黃海稻區(qū)氣象條件對雜交粳稻制種產(chǎn)量影響

王 鎮(zhèn)，張 齊，韓 濤

（遼寧省東港市示范繁殖農(nóng)場，遼寧 丹東 118322）

黃海稻區(qū)自上世紀九十年代末成功引入三系雜交粳稻大面積制種技術以來，歷經(jīng)了18個不同氣候年份，積累了較豐富雜交粳稻制種技術經(jīng)驗，形成了一整套比較完善的雜交粳稻高產(chǎn)制種技術，制過10多個組合，產(chǎn)量穩(wěn)中有升，在制種的過程中發(fā)現(xiàn)，盡管各項農(nóng)藝措施不盡相同，但同一組合在不同年份間制種產(chǎn)量仍有所差異，甚至差異較大。目前本地區(qū)雜交制種技術提升空間不大，主要制種潛力表現(xiàn)在：提高父母本秧苗素質(zhì)、提高父本總穎花數(shù)、提高母本異交結實率等方面，所以這種同一組合在不同年份間制種產(chǎn)量差異受制種技術影響較小，其主要原因在某種程度上應與授粉期間田間氣候條件密不可分。多年調(diào)查表明,產(chǎn)量較低的年份父母本花時差較大而且花時總體延后，母本的異交結實率較低；而產(chǎn)量較高的年份父母本花時早、花時差小，母本異交結實率較高，這可能與父本花粉活力有關。所以制種產(chǎn)量高低與父母本的花時早晚及花時差大小聯(lián)系密切，而影響花時性狀的因素除了田間制種技術及親本遺傳特性之外，主要還是取決于父母親本開花期間的田間氣象條件。筆者綜合了近三年的雜交粳稻開花授粉期間的氣象條件，進一步分析了氣象條件對花期花時的影響，從而揭開同一雜交稻組合在不同年份間制種產(chǎn)量差異較大的原因。

1 材料與方法

試材為近年由天津水稻所育成的在生產(chǎn)上大面積應用的雜交粳稻組合5優(yōu)280。

試驗于2012～2014年在遼寧丹東東港市示范繁殖農(nóng)場制種隔離區(qū)進行，每年制種平均66.7 hm2。大面積制種田為多年連作稻田，肥力中等，保水力較強，河水灌溉，排灌方便。制種田父母本行比均為1∶4，父、母本每穴均插3株，母本行株距為20.0 cm×13.3 cm，父本為30.0 cm×13.3 cm。在田間管理上堅持以促為主，施足底肥，施好蘗肥，氮磷鉀肥配合。父本分蘗初期條施硫銨75 kg/hm2；母本插秧時又普施復合肥187.58 kg/hm2，后期根據(jù)長勢與地力，施硫銨75 kg/hm2，折合總氮、磷量各為50.6 kg/hm2。父母本開花后進行人工趕粉，一般從上午11時至下午3點，每日授粉三到四遍，不浪費粉源。其它栽培管理措施按雜交粳稻常規(guī)制種方法進行。在東港市氣象局分別查閱了2012～2014年8月1～20日的氣象資料如日最低溫度、日最高與最低度溫度差、日光合有效輻射、日最低溫度供數(shù)據(jù)分析。

不育系開花習性調(diào)查：自始穗開始時分別在東港市示范繁殖農(nóng)場、盤錦鼎翔農(nóng)場、遼寧省農(nóng)科院稻作研究所制種隔離區(qū)對不育系選適期始穗的3個典型單穗（三次重復），每天開花 9：00～15：00觀察，每隔30 min觀察記錄一次，直到各穗連續(xù)3 d不開花為止。觀察時，每次計數(shù)完穎花開花數(shù)等數(shù)據(jù)后，剪去或用記號筆標記已開花的穎花，以便于下一時段計數(shù)。不育系重點考察穎花開花情況、單穗一日開花動態(tài)。

2 結果與分析

2.1 不同年份雜交粳稻“5優(yōu)280”的制種產(chǎn)量差異

從圖1可以看出，2012年產(chǎn)量接近常年水平，2013年產(chǎn)量最高，而2014年產(chǎn)量最低，不同年份間產(chǎn)量差異特別大。

2.2 日最高溫度、日高低溫度及日最高最低溫差

2.2.1 日最高溫度 圖2表明，在開花授粉期每天的最高溫度，2012年在26～35.2℃，2013年在27.9～32.1℃，2014年在26.1～34.3℃，總體差異較小。2013年開花授粉期間溫度平穩(wěn)，沒有出現(xiàn)極端高溫天氣，而2012年和2014年均出現(xiàn)極端高溫天氣。

2.2.2 日最低溫度差異 從圖3可以看出3 a間日最低溫度差異較大，尤其是2014年8月4～17日授粉期間的每天日最低溫度普遍在16.7～19.9℃，低于20℃，只有授粉后期2 d日最低溫度在21.0、21.2℃。2012年8月7～20日授粉期間的每天日最低溫度中有7 d在16.8～19.8℃，低于20℃，而2013年8月7～20日授粉期間的每天日最低溫度普遍在21.2～25.7℃，只有授粉后期最后2 d日最低溫度在18.6、19.2℃，低于20℃。

2.2.3 日最高與最低溫度差 圖4說明，2012年8月7～20日授粉期間的每天日最高最低溫差有5 d在10.3～13.0℃，即10℃以上，其他溫差均在4.1～9.9℃之間。2013年8月7～20日授粉期間的每天日最高最低溫差只有授粉最后2 d溫差在10℃以上，分別為12.7、13.5℃，其他溫差均在3～9.1℃之間，即在10℃以下。2014年8月4～17日授粉期間的每天日最高最低溫差只有授粉后期3 d溫差在 10 ℃以下，分別為4.9、7.4、9.4 ℃，而盛花期溫差均處在12.3～14.5℃，即10℃以上。

2.3 日空氣相對濕度

從圖5可以看出2012年8月7～20日授粉期間的每天相對濕度只有1 d在71.76%，大多數(shù)在81.22%～89.86%以上，其中有4 d達到90.71%～96.64%。2013年8月7～20日授粉期間的每天相對濕度多數(shù)在91.27%～97.72%，有2 d相對濕度分別為81.17%、89.7%，只有授粉后期2 d相對濕度在70%左右。2014年8月4～17日授粉期間的每天相對濕度前期多達8 d在60.01%～77.06%，授粉后期5 d相對濕度在80.1%～87.12%，只有1 d相對濕度在90.4%。

2.4 日光合有效輻射

圖6表明，2012年8月7～20日授粉期間的每天光合有效輻射有6 d在175.56～364.85 μmol/㎡s，處在開花授粉中后期較多，有8 d光合有效輻射在 468.04～689.33 μmol/㎡s。 2013 年 8月7～20日授粉期間的每天光合有效輻射普遍在124.4～338.31 μmol/㎡s，均處在開花盛期，授粉期間最后3 d光合有效輻射分別為457.46、566.29、587.21 μmol/㎡s。 2014年 8月 4～17日授粉期間的每天光合有效輻射有5 d在271.33～392.67 μmol/㎡s，有9 d光合有效輻射在442.83～614.81 μmol/㎡s，多數(shù)處在開花授粉盛期。

從以上的氣象數(shù)據(jù)分析說明，產(chǎn)量較高的2013年開花授粉期間的氣象條件為：日最高溫度在27.9～32.1℃，日最低溫度在21.2～25.7℃，極端日最低溫度不低于20℃，日最高與日最低溫差在3～9.1℃之間，即在10℃以下，相對濕度多數(shù)在91.27%～97.72%，光合有效輻射在124.4%～338.31 μmol/㎡s，滿足這樣的溫度、濕度及光照氣象條件是雜交粳稻制種達到高產(chǎn)的有利保證。

3 討論

筆者調(diào)查了2012～2014年不同年份不同氣候條件下雜交粳稻“5優(yōu)280”開花授粉期間的父母本花時、花時差及母本異交結實率，發(fā)現(xiàn)2012年、2013年兩年的父母本的花時較早，一般在上午11：00前開始趕粉，花時差較小，通常在半個小時左右，相對應的母本結實率也較高分別為40%～45%、55%～60%，而2014年父母本的花時均較晚，母本開花不集中，一般在中午12：00以后才開始趕粉，父母本的花時差較大，在1 h以上，相對應的母本結實率偏低，一般在30%～35%，進一步說明了雜交粳稻制種田開花授粉期間的不同氣象條件對花期花時等關鍵性狀的影響，從而證明了開花授粉期間的氣象條件是影響雜交粳稻制種產(chǎn)量高低的重要因素。

試驗研究了同一組合在不同氣象條件下對雜交粳稻制種產(chǎn)量的影響，結果表明，在黃海稻區(qū)雜交粳稻制種要想獲得高產(chǎn)，一是繼續(xù)加強人為可控雜交制種措施研究，二是要通過遺傳改良選育出有利于提高雜交制種產(chǎn)量的理想親本，三是要通過錯期播插改進雜交粳稻制種開花授粉期間的氣象條件，尤其是要提高開花授粉期間的日最低溫度，使之達到21℃，日最高溫度與日最高溫度差控制在10℃以內(nèi)，空氣相對濕度在80%～90%，光合有效輻射在124.4～338.31 μmol/㎡s之間。