汪偉 裘實 朱大偉 孫寧 魏海燕,2 張洪程,2*
(1揚州大學江蘇省作物遺傳生理重點實驗室,揚州225009;2揚州大學農業部長江流域稻作技術創新中心,揚州225009;*通訊作者hczhang@yzu.edu.cn)
水稻是人類重要的糧食作物,據聯合國糧農組織統計,世界上約50%的人口以稻米為主食[1]。稻米品質性狀屬于復雜的綜合數量性狀,而淀粉的種類與數量直接決定了稻米品質。軟米是直鏈淀粉含量大于2%且小于15%的新型大米品種,由于直鏈淀粉含量低,軟米具有軟而不爛、甜潤爽口、膨化性好、富有彈性、冷后不易變硬、回生程度小等優點,一直廣受南方大眾的歡迎。加強對軟米品種的研究,不僅可以滿足多樣化的消費需求,也有利于開拓國內外優質稻米市場。隨著軟米品種種植面積的不斷擴大,相繼出現產量減少、品質變差等一系列問題。研究表明,播期對提高軟米產量,改善軟米品質有著重要影響。
本研究選取了沿江地區3個品種類型,6個代表性軟米水稻品種為供試材料,在高產栽培條件下,通過分期播種試驗,研究播期對水稻產量、生育期及溫光資源利用的影響,旨在明確不同播期不同品種類型水稻產量、生育期、溫光資源利用的差異,為軟米水稻品種在沿江地區的高產栽培建立配套技術提供理論支持。
試驗于2015和2016年在揚州大學試驗場進行,試驗地前茬為小麥。參試水稻品種6個:松香早粳、南粳505為中熟中粳稻;武運粳24、南粳9108為遲熟中粳稻;蘇香粳100、南粳46為早熟晚粳稻。
試驗為2因素裂區設計,播期為主區、品種為副區。播期設置6個處理:5月21日(Ⅰ)、5月26日(Ⅱ)、5月31日(Ⅲ)、6月5日(Ⅳ)、6月10日(Ⅴ)、6月15日(Ⅵ)。每個處理3次重復,小區面積15 m2。
采用毯苗軟盤育秧,每盤用干種子90 g。20 d秧齡模擬機插移栽,每叢3苗。肥料用量:每hm2施純N 270 kg,基肥、分蘗肥和穗肥比例為3∶3∶4,分別在移栽前、移栽后10 d和倒3~4葉期施用;氮、磷、鉀比例為2∶1∶2,磷肥全部基施,鉀肥在移栽前和移栽后30 d各施50%。其他措施均按高產栽培管理要求進行。
觀測并記載供試水稻品種拔節、抽穗、成熟等主要生育時期對應的準確日期。成熟期普查每小區50叢,計算有效穗數,取5叢調查每穗粒數、結實率,以1 000粒實粒樣本(干種子)稱重,重復3次(誤差不超過0.05 g)求取千粒重,從而求得理論產量。從成熟期各小區割取50叢,脫粒、去雜曬干后稱重求實際產量。田間小型氣象站記錄生育期逐日氣溫和日照時數等氣象數據。
使用Microsoft Excel 2010處理數據,DPS軟件進行統計分析。2015年數據和2016年數據變化趨勢基本一致,本文僅對2016年數據進行分析。

表1 播期對不同類型軟米粳稻產量及產量構成的影響
由表1可知,中熟中粳、遲熟中粳、早熟晚粳品種產量隨著播期的推遲呈逐漸下降的趨勢,不同播期處理間差異達極顯著水平。播期Ⅵ的產量與播期Ⅰ相比,中熟中粳降低22.87%、遲熟中粳降低17.55%、早熟晚粳降低20.43%。不同類型品種產量下降幅度表現為中熟中粳>早熟晚粳>遲熟中粳。進一步分析產量構成發現,千粒重和有效穗數在不同播期間變異程度較小,結實率和每穗穎花數變異程度相對較大。
從表2可見,隨著播期的推遲,各類型水稻品種的主要生育期、全生育期明顯縮短。3種類型水稻的拔節期、抽穗期和成熟期分別推遲2~12 d、1~5 d和1~4 d,全生育天數縮短4~20 d。進一步分析其主要生育階段可知,全生育期的縮短主要是因為播種至拔節階段天數的減少,而拔節至抽穗期、抽穗至成熟期的天數相對穩定。
由表3可知,生育期越長的品種類型水稻生育期積溫與光照時數越高,以播期Ⅰ為例,生育期最長的為早熟晚粳稻,其積溫與光照時數分別為4 223.7℃、818.9 h;生育期最短的為中熟中粳品種,其積溫與光照時數分別為3 799.4℃、729.5 h。不同播期水稻生育進程不同,對溫光資源利用表現出較大的差異。不同品種類型水稻生育期積溫和光照時數表現為Ⅵ<Ⅴ<Ⅳ<Ⅲ<Ⅱ<Ⅰ。播期Ⅵ與播期Ⅰ相比,不同品種類型水稻的平均積溫、光照時數表現為:中熟中粳降低11.41%、16.78%,遲熟中粳降低11.56%、20.39%,早熟晚粳降低10.33%、13.52%。
以播期Ⅰ對各生育階段積溫和光照時數的利用率為100%計,由表2可知,播期Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ均未充分利用當地水稻季節的有效溫光資源,播期Ⅱ對生育期積溫和光照時數的利用率分別為96.87%~97.41%和95.84%~97.98%,播期Ⅲ分別為94.69%~95.33%和93.65%~95.96%,播期Ⅳ分別為92.22%~94.11%和88.59%~93.00%,播期Ⅴ分別為90.98%~91.43%和83.72%~89.25%,播期Ⅵ分別為88.44%~89.66%和79.61%~86.37%。播期對不同品種類型水稻溫光資源利用率的影響也不一致,可按生育期長短分為兩類,對生育期較短的品種類型影響較小,對生育期較長的品種類型影響較大。從各生育階段溫光資源利用率來看,隨著播期的推遲,各類型水稻品種溫光利用率在播種至拔節期、拔節至抽穗期以及抽穗至成熟期均呈現下降的趨勢。

表2 播期對水稻主要生育期的影響
水稻產量不僅由水稻品種本身的遺傳特性決定,栽培措施也是影響水稻產量形成的重要因素[2-5]。播期是影響水稻產量的關鍵因子之一,其主要是通過改變水稻生育期的長短及所處時間進而影響水稻產量的形成[6]。前人對播期對產量及產量構成的影響做了許多研究,由于試驗設計不同,研究結果也不盡相同。李秀芬等[7]認為,推遲播期對產量各構成因素均產生負面影響,子粒充實度較差,空秕粒數增加,結實率和千粒重下降,從而導致產量降低。王夫玉等[8]認為,隨播期的推遲,結實率首先受影響,千粒重次之,而后是每穗粒數,而穗數受到的影響最小,表現為籽粒充實度降低,成熟度下降,成熟期推遲。張在金等[5]認為,隨播期推遲,感光性較強的水稻品種的營養生長期縮短,生長量和有效穗數減少,穗型變小,因其能如期抽穗,灌漿結實期氣候條件差異較小,使得結實率和千粒重變化較小。
本研究結果表明,播期對不同水稻品種產量有顯著的影響;播期主要影響穗數、穗粒數、結實率,且均隨播期的推遲呈遞減趨勢,而對千粒重影響不顯著。穗數、穗粒數、結實率這3個因素中,穗粒數受播期的影響最大,穗數變化程度相對較小,說明播期推遲主要是減少了水稻群體的庫容量,這也是導致產量隨播期推遲而降低的主要因素。
水稻的生長發育除了受本身基因型的影響外,還受到外部生態環境條件的影響。生育期作為水稻的遺傳屬性,由自身的感溫性、感光性、基本營養生長性決定[9],也受到播種期、栽培方式以及所處生態環境條件等因素的影響[10-15]。關于播期對水稻生育期及溫光資源利用的影響,前人開展了較多的研究,但由于品種、栽培方式及所處生態環境不同,所得結果并不一致。許軻等[4]研究結果表明,隨播期的推遲,各類型水稻的生育進程延遲、生育期縮短,全生育期積溫和光照時數極顯著減少。黃雅麗等[15]研究表明,皖稻68生育期天數隨播期的推遲而遞減。朱大偉等[16]研究表明,隨著播期的推遲,南粳9108拔節期、抽穗期、成熟期相應推遲,全生育期明顯縮短,播種期每推遲1 d,生育期縮短0.5 d。孫建軍等[17]研究表明,隨著播期的推遲,不同品種類型水稻的拔節期、抽穗期和成熟期相應推遲,全生育期呈極顯著縮短趨勢;不同品種類型水稻全生育期的積溫、日照時數及溫光利用率均呈極顯著減少趨勢;生育期的縮短主要表現在播種-拔節期的營養生長階段。霍中洋等[18]研究表明,兩優培九全生育期隨著播期的推遲而縮短,當播期為4月30日時全生育期為153 d,而
播期為5月30日時全生育期僅136 d。
本研究結果表明,隨播種期的推遲,不同類型品種的拔節期、抽穗期和成熟期相應延遲,全生育期明顯縮短。主要表現在營養生長期、營養生長與生殖生長并進期,其中,營養生長期縮短較為明顯,這與前人的研究結果基本一致。本試驗中不同類型品種的全生育期積溫與光照時數均表現出隨播期的推遲而呈顯著或極顯著下降的趨勢。
本研究表明,在設置的6個播期中,隨播期的推遲,6個品種的產量均呈降低趨勢,產量構成因素中,穗數、穗粒數、結實率均隨播期的推遲而減少,而千粒重隨播期推遲無明顯規律性變化。試驗中不同類型水稻品種全生育期積溫與光照時數表現為隨播期的推遲而呈顯著或極顯著降低的趨勢。整個生育階段中,拔節至抽穗階段積溫及光照時數差異較大,而播種至拔節、抽穗至成熟階段差異相對較小。根據各類型水稻產量、生育期以及溫光資源的利用情況,以粳稻產量達到650 kg/667 m2為基準,可知在揚州地區中熟中粳類型水稻品種和早熟晚粳類型水稻品種的適宜播期為5月中旬,遲熟中粳類型水稻品種的適宜播期為5月中旬至5月下旬。
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