影響水稻水分高效利用的外在因素分析綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u19882影響水稻水分高效利用的外在因素分析 186861.1氣象因子 1191281.2土壤 22011.3水分管理 2106881.4養(yǎng)分管理 3目前的水稻種植中，水稻雖然消耗著大量的農(nóng)業(yè)用水，但是水稻的水分利用效率卻一直相對較低，急需提高[]。若是減少灌溉水量，會造成水分脅迫[]，在此情況下，水稻的蒸騰作用會減弱，因而光合作用也會相對減弱，葉綠素減少、株高降低、籽粒灌漿速率下降導致千粒重降低。楊建昌[]1.1氣象因子作物的良好生長離不開適宜的環(huán)境，良好的光照、溫度、濕度等為作物營造了一個適宜的生長環(huán)境。孫鳳朝[]等研究發(fā)現(xiàn)，溫度升高會導致水稻生育期縮短，且不同情景下縮短程度不同，高溫脅迫下葉片蒸騰加強，水分利用效率遠低于常溫狀態(tài)下的，適宜的空氣溫度為26~33°C[]。水稻葉片水分利用效率先隨光強增強而增加，達到峰值之后會下降，整體呈現(xiàn)二次曲線關系[自工業(yè)革命以來，二氧化碳一直在上升，二氧化碳的上升會導致全球變暖并改變降水量和降雨模式；二氧化碳含量升高，有利于作物的光合作用，作物可以通過增強光合作用和降低氣孔導度來改善水分關系，進而提高葉片的水分利用效率[]。王衛(wèi)光[]報道了二氧化碳質(zhì)量分數(shù)升高對水稻產(chǎn)量、水分利用效率和灌溉水利用效率均有顯著增加，但是二氧化碳濃度過高時反而呈下降趨勢。其他學者的研究結果也表明[]1.2土壤土壤條件也關系著水稻的生長發(fā)育，研究表明，在壤土和黏土條件下，與常規(guī)水層灌溉相比，輕度節(jié)水灌溉下水分利用效率分別提高32.0%和26.0%[]，重度節(jié)水灌溉下水分利用效率分別提高29.0%和26.0%；輕度節(jié)水灌溉處理的地上部群體干物質(zhì)積累量、光合勢、群體生長速率和凈同化率均有提高，從而提高產(chǎn)量；而砂土條件下，節(jié)水灌溉則降低了地上部群體干物質(zhì)積累，反而導致減產(chǎn)，因為沙土保水性較差。有學者通過對灌水稻田水分平衡組成的分析和模擬，研究了發(fā)現(xiàn)滲漏和滲透損失是影響灌溉水田水分利用效率的主要因素，不同的土壤條件保水能力不同也影響著水稻的水分利用效率[]。還有人研究發(fā)現(xiàn)在水稻的分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期和抽穗期時土壤含水量分別為52%、70%、65%時擁有較高的水分利用效率。此外，土壤的理化特性對稻田水分平衡也有影響。朱士江[1.3水分管理科學管水的特點即淺灌與濕潤并重，適時曬田，構淺、濕交替，淺、濕、干靈活調(diào)節(jié)的灌溉方式，促進稻田水分狀態(tài)多樣化，促使根系發(fā)達，蹲苗穩(wěn)長。淺、濕、干間歇灌溉創(chuàng)造了大氣向土壤直接供氧的條件，起到了增加根系活力的作用，可有效防止黑根和早衰。淺水插秧，中水層緩苗，中水分蘗；分蘗中后期（6月20日—7月5日），夠苗曬田。這種灌溉方式可改善水稻生長形態(tài)，促進生育適時轉化，可調(diào)節(jié)生理生態(tài)需水，避免或減少田間水流失，在淺、濕交替中自然放露晾田，避免不必要的明排水，減少了土壤滲漏量，提高雨水利用率，節(jié)水、節(jié)本、提高產(chǎn)量[]。傳統(tǒng)的水稻栽培多為保持水層的淹水栽培（常規(guī)灌溉），但是現(xiàn)在研究發(fā)現(xiàn)這樣的栽培不利于水稻的生長且嚴重浪費了水資源，降低了水稻水分利用效率[]；有學者認為，把灌溉水稻生產(chǎn)系統(tǒng)作為一個整體，通過控制供水來降低蒸騰蒸發(fā)量從而提高水分利用效率。大量研究表明，與持續(xù)灌溉相比，降低水層高度，保持土壤處于飽和或交替的干濕條件下，可以節(jié)約灌溉用水的30%-75%，而且產(chǎn)量不會大幅度降低[]。與常規(guī)灌溉相比，輕干濕交替灌溉可以不同程度的增加水稻產(chǎn)量和提高水分利用效率，主要得益于齊穗至成熟期較高的光合勢、作物生長速率、齊穗后2次土壤落干期與復水期較高的劍葉凈光合速率以及籽粒中蔗糖-淀粉代謝途徑關鍵酶活性，輕干濕交替灌溉還可以顯著改善主要根系形態(tài)指標，提高根系活力，還能改善土壤理化性質(zhì)，提高部分土壤酶活性，達到綠色高產(chǎn)高效的栽培效果[]；也有學者研究認為干濕交替灌溉也會導致作物減產(chǎn)的結果出現(xiàn)[,]。而重干濕交替灌溉不僅會使產(chǎn)量降低還會使主要根系形態(tài)生理指標下降，土壤理化性質(zhì)和相關酶活性下降[]。有學者的研究發(fā)現(xiàn)輕干濕交替灌溉可以增加水稻的株高、穗長以及各節(jié)間長度[1.4養(yǎng)分管理隨著農(nóng)業(yè)供給側結構性改革的深入推進和土地適度規(guī)模經(jīng)營的不斷提速，“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”發(fā)展理念在現(xiàn)代糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展中愈發(fā)顯得重要，試驗結果表明，水稻本田期施用緩控釋肥及有機無機復混肥，肥效釋放平穩(wěn)、持效期長，特別是氮素養(yǎng)分的規(guī)律性緩慢釋放，利于構建適宜的群體結構，群體與個體發(fā)育協(xié)調(diào)性好[]。水稻側深施肥技術是指在水稻機插秧作業(yè)時，將肥料同時定量施于秧苗一側的土壤中，肥料呈條帶狀均勻地施于水稻側深土層中，有利于水稻吸收利用和根系生長，施肥量也較傳統(tǒng)施肥降低約20%，可以更合理地分配人力和物力，且可同時實現(xiàn)水稻的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)并降低水系污染程度，側深施肥技術可以為水稻定量、均勻施肥提供保證，可提高水稻對肥料的利用率，從而降低肥料的損失和對環(huán)境的污染，值得在大規(guī)模水稻生產(chǎn)中應用和推廣。但是，側深施肥技術應用于不同品種的水稻時，應選擇的肥料種類和施用量還需要進一步研究和探討[]。本試驗結果表明：控失肥的養(yǎng)分釋放緩慢，肥效期長，水稻后期植株健壯葉片不早衰，有效穗數(shù)多，水稻灌漿期長，籽粒飽滿，結實率高。與習慣施肥普通復合肥相比，供試肥料中鹽安徽紅四方控失肥在水稻生產(chǎn)中可一次性作底肥施用，免追肥減少1次追肥，節(jié)省人工成本，提高生產(chǎn)效率，可以起到節(jié)本增效的作用[]。緩釋肥因其具有養(yǎng)分釋放周期長、養(yǎng)分利用率高、農(nóng)業(yè)面源污染小等優(yōu)點，在不同作物上均開始了試驗與推廣，并在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中起著越來越重要的作用。大量研究表明，緩釋肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上具有明顯的減肥、增產(chǎn)、增效作用。本試驗結果也表明，施用有機緩釋肥作底肥，水稻平均每667m2產(chǎn)量均超過700kg[]。測土配方施肥是根據(jù)不同地區(qū)土壤基礎肥力和產(chǎn)量目標等確定適宜的肥料用量，能有效提高氮肥吸收利用率、生理利用率和農(nóng)學利用率，根據(jù)水稻不同生育時期養(yǎng)分的需求量來確定合適的施肥時間也決定著肥料的利用率，施肥深度對水稻苗期根系生長及分布具有明顯的影響，施肥深度1cm的情況下，根系生物量，根系形態(tài)及根系吸收表面積均表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢[]。氮肥運籌方式：劉立軍等人的研究中，在總氮量300N的情況下，按基肥、分蘗肥、?；ǚ手葹?∶2∶4的比例進行施肥，可提高水稻的分蘗成穗率、葉片光合速率和葉片含氮量，促進物質(zhì)運轉，增加抽穗至成熟期的物質(zhì)積累，從而提高產(chǎn)量和氮肥利用率;并能降低堊白率，提高碾米品質(zhì)和稻米蛋白質(zhì)含量[]。干濕交替灌溉中的落干和再澆水循環(huán)通過改變土壤水分和空氣平衡來影響水稻的生理和形態(tài)過程。適當?shù)母蓾窠惶婀喔却龠M水稻根的生長，改善根系的超微結構和活性，并促進水稻中的氮的吸收、同化和轉移。干濕交替灌溉導致水稻中植物激素的變化，這些激素可能參與水稻氮肥利用效率的調(diào)控[有機肥環(huán)境的污染相當小，而且還能改善土壤板結等問題。有學者研究發(fā)現(xiàn)，施用有機肥的稻田，在水稻的全生育期的莖蘗數(shù)、株高均大于施用常規(guī)肥的水稻[]，節(jié)水灌溉與有機肥的聯(lián)合應用的條件下，水稻的葉面積指數(shù)的提高比例到了23.19%。葉面積指數(shù)的提高是因