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  1. 節水抗旱稻

    節水抗旱稻(water-saving and drought-resistance rice WDR)是指既具有水稻的高產優質特性、又具有旱稻的節水抗旱特性的一種新的水稻品種類型。它是在水稻科技進步的基礎上,引進旱稻的節水抗旱特性而育成的新品種。在灌溉條件下,其產量、米質與水稻基本持平,但可節水50%以上;在望天田,具有較好的抵抗干旱的能力(或基本具有旱稻品種的抗旱能力)。在栽培上,簡單易行,投入低,節能環保。應該指出的是,節水抗旱稻的節水抗旱特性是一個總的概念,至少包括三個方面的內含:抗旱性、節水能力和水分利用效率。

           節水抗旱稻的節水抗旱特性

    節水抗旱稻的節水、抗旱、與水分利用效率是三個相互聯系而又有所區別的概念。節水是指節水抗旱稻有效利用雨水和節水栽培的能力,抗旱是指在干旱條件下維持高水勢保持正常生理功能的能力,而水分利用效率是指以最少的水分消耗來獲得最大的經濟產量的能力。 

      節水    

    節水抗旱稻的節水特性是指在其生長發育過程中減少水分消耗的能力。廣義地講,包括如何有效地利用降水和提高作物的水分利用效率,最終實現節水抗旱稻的節水栽培。 
      在以往的研究中,作物逃旱性被認為是作物適應干旱的方式之一,屬于抗旱的范疇。實際上,通過調節生育進程避免干旱的影響,在干旱來到之前成熟或作物水分敏感期與雨季高峰一致從而避過干旱,反映了作物利用降水的能力。水稻的一生對水分的要求不一。有充分的證據表明苗期干旱與成株期干旱對水稻的產量影響不同。孕穗期與灌漿乳熟期是對水分最敏感的時期(梁光商等 1986)。在水分敏感期充分利用降水,或根據水分供應條件進行節水種植,可實現節約水資源的目的。作物水分利用效率涉及兩個方面的范疇,一是作物維持正常生理代謝活動所需的生理需水量,二是在一定的水分狀態下作物的生產能力。作物的水分利用效率與抗旱性不同,抗旱性強的品種不一定水分利用效率高,反過來水分效率高的品種不一定抗旱。從提高水分利用效率上講,品種的產量潛力往往比抗旱性更為重要。

    筆者對旱稻品種中旱3號與水稻品種汕優63進行不同需水量的試驗表明,在灌水量為5250m/hm的情況下,中旱3號達到其產量最高值,為3.10t/hm, 水份利用效率為0.59Kg/m, 而汕優63大幅度減產,僅3.45t/hm, 水分利用效率為0.66Kg/m。顯然,前者雖然抗旱性比后者強,但水分利用效率低于后者。在灌水量達到7500 m/hm時,中旱3號產量變化不大,水分利用效率大幅度降低,但汕優3號產量達到最高值,為6.38 t/hm,水分利用效率上升到0.85Kg/m(鄒桂花等 2006)。 

      抗旱性   

    不同學科的學者對抗旱性的關注與理解不同。植物生理學家認為抗旱性是植物在水分缺乏環境下可以生存的能力,而農學家則更關注在干旱條件下的作物產量,將抗旱性定義為作物在大氣或土壤干旱條件下生存和形成產量的能力。事實上,作物的抗旱性極其復雜,至少涉及三個重要的生理范疇:一是干旱條件下作物維持高含水量;二是作物在低含水量的情況下保持其生理功能;三是旱后作物含水量和功能的恢復(羅利軍,張啟發 1999)。目前,比較一致的看法是抗旱性的內涵包括三個方面:

       避旱性 

    指作物在干旱的條件下減少失水分或維持吸水從而保持高水勢的能力。主要是通過發展強大的根系來吸收水分并運轉至地上部分和通過適量關閉氣孔或不滲透的角質層來減少水分消耗;

              耐旱性

    指作物在葉片水勢低的情況下維持代謝的能力。主要是指在干旱條件下,植物通過細胞內滲透調節物質的主動積累,進而增加滲透調節的能力以維持較高的膨壓;另外還包括在干旱條件下植物清除體內所積累的有害物質和抗氧化能力的提高等;

       復原抗旱性 

    指作物在經過一段時期的干旱后的恢復能力,主要與植株耐干化、耐脫水的能力。應該指出,通過關閉氣孔減少失水和耐干化都是以降低產量為代價的(張木清等 2005)。事實上,植物的抗旱性往往是上述能力的綜合表現。避旱性起主要作用,而耐旱性被認為是抗旱性的第二道防線(Blum 2005)。在水稻品種資源中,不同抗旱資源在不同特性上表現優勢。這里所指的節水抗旱稻的抗旱性主要是植株保持高水勢從而維持正常的生理代謝功能的能力。也就是高水勢下的抗旱,包括避旱性(保持吸水與不影響產量的保水能力)和耐旱性(滲透調節與抗氧化等)。

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