中殺青30 min，然后在80℃下烘干至恒重，冷卻至室溫后稱取干物質(zhì)量。

1.3.9 產(chǎn)量指標(biāo)

成熟后所有處理連同土壤取出后用水沖洗干凈，放到室內(nèi)風(fēng)干，考查株高、有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒重、千粒重和實(shí)際產(chǎn)量（籽粒經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用DPS 7.5進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析及Excell 2003作圖，分析數(shù)據(jù)均為2年數(shù)據(jù)平均值，用LSD法進(jìn)行樣本平均數(shù)的差異顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 分蘗期干旱處理對(duì)水稻形態(tài)指標(biāo)的影響

2.1.1 對(duì)水稻株高的影響

由圖1可見(jiàn)，干旱處理對(duì)水稻株高有抑制作用，各處理水稻株高由高到低依次是CK＞T1＞T2＞T3。水稻收獲株高CK為117.20 cm，T1處理為111.81 cm，T2處理為109.15 cm，T3處理為106.04 cm。干旱處理水稻最高株高出現(xiàn)時(shí)間要比對(duì)照早10 d左右。復(fù)水后，干旱處理的水稻株高生長(zhǎng)較快，干旱時(shí)間長(zhǎng)的處理（T3）水稻的最終株高較低，改變了營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)之間的關(guān)系，最終導(dǎo)致產(chǎn)量降低。

2.1.2 對(duì)水稻分蘗動(dòng)態(tài)的影響

由圖2可以看出，常規(guī)水層管理（CK）分蘗數(shù)較多，分蘗數(shù)最多時(shí)達(dá)到29.00個(gè)/盆，干旱5 d的處理（T2）分蘗數(shù)最多時(shí)為26.67個(gè)/盆，干旱3 d的處理（T1）分蘗數(shù)最少，僅為22.33個(gè)/盆，比對(duì)照少6.67個(gè)/盆。8月1日以后各處理分蘗數(shù)逐漸減少，但干旱處理復(fù)水后分蘗最高峰出現(xiàn)時(shí)間比對(duì)照推遲7 d以上，T1處理和T2處理分蘗數(shù)最高值基本上出現(xiàn)在復(fù)水后15 d，分蘗數(shù)達(dá)到23.33個(gè)/盆和26.67個(gè)/盆；CK在7月18日左右最先達(dá)到分蘗盛期，T1、T2和T3處理分蘗盛期時(shí)間分別在7月18日、7月25日和8月1日?？厮?，水稻分蘗數(shù)減少，有效控制了無(wú)效分蘗形成，分蘗速率降低；干旱處理達(dá)到最大分蘗數(shù)的時(shí)間比對(duì)照晚10~15 d，CK與T1、T2處理差異不顯著，與T3處理差異顯著（P＜0.05）?？梢?jiàn)，分蘗期干旱處理后復(fù)水有增加水稻分蘗的趨勢(shì)，但無(wú)效分蘗較多，隨著干旱處理時(shí)間延長(zhǎng)，無(wú)效分蘗增加，有效分蘗數(shù)減少。

圖3 各處理葉面積指數(shù)的變化

圖4 分蘗期干旱處理劍葉SPAD值的變化

表2 各處理抗倒伏系數(shù)與考查結(jié)果

2.1.3 對(duì)葉面積指數(shù)的影響

從圖3可知，分蘗后期水分處理會(huì)制約水稻葉面積的擴(kuò)展。各處理葉面積指數(shù)由大到小依次為CK＞T1＞T2＞T3。CK最大LAI（6.25）出現(xiàn)在8月5日左右，T1、T2和T3的最大LAI值出現(xiàn)時(shí)間比CK遲10 d。后期生長(zhǎng)過(guò)程中，處理T1葉面積指數(shù)下降速率慢，保持綠葉時(shí)間長(zhǎng)；最終，葉面積指數(shù)表現(xiàn)為T1處理與CK差異不顯著，但T2、T3處理的葉面積指數(shù)與CK相比降低較明顯。

2.1.4 對(duì)抗倒伏系數(shù)的影響

由表2可知，分蘗期干旱處理使第1、2節(jié)間質(zhì)量大于對(duì)照。其中，第1、2節(jié)間質(zhì)量最大的為T3處理，達(dá)到13.80 g；其次為T2處理。與CK相比，干旱處理的第1、2節(jié)間長(zhǎng)度更短。從抗倒伏系數(shù)看，T3>T2>T1>CK，抗倒伏系數(shù)最大的為T3處理，達(dá)到了1.13 g/cm。可見(jiàn)，干旱處理有效增強(qiáng)了水稻的抗倒伏能力，而且隨著干旱處理時(shí)間的延長(zhǎng)，這種影響效果更加明顯。干旱主要是通過(guò)增加秸稈干物質(zhì)累積、抑制節(jié)間伸長(zhǎng)來(lái)提高抗倒伏能力。

2.1.5 對(duì)劍葉SPAD值的影響

葉片的光合潛力在很大程度上與葉綠素含量的高低有密切關(guān)系。由圖4可知，各干旱處理劍葉葉片SPAD值均比CK大，干旱處理3 d后解除干旱，SPAD值略下降后又升高，回復(fù)供水1周后保持平穩(wěn)水平。干旱處理歷時(shí)達(dá)到5 d時(shí)，SPAD值最高，隨后開(kāi)始下降，到第7 d，下降到最低點(diǎn)41.4，干旱解除后，SPAD值開(kāi)始升高后逐步保持平穩(wěn)?？梢?jiàn)，短時(shí)干旱處理能刺激葉綠素光合潛能的發(fā)揮，及時(shí)解除干旱脅迫后，可以很快恢復(fù)正常水平，但干旱時(shí)間超過(guò)5 d，會(huì)影響水稻正常生理機(jī)能。

2.1.6 對(duì)劍葉面積、干物質(zhì)量和含水率的影響

由表3可見(jiàn)，分蘗期干旱處理使水稻劍葉葉面積明顯減少。與CK相比，T3處理的葉面積下降42.56%，不同干旱處理間差異顯著；與CK相比，干旱處理葉片含水率下降明顯，不同干旱處理間差異不顯著；與CK相比，干旱處理葉片干物質(zhì)量略有下降，T3處理葉片的干物質(zhì)量最小，與CK差異顯著，T1處理和T2處理與CK差異不顯著。

2.2 對(duì)水稻葉片生理指標(biāo)的影響

2.2.1 對(duì)葉片丙二醛（MDA）含量的影響

葉片MDA為細(xì)胞質(zhì)膜過(guò)氧化指標(biāo)，其含量高低表明了葉片細(xì)胞膜脂的過(guò)氧化程度[7]，它既是過(guò)氧化產(chǎn)物，又可強(qiáng)烈地與細(xì)胞內(nèi)各種成分發(fā)生反應(yīng)，使各種酶和膜系統(tǒng)嚴(yán)重?fù)p傷。從表4可見(jiàn)，與CK相比，各干旱處理使葉片MDA含量明顯增加，處理間存在明顯差異；分蘗期干旱處理葉片MDA濃度變化明顯，T1處理葉片MAD含量與CK相比略有增加，T2處理葉片MDA激增到了2.00μmol/g。

表3 干旱對(duì)劍葉葉片質(zhì)量、含水率和葉面積的影響

表4 分蘗期干旱處理后MDA、可溶性糖、脯氨酸含量考查結(jié)果

2.2.2 對(duì)可溶性糖含量的影響

從表4可見(jiàn)，分蘗期干旱處理葉片可溶性糖含量明顯高于CK，從高到低為T2＞T3＞T1＞CK；T2處理葉片可溶性糖累積量達(dá)到4.75%，比CK高2.36個(gè)百分點(diǎn)；T3處理比T2處理降低0.27個(gè)百分點(diǎn)。T2、T3處理與CK相比差異極顯著，T1處理與CK相比差異顯著。

2.2.3 對(duì)脯氨酸含量的影響

在干旱、鹽漬等處理?xiàng)l件下，脯氨酸可以游離狀態(tài)廣泛存在于植物體中，在植物體內(nèi)大量積累，在細(xì)胞質(zhì)中起到滲透調(diào)節(jié)的作用。從表4可見(jiàn)，各處理葉片中游離脯氨酸含量依次是T2＞T1＞T3＞CK。從干旱歷時(shí)來(lái)看，葉片脯氨酸含量先是急速增加，而后又開(kāi)始下降；T2處理葉片脯氨酸含量增加最多，達(dá)到36.5μg/g，T3處理下降到18.6μg/g。

2.3 對(duì)水稻干物質(zhì)的影響

從表5可見(jiàn)，不同處理對(duì)水稻不同部位干物質(zhì)的影響存在一定差異。干旱處理結(jié)束（7月2日）時(shí)，各處理植株長(zhǎng)勢(shì)基本一致，干物質(zhì)差異不顯著；復(fù)水10 d后（7月12日），各處理總干物質(zhì)量差異明顯，呈T1＞CK＞T2＞T3的趨勢(shì)，CK與T2、T3處理差異極顯著，T1處理和T2、T3處理差異極顯著；CK分別比T2、T3處理高26.97%和49.92%；成熟收獲時(shí)測(cè)定，T2、T3處理與CK間干物質(zhì)含量仍然呈現(xiàn)極顯著差異，T1處理和CK差異不顯著。

進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，成熟期根系干物質(zhì)量表現(xiàn)為T1＞T2＞CK＞T3，T1處理明顯高于其他處理。表明分蘗期保持土壤短時(shí)間干旱處理有利于根系的生長(zhǎng)，促進(jìn)植株根系下扎，但隨著干旱處理時(shí)間的延長(zhǎng)，水稻植株根系生長(zhǎng)受到顯著影響，從而影響整個(gè)植株的干物質(zhì)積累。

綜合以上說(shuō)明，T1、T2和T3處理在干旱處理結(jié)束恢復(fù)供水后植株生長(zhǎng)迅速，干旱歷時(shí)越短，生長(zhǎng)恢復(fù)速度越快，干旱時(shí)間長(zhǎng)于5 d，恢復(fù)供水后植株的生長(zhǎng)發(fā)育也很難得到良好恢復(fù)。

2.4 對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素和產(chǎn)量的影響

由表6可知，有效穗數(shù)T1處理比CK多，T2、T3處理均比CK少。由此可見(jiàn)，分蘗期短時(shí)干旱處理對(duì)水稻有效分蘗數(shù)有促進(jìn)效果，但干旱歷時(shí)超過(guò)5 d，會(huì)導(dǎo)致有效分蘗數(shù)明顯下降，干旱歷時(shí)越長(zhǎng)下降越明顯。分蘗期干旱3 d的處理有效分蘗數(shù)為23.34個(gè)/盆，而干旱7 d的處理只有19.33個(gè)/盆，比CK少10.4%。

由表6可知，各處理每穗總粒數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)從多到少依次是T1>CK>T2>T3。與CK相比，干旱處理的每穗總粒數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)差異極顯著。干旱處理中每穗實(shí)粒數(shù)最多的為T1處理，達(dá)到了179.59粒/穗，T2和T3處理與CK相比每穗實(shí)粒數(shù)下降了29.76%和31.24%。

由表6可知，千粒重T1處理比CK略高，T2、T3處理均比對(duì)照低，但處理間差異不顯著?？梢?jiàn)，分蘗期干旱對(duì)水稻千粒重的影響不明顯。T1處理產(chǎn)量最高，達(dá)到了99.30 g/盆，較對(duì)照增產(chǎn)9.2%，差異達(dá)極顯著水平；T2和T3處理水稻產(chǎn)量較對(duì)照下降了15.22%和24.91%，減產(chǎn)明顯。說(shuō)明雜交中稻分蘗期長(zhǎng)時(shí)間水分缺失會(huì)嚴(yán)重抑制分蘗的發(fā)生、降低單位面積有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)，導(dǎo)致產(chǎn)量下降。

3 討論

分蘗期是水稻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)關(guān)鍵時(shí)期，是營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的基礎(chǔ)階段，保持水層管理能夠滿足水稻正常生長(zhǎng)發(fā)育所需水分及其生態(tài)環(huán)境，遭遇到長(zhǎng)時(shí)間干旱脅迫會(huì)導(dǎo)致水稻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)不足、基本穗數(shù)不足，難以保證后期高產(chǎn)所需要的基礎(chǔ)條件。趙正宜等[8]研究認(rèn)為，水分脅迫使水稻株高降低，分蘗速度下降，抽穗速度放慢，幼穗變小。不過(guò)由于水稻具有自我調(diào)節(jié)作用，在以后各生育期，水稻水分條件如果好轉(zhuǎn)了，水分脅迫的植株生理活動(dòng)也會(huì)逐漸恢復(fù)正常，分蘗速度加快，有效分蘗期延長(zhǎng)，最終使穗數(shù)與常規(guī)灌溉的處理基本一致，只是穗型稍小，株高降低，產(chǎn)量也略低。本研究結(jié)果基本與這一結(jié)論相符。這說(shuō)明在分蘗期水稻受到短時(shí)干旱脅迫后及時(shí)復(fù)水，對(duì)生長(zhǎng)和產(chǎn)量的負(fù)面影響并不十分嚴(yán)重。本研究表明，分蘗期不同干旱處理歷時(shí)對(duì)水稻分蘗數(shù)的影響較大，干旱處理7 d分蘗數(shù)最少；干旱處理使分蘗高峰時(shí)間比對(duì)照提前，干旱處理3 d和5 d的處理分蘗數(shù)最高值基本上出現(xiàn)在復(fù)水后15 d（7月17日）。CK在7月18日左右最先達(dá)到分蘗盛期，T1、T2和T3處理分蘗盛期時(shí)間分別在7月18日、7月25日和8月1日，控水后，分蘗數(shù)減少，控制無(wú)效分蘗形成，分蘗速率降低。最終，隨著水稻生育過(guò)程的推進(jìn)，干旱處理過(guò)的稻株，復(fù)水后再生長(zhǎng)出來(lái)的分蘗由于光照不足、營(yíng)養(yǎng)有限等原因大多長(zhǎng)成無(wú)效分蘗，導(dǎo)致最終有效穗數(shù)并不高。說(shuō)明沿淮雜交中稻在分蘗期土壤水勢(shì)達(dá)到-75Pa左右3 d（T1），對(duì)分蘗的抑制作用并不明顯，而長(zhǎng)時(shí)間水分脅迫（T2、T3）則顯著抑制了水稻分蘗的發(fā)生，最終限制了水稻的有效穗數(shù)。

表5 各處理水稻干物質(zhì)的考查結(jié)果（g）

表6 各處理產(chǎn)量因素考查結(jié)果

前人的研究表明，不同水分處理雖然降低了葉面積，但根干物質(zhì)量、活力顯著增強(qiáng)，利用后期籽粒灌漿和物質(zhì)轉(zhuǎn)化，可促進(jìn)高產(chǎn)[9-11]。本研究發(fā)現(xiàn)，分蘗期土壤水勢(shì)變化制約水稻葉面積的擴(kuò)展，并隨著水分脅迫程度的加重，葉面積指數(shù)降低；水分處理結(jié)束（7月2日）時(shí)表現(xiàn)為CK＞T1＞T2＞T3，但CK和T1處理之間差異并不顯著，隨著水分脅迫歷時(shí)逐漸延長(zhǎng)，葉面積指數(shù)顯著下降；同時(shí)發(fā)現(xiàn)，T1、T2和T3處理最大LAI出現(xiàn)的時(shí)間均較CK推遲10 d左右。說(shuō)明分蘗期干旱脅迫歷時(shí)變化不僅影響葉面積指數(shù)大小，而且還影響葉片生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)和最大葉面積持續(xù)時(shí)間。

本研究結(jié)果表明，干旱處理葉片的MDA含量、脯氨酸和可溶性糖含量均高于對(duì)照，葉片MDA、脯氨酸和可溶性糖含量與水分脅迫歷時(shí)長(zhǎng)短變化一致，水分脅迫歷時(shí)長(zhǎng)，這些抗逆指標(biāo)含量高，但是，當(dāng)干旱脅迫歷時(shí)達(dá)到7 d時(shí)，葉片MDA含量、脯氨酸和可溶性糖含量卻比T2處理明顯下降。分析表明，當(dāng)水勢(shì)為-75Pa歷時(shí)達(dá)到7 d后，由于碳水化合物供應(yīng)受阻，影響了谷氨酸的形成，葉片的碳水化合物代謝受到抑制，進(jìn)而降低了丙二醛（MDA）、脯氨酸和可溶性糖等抗逆物質(zhì)的合成能力[12-14]。

在水分脅迫下，水稻不同生育時(shí)期各器官干物質(zhì)量、總干物質(zhì)量均明顯降低，最終導(dǎo)致產(chǎn)量降低。水分脅迫利于誘導(dǎo)根系產(chǎn)生更多數(shù)量的二級(jí)側(cè)根與三級(jí)側(cè)根，節(jié)水灌溉條件下有利于根系下扎。本研究發(fā)現(xiàn)，在分蘗期水分處理結(jié)束（7月2日）各處理植株長(zhǎng)勢(shì)基本一致，干物質(zhì)差異不顯著；在復(fù)水10 d后，各處理總干物質(zhì)量差異明顯，呈T1＞CK＞T2＞T3的趨勢(shì)；在收獲期調(diào)查發(fā)現(xiàn)，T2、T3處理與CK干物質(zhì)量仍然呈極顯著差異，T1處理和CK差異不顯著。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，復(fù)水后根系干物質(zhì)量均表現(xiàn)為T1處理明顯高于其他處理，表明沿淮雜交稻分蘗期短時(shí)干旱脅迫有利于根系的生長(zhǎng)，促進(jìn)植株根系下扎，但隨著干旱脅迫歷時(shí)延長(zhǎng)（T2、T3），水稻植株根系生長(zhǎng)受到顯著影響，從而影響整個(gè)植株的干物質(zhì)積累。

趙俊芳等[15]發(fā)現(xiàn)，水稻在有效分蘗期受旱，對(duì)有效穗數(shù)的影響最大。目前對(duì)沿淮雜交中稻分蘗期水勢(shì)對(duì)產(chǎn)量的具體影響還不明確。本研究發(fā)現(xiàn)，從產(chǎn)量構(gòu)成因素和產(chǎn)量指標(biāo)分析中，T2和T3處理對(duì)分蘗成穗影響較大，主要原因可能是分蘗期水分脅迫歷時(shí)過(guò)長(zhǎng)、分蘗基數(shù)不足，植株生長(zhǎng)受到抑制，結(jié)果造成單位面積有效穗不足而嚴(yán)重影響產(chǎn)量；T1處理產(chǎn)量高于CK，這證實(shí)了周廣生等[16]的研究結(jié)果。水稻具有較強(qiáng)的自我調(diào)節(jié)能力，一定程度節(jié)水處理可提高某些品種的產(chǎn)量，但也可使一些品種的產(chǎn)量下降，故節(jié)水抗旱栽培應(yīng)選擇適當(dāng)品種。新兩優(yōu)6號(hào)水稻在分蘗期遭遇短時(shí)干旱后，只要適時(shí)補(bǔ)充水分，管理得當(dāng)，使水稻迅速恢復(fù)良好生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，對(duì)其產(chǎn)量的影響并不顯著，水稻栽培有很大的節(jié)水空間。

4 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)，分蘗期水分脅迫處理對(duì)水稻株高有明顯的抑制作用，株高由高到低依次是CK＞T1＞T2＞T3。干旱歷時(shí)長(zhǎng)的處理（T3）最終株高較低，改變了營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)之間的關(guān)系，最終導(dǎo)致產(chǎn)量下降。各處理以CK分蘗數(shù)最高，T1處理次之，T3處理分蘗數(shù)最少，CK與T1處理分蘗盛期時(shí)間相同，T2處理與T3處理比CK晚7 d左右。分蘗期短時(shí)干旱處理可以刺激葉綠素光合潛能的發(fā)揮，及時(shí)解除水分脅迫，水稻生長(zhǎng)可以很快恢復(fù)正常水平，亦可以激發(fā)分蘗潛力，增加一定的分蘗能力，培育合理株型，增強(qiáng)抗倒伏能力。植株生理指標(biāo)對(duì)水分脅迫有積極響應(yīng)，可溶性糖含量、脯氨酸以及MDA濃度均較對(duì)照有不同程度的增加，且差異達(dá)到了顯著水平；復(fù)水后植株對(duì)水分敏感，能迅速恢復(fù)甚至激發(fā)更高的生長(zhǎng)發(fā)育能力，所以表現(xiàn)為分蘗期短時(shí)干旱處理（T1）未造成減產(chǎn)，反而使產(chǎn)量增加9.21%。因此，分蘗期適時(shí)合理控水，可以在不影響水稻產(chǎn)量的基礎(chǔ)上達(dá)到較好的節(jié)水效果。然而，干旱處理歷時(shí)延長(zhǎng)會(huì)使植株受到的傷害加重，導(dǎo)致不可逆的傷害；分蘗期長(zhǎng)時(shí)間嚴(yán)重干旱會(huì)造成嚴(yán)重減產(chǎn)，土壤水勢(shì)在-75Pa左右連續(xù)達(dá)到7 d，減產(chǎn)幅度可達(dá)24.0%。

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Effects ofW ater Stress on Grow th and Physiological Features and Yield of Rice

DUAN Sumei1,YANG Anzhong2,HUANG Yide2
（1Anhui Science and Technology University,Fengyang,Anhui 233100,China;2Anhui Agricultural University,Hefei 230031,China;1st author: dsm7612@163.com）

Using rice variety Xinliangyou 6 asmaterials,the effects ofwater stress on growth,physiological characteristics and yield of rice were studied.The results indicated that the plant height were decreased,the crop-stem lodging resistance was effectively increased,the content of Methane Dicarboxylic Aldehyde and proline and total soluble sugar weremarkedly increased.Compared with CK,the yield of the short time water stress treatment（T1）was increased by 9.2%.

rice;water stress;tillering stage;booting stage;yield

S511.07

：A

：1006-8082（2017）01-0036-07

審定編號(hào)（國(guó)審稻）2016027 2016028品種名稱類型選育單位品種來(lái)源富兩優(yōu)919荃優(yōu)絲苗秈型兩系雜交稻秈型三系雜交稻富1S×R919荃9311A×五山絲苗全生育期（d）139.7 136.3區(qū)試產(chǎn)量（kg/667m2）625.00 635.30生試產(chǎn)量（kg/667m2）680.90 671.30 2016029 2016030 2016031 2016032建兩優(yōu)117深兩優(yōu)136兩優(yōu)671兩優(yōu)820秈型兩系雜交稻秈型兩系雜交稻秈型兩系雜交稻秈型兩系雜交稻建S×?；?17深08S×R136 6102S×R071 Y8-2S×RH20138.0 138.5 137.7 137.1 617.90 638.20 628.20 622.70 668.70 683.80 674.50 681.702016033 2016034 2016035廣兩優(yōu)2388鵬兩優(yōu)332和兩優(yōu)332秈型兩系雜交稻秈型兩系雜交稻秈型兩系雜交稻安徽省藍(lán)田農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司安徽荃銀高科種業(yè)股份有限公司、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所、江西省撫州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所湖南金健種業(yè)科技有限公司湖南大農(nóng)種業(yè)科技有限公司安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所安徽華韻生物科技有限公司、重慶市瑞豐種業(yè)有限責(zé)任公司長(zhǎng)沙利誠(chéng)種業(yè)有限公司江西科源種業(yè)有限公司清華大學(xué)深圳研究生院、深圳市兆農(nóng)農(nóng)業(yè)科技有限公司廣占63-4S×2388鵬S×R332和620S×R332136.8 139.2 140.2 598.60 638.80 627.40 662.80 673.60 681.60

國(guó)家2016年審定通過(guò)的水稻新品種（4）

2016－10－22

國(guó)家公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（201309102）；安徽科技學(xué)院穩(wěn)定人才項(xiàng)目（2016DSM）；安徽省自然科學(xué)基金（ZRC2014424）