水稻覆盖旱种的光合特性研究

李鸿伟 陈雪玲

1.朝阳市农业环境监测保护站；2.北票市蔬菜站

光合作用是植物把阳光和二氧化碳转化成生长所需的糖的方式。水稻的光合作用因比其他一些植物缺少一个额外的捕捉二氧化碳的化学过程，因此光合效率稍差一点。 有研究表明，叶源量是反映水稻叶片光合生产力的最佳指标，其次为光合速率，叶面积的效率最小。 张荣铣等将叶片一生中同化的CO2总量定义为叶源量，可反映作物源库中源的大小，并提出增加叶源量可以提高作物产量[1]。 叶源量可以作为选育高产品种的指标。 随着水稻高产、超高产品种的不断筛选，高产、超高产栽培技术的不断发展，叶源量已不再是提高产量的最佳指标，提高光合速率和叶面积成为目前的研究方向。

一、覆盖旱种的光合特性研究

蔡永萍等研究表明，无论是水种还是旱种，抽穗后水稻剑叶光合速率变化趋势基本一致，但水种稻一直维持着较高的光合速率，生育后期尤为明显[2]。 王福荣等研究指出， 旱种水稻的总光合量比水种稻高28%，但它的呼吸消耗量却是水种稻的近3 倍，净光合量只及水种的一半[3]。 有研究表明旱作水稻籽粒产量降低，是因为旱作水稻的光合作用和光合产物的积累效率高，但是光合产物的转化及再利用效率低。 剑叶的光合速率顶部叶片(剑叶与倒二叶) 的叶绿素含量与光合速率在灌浆初期旱种与水种无明显差异,但抽穗10 天后, 旱种明显低于水种， 表明旱种比水种在结实期植株衰老快[4]。 黄义德等研究表明，穗分化始期覆膜旱作的LAI 比水作的高0.45,但抽穗期和成熟期分别低0.23 和0.41； 比叶重和单株干重在穗分化始期和抽穗期较水作的高,但成熟期比水作的低[5]；杨建昌等研究表明，旱种水稻的叶面积指数(LAI),在有效分蘖临界叶龄期明显低于水种, 拔节期则显著高于水种,至抽穗期与水种无显著差异。 在抽穗期的叶面积组成中, 旱种的有效茎蘖叶面积占的比例以及在有效叶面积中顶3 叶占的比例显著低于水种[4]。 直播旱种, 剑叶的光合作用显著降低, 光合作用降低之失补偿不了光合产物向籽粒运转增加之得,因而产量降低、品质变劣。 而覆草旱种水稻光合作用和同化物向籽粒转运的共同提高促进了品质显著改善[6]。

二、展望

水稻覆盖旱种在今后的水稻生产中、特别是缺水严重的地区潜力很大，目前，对水稻覆盖旱种的研究很多，主要集中在产量和品质上，仅把光合作用作为一个生理生化指标，而光合速率和叶面积指数的变化规律以及不同覆盖栽培技术下的差异还有待于进一步研究，以便更大限度的提高覆盖旱种下水稻的产量和品质。

[1]张荣铣,程在全,方志伟等.关于光合速率高值持续期的初步研究[J].南京师范大学学报,1992,15：76-86.

[2]蔡永萍,杨其光,黄义德. 水稻水作与旱作对抽穗后剑叶光合特性、衰老及根系活性的影响[J].中国水稻科学,2000,14（4）：219-224.

[3]王福荣,何绍桓,于万利. 旱作水稻生理特性与栽培技术研究[J]. 吉林农业大学学报,1982,(2)：1-10.

[4]杨建昌,王志琴,刘立军等.旱种水稻生育特性与产量形成的研究[J],作物学报,2002，28(1)：11-17 .

[5]黄义德,张自立,魏凤珍等.水稻覆膜旱作的生态生理效应[J].应用生态学报,1999,10 (3)∶305-308.

[6]张自常、李鸿伟、王学明等.覆草对旱种直播稻产量与品质的影响[J].作物学报,2011, 37(10)：1809-1818.