水稻抗旱性节水性鉴定方法研究

张伟 毕俊国 汪婉琳

摘要 [目的]研究水稻抗旱性节水性鉴定方法。[方法]试验共设5个灌溉梯度处理，分别为最大灌溉量（0 kPa为最大灌溉量）用水量的100%（CK）、90%、80%、70%和60%，通过产量、株高和根长性状评价水稻的抗旱节水性程度。[结果]在供水量逐渐降低条件下，其株高降低、根长增加。通过产量分析与农艺性状分析发现，H518与对照旱优73表现较为一致，说明H518节水抗旱。[结论]该抗旱性鉴定方法简便、快捷、可靠，为发展稻作的节水、旱作栽培技术提供理论依据。

关键词 水稻；节水抗旱；评价方法

中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）34-0013-03

Abstract [Objective] To research the evaluation method for drought resistance and water saving of rice.[Method] Five irrigation treatments were designed，which were 100% （0 kpa maximum water irrigation，CK），90%，80%，70% and 60%.The yield，plant height and root length were used to evaluate the water conservation and drought resistance of rice.[Result] Under the condition of gradually decrease of water supply，the plant height reduced but root length enhanced.Yield analysis and agronomic characters analysis showed that H518 and Hanyou 73 （CK） had the almost the same performance，indicating that H518 was water saving and drought resistance.[Conclusion] This method was simple，rapid and reliable，and provided theoretical basis for the water saving and dry farming technology of rice.

Key words Rice； Drought resistance and water conservation； Evaluation method

全球氣候恶性变化引发越来越短的周期性干旱，影响全球农业生产，严重威胁粮食作物生产[1-3]。在各自然逆境中，干旱对世界粮食作物的影响居首位，其危害相当于其他自然灾害之和[4]。水稻是我国，乃至世界上最重要的粮食作物之一，全球一半左右的人口以大米为主食[5]。在水稻整个生育期中水是生长最重要的条件[6]，改进水稻栽培技术和选育水稻抗旱新品种是解决干旱问题行之有效的措施之一。建立水稻抗旱性科学而准确的评价方法，即鉴定其抗旱能力是进行抗旱性研究的基础。抗旱鉴定是按作物品种的抗旱能力大小进行筛选、评价和归类的过程。抗旱鉴定不但可以为抗旱育种提供优质种质，而且为抗旱品种选育过程中和育成后提供依据。研究表明，水稻根系是抗旱的主要器官，其发达程度，如根数、根干重、根长等都可作为抗旱性的鉴定参考指标[7]。张燕之等[8]研究表明，水稻株高、穗长也可作为抗旱性鉴定指标；陈凤梅等[9-10]研究表明，有效穗数、每穗实粒数、穗颈粗、剑叶长、倒二节间长、谷粒宽可用于抗旱性鉴定。水分胁迫发生的强度、时期及持续时间与水稻的抗旱性密切相关，但目前通过控制水供应量来评价水稻抗旱性的方法鲜见报道。鉴于此，该研究通过梯度控制供水量来评价不同水稻品种的抗旱性，该方法操作简单、结果可靠，为水稻抗旱性新品种选育过程及推广提供参考和依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 选用旱优73为对照，H518为试验材料。

1.2 试验方法 采用滴灌方式进行灌溉，以全生育期盆中保持0 kPa为最大灌溉量，计算滴灌灌溉时间。根据最大灌溉量的时间，设置5个灌溉梯度处理，分别为最大灌溉时间的100%（处理 Ⅰ， CK）、90%（处理 Ⅱ）、80%（处理 Ⅲ）、70%（处理 Ⅳ）和60%（处理 Ⅴ），每个处理设3次重复。与灌溉量对应的节水程度分别为0、10%、20%、30%和40%。将旱优73和H518分别种植于100%、90%、80%、70%和60%的灌溉条件下。待成熟后，统计全生育期的灌溉量。收割不同处理的水稻并计算产量，换算成标准产量计算水分利用效率。

材料产量潜力判定：按照水稻区试标准进行，成熟后计算产量；

种植标准：16.5 cm×26.4 cm，每个水池种植2个品种，株数最大化；

考种标准：安徽省品种比较试验标准（每份样品取5株考种）。

2 结果与分析

2.1 不同处理全生育期用水量比较

由表1可知，按照不同处理需水量要求，各处理全生育期用水量比为10∶9∶8∶7∶6。其中，处理 Ⅰ 为按照水稻正常生长进行灌溉，其用水量最大，总计为6 450 L。根据供水总量设立5个梯度，用水量依次减少，分别为5 805、5 160、4 515、3 870 L。

2.2 不同处理产量相关性状比较

由表2可知，旱优73的千粒重在处理 Ⅰ 中最高，为30.68 g；在处理 Ⅳ 中最低，为29.53 g；H518的千粒重在处理 Ⅱ 中最高，为27.73 g，在处理 Ⅳ 中最低，为27.05 g；不同处理间千粒重无显著变化。此外从每个重复中取45株，测45株总产量。结果显示，旱优73总产量在处理 Ⅳ 中最高，为0.73 kg，在处理Ⅴ中最低，为0.67 kg；H518总产量在处理Ⅴ中最高，为0.66 kg，在处理Ⅳ中最低，为0.59 kg。不同处理间产量无明显变化。

2.3 农艺性状分析

从表3可以看出，旱优73的最大分蘖期株高在处理 Ⅱ 最高，为97.3 cm，而处理Ⅴ最低，为93.3 cm；H518的最大分蘖期株高在处理 Ⅰ 最高，为78.0 cm，在处理Ⅴ最低，为74.0 cm。旱优73的抽穗期株高在处理 Ⅰ 最高，为116.0 cm，在处理Ⅴ最低，为111.0 cm；H518的抽穗期株高在处理 Ⅰ 和 Ⅱ 最高，为106.3 cm，而在处理Ⅴ最低，为95.7 cm。结果显示，水稻最大分蘖期和抽穗期旱优73和H518的株高随着水分供应量的减少而逐渐降低。此外，旱优73的最大分蘖期根长在处理Ⅴ最高，为19.5 cm，在处理 Ⅰ 最低，为15.3 cm；H518 的最大分蘗期根长在处理Ⅴ最高，为24.7 cm，在处理 Ⅰ 最低，为18.8 cm。旱优73的抽穗期根长在处理Ⅴ最高，为19.7 cm，在处理 Ⅰ 最低，为12.0 cm；H518的抽穗期根长在处理Ⅴ最高，为19.0 cm，在处理 Ⅰ 最低，为16.0 cm。结果显示，不同处理间根长变化明显，随着用水量减少，根长逐渐增加。

3 结论与讨论

对水稻的抗旱性进行合理评价、鉴定、研究以及选育抗旱的品种，不但有利于增产稳产，而且还可以节约农业用水，减少由灌溉所引起的环境污染[11]。旱稻节水是当今旱稻的主题，如何评价节水程度一直是研究的热点。水稻原属沼泽植物，在系统发育过程中形成了对淹水的适应性，其生长多在有水层环境中完成，向来被人们误解为水稻是不会缺水的[12- 13]。由于水是水稻正常生长最重要因素之一，该试验共5个灌溉梯度处理，分别为最大灌溉时间的100%（CK）、90%、80%、70%和60%，通过产量、株高和根长来评价和分析旱稻的节水程度；与对照相比，随着供水量的减少，产量变化明显程度反映其对水分的依赖程度。结果显示，该方法操作简单、样本群体合适；与抗旱盆栽试验相比，该方法中的单个试验样本数超过盆栽数，数据较为可信。

作物抗旱性是多因素互作的复杂的综合性状，以单一产量性状作为抗旱指标的直接评价标准难以全面反映作物的现实抗旱能力[11]。最大根长、根数、根鲜重和根系相对含水量对抗旱性影响显著[14]。该研究结果表明，在水分逐渐降低条件下，H518株高降低，根长增加，这与前人研究结果相符。株高是水稻重要的农艺性状，不同的栽培方式下，株高会受到不同程度的影响，尤其是在干旱条件下，株高变化明显。试验品种H518与对照品种旱优73表现一致，进一步证明试验品种为节水抗旱品种。在不同处理梯度中，旱稻旱优73和对照品种的产量无明显变化，说明试验品种旱优73具有节水抗旱特性。通过试验分析，表明该评价体系具有可靠性。因此，该抗旱性鉴定方法简便、快捷、可靠，可应用于旱稻育种选择上，为发展稻作的节水、旱作栽培技术提供理论依据。

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