江苏农业学报( Jiangsu j. of agr.S.),2020,36(1):234~242 234 http://www.jsnyxbrom 江陵杰,范鹏郭柯凡,等.水稻冠层温度研究进展[J]江苏农业学报,2020,36(1):234-242. doi:10.3969/jisn.1000-4440.2020.01.033 水稻冠层温度研究进展 江陵杰12,范鹏·2,郭柯凡2,金雨航2,周诚·2,沈新平12,黄丽芬2,蒋敏2 (1江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室/扬州大学农学院,江苏扬州22500;2江苏省粮食 作物现代产业技术协同创新中心/扬州大学,江苏扬州225009 摘要:冠层温度是水稻重要的生理生态特征,可以综合衡量水稻的生长状况。通过冠层温度和田间诊断的结 合,可以制定高效的田间管理措施,对水稻生产具有重要意义。中国水稻冠层温度研究工作起步较晚,但取得了一 定成效,随着高效测温技术的普及,对水稻冠层温度应用的挖掘具有很高的科研价值。鉴于此,笔者从冠层温度的 基本特性、影响因素、测定方法和成果转化等方面进行综述并提出建议,以期为水稻冠层温度方面的科研工作提供 参考和借鉴 关键词:水稻;冠层温度;生理生态特征;解剖结构特征 中图分类号:S511 文献标识码:A 文章编号:1000-4440(2020)01-0234-09 Research progress on the factors affecting canopy temperature of rice IANG Ling-jie, FAN Peng", GUO Ke-fan", JIN Yu-hang", ZHOU Cheng",SHEN Xin-ping HUANG Li-fen,,JIANG Min (lJiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology/Jiangsu Key Laboratory of Crop Cultivation and Physiology /Agricultural College of Yangzhou University, Yangzhou 225009, China; 2.Jiangsu Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops/ Yangzhou Unirersity, Yangzhou 225009, China) Abstract: Canopy temperature is an important physiological and ecological characteristic of rice, which can compre- hensively measure the physiological growth of rice. Through the combination of canopy temperature and field diagnosis, effi cient field management measures can be formulated, which is of great significance for rice production. The research on rice canopy temperature started late in China, but some results were achieved. With the popularization of high-efficiency tempe ature measurement technology, the mining of canopy temperature application is of great scientific value. In view of this, this paper summarized the research results of the basic characteristics, influencing factors, determination methods and achieve- ments transformation of canopy temperature in order to provide reference for scientific research on rice canopy temperature Key words: rice; canopy temperature; physiological and ecological characteristics; anatomical features 水稻冠层温度是指水稻茎、叶、穗表面温度的平指标。1963年Taer(2首次提出采用红外测温技 均值,是用来综合衡量水稻生理生长状况的重要术来测定作物冠层温度,并得到了广泛的应用。前 人在禾本科、豆科等许多作物的不同品种上发现冠 收稿日期:2019-05-03 层温度存在非气候致变性差异。近年来,在小 基金项目:国家重点研发计划“粮食丰产增效科技创新”重点专项麦、玉米、棉花等作物上关于水分状况监测、产量监 (2017YFD0300102); 家自然科学基金项目(31801310)测以及抗性基因筛选等方面对冠层温度进行了较深 作者简介:江陵杰(1992-),男,江苏南京人,硕士研究生,主要从事作 物栽培与耕作学研究。(E-muil)2030206292@q.co 入的研究14,并获得一定成果。但目前大部分有关 通讯作者:蒋敏,(E-mai) Jiangmin@ yzu. edu,cn 冠层温度的研究主要集中在旱地作物,对水稻的研江苏农业学报(Ｊｉａｎｇｓｕ Ｊ.ｏｆ Ａｇｒ.Ｓｃｉ.)ꎬ２０２０ꎬ３６(１):２３４~ ２４２ ｈ ｔｔｐ: / / ｗ ｗ ｗ.ｊｓｎ ｙ ｘ ｂ .ｃ ｏ ｍ 江陵杰ꎬ范 鹏ꎬ郭柯凡ꎬ等. 水稻冠层温度研究进展[Ｊ].江苏农业学报ꎬ２０２０ꎬ３６(１):２３４￣２４２. ｄｏｉ:１０.３９６９ / ｊ.ｉｓｓｎ.１０００￣４４４０.２０２０.０１.０３３ 水稻冠层温度研究进展 江陵杰１ꎬ２ ꎬ 范 鹏１ꎬ２ ꎬ 郭柯凡１ꎬ２ ꎬ 金雨航１ꎬ２ ꎬ 周 诚１ꎬ２ ꎬ 沈新平１ꎬ２ ꎬ 黄丽芬１ꎬ２ ꎬ 蒋 敏１ꎬ２ (１.江苏省作物遗传生理重点实验室/ 江苏省作物栽培生理重点实验室/ 扬州大学农学院ꎬ江苏 扬州 ２２５００９ꎻ ２.江苏省粮食 作物现代产业技术协同创新中心/ 扬州大学ꎬ江苏 扬州 ２２５００９) 摘要: 冠层温度是水稻重要的生理生态特征ꎬ可以综合衡量水稻的生长状况ꎮ 通过冠层温度和田间诊断的结 合ꎬ可以制定高效的田间管理措施ꎬ对水稻生产具有重要意义ꎮ 中国水稻冠层温度研究工作起步较晚ꎬ但取得了一 定成效ꎬ随着高效测温技术的普及ꎬ对水稻冠层温度应用的挖掘具有很高的科研价值ꎮ 鉴于此ꎬ笔者从冠层温度的 基本特性、影响因素、测定方法和成果转化等方面进行综述并提出建议ꎬ以期为水稻冠层温度方面的科研工作提供 参考和借鉴ꎮ 关键词: 水稻ꎻ 冠层温度ꎻ 生理生态特征ꎻ 解剖结构特征 中图分类号: Ｓ５１１ 文献标识码: Ａ 文章编号: １０００￣４４４０(２０２０)０１￣０２３４￣０９ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｃａｎｏｐｙ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｒｉｃｅ ＪＩＡＮＧ Ｌｉｎｇ￣ｊｉｅ １ꎬ２ ꎬ ＦＡＮ Ｐｅｎｇ １ꎬ２ ꎬ ＧＵＯ Ｋｅ￣ｆａｎ １ꎬ２ ꎬ ＪＩＮ Ｙｕ￣ｈａｎｇ １ꎬ２ ꎬ ＺＨＯＵ Ｃｈｅｎｇ １ꎬ２ ꎬ ＳＨＥＮ Ｘｉｎ￣ｐｉｎｇ １ꎬ２ ꎬ ＨＵＡＮＧ Ｌｉ￣ｆｅｎ １ꎬ２ ꎬ ＪＩＡＮＧ Ｍｉｎ １ꎬ２ (１.Ｊｉａｎｇｓｕ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｒｏｐ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ / Ｊｉａｎｇｓｕ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｒｏｐ Ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ / Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｙａｎｇｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｙａｎｇｚｈｏｕ ２２５００９ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２.Ｊｉａｎｇｓｕ Ｃｏ￣Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｍｏｄｅｒｎ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｇｒａｉｎ Ｃｒｏｐｓ/ Ｙａｎｇｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｙａｎｇｚｈｏｕ ２２５００９ꎬ Ｃｈｉｎａ) Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｃａｎｏｐｙ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｒｉｃｅꎬ ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｃｏｍｐｒｅ￣ ｈｅｎｓｉｖｅｌｙ ｍｅａｓｕｒｅ ｔｈｅ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｒｉｃｅ. Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｎｏｐｙ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｉｅｌｄ ｄｉａｇｎｏｓｉｓꎬ ｅｆｆｉ￣ ｃｉｅｎｔ ｆｉｅｌｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｃａｎ ｂｅ ｆｏｒｍｕｌａｔｅｄꎬ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｆｏｒ ｒｉｃｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ. Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｒｉｃｅ ｃａｎｏｐｙ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔａｒｔｅｄ ｌａｔｅ ｉｎ Ｃｈｉｎａꎬ ｂｕｔ ｓｏｍｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｃｈｉｅｖｅｄ. Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｏｐｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈ￣ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｔｅｍｐｅｒ￣ ａｔｕｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ ｏｆ ｃａｎｏｐｙ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｓ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｖａｌｕｅ. Ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｉｓꎬ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓꎬ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓꎬ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ａｃｈｉｅｖｅ￣ ｍｅｎｔｓ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｎｏｐｙ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｒｉｃｅ ｃａｎｏｐｙ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ. Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｒｉｃｅꎻ ｃａｎｏｐｙ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅꎻ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓꎻ ａｎａｔｏｍｉｃａｌ ｆｅａｔｕｒｅｓ 收稿日期:２０１９￣０５￣０３ 基金项目:国家重点研发计划“粮食丰产增效科技创新” 重点专项 (２０１７ＹＦＤ０３００１０２)ꎻ国家自然科学基金项目(３１８０１３１０) 作者简介:江陵杰(１９９２￣)ꎬ男ꎬ江苏南京人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事作 物栽培与耕作学研究ꎮ (Ｅ￣ｍａｉｌ)２０３０２０６２９２＠ ｑｑ.ｃｏｍ 通讯作者:蒋 敏ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｊｉａｎｇｍｉｎ＠ ｙｚｕ.ｅｄｕ.ｃｎ 水稻冠层温度是指水稻茎、叶、穗表面温度的平 均值[１] ꎬ是用来综合衡量水稻生理生长状况的重要 指标ꎮ １９６３ 年 Ｔａｎｎｅｒ [２] 首次提出采用红外测温技 术来测定作物冠层温度ꎬ并得到了广泛的应用ꎮ 前 人在禾本科、豆科等许多作物的不同品种上发现冠 层温度存在非气候致变性差异[３] ꎮ 近年来ꎬ在小 麦、玉米、棉花等作物上关于水分状况监测、产量监 测以及抗性基因筛选等方面对冠层温度进行了较深 入的研究[４￣５] ꎬ并获得一定成果ꎮ 但目前大部分有关 冠层温度的研究主要集中在旱地作物ꎬ对水稻的研 ２３４