江苏省水稻高温热害及指标研究

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1、江苏省水稻高温热害及指标研究景元书谢晓金刘盛玉南京信息工程大学应用气象学院主要内容1研究意义2江苏省高温热害发生的时空变化规律3高温热害对水稻开花结实的影响4江苏省水稻高温热害指标的确定5讨论1研究意义近年来由于工业化程度加剧及气候变化、温室效应的影响，高温热害发生频率正在加大，引起各部门和研究者对水稻高温热害的重视。WMO阿斯拉尔：今年极端天气事件频发是极不寻常的；今后极端天气现象的发生将更为频繁，强度更大，影响更广南京今夏有22个高温日，10年来罕见1研究意义水稻是世界上最重要的粮食作物之一,全世界约50%的人口以稻米为

2、主食,水稻的高产稳产在世界粮食安全中起至关重要的作用。1研究意义每年7-9月，水稻进入抽穗-灌浆-成熟期，遭遇异常高温35℃使得结实率降低。研究水稻高温热害的发生规律，为江苏省水稻防御高温热害和水稻高产提供科学依据。2江苏省高温热害发生时空变化规律综合考虑极端最高气温、高温有害天数和高温危害积温三个热害因子的影响，利用主成分分析法计算出主要分量，把其中一个物理意义清晰，且方差对总方差的贡献率大于85%一个主要分量作为高温热害指数。2江苏省高温热害发生时空变化规律2.1Morlet小波变换分析时间发生规律2.2经验正交分解方法

3、分析空间分布特征2.1.1江苏省高温热害指数的小波变换82.1.2第一特征向量时间系数的小波变换92.1.3第二特征向量时间系数小波变换102.1.4三个小波变换的综合分析（1）江苏省水稻高温热害的发生是各种周期震荡相互作用的结果,以12-14年左右的周期信号最强，16-18年左右的周期性变化在时域上都具有局部化特征，主要分布在90年代以后。（2）2001-2007年间，高温热害年年都有发生。90年代高温热害的发生次数，强度高于70年代、80年代，但不及60年代。(3)江苏省水稻高温热害变化具有准2、3-4、4-6、8年左右

4、的年际尺度和12-16年的年代际尺度周期变化,存在突变特征。112.2江苏省水稻高温热害的空间分布特征2.2.1第一特征向量场分布特征13水稻高温热害最主要的空间变化为全省趋势相同，水稻高温热害在时间和空间上都是大尺度的现象，具有较好的一致性和同步性，江苏高温热害的整体分布型。2.2.2第二特征向量场分布特征江苏省水稻高温热害次要的空间变化具有显著的南北分布特征，江苏北部和中部大部分地区为负值区，而苏南为正值区，正值中心在南通，江阴和昆山一带。高温热害的南北分布型14试验材料与方法3.1试验材料扬稻6号与南粳43。3.2高

5、温处理胁迫温度：35℃、37℃与39℃（人工气候箱）；胁迫时间：1、3和5d，每天处理5h（9:00-14:00）。3.3测定指标花药生理指标；花粉活力与花粉萌发率；结实率与千粒重。3高温热害对水稻的危害图高温胁迫期间的每日最高温度胁迫温度（℃）胁迫时间（天）脯氨酸含量（mg/gFW）游离氨基酸含量（mg/gFW）可溶性蛋白质含量（mg/gFW）ASA含量（ug/gFW）GSH含量（mg/gFW）对照CK-2.3aA3.9aA11.1aA493.0aA2.5aA391d2.1bA3.6bA9.8bB423.6bB2.0bAB

6、3d1.5cB2.6cB8.4cC356.9cC1.8bcAB5d1.4cB2.4dB7.5dD286.25dD1.6cB表1水稻抽穗期不同高温胁迫下的花药生理特性胁迫温度（℃）胁迫时间（天）)扬稻6号南粳43花粉活力（％）花粉萌发率（％）花粉活力（％）花粉萌发率（％）对照-83.2aA81.5aA85.6aA79.3aA351d73.4bB67.3bB76.2bB67.5bB3d67.8cC59.4cC68.7cC54.4cC5d61.6dD41.3eE60.9dD46.8dD371d55.9eE47.1dD47.0eE4

7、5.2dD3d37.5fF31.9gF36.3fF36.4eE5d28.9gG23.2hG28.7gG29.3fF391d39.5fF37.8fE37.0fF35.7eE3d20.9hH24.3hG16.1hH21.7gG5d17.4iH16.4iH11.4iH14.6hH表2水稻抽穗期不同高温胁迫下的花粉活力与花粉萌发率胁迫温度（℃）Stresstemperature(℃)胁迫时间（天）Stressduration(d)扬稻6号Yangdao6南粳43Nanjing43结实率（％）Seedsetting(%)千粒重（％）T

8、housandseedweights结实粒（％）Seedsetting(%)千粒重（％）ThousandseedweightsCK-80.4aA27.9aA90.9aA23.4aA351d77.0bAB25.9aA85.0bA24.7aA3d75.6bAB27.6aA62.4dBCD24.