Flooding depth and duration concomitantly influence the growth traits and yield of rice. (9th August 2021)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Meng, Yan; Yu, Shuangen; Yu, Yanmei; Jiang, Lixia
• Is Part Of: Irrigation and drainage. Volume 71:Number 1(2022)
• Page Start: 94
• Page End: 107
• Publication Date: 2021-08-09
• Subjects: flooding stress -- growth traits -- rice -- yield; Riz -- stress des inondations -- caractéristiques de croissance -- rendement; Irrigation engineering -- Periodicals; Drainage -- Periodicals; Flood control -- Periodicals; Sustainable agriculture -- Periodicals; 627.52
• DOI: 10.1002/ird.2632
• Languages: English
• ISSNs: 1531-0353

Abstract

Abstract: Food security concerns regarding decreased rice yields due to flooding are growing, especially concerning those due to the frequent occurrence of floods caused by extreme climate events, which pose a severe threat to the growth and yield of rice. While rice planting is widespread and gradually expanding worldwide, the effect of flooding stress on the growth traits and yield of rice has not been fully elucidated. To assess the effect of flooding stress on the growth traits and yield of rice, a pot experiment was conducted with three flooding depths and three flooding durations. The effects of flooding stress at the panicle initiation stage on plant height, leaf area index, photosynthetic rate, transpiration rate, biomass accumulation, and yield components were explored. Following the application of flooding stress, compared to that of the non‐flooding stress application, 1/3‐hr–7‐day, 2/3‐hr–7‐day, and 3/3‐hr–7‐day flooding stress levels led to significant increases in plant height by 10.5%, 11.7%, and 14.8% in 2019 and by 9.9%, 10.3%, and 13.0% in 2020, respectively ( p < .05). Compared to the non‐flooding stress treatment, the 1/3‐hr–7‐day, 2/3‐hr–7‐day, and 3/3‐hr–7‐day flooding stress treatments led to 14.98%–21.16%, 35.11%–46.85%, and 81.26%–84.49% decreases in rice yield, respectively. Taken together, the results of this study indicate that flooding stress has a negative influence on the growth traits and yield of rice. Therefore, the variations in growth traits and yield loss should be explored when rice is flooded. Résumé: Les préoccupations en matière de sécurité alimentaire concernant la diminution du rendement du riz en raison des inondations sont de plus en plus nombreuses, en particulier en ce qui concerne les inondations fréquentes causées par des événements climatiques extrêmes, qui constituent une grave menace pour la croissance et le rendement du riz. Alors que la plantation de riz est répandue et s'étend progressivement dans le monde entier, l'effet du stress des inondations sur les caractéristiques de croissance et le rendement du riz n'a pas été entièrement élucidé. Pour évaluer l'effet du stress des inondations sur les caractéristiques de croissance et de rendement du riz, une expérience en pot a été menée avec trois profondeurs et trois durées d'inondation. Les effets du stress des inondations au stade de la panicule sur la hauteur de la plante, l'indice foliaire, le taux de photosynthèse, le taux de transpiration, l'accumulation de biomasse et les composantes du rendement ont été étudiés. À la suite de l'application de stress d'inondation, comparé à celui de l'application de stress sans inondation, les niveaux de stress d'inondation 1/3 h‐7 d, 2/3 h‐7 d et 3/3 h‐7 d ont conduit à des augmentations significatives de la hauteur de l'installation de 10, 5%, 11, 7% et 14, 8% en 2019 et de 9, 9%, 10, 3% et 13, 0% en 2020, respectivement (P < 0, 05). Par rapport au traitement de stress sans inondation, les traitements de stress par inondation de 1/3 h‐7 d, 2/3 h‐7 d et 3/3 h‐7 d ont conduit à une baisse du rendement en riz de 14, 98–21, 16%, 35, 11–46, 85% et 81, 26–84, 49% respectivement. Pris ensemble, les résultats de l'étude indiquent que le stress dû aux inondations a une influence négative sur les caractéristiques de croissance et le rendement du riz. Par conséquent, les variations des caractéristiques de croissance et de perte de rendement devraient être explorées lorsque le riz est inondé.