全 文 ：Vol. 30 , No. 6
pp. 555～562 　June , 2004
作 　物 　学 　报
ACTA AGRONOMICA SINICA
第 30 卷 第 6 期
2004 年 6 月 　555～562 页
旱作条件下不同水稻品种的响应特征
钱晓晴1 　沈其荣1 , 3 　柏彦超2 　王娟娟2 　杨建昌2 　周明耀3 Ξ
(1 南京农业大学资源与环境科学学院 ,江苏南京 210095 ;2 扬州大学农学院 ,3 扬州大学水利与建筑学院 ,江苏扬州 225009)
摘 　要 　水稻旱作正在成为水稻节水栽培的重要途径而在全国逐步得到推广。本文通过田间对比试验 ,研究了不同水
稻品种在水、旱作时的生长与产量表现。结果表明 ,不同品种水稻在旱作时的生长、形态、生理、产量等均发生分异。旱
作后 ,广陵香粳在生长中后期的根冠比高出相应水作处理的 37. 1 % ,两优培九、扬稻 4 号及对照扬旱 1 号也保持较高的
根冠比 ,而武育粳 3 号根冠比下降 30. 2 % ;扬稻 4 号和汕优 63 水稻保持较高的根系活力 ,汕优 63 根系活跃吸收面积比例
最大 ,而扬旱 1 号和扬稻 4 号根系活跃吸收面积比例较小 ;产量受不良影响的程度从小到大依次为 :扬旱 1 号、汕优 63、
协优 63、扬稻 4 号、9520、武育粳 3 号、广陵香粳和两优培九 ,旱作时的相对产量分别为 96. 9 %、76. 3 %、74. 2 %、61. 6 %、
49. 5 %、43. 9 %、43. 7 %和 43. 0 %。总体上说 ,籼型品种对旱作具有更强的适应性。
关键词 　响应 ;水稻 ;旱作
中图分类号 :S511 ,S518
Responses of Different Cultivars of Rice to Aerobic Cultivation
QIAN Xiao2Qing1 , SHEN Qi2Rong1 , 3 , BAI Yan2Chao2 , WANGJuan2Juan2 , YANGJian2Chang2 , ZHOU Ming2Yao3
(1 College of Resouces and Environmental Sciences , Nanjing Agricultural University , Nanjing 210095 , Jiangsu ; 2 College of Agronomy , Yangzhou University ,
Yangzhou 225009 , Jiangsu ; 3 College of Hydraulic and Civil Engineering , Yangzhou University , Yangzhou 225009 , Jiangsu , China)
Abstract 　Aerobic cultivation of paddy rice is becoming a most important way in water saving cultivation of rice and is be2
ing extended gradually in China. Field experiments were carried out to study the responses of different cultivars of rice to
different water regime systems. The results showed that significant differences of responses in growth situation , morphology ,
physiology and grain yield to different water regimes were found in different cultivars. The root/ shoot ratio of Guanglin Xi2
angjing under aerobic cultivation condition were 37. 1 % higher than that under waterlogged condition during the middle and
later growth stage , and the ratios of Liangyoupeijiu , Yangdao 4 and Yanghan 1 (upland cultivar as a CK) were also larger
during the same growth stage , while the smallest root/ shoot ratio , 30. 1 % less than that of waterlogged treatment was found
in Wuyujing 3. Shanyou 63 had a biggest adsorption area of roots and Yanghan 1 and Yangdao 4 in aerobic cultivation had
the smallest . The order of relative yields of grain was as follows : Yanghan 1 > Shanyou 63 > Xieyou 63 > Yangdao 4 >
9520 > Wuyujing 3 > Guanglingxiangjing > Liangyoupeijiu ( 96. 9 % , 76. 3 % , 74. 2 % , 61. 6 % , 4915 % , 43. 9 % ,
43. 7 % and 4310 % respectively) . Better adaptability to aerobic cultivation was found in indicas than japonicas.
Key words 　Response ; Rice ; Aerobic cultivation
　　近年来 ,水资源与人口、生产、经济的矛盾日益
尖锐。发展节水型稻作系统是缓和这一矛盾比较经
济有效的办法。在旱作条件下只要供给水稻基本的
需水量就能使其产量达到相当高的水平[1 ,2 ] 。随着
水稻覆盖旱作技术的日臻成熟 ,旱作水稻产量已能
达到与传统淹水种稻相近的水平[3 ,4 ] 。水稻旱作
后 ,根、冠生长形态与组织结构发生明显改变 ,但不
同研究者的试验结果有较大差异 ,甚至得到完全相
反的结论[5～8 ] 。前人关于旱作条件下水稻的水分生
理和营养生理变化中体内渗透调节物质积累、碳/ 氮
比改变、醇溶糖比例及膜伤害等方面的试验结果与
在其他作物上所取得的结论较为一致[8～10 ] ,而在光Ξ基金项目 :国家自然科学基金资助项目 (30070446) 。
作者简介 :钱晓晴 (1962 - ) ,男 ,江苏泰兴人 ,博士研究生 ,主要从事植物营养与水肥耦合关系研究。Tel : 051427979035 ; E2mail : xiaoqingqian
@163. com 3通讯作者 :沈其荣。E2mail : qrshen @njau. edu. cn
Received(收稿日期) :2003202217 ,Accepted(接受日期) : 2003208214.

合速率、根系活力和体内激素水平等方面的试验结
果却说法不一[4 ,7 ,10～14 ] 。本研究采用在水作条件下
具有良好产量性状的 7 个水稻品种 (含中粳、中籼和
杂交稻)和一个籼型陆稻品种进行比较试验 ,旨在进
一步明确不同品种在水、旱作条件下的产量表现和
部分生理指标的变化特征 ,为进一步深入开展旱作
水稻研究与实践提供依据。
1 　材料与方法
试验于 2002 年 5 月～10 月在扬州大学灌溉试
验场进行。
1. 1 材料
1. 1. 1 　土壤培养池 　　培养池面积为 2 m ×1. 65
m ,深为 2. 5 m ,分层次原位填装土壤 ,经 3 年稻2麦
轮作预培养后进行本试验。
1. 1. 2 　土壤与作物 　　试验土壤为扬州大学实验
农场的夜潮土 ,潮土类灰潮土亚类灰潮土属夜潮土
种。几种主要养分指标 :有机质、全氮含量分别为
19. 73 和 1. 25 g/ kg ,碱解氮、速效磷、速效钾含量依
次为 127. 5、55. 3 和 82. 0 mg/ kg。土壤 pH(水浸) 为
7. 83。参试水稻品种为扬旱 1 号、两优培九、武育粳
3 号、扬稻 4 号、广陵香粳、汕优 63、协优 63 和 9520 ,
分别以品种 1、2、3、4、5、6、7、8 代表。包括中熟粳稻
品种 3 个。广陵香粳 :丰产、优质 ,抗病虫能力较强 ,
有一定的抗旱能力 ;武育粳 3 号 :品质优良 ,抗病虫
能力较强、耐肥抗倒 ,对水分胁迫较敏感 ;9520 :大穗
优势明显 ,丰产性好 ,抗病性稍差 ,对水分胁迫敏感。
中熟籼稻品种 2 个。扬稻 4 号 :产量高 ,抗病虫、抗
倒伏能力较强 ,抗旱能力较强 ;扬旱 1 号 :中熟籼型
陆稻 ,干旱胁迫下生存能力强。籼型杂交稻品种 3
个。汕优 63 :丰产性、适应性、米质、抗逆性兼优 ;协
优 63 :分蘖力强、丰产性、米质、抗逆性兼优 ;两优培
九 :丰产、优质 ,抗病虫能力较强 ,生长后期对水分胁
迫敏感 ,结实率不稳定。
1. 2 　处理方法
每池施用尿素和磷酸二氢钾各 200 g ,将肥料与
0～20 cm 土层土壤充分混匀 ,一次性作基肥施用。
试验前将土壤灌至水分饱和。试验设裸地旱作和常
规水作两种处理。在旱作处理各池土壤中插 2 支张
力计 (中国科学院南京土壤研究所提供) ,以指示土
壤水吸力状况。所有处理均重复 3 次。
试验于 5 月 31 日直播 ,密度为每池 8 ×14 穴 ,
每穴播 6 粒 ,最终留 3 苗。试验期间 ,每天观察记录
20 cm 深土壤水吸力。各旱作处理保持地下水埋深
为 60 cm ,控制 20 cm 深处土壤水吸力在 0～50 kPa
之间 ,降雨后打开放水阀快速排水。水分不足时及
时进行补充。水作水稻实行淹灌 ,定植至抽穗期保
持 5 cm 左右水层 ,抽穗后湿润灌溉 ,收获前 1 周停
止灌水 ,直到成熟收获。
1. 3 　观测项目
1. 3. 1 　根系活力和根系活跃吸收面积 　　于 8 月 8
日 (拔节) 、18 日 (孕穗) 和 28 日 (抽穗) 分别挖取各
处理稻根 3 穴 (每穴以稻株基部为中心 ,挖取行距向
10 cm、株距向 8. 5 cm、深度 20 cm 的土块) ,装于 70
目的网袋中 ,先用流水冲洗 ,再用压缩喷雾器将根冲
洗干净 ,纱布轻轻吸去游离水后 ,称取鲜重。取部分
鲜根用α2萘胺氧化法测定根系活力[15 ] ;另取部分鲜
根用甲烯蓝吸附法测定根系吸收面积 ,并计算根系
活跃吸收面积比例[15 ] ;其余烘干测定干重。同时测
定地上部鲜重和干重 ,计算根/ 冠及植株含水率等。
1. 3. 2 　叶片叶绿素含量和气孔阻抗 　　于拔节期
采集主茎最后 1 张展开叶用热乙醇快速提取法测定
其叶绿素含量[15 ] 。于抽穗后晴天下午 14 : 00～
17 :00 ,使用美国 LI2COR 公司生产的 LI21600 型稳态
气孔仪测定剑叶气孔阻抗。
1. 3. 3 　产量及其构成因素 　　成熟期测各处理有
效穗数 ,计算每穴有效穗数 ,取代表性植株 3 株 5 穴
用于考种 ,测定植株每穗一次枝梗数、每穗粒数、结
实率和千粒重。
2 　结果与分析
2. 1 　水稻产量及其构成因素
前人关于水稻旱作后产量的变化有完全不同的
报道[4 ,13 ,16 ] 。尽管有一些关于旱作水稻增产的例
子 ,但多数研究结果表明 ,旱作会造成不同程度的产
量损失。无论水稻的耐旱性如何 ,就水分供应状况
而言 ,旱作条件总是使水稻处于相对的水分胁迫环
境之下。水稻产量损失的程度除了与其所受水分胁
迫的时期及强度和由此而引起的生长环境的改变等
有关外 ,与水稻的品种特性也有密切关系。在本试
验中 ,参试 7 个水稻品种和一个陆稻品种 (对照) 在
不同水分管理条件下的产量表现相差较为悬殊。从
单穴产量看 (图 1) ,水作时两优培九和协优 63 两水
稻品种最高 ,其下依次为扬稻 4 号、汕优 63、扬旱 1
号和 9520 ,武育粳 3 号和广陵香粳两品种产量最低。
而旱作时协优 63 和汕优 63 产量最高 ,其次是扬稻 4
号和扬旱 1 号。广陵香粳与武育粳 3 号两品种产量
最低。从旱作水稻的相对产量 (旱作水稻产量占水
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图 1 水、旱作条件下水稻每穴产量
Fig. 1 Grain weight per hole of rice under aerobic and
waterlogged cultivation
1 :扬旱 1 号 ;2 :两优培九 ;3 :武育粳 3 号 ;4 :扬稻 4 号 ;5 :广陵香
粳 ;6 :汕优 63 ;7 :协优 63 ;8 :9520。下同。
1 : Yanghan 1 ; 2 : Liangyoupeijiu ; 3 : Wuyujing 3 ; 4 : Yangdao 4 ; 5 :
Guanglingxiangjing; 6 : Shanyou 63 ; 7 : Xieyou 63 ; 8 : 9520. WC:
Waterlogged cultivation ; UC: Upland cultivation. The same below.
作水稻产量的比例 ) 看 , 最高的是扬旱 1 号
(9619 %) ,植物生长几乎没有受到水分胁迫的影响。
其次是汕优 63、协优 63 和扬稻 4 号 ,相对产量分别
达到 76. 3 %、74. 2 %和 61. 6 %。产量下降程度较大
的是 9520 (4915 %) 、武育粳 3 号 (43. 9 %) 、广陵香粳
(43. 7 %)和两优培九 (43. 0 %) 4 个品种 ,其相对产量
均达不到 50 %。
图 2 水、旱作条件下水稻每穴穗数
Fig. 2 Panicles per hole of rice under aerobic and
waterlogged cultivation
从产量结构来看 ,各品种在旱作以后所受到的
影响程度也有所不同。除了扬旱 1 号的每穴有效穗
数在旱作时略有增加之外 ,其余各品种水稻的每穴
有效穗数都呈下降趋势 (图 2) ,其中广陵香粳和
9520 两品种有效穗数下降比例最大 ,水、旱作处理
间差异达到极显著水平。而分蘖力较强的扬稻 4
号、汕优 63、协优 63 三品种在旱作时虽然出苗也有
所延迟 ,但分蘖期的迅速生长弥补了这一不足 ,最终
有效穗数仅略有下降 ,这与杨建昌等人的试验结
果[4 ]基本一致。
旱作之后水稻的穗型也发生了程度不同的变
化。从稻穗一次枝梗数来看 (图 3) ,扬旱 1 号、广陵
香粳和 9520 三品种略有上升 ,其余 5 个品种均有所
下降 ,其中两优培九、武育粳 3 号两品种的减少量达
到显著水平。在有效穗数相近的情况下 ,一次枝梗
数与杨建昌等人的试验结果[4 ]类似 ,旱作之后各品
种水稻的每穗粒数均呈下降趋势 (图 4) ,其下降幅
度在不同品种之间的差异很大。降幅较大的有两优
培九、武育粳 3 号和扬稻 4 号 3 个品种。武育粳 3
号和广陵香粳两品种在旱作时每穗粒数仅在 50
左右。
图 3 水、旱作条件下水稻一次枝梗数
Fig. 3 Primary branch number of rice under aerobic and
waterlogged cultivation
图 4 水、旱作条件下水稻每穗粒数
Fig. 4 Grains per panicle of rice under aerobic and
waterlogged cultivation
不同水分管理条件下 ,水稻的结实率变化如图
5。武育粳 3 号、扬稻 4 号和协优 63 三品种在旱作
时结实率均稍有提高。其他各品种均有所下降。扬
755　6 期 钱晓晴等 :旱作条件下不同水稻品种的响应特征 　　　

旱 1 号、两优培九、广陵香粳和 9520 四品种结实率
下降达到显著水平。而前人的研究[4 ,10 ]多认为旱作
导致了水稻结实率的下降 ,这可能与水稻旱作实践
中更加强调增加作物有效穗数有关。
图 5 水、旱作条件下水稻的结实率
Fig. 5 Ripening rate of rice under aerobic and
waterlogged cultivation
在本试验中 ,各品种水稻籽粒的千粒重在旱作
条件下 ,无一例外地呈下降趋势 (图 6) 。下降程度
较大的有扬稻 4 号、协优 63 和 9520 三个品种 ,而扬
旱 1 号和汕优 63 两品种所受影响相对较小 ,与杨建
昌等人在汕优 63 和镇稻 88 两水稻品种上得到的试
验结果[4 ]基本一致。
图 6 水、旱作条件下水稻的千粒重
Fig. 6 1 0002grain weight of rice under aerobic and
waterlogged cultivation
2. 2 　根冠比与植物体内的含水率
旱作条件下 ,由于受到水分胁迫的影响 ,植物生
长量一般都有所下降。水稻是典型的喜湿性作物 ,
其生长状况受水分胁迫的影响程度更大。一般认
为 ,在水分胁迫时具有较大根冠比的品种在旱作时
抗性更强 ,产量损失较少[6～8 ] (石庆华等 ,1997) 。本
试验所采用的 8 个稻品种在旱作条件下 ( W/ W) 的
变化情况如图 7 所示。从图中可以看出 ,处于旺盛
生长和养分高强度吸收的拔节孕穗期的水稻在水分
胁迫条件下根冠比多呈上升趋势 ,尤以广陵香粳上
升最多 ,增加率达 37. 1 % ,联系前面的结果分析 ,这
种根冠比的上升并没有改善水稻产量及其构成因
素 ,尽管其可能有助于增强作物在极度干旱条件下
的存活能力。扬旱 1 号、两优培九和扬稻 4 号的根
冠比略有增加 ,增加率均不到 10 %。汕优 63 水稻的
根冠比几乎不变 ,根冠比以水作时最高的武育粳 3
号在旱作时大幅度下降 ,下降率达到 30. 2 % ,这对
旱作条件下生长的作物无疑是雪上添霜。在本试验
中 ,并未观察到抗旱力极强的扬旱 1 号和较强的汕
优 63 两品种在水分胁迫下根冠比大幅度提高的现
象。而且 ,从根冠比大小的绝对数量看 ,扬旱 1 号亦
不算高。
图 7 水、旱作条件下水稻的根冠比( W/ W)
Fig. 7 Root2shoot ratio of rice under aerobic and
waterlogged cultivation
从体积质量根冠比 ( V/ W) (即单位质量地上部
所拥有的根体积)来看 (图 8) ,旱作时 3 个品种表现
为上升 ,而另 5 个品种则表现为下降。其中 ,上升幅
度较大的有扬旱 1 号和广陵香粳两品种 ,下降幅度
较大的是武育粳 3 号。由于吸收能力较强的新生根
或根尖部位含水率很高 ,烘干称重测得的根冠比往
往会过低估计这部分根的作用。因此 ,采用体积质
量根冠比可能是反映作物相对耐旱能力大小更实用
的指标。
已有一些关于旱作条件下水稻体内含水率和组
织水势下降的报道[10 ] ,本试验中同样也观察到旱作
后水稻根系含水率均呈现下降趋势 (图 9) 。除武育
粳 3 号外下降数量均达到极显著水平。根系水分含
量下降 ,即植物组织干物质比例提高 ,从总体上降低
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图 8 水、旱作条件下水稻的体积质量根冠比( V/ W)
Fig. 8 Root volume2shoot weight ratio of rice under
aerobic and waterlogged cultivation
图 9 水、旱作条件下水稻根系含水率
Fig. 9 Root water content of rice under aerobic and
waterlogged cultivation
图 10 水、旱作条件下水稻地上部含水率
Fig. 10 Shoot water content of rice under aerobic and
waterlogged cultivation
了植物组织水势 ,这可能是植物适应干旱水分胁迫
环境的重要机制。
与根系含水率变化类似 ,植物地上部含水率在
旱作时也都有程度不同的降低 (图 10) 。除协优 63
品种外 ,其余 7 个品种水稻地上部含水率的降低均
达到了显著水平。比较图 9 与图 10 不难看出 ,干旱
胁迫条件下 ,植物根系与地上部含水率的下降程度
并不一致。旱作后 ,扬旱 1 号、62汕优 63、72协优 63
和扬稻 4 号根系含水率下降幅度较大 ,而武育粳 3
号和广陵香粳地上部含水率下降幅度较大。在水分
胁迫条件下 ,植物根系含水率下降幅度较大 ,而地上
部含水率下降程度较小 ,可能更有助于减少水分胁
迫对植物产量形成的不利影响。
从旱作水稻植株的相对含水量 (旱作时植物组
织含水量占水作时组织含水量的比例) 来看 (表 1) ,
抗旱能力较强的扬旱 1 号的地上部和根系的相对含
水量为 83. 3 %和 60. 0 % ,前者明显高于后者 ;而抗
旱能力较差的武育粳 3 号则分别为 74. 9 %和
9214 % ,后者明显高于前者 ;将旱作水稻地上部的相
对含水量除以根系的相对含水量得到冠根相对含水
比。这一比值的大小顺序为 :扬旱 1 号、协优 63、汕
优 63、扬稻 4 号、9520、两优培九、广陵香粳和武育粳
3 号 ,联系旱作时各品种的相对产量 ,其高低趋势非
常一致 ,可用直线方程 y = 0. 0089 - 0. 3506 x ( R2 =
0. 7839 , n = 8) 加以拟合。因此 ,采用冠根相对含水
比作为水稻品种旱作适宜性评判的指标可能是较为
合适的。
表 1 不同品种水稻旱作的相对含水量与冠根相对含水比
Table 1 Relative water content and the ratio of shoot/ root in rice
cultivated under dry culture condition ( %)
品种 Cultivar 冠 Shoot 根 Root 冠/ 根 Shoot/ root
1 83. 3 60. 0 138. 9
2 77. 6 74. 6 103. 9
3 74. 9 92. 4 81. 0
4 82. 2 75. 6 108. 8
5 63. 9 76. 9 83. 1
6 72. 0 63. 6 113. 3
7 93. 8 73. 9 127. 0
8 69. 9 65. 2 107. 4
2. 3 　叶片叶绿素含量和气孔阻力
2. 3. 1 　叶片叶绿素含量 　　对拔节期水稻最后 1
张展开叶叶绿素含量进行测定的结果如图 11 所示。
从图中可以看出 ,旱作条件下 ,除两优培九和 9520
两水稻品种叶片叶绿素含量有所下降外 ,其他各品
种均有所上升 ,其中扬旱1号、武育粳3号、协优63
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图 11 水、旱作条件下水最后展开叶叶绿素含量
Fig. 11 Chlorophyll content in the last expanded leaf
of rice under aerobic and waterlogged cultivation
图 12 水、旱作条件下水稻剑叶的气孔阻力
Fig. 12 Stomata resistance of flag leaves in rice under
aerobic and waterlogged cultivation
三品种叶片叶绿素含量增加达到显著水平。但抽穗
后旱作水稻剑叶普遍落黄 ,叶绿素含量逐渐低于水
作处理 ,与文汉和聂凡等人观察到的结果[11 ,12 ,15 ]基
本一致。
2. 3. 2 　叶片气孔阻力 　　水稻叶片的气孔是 CO2
进入水稻体内和水分排出体外的主要通道 ,对水稻
的蒸腾作用和光合作用等生理过程有重要影响 ,气
孔的性状常被认为与作物抗旱性有密切关系。从图
12 中可以清楚地看出 ,旱作条件下水稻叶片的气孔
阻力均有所提高。这与前人的研究结果[12 ]基本一
致。本试验中观察到 ,叶片气孔阻力提高程度与品
种有密切关系。扬旱 1 号和汕优 63 两品种水、旱作
之间差异较小 ,尤其是扬旱 1 号。而扬稻 4 号和广
陵香粳两品种水、旱作之间的差异均达到极显著水
平 ,尤其是扬稻 4 号 ,旱作时剑叶的气孔阻力平均为
9. 635 s·cm - 1 ,几乎是水作时的 4 倍。其他 4 个品种
介于以上两组品种之间。在旱作条件下叶片气孔阻
力增加较少的水稻品种在轻度水分胁迫条件下产量
损失可能较少。
试验中还观察到 ,陆稻品种扬旱 1 号在水作时
气孔阻力高达 6. 75 s·cm - 1 ,居各品种之首。由此可
见 ,陆稻品种在水分供应充分时仍具有经济用水的
习性 ,但产量水平在水作时的提高也因此而受到了
限制。旱作后汕优 63 气孔阻力增加不多 ,且绝对值
不大。这可能是其在水作、旱作时均能取得较高产
量的重要原因。气孔阻力的大幅度提高虽然有利于
增加作物在干旱条件下的绝对耐旱能力 ,但除非出
现极度的水分胁迫 ,气孔阻力的增加将不利于作物
生长及产量的形成。
2. 4 　根系活力与活跃吸收面积
阶段性水分胁迫引起根系活力的改变常被看成
是水稻耐旱能力的重要指标之一[5 ,8 ,9 ] 。水分胁迫
后一段时间内根系活力常常有所提高[18 ] 。本试验
的结果表明 ,水稻旱作以后 ,拔节2孕穗期植株根系
氧化力也发生了程度不同的变化 (图 13) 。扬旱 1
号、两优培九、武育粳 3 号和广陵香粳 4 品种根系活
力有程度不同的下降。
图 13 水、旱作条件下水稻根系活力
Fig. 13 Root activity of rice under aerobic and
waterlogged cultivation
其中 ,扬旱 1 号、两优培九根系活力下降最甚 ,
水旱作之间差异达到极显著水平。而扬稻 4 号和汕
优 63 两品种旱作时根系活力有所增加 ,前者增加极
显著。比较特殊的是 ,在本试验中 ,耐旱性较强的扬
旱 1 号水作时根系活力比旱作时提高最多。
根系活跃吸收面积占根系总面积的比例是评价
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根系吸收能力的另一重要指标。旱作试验条件下 ,
如图 14 所示 ,武育粳 3 号和汕优 63 根系活跃吸收
面积占根系总面积的比例呈现上升趋势 ,而扬旱 1
号、扬稻 4 号则显著下降。
图 14 水、旱作条件下水稻根系活跃吸收面积比例
Fig. 14 Rate of active uptake area in root of rice under
aerobic and waterlogged cultivation
3 　讨论与小结
由于水分管理方式的根本不同 ,旱作水稻的生
长发育和产量形成发生了较大改变[4 ] 。主要体现
在 : (1)生长发育进程改变。旱作播种后出苗稍慢 ,
分蘖略迟 ,造成水稻早期生长量不足 ,这在几个粳稻
品种上表现得较为明显。到了分蘖中、后期 ,一方面
由于水稻对旱作条件的逐步适应 ,另一方面因土壤
温度、通气状况的改变 ,旱作土壤养分释放速率快 ,
加上无“烤田”效应 ,旱作水稻分蘖增多 ,常因此而引
起灌浆期水稻根系活力下降过早及植株早衰。水稻
不同生育时期对土壤条件反应的品种差异是决定旱
作水稻生长发育和产量形成的重要基础。(2) 产量
形成因素改变。旱作水稻往往表现为穗型小、粒数
少、粒重轻。其主要原因是旱作水稻分蘖推迟、小分
蘖穗比例增大 ,最终导致每穗粒数大幅度下降。如
两优培九即是一例。旱作水稻粒重较轻主要与生长
后期作物早衰有密切关系。(3) 旱作产量受损程度
差异大。对于耐肥而分蘖力又不强的粳稻品种旱作
时应适当增加基本苗数和加强养分供应。分蘖进程
受旱作条件影响很大的籼稻品种 (如两优培九) ,其
产量损失程度同样很大。试验中 ,除扬旱 1 号外 ,汕
优 63 和协优 63 两籼型三系杂交稻、以及扬稻 4 号
产量受旱作影响程度则相对较小。这些品种在水分
胁迫条件下养分吸收能力仍然较强[21 ,22 ]。
选择抗旱性较强的品种 ,并有针对性地采取相
应措施 ,特别是注意生长后期养分的及时补充 ,水稻
旱作是可以取得高产的。在旱作水稻适宜品种的评
价与选择方法中 ,水稻在极度干旱条件下的生存能
力并不重要 ,而在一定水分供应条件下水稻品种的
抗旱系数 ,即旱作产量/ 水作产量 ×100 % ,可以较好
地反映品种的耐旱能力。其次 ,单位质量地上部所
拥有的根体积可能是反映作物相对耐旱能力大小更
实用的指标。与以往采用质量根冠比相比 ,这一方
法对含水率高、养分吸收能力强的新生根或根尖部
位的作用估计得更加充分。此外 ,能有效地维持旱
作条件下较高的冠根相对含水比 ,则有利于保证水
分胁迫下水稻体内各种生理活动的高效运行 ,旱作
时产量损失相对较小。将以上指标实际应用到旱作
水稻适宜品种的筛选工作中时 ,还应综合考虑水稻
的其他生物学特性和土壤实际水分供应条件等。
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书讯 《作物抗旱节水的生理遗传育种基础》
由著名旱农学家、中国工程院院士山仑和小麦遗传育种学家、中国科学院院士李振声先生作序 ,张正斌
研究员编著的《作物抗旱节水的生理遗传育种基础》一书已于 2003 年由科学出版社出版。
该书系统地介绍了作物抗旱节水生理遗传育种研究的理论和技术体系及最新研究进展。全书共 15 章 ,
分别是 :水危机与蓝色革命 ,节水农业的发展 ;生物节水 ;作物水分利用效率和蒸发蒸腾估算模型 ;碳同位素
在作物水分利用效率研究中的应用及问题 ;作物抗旱节水形态发育适应与自我调控 ;作物抗旱节水的生理调
控机制 ;气孔调节与抗旱节水 ;激素和信号传导与抗旱抗逆 ;干旱等逆境诱导蛋白和糖及其功能 ;干旱等逆境
诱导基因的和调控及克隆 ;抗旱节水相关基因的定位和分子标记 ;转耐旱耐逆基因作物 ;作物整体抗逆性及
共同机制 ;作物抗旱节水育种。读者对象为大专院校和科研单位相关专业的博士、硕士研究生和科研工作
者。
该书 40 余万字 ,定价 42 元。欢迎单位和个人从科学出版社购买。
联系人 :中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心 　张正斌
联系电话 :0311 - 5886648 　　　E2mail : zzb @ms. sjziam. ac. cn
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