远红光辐照下响应面法优化水稻幼苗水分利用效率

摘要

针对旨在提高水稻幼苗水分利用效率（Water use efficiency,WUE）的远红光间断辐照模式不清的问题，开展优明86、丰两优648、绿旱639、镇稻18及荆占1号，5个品种水稻幼苗694 nm波长远红光LED灯辐照试验，测量水稻幼苗根茎长和幼苗气体交换参数，确定WUE最优的水稻品种；基于WUE最优水稻品种在836、720、755和694 nm 4种波长下进行远红光LED灯辐照试验，测量水稻幼苗根茎长和幼苗气体交换参数，确定WUE最优的远红光波长；利用Box-Behnken中心组合设计原理，以无远红光辐照为对照组，选择WUE最优的水稻品种和远红光波长，开展以远红光单次辐照时长、间断时长和辐照时段为控制因素，以WUE为响应值的多因素响应曲面优化试验及模拟。结果表明：绿旱639品种水稻在波峰波长755 nm的远红光辐照下WUE最优；提高水稻幼苗WUE的远红光最优间断辐照模式组合为，单次辐照19 min，间断19 min，远红光辐照结束后立刻开始常规LED辐照；最优间断辐照模式下水稻幼苗WUE模拟值为8.8，验证试验实际测得水稻幼苗WUE为8.6，与预测模型的相对误差小于0.3，模型结果可靠。

关键词

水稻 / 水分利用效率 / 远红光 / 响应曲面法