高温胁迫下棉花对涝渍的反应规律与排水调控指标

长江中下游地区6月下旬到7、8月份高温高湿发生频率高，涝渍和高温交织在一起常造成棉花大量蕾铃脱落，减产严重。目前尚不清楚雨后出现高温天气时棉花对涝渍的应激响应和后续反应规律，难以有效地进行棉田排水管理。本项目以江汉平原广泛栽培的棉花为对象，针对因雨致涝、致渍和涝渍相随3种情形，考虑雨后高温胁迫天数和日高温胁迫时间进行试验设计，重点研究雨后高温下棉花对涝渍的反应规律，寻求涝渍与高温不同耦合作用下棉田的排涝、排渍调控指标，将为雨后高温条件下进行棉田排水管理提供科学依据，促进农田排水理论的创新与发展，因此，不仅具有重要的科学意义，而且对于减轻和防御涝渍危害、发展生产，具有广阔的生产应用前景和重要的现实意义。

结合区域水热特点，本项目就雨后棉田涝渍尚未消除、接着遭遇高温的情形进行了试验研究，取得了预期成果。简述如下。.第一，揭示了棉花成苗期在高温下对雨涝胁迫的反应特点。1） 高温下棉花处于受涝状态，其株高、叶面积与对照的差异在涝后第6 d会明显地表现出来，在常温下该差异在涝后第9 d会明显地表现出来；2）随着高温与涝持续时间的增强，植株的地上、地下干物质累积速率和干物质累积量显著降低，根冠比增大；3）受涝超过3 d后，Chl a、Chl b的分解速度加快，Chl (a+b)也随之降低，但对Chl a/b影响不大；4）高温天气下棉花受涝不超过3 d对产量影响较小（8 %），涝与高温伴随发生条件下受涝5 d及以上对产量的影响则超过20 %以上；5）以棉花减产15 % 为排水控制指标，若高温持续时间为3 d，每天持续4 h，则应在3 d内将田面涝水排除。.第二，揭示了棉花花铃期涝与高温伴随发生对植株的代谢和生殖生长影响。1）高温下受涝3 d叶片即出现萎蔫，受涝6 d后各处理均有叶片或蕾铃脱落，而植株在高温下受渍对生长发育影响相对较小；2） 高温胁迫下，叶片光化学指标F0先升后降，对于受涝3 d的处理由升到降的转折点出现在第3 d，受涝5 d的处理则在第6天开始下降，处理后第3 d的Fv/m和Fv/0均下降；3）高温下受涝5 d是棉花生长反应一个转折点，超过5d会使棉花生长受到抑制；4）伏桃、秋桃等指标与受涝历时（Tw）、高温持续时间（Dt）存在极显著的相关关系；5）若以允许减产15 %作为排水控制指标，假设花铃期受涝过程出现连续4 d的高温，则应在3.5 d内排除涝水；假设受渍过程恰遇3 d高温，则地下水埋深控制在0～20 cm、40～60 cm的时间分别为4～5 d和7～10 d。.第三，项目成果是一项湖北省科技进步奖成果的组成部分，支持发表了10篇学术论文，其中EI检索5篇。