施肥水平对抽穗期水稻穗部温度的影响及其原因分析

在田间环境下,利用2个冠层结构差异显著的水稻品种(扬稻6号、扬粳9538),设置高、中、低3个施肥水平,研究水稻抽穗期穗部温度特征,以探讨水稻抗热避热的生态学机制。穗部与大气的温度变化趋势基本一致,但扬稻6号和扬粳9538的穗部平均温度分别比气温低3.58℃和3.04℃。施肥水平显著影响大气-穗部的温度差,高肥和中肥处理下,2个品种的平均值分别比低肥的高1.54℃和0.90℃。品种间大气-穗部温度差也存在差异,扬稻6号平均比扬粳9538高0.85℃。相关分析发现,不同施肥水平下大气-穗部温度差与总叶面积指数、穗上叶面积指数、生物量和有效分蘖数呈极显著正相关,而与穗部透光率呈极显著负相关。说明通过优化田间管理比如合理的施肥来建立良好的群体结构,对降低穗部温度,提高水稻抗热避热能力的效应显著。

上海地区高温期间中稻穗部温度分布特征及对空壳率的影响

根据2013年高温期间气象观测资料、中稻开花期小气候和稻穗结实的观测结果,总结高温期间水稻穗部的2种增温模式——复合增温和辐射增温;穗部温度不仅受周围的气温影响,太阳辐射强度也是影响其温度的重要因素;穗部温度随高度上升,高度越高,温度越高,穗的上部温度比下部温度高;分析2013年稻穗和小气候同步观测资料,并以具有辐射增温特征的2008年观测资料验证,得出中稻开花时间(09:00—13:00)穗部温度大于等于35℃的时间占比是衡量高温对水稻空壳率影响程度的定量指标;在气温小于35℃时,强烈的太阳辐射也能使穗部温度大于等于35℃,从而导致水稻高温不育。

小麦花后穗部温度变化规律及其与产量的关系

小麦的体温是反映小麦生态生理状态的重要参数,尽管目前已经从冠层温度的角度对小麦的体温进行了一系列研究,但是小麦花后穗部温度变化规律及其与产量的关系尚不清楚。因此,该研究以本课题筛选的抗旱性差异显著的6个品种为研究对象,调查开花期、花后7、14、21和28 d及成熟期穗部温度,测定穗光合对产量的贡献率、穗粒数、千粒重、穗粒重和产量。研究发现开花期强抗旱品种旗叶SPAD值显著高于弱抗旱品种;不同品种穗部温度均表现出先降低而后升高的变化趋势,强抗旱品种最低值小于弱抗旱品种,且强抗旱品种和中抗旱品种最低值出现时间推迟1周左右;强抗旱品种穗光合对产量的贡献率、穗粒数、千粒重、穗粒重和产量显著高于中抗旱品种和弱抗旱品种;开花期旗叶SPAD值、花后7 d穗部温度与产量及产量要素呈现正相关关系,而花后其他时期穗部温度与产量及产量要素有负相关关系,且强抗旱品种的相关性强于弱抗旱品种。因此,穗部温度可以作为抗旱高产品种选育的参考指标。该研究不仅丰富了小麦抗旱高产理论,而且创新了小麦品种生理育种方法。

关中平原小麦品种穗部温度演替特征及其与产量的关系

为探究关中地区小麦品种穗部温度的演替特征及其与产量的关系,以关中平原过去80年主推品种为研究对象,对各品种开花期、花后7 d、花后14 d、花后21 d、花后28 d和成熟期穗部温度、穗数、穗粒数、千粒重、穗粒重和产量及其关系进行分析。结果表明,小麦品种开花期和花后穗部温度随审定年份的递进分别呈现逐渐升高和降低趋势,穗数、穗粒数、千粒重、穗粒重和产量均呈现逐渐增加趋势。开花期穗部温度与穗粒重、产量及其构成因素均呈正相关,而花后穗部温度与之均呈负相关。这说明穗部温度在开花期较高、在花后较低时有利于小麦产量形成,可作为小麦高产品种选育的参考指标。