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)
溫度是水稻生長的主要影響因素,溫度變化一直以來都是研究的主要問題之一,為了合理地解決這一問題,通過試驗對天津市水稻種植發(fā)育期中溫度變化對其產(chǎn)生的影響進行分析。結(jié)果表明,溫度變化不僅會對水稻種子的貯存及結(jié)實度造成了影響,同時也會影響水稻的開花時間、營養(yǎng)生長與發(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,日照時間、溫度變化均會影響水稻的發(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。已有研究人員對全國各個地區(qū)所種植的水稻品種發(fā)育期影響因素進行了試驗研究,重點對溫度變化對水稻發(fā)育期的影響進行了試驗分析?;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行試驗研究。
1.1溫度與水稻結(jié)實度影響試驗
利用設(shè)定溫度梯度的形式,對溫度與水稻結(jié)實度之間的影響進行考察。水稻種結(jié)實度一般是通過干重進行衡量的。將萌發(fā)的種子放置于35℃環(huán)境下讓其進行生長。在水稻即將開花時,將植被分別在不同的溫度下進行處理,直至結(jié)種為止。隨后摘下進行試驗的水稻種,并放置于55℃的環(huán)境下烘干,對種子的干重進行稱量。試驗中所設(shè)置的溫度分別是30、35、40、45℃。不同的試驗分別設(shè)置3個重復(fù),每一組參與試驗的植被數(shù)量是10株,計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
試驗溫度為20、25、30℃,浸種時間為72 h,試驗?zāi)康氖菍@一溫度環(huán)境下稻種萌發(fā)率產(chǎn)生的影響進行觀察。稻種在萌發(fā)14 d后,對稻種萌發(fā)率進行計算,每個處理重復(fù)4次。各個處理精選種子約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后再次對稻種的萌發(fā)率進行計算。
1.3溫度變化與水稻營養(yǎng)生長影響試驗
溫度變化對于水稻的營養(yǎng)生長是否存在影響,要通過試驗進行確定,該試驗主要對水稻地上部分的質(zhì)量影響進行觀察。試驗地點為天津市。將培養(yǎng)箱中已經(jīng)種植2周的水稻苗進行轉(zhuǎn)移,轉(zhuǎn)移地點為溫室。在溫室內(nèi)生長3周后,取出并稱量其根質(zhì)量。在其對角線分別去4點,各個點中分別取3穴。在4次重復(fù)計算結(jié)果的基礎(chǔ)上計算平均數(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
試驗?zāi)康氖橇私馑旧L溫度與開花時間之間存在的影響。試驗中,將已經(jīng)發(fā)芽的水稻同一時間播種,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間段。試驗中溫度分別設(shè)定為25、30、35、40℃和45℃,對水稻開花時間進行觀察并記錄。各個溫度進行處理的水稻數(shù)量是60株,將其中33株水稻開花時間設(shè)定為這一試驗處理下水稻的開花時間。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
試驗溫度分別是15、20、25、30℃和35℃。將種子放置于太陽下進行晾曬,時間為2 d,隨后將水稻種放置于溫度為37℃的烘箱中烘烤,時間為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)進行黑暗貯存,4個月后取出種子稱量干重。
2.1溫度變化對水稻結(jié)實度的影響
由表1可知,溫度變化對于水稻的結(jié)實度會形成極為顯著的影響。受溫度升高的影響,水稻結(jié)成的果實干重也會逐漸增大,并在30℃時達到最大,這時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出現(xiàn)下降的趨勢,45℃時種子干重持續(xù)下降,不足70 g,這也對當年水稻產(chǎn)量造成了極為嚴重的影響。因為水稻處于抽穗開花期,這一期間內(nèi)對于溫度變化極為敏感,溫度較高會對花粉成熟、花藥開裂造成一定的影響,同時也會對花粉柱頭的萌發(fā)造成影響,花粉管伸長,導(dǎo)致無法受精,進而出現(xiàn)不育的現(xiàn)象。在45℃環(huán)境下,一些花無法完成正常的受精并結(jié)實,導(dǎo)致產(chǎn)量下降極為明顯。
表1 不同溫度對水稻結(jié)實度的影響
2.2浸種溫度對稻種發(fā)芽率的影響
由表2可知,浸種溫度越高,稻種萌發(fā)率也會逐漸升高,在溫度為25℃時,稻種的萌發(fā)率可達最高。之后溫度持續(xù)升高,稻種萌發(fā)率反而會出現(xiàn)下降的趨勢。由此可知,25℃對于稻種萌發(fā)而言是最佳溫度。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的主要原因為稻種處在萌發(fā)時期,會轉(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 浸種溫度對水稻發(fā)芽率的影響
2.3溫度變化對水稻營養(yǎng)生長的影響
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,這證明了在較高溫度下比較適合水稻的營養(yǎng)生長。原因是在比較高的溫度下,可以促進水稻內(nèi)所含的營養(yǎng)物質(zhì)的運輸,也可以提高葉片光合作用的速度,加快糖類合成速度與細胞的生長速度。但是,當溫度大于20℃時,稻種干重則會出現(xiàn)下降的趨勢,這也證明在溫度較高的環(huán)境下,也可能會導(dǎo)致水稻內(nèi)部的一些機制失去作用。
表3 溫度對水稻營養(yǎng)生長的影響
2.4溫度變化對水稻開花時間的影響
由表4可知,當水稻處于35℃下時,其生長至開花的時間段最短;溫度處于40℃時,水稻開花數(shù)量則比較少,甚至還會出現(xiàn)枯萎死亡的現(xiàn)象。由此發(fā)現(xiàn),水稻開花的時間可以說是從低溫至高溫這一區(qū)間內(nèi)呈依次縮短的狀態(tài)。當溫度達到35℃時,水稻開花時間可達最短。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低2/3左右。高溫與低溫等溫度的變化都會對水稻開花的時間形成一定的影響,高溫環(huán)境對水稻發(fā)育會產(chǎn)生極為顯著的影響,溫度較高通常會加快水稻發(fā)育,縮短生育期。水稻處于不同的發(fā)育期,在高溫環(huán)境下會對其自身的發(fā)育產(chǎn)生較大的影響。
表4 不同溫度對水稻開花的影響
2.5溫度變化對稻種貯存的影響
由表5可知,當溫度為20℃時,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)。因為新稻谷的呼吸較為旺盛,且水稻溫度與水分都比較高,所以要對其進行適當?shù)耐L(fēng),并降溫降水。當處于寒冷的天氣條件下時,水稻的內(nèi)外溫差較大,則要加強通風(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 溫度對水稻儲存的影響
對天津市溫度變化對水稻發(fā)育期的影響開展試驗研究發(fā)現(xiàn),溫度變化不僅會對水稻種子的貯存及結(jié)實度造成影響,同時也會影響水稻的開花時間、營養(yǎng)生長與發(fā)芽率。
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