李菊兰
重庆市大足区龙水镇人民政府,重庆 402468
摘要:水稻是耗水量最多的农作物,中国是水稻生产大国,但同时又一个水资源短缺的国家,干旱是影响水稻生产的最主要障碍之一。本文就干旱对水稻的影响及节水栽培技术进行分析。
关键词:干旱;水稻;节水栽培;技术
1 干旱对水稻生理的影响
1.1核酸代谢受到破坏。 随着细胞脱水加剧, 核酸酶活性提高, DNA和RNA含量减少,多聚核糖体解聚及ATP合成减少,使蛋白质合成受阻,分解加强,脯氨酸含量增加。研究表明,脯氨酸在正常植物体内含量仅为0.2~0.6mg/g,占总游离氨基酸的百分之几,而在干旱胁迫下它可以成十倍的增加,相对含量可达30%以上。在干旱胁迫下,尽管不同作物或同种作物的不同栽培品种之间表现出较大差异,但在相同时间内干旱胁迫程度越大,作物积累游离脯氨酸量越多;在胁迫强度相同条件下的一定范围内,随着处理时间的延长,水稻体内游离脯氨酸积累量不断增加。此外,干旱胁迫还可能引起植株体内水分重新分配、氮代谢受到破坏及酶系统发生变化等。当水稻受水分胁迫后,首先发生细胞透性变化,继而出现代谢失调,严重的还会对细胞造成机械性损伤,最终导致死亡。
1.2抑制水稻生长。生长受抑制是水稻对干旱最明显的生理反应,水分胁迫对细胞分裂分化和体积扩大都有明显的抑制作用。不同时期土壤干旱对水稻新叶出生、叶片扩展、分蘖能力、株高伸长、地上干物质积累都有抑制作用。植物在受水分胁迫时,根系下扎以吸收较深土层的水分,苗期遇旱时水稻总根长、根表面积、根系活力都有所增加,但四叶期以后,土壤干旱会使根系活力迅速下降。同时干旱加速了水稻根尖木栓化,导致吸收机能下降。水稻不同生育时期对干旱的反应程度也不同。插秧至返青期干旱,由于根系遭到一定程度的破坏,吸肥、吸水能力差,对干旱反应敏感;分蘖至开花期干旱,植株反应最为敏感,干旱有累积效应,对产量影响较大;后期缺水,影响籽粒成熟, 加快叶片衰老。
1.3减弱水稻的光合作用。 干旱胁迫对光合作用的影响比较复杂,通常认为干旱影响光合作用主要是通过气孔限制和非气孔限制两个因素造成的。干旱胁迫时,叶表面气孔关闭,阻止二氧化碳扩散,导致光合作用下降。同时,由于得不到外界二氧化碳,光所形成的化学能就不能像正常情况下被用掉,叶片就会发生光抑制作用,明显降低了植株的净光合速率,造成叶绿体超微结构持续的损害或不可逆的破坏, 叶绿素降解从而含量降低,还降低光合酶的活性。
1.4破坏水稻细胞膜结构。 原生质膜是细胞抵抗外界不良环境的屏障,是细胞最外一层薄膜,它可维持细胞结构的稳定性,有效地防御逆境所引起的伤害,确保一系列生理活动正常进行。干旱胁迫时,水稻最明显的变化是脱水,这使得膜系统受到损伤,原生质膜的组成和结构发生明显变化,细胞膜透性平衡被破坏,使大量无机离子和氨基酸、可溶性糖等小分子物质被动地向组织外渗透。并且胁迫程度越高,原生质膜受害越大,严重时造成细胞不能维持其高度稳定的有序结构而受害死亡。
1.5 呼吸作用发生急剧变化。 呼吸作用对干旱的敏感性要小于光合作用。一般而言,轻度干旱使作物叶、茎及整株呼吸速率升高,而后又随着干旱程度的增加而逐渐降低,即胁迫开始的短时间内上升, 2~3d后随着胁迫时间延长有明显下降。水稻叶片呼吸强度旱作高于水作,但差异不显著,而根系呼吸强度旱作极显著高于水作。说明了旱作水稻叶片代谢差、衰老快而根系呼吸强、代谢旺盛。
1.6 内源激素代谢失调。 干旱胁迫可改变植物内源激素平衡,细胞分裂素含量降低,乙烯含量升高,最重要的是使内源脱落酸水平显著增加。长期以来,人们一直将脱落酸与植物生长的抑制、植物器官的衰老和脱落、植物器官和种子的休眠等生理现象联系在一起。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆研究脱落酸与干旱的关系以来,许多证据表明:干旱条件下细胞迅速积累脱落酸,脱落酸被作为一种为许多干旱响应基因表达的胁迫调节。水稻在水分胁迫下,根源脱落酸是植物体内脱落酸的主要来源,可能是物体在逆境条件下根系感受逆境信息而产生的一种由地上部传递的逆境信号。脱落酸含量提高引起气孔关闭,降低蒸腾失水,从而保持细胞一定的水分状况, 提高植物对干旱的忍耐能力。研究发现,严重水分胁迫下脱落酸含量高的品种,其减产率小,因而认为脱落酸含量的高低可作为水稻抗旱性强弱的指标。
2.节水栽培技术
2.1 选择适宜的抗旱节水品种。 适合耐旱抗性强的品种有秋光、铁粳5号、辽盐241、丹粳8号、旱72号等。
2.2 采用旱育秧技术, 培育壮秧。旱育苗既省水,又抗旱,产量高,是抗旱节水的有效措施。
2.2.1 做好晒种、选种、消毒和浸种等种子处理工作,以保苗齐、苗壮。
2.2.2 选好秧田,应选择灌排方便,避风向阳的菜园地、常年旱地或庭园作为秧田。
2.2.3 做好秧床,秧床面积10m×1.80m较为合适,先平整后翻耕3次以上。
2.2.4 合理施肥,防旱衰。在施肥上要注意用腐熟的农家肥,少施氮肥,增施磷钾肥,增强耐旱能力。
2.2.5 实行旱育秧,采用无纺布覆盖育苗。因为无纺布育苗苗床温度变化幅度小、湿度低、病害轻、秧苗壮,所以,插后秧苗分蘖旱、分蘖多、成穗率高。
2.3田间管理
2.3.1深水返青。水稻移栽后,根系受到大量损伤,吸收水分的能力大大减弱,此时如果田中缺水,就会造成稻根吸收水分的能力大大减弱,稻根吸收的水分少,叶片丧失水分多,导致入不敷出。轻则使返青期延长,重则造成卷叶死苗。所以,禾苗移栽后必须深水返青,以防生理性失水,以便提旱返青,减少死苗。但是,深水返青并不是灌水越深越好,一般控制在3~4cm即可。
2.3.2浅水分蘖。分蘖期如果灌水过深,土壤缺氧闭气,养分分解慢,稻株基部光照弱,对分蘖不利。但分蘖期也不能没有水层。一般应灌1.5cm深的浅水层,并做到“后水不见前水”,以利于协调土壤中水肥气热的矛盾。
2.3.3干湿壮籽。水稻抽穗扬花以后,叶片停止生长,茎叶不再伸长,颖花发育完成,禾苗需水量减少。为了加强田间透气,减少病害发生,提高根系活力。防止叶片旱衰,促进茎秆健壮,应采取干干湿湿,以湿为主的灌水方法,达到以水调气,以气养根,以根保叶,以叶壮籽,增产增质的目的。这样,既能达到水稻高产,又防止大水漫灌,浪费水资源,实现水稻节水栽培。
综上所述, 实施水稻节水栽培,建立更加完善的技术体系,并非权宜之计, 即使供水条件充足,也不应实施淹水栽培的传统方式。况且, 奢侈灌溉所带来的弊端是不言而喻的。例如成本举高不下,水稻倒伏、发生病虫害、易早衰三大障碍无法克服,并由此造成稻谷品质下降。而实施节水栽培则有利于摆脱此三大障碍,使稻米品质得到提升。
参考文献:
[1] 安艳丽.水稻品种优选与田间管理[J]. 吉林农业. 2017
[2]王宇新.水稻栽培与管理技术[J]. 吉林农业. 2016
[3]马国元,王莉莉.水稻节水栽培技术[J]. 农技服务. 2013
论文作者:李菊兰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第15期
论文发表时间:2017/9/20
标签:水稻论文; 干旱论文; 脱落酸论文; 根系论文; 水分论文; 叶片论文; 含量论文; 《建筑学研究前沿》2017年第15期论文;