论文总字数：23703字

目 录

1 引言 4

2 材料与方法 4

2.1 试验设计 4

2.2测定项目与方法 5

2.2.1 干物质及产量的测定 5

2.2.2 荧光参数的测定 5

2.2.3含氮量的测定 5

2.2.4可溶性糖含量的测定 5

2.3 数据处理 5

3 结果与分析 5

3.1高温胁迫下不同化学制剂对水稻干物质积累的影响 5

3.1.1高温处理5d不同化学制剂对水稻干物质积累的影响 5

3.1.3高温处理结束后第5d不同化学制剂对水稻干物质积累的影响 6

3.1.4不同化学制剂对水稻成熟期干物质积累和产量的影响 7

3.2高温胁迫下不同化学制剂对水稻荧光参数的影响 9

3.2.1不同化学制剂对高温处理5d水稻荧光参数的影响 9

3.2.2不同化学制剂对高温处理结束后5d水稻荧光参数的影响 10

3.3高温胁迫下不同化学制剂对水稻含氮量的影响 11

3.4高温胁迫下不同化学制剂对水稻可溶性糖含量的影响 13

4讨论 15

5 结论 16

参考文献 16

化学调控对水稻高温热害缓解效果研究

费日超

Abstract: In order to study the mitigation effect of different chemical reagents on the high temperature heat injury of rice, Liangyou Peijiu (late rice) and Lingliangyou 268 (early rice) were used in this experiment. The experiment was carried out from May to October in the Agricultural Meteorological Experiment Station (118.70 ° E, 32.20 ° N) of Nanjing University of Information Science and Technology. The silicate (Na₂SiO₃·9H₂O), salicylic acid (SA),calciu m chloride (CaCl₂·5H₂O) and potassium dihydrogen phosphate (KH₂PO₄) solution were spraying for 3 consecutive days in the jointing stage with artificial temperature in the artificial climate chamber , followed by 5 days high temperature (6:00～18:00,40±0.5℃,18:00-6:00，30±0.5℃). The results showed that the four chemical reagents did not have the same effect on the high temperature alleviation effect of Lingliangyou 268 (early rice) and Liangyoupeijiu (late rice). The same chemical reagents at different concentrations of these two varieties of rice to alleviate the effect of high temperature is not the same. The effect of 1.5 mmol·L^-1SA on the nitrogen content of leaves was the most obvious in the early stage of high temperature treatment, and the ΦPSII of Liangyoupeijiu was significantly improved. 10 mmol·L^-1CaCl₂ · 5H2O reagent, the nitrogen content of leaves and the soluble sugar content of Liangyoupeijiu were the most obvious at 5 d after the end of high temperature treatment. The treatment of spraying 0.5 mol·L^-1SA had the best effect on the increase of soluble sugar content in the early stage of high temperature treatment. The treatment of spraying 0.5% KH₂PO₄ had the most obvious effect on ΦPSII lifting efficiency of Liangyoupeijiu at 5 d after the end of high temperature treatment. The yield of 10 mmol·L^-1 CaCl₂ · 5H2O reagent was the best for Lingliangyou 268 (early rice), and the yield of 0.3% KH₂PO₄ was the highest for Liangyoupeijiu (late rice).

Key word: High temperature heat damage; Rice; Chemical regulation; ease

1 引言

水稻的产量与温度调节密切相关，在全球气候变暖的背景下，高温对水稻的减产危害已经不容忽视。近20年来，长江中下游地区早稻生长关键期遭遇高温的强度和频率强度呈增大趋势，双季早稻高温胁迫风险增大^[1]。预计在未来全球气候变暖背景下，我国多数地区极端高温事件的发生频率很可能继续^[2]。高温热害是指温度上升到一定的阀值并超过一段时间，足以造成作物生长和发育不可逆转的损伤^[3]。高温热害对水稻抽穗的影响，一方面花粉育性受高温的影响因品种的不同而存在较大差异；另一方面，高温对水稻的花器官物质形成与开花过程均有较大的影响^[4]。

化学调控处理对稳定水稻产量，应对高温灾害性天气具有重要的生产实用性^[5-8]。Satake等^[9]研究发现水稻抽穗杨花期对温度最敏感，如果日均气温超过32℃并且保持三天，水稻抽穗杨花将会受到影响，造成花器官发育不全，花粉发育不良，活力下降，从而造成严重的产量损失和品质下降。赵决建等^[10]的研究表明，水稻在遇到高温热害期间喷施0.99%KH₂PO₄能极显著改善水稻授精能力,结实率提高8.45%,增加稻1120kg/hm²。秦叶波等^[11]的研究表明，用3%过磷酸钙溶液或0.2%的磷酸二氢钾溶液进行根外喷施，同时喷施叶面营养肥可以增强水稻植株应对高温热害的抗性，避免结实率降低。吴晨阳等^[12]研究发现，用磷酸二氢钾、食盐或硫酸锌等对水喷施叶面，或在高温出现前喷洒过磷酸钙或维生素C溶液能有效降低高温热害对水稻的危害。国外对水稻热害方面的研究较早，研究相对较深入，取得了不少成果，对国内的研究有良好的借鉴作用^[13-14]。

水稻是我国主要的粮食作物，在粮食安全中占有极其重要地位。而长江中下游地区水稻种植面积占全国水稻种植面积50%以上^[15]，保证该地区水稻产量对中国粮食安全具有重要意义。近几年在全球气候变暖的大背景下，长江中下游地区高温频发^[16-18]。如何缓解对水稻的高温热害成为现在急需解决的问题。而一些研究表明化学调控对稳定水稻产量具有重要作用。故找出哪种化学试剂缓解水稻高温热害效果最好有待于进一步试验研究。

2 材料与方法

2.1 试验设计

试验于2016年在农业气象试验站进行，以两优培九（晚稻）和陵两优268（早稻）为研究对象进行盆栽实验，于2016年4月20日播种，2016年5月20日移栽于塑料桶内。在拔节期（陵两优268，2016年6月20，两优培九，2016年7月11日），每天下午5：00对处理植株喷施不同的化学制剂溶液，直至喷出的小液滴均匀布满叶片为止，连续喷施3天。之后将盆栽放入人工气候箱（TPG1260，Australian）进行高温处理（6:00～18:00，40±0.5℃，18:00-次日6:00，30±0.5℃，日平均气温为35℃）。连续处理5d后，将水稻材料移到室外让其自然生长。共采用四种不同的化学制剂，每种试剂采用两种不同的浓度，SA1（0.5mmol·L^-1SA溶液）、SA2(1.5mmol·L^-1SA溶液)；Si1(1.5mmol·L^-1Na₂SiO₃·9H₂O溶液)、Si2(2.5mmol·L^-1Na₂SiO₃·9H₂O溶液)，K1（0.3%KH₂PO₄溶液）和K2（0.5%KH₂PO₄溶液）、Ca1(10mmol·L^-1CaCl₂·5H₂O溶液)和Ca2(20mmol·L^-1CaCl₂·5H₂O溶液)，以喷施蒸馏水为对照（CK），共计9种处理，每处理设置3个重复。

2.2测定项目与方法

2.2.1 干物质及产量的测定

在高温处理第5d、高温处理结束后第5d和收获期各取样一次样品，分别称取各个处理的叶片鲜重、茎鲜重、根鲜重，用叶面积仪测定每株的叶片面积，然后置于105℃的烘箱中杀青30min后，置于75℃烘干至样品前后两次重量差小于等于5‰时，分别称取干重。每种处理在收获期各取一次样，数出各个处理的空粒数、秕粒数、饱粒数，并且分别称重。求取：

地上部含水量=（地上部鲜重—地上部干重）/地上部鲜重……………………….(1)

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