拔節期不同澇淹程度對秈型兩系雜交稻生長及產量的影響及對策

季雅嵐 張長海 吳文革* 汪向東 孫雪原

（1安徽省農業科學院水稻研究所，合肥 230031；2 桐城市種子管理站，安徽桐城231400；第一作者：jiyalan626@163.com；*通訊作者：wuwenge@vip.sina.com）

安徽省在保障全國糧食供需平衡和糧食安全等方面作用突出，這與其特殊的地理條件密切相關。安徽省地處暖溫帶和北亞熱帶過渡區，因受中高緯和低緯地理系統的共同影響，干旱、暴雨洪澇、風雹等氣象災害發生率高[1-2]。其中，洪澇災害是影響安徽水稻生產的重要逆境因子，常導致水稻大面積減產[3-6]。20 世紀90 年代中期以來，安徽省一季稻播種面積占水稻總播種面積的70%以上[7]，因此，對一季中稻遭受洪澇災害后的表現和應對措施進行研究顯得尤為重要。目前針對水稻不同品種、不同生育期受淹后的表現、不同淹水深度對水稻生長及產量的影響等方面的研究很多[8-13]，但針對一季中稻受淹后的表現研究較少。本文以秈型兩系雜交稻兩優240 為試驗材料，研究沒頂條件下不同淹沒時間對處于拔節期水稻生育性狀、經濟性狀和產量的影響，旨在明確長江中下游地區一季中稻在不同受澇程度下形態變化特點和減產機制，以為一季中稻在遭受澇災后提供技術對策。

1 材料與方法

1.1 試驗條件

試驗地點位于安徽省桐城市孔城鎮金地村友源基地（東經 117°04′、北緯 31°03′），稻田呈階梯分布，土壤肥力中等，供試品種為兩系雜交中秈稻新組合兩優240，用種量 22.5 kg/hm2。澇災時間在 2020 年 7 月中旬至8 月上旬，受淹時水稻正處于秧苗期、分蘗期、拔節期和孕穗期。

1.2 試驗設計

試驗采用隨機區組設計，基于受淹時間不同設5個處理（詳見表1），每個處理3 次重復。試驗共設15個小區，每個小區面積1 334 m2。淹水前的栽培措施與當地中稻生產一致，災后水退時田間無水層，露一段時間后，于 8 月 12 日對 CK、Y1、Y2、Y3 處理追施尿素 75 kg/hm2和 44%（18-8-18）復合肥 225 kg/hm2，Y4 處理未施。孕穗揚花期保持水層，后期干濕交替，期間防治病蟲1 次。

表1 各處理受淹程度

1.3 調查項目及方法

1.3.1 生育期

觀察不同處理在退水后秧苗生長情況，按標準記載各處理的始穗、齊穗和成熟日期。

1.3.2 產量及產量構成因子

成熟階段每個小區選擇長勢基本一致，具有代表性的3 個點作為重復，每個點取1 m2左右收割全部稻穗，測量收割面積，取全部有效穗數風干后去雜稱其稻谷質量，計算該點單位面積有效穗數和產量。在收割點附近，各處理隨機取2 點，每點10 叢測量株高；同時每點取5 叢地上部分進行考種，測量每穗粒數、每穗實粒數、結實率、千粒重，主莖穗和再生穗數量、再生穗生長位置、主莖穗和再生穗穗粒性狀、基部節間長度、頂3葉葉片長度和葉鞘長度等。Y4 處理由于有效穗少、分布不均且未能成熟，沒有對其有效穗數和產量進行調查，只測量了田間株高。

1.4 數據處理

用Excel 2010 進行基礎數據處理，用SPSS 19.0軟件進行方差分析，處理間差異采用Tukey LSD 多重比較法，差異性水平為0.05。

2 結果與分析

2.1 不同淹沒時間下一季中稻生育進程及生長表現

從表2 可以看出，隨著淹沒時間的延長，兩優240始穗期和齊穗期時間延遲，生育期延長（除Y4 處理未成熟外）。其中，播種-始穗期、始穗-齊穗期及全生育期天數與淹沒天數成正相關，齊穗-成熟期各處理間相差不大。退水后兩優240 各處理間生長差異顯著，主要表現在秧苗存活位置、存活量、生長形態、萌發新苗（以下簡稱再生苗）情況、抽穗和成熟時間等方面。具體表現為：CK 和Y1 處理存活秧苗在田間分布均勻，數量較多，植株生長正常，未發現明顯的再生苗，植株較整齊，抽穗早而集中，灌漿順暢，成熟早；Y2 和Y3 處理存活秧苗在田間呈有規律分布，退水后不久，可見存活的植株腋芽上有大量再生苗發生，存活植株頂端長出穗的抽穗期明顯遲于CK，再生苗的抽穗期（再生苗抽穗后稱之為再生穗）又明顯遲于其頂端的穗，因而田間表現植株和抽穗極不整齊，灌漿期長，成熟期遲；Y4 處理下秧苗存活量極少，主要出現在靠田邊一側，其他地方基本無苗，存活的植株節上萌發的再生苗極少，再生苗大都從基部節上生長出來，植株不整齊，抽穗遲且抽穗期長，灌漿時處于溫度較低下，幾乎不能成熟。

表2 各處理生育進程

2.2 不同淹沒時間下一季中稻生理性狀

從表3 可以看出，淹沒天數越長對株高的影響越大。同時，隨著淹沒時間的增加，株高降低幅度逐漸增大，其中，Y3 處理較 CK 降低 13.91%，Y4 處理較 CK 降低達34.40%。水稻基部節間長度隨淹沒時間的增加變化不一致，CK 基部節間長度自下向上依次增加，除CK外隨淹沒時間的增加，基部第1、第2 節間明顯長于第3、第4 節間，淹沒時間越長差異越顯著。淹沒處理間葉片長度與CK 變化規律不一致，其中，Y1 處理的倒2 葉和Y2 處理的倒3 葉就出現了葉片短小現象，尤其是Y2 處理，部分葉片長度不足10 cm。葉鞘長度變化規律一致，具體表現為CK>Y1>Y2>Y3>Y4。

表3 淹沒時間對基部節間長度及株高的影響 （單位：cm）

2.3 不同淹沒時間下一季中稻產量及產量構成因子

2.3.1 不同淹沒時間對有效穗數的影響

退水后，除Y4 處理外，其余各處理的成苗數量和有效穗數均與淹沒時間成反比，降低幅度隨淹沒時間的增加而增大（表4）。其中，與CK 相比，Y1 處理成苗數降低 10.15%，Y2 處理降低 49.88%，Y3 處理降低61.65%，Y4 處理成苗數量更低，田內只有少量地方有成活苗；有效穗數方面，CK 處理有效穗數顯著高于其他處理，Y3 處理有效穗數最低，與 CK 相比降低24.52%。通過分析有效穗組成可知，CK 未出現再生穗，Y1 和 Y2 處理平均 1 株上長出 1 個再生穗，Y3 和 Y4處理1 株上長出1~3 個再生穗。其中，1 株上長出1 個再生穗（1 株2 穗）的比例以Y2 處理最高；1 株長出 2個或3 個再生穗只出現在Y3 處理；Y4 處理雖然1 株2 穗及以上比例低，但1 株1 穗是基部生長的再生穗，因此Y4 處理再生穗比例最高。

表4 淹沒時間對成苗叢數和有效穗數的影響

2.3.2 不同淹沒時間對一季中稻穗部性狀的影響

隨著淹水時間的增加，穗部性狀總體呈下降趨勢，淹水天數較少的Y1、Y2 處理每穗粒數顯著高于淹水較長時間 Y3、Y4 處理（圖 1）。CK 和 Y1 處理的穗型較大，籽粒飽滿，平均每穗超過180 粒，其中Y1 處理實粒數最多；其余3 個處理隨著淹水時間的增加，雖每穗粒數變化不一致，但實粒數顯著降低，穗型和籽粒飽滿度均大幅度降低。

除CK 外，其余處理穗部均由主莖穗和再生穗組成，通過分析比較可知，主莖穗的每穗粒數、每穗實粒數和結實率均高于再生穗；千粒重性狀表現有所不同，Y2 處理抽穗較早，再生穗的千粒重高于主莖穗，Y3 和Y4 處理的變化規律與結實率變化規律一致（表5）。

表5 淹沒時間對主莖穗和再生穗每穗粒數的影響

2.3.3 不同淹沒時間對一季中稻產量的影響

由表6 可知，除Y4 處理未成熟外，隨淹沒時間的增加各處理經濟產量和生物學產量都逐漸降低。相比CK，Y1、Y2、Y3 處 理 經 濟 產 量 分 別 減 產 20.26% 、40.52%和61.96%，各處理間差異達到極顯著水平（F=93.71，F0.01=9.78）。生物學產量表現與經濟產量一致，CK、Y1 產量在15 t/hm2以上，隨著淹沒時間的延長，減產幅度變大，Y2 和Y3 處理分別比CK 降低45.72%和59.83%，差異達顯著水平。同時通過分析可知，收獲指數0.5 以上的處理只有Y2，Y1、Y3 處理收獲指數低于CK。

表6 兩優240 各處理產量表現

3 結果與討論

生育進程是直接反應水稻是否正常生長的主要標志之一。本研究發現，隨著淹沒時間的延長，兩優240的始穗期和齊穗期推遲，生育期延遲與淹水深度和淹水時間呈正相關，這與前人研究一致[14-15]。邵長秀等[16]通過對比不同淹沒處理下的水稻抽穗時間，發現水稻均出現推遲正常抽穗時期與延長抽穗持續時間現象。水面淹沒整個稻株時，光照強度降低，水分的液相取代了土壤中的氣相，水稻光合作用受到抑制，導致淀粉合成量減少或完全終止，同時導致了無氧代謝產生的有毒物質和有毒礦質離子的積累，從而加速了根系缺氧的傷害[5，17-18]。退水后，水稻葉片變黃，根系吸收能力嚴重受損，甚至死亡，導致淹沒處理后水稻生育期推遲，同時淹水處理后新生分蘗和主莖分蘗的發育進程不一致，導致抽穗過程延長[5]。通過觀察退水后各處理間水稻生理狀況發現，存活秧苗大多集中在空曠地帶，道路旁樹蔭下幾乎沒有存活秧苗。這主要是因為空曠地帶秧苗接受的陽光多于樹蔭下的秧苗，因而光合積累量多于樹蔭下的秧苗，也就是說空曠地帶秧苗素質高于樹蔭下的秧苗，這說明良好的秧苗素質能增強植株的抗澇能力。

秈型兩系雜交稻在拔節期沒頂淹水后，會引起水稻生長發育及產量性狀的一系列變化，主要表現為隨淹沒時間的延長，水稻活苗數量逐漸降低，存活植株上再生苗增多，株高變矮，始穗期推遲，始穗至齊穗歷期長，有效穗數、每穗粒數和千粒重降低，淹水時間越長，受影響的程度越大，最終導致水稻減產。由于淹沒的水稻退水后有再生穗發生，而且同一株上存在多個再生穗，導致始穗至齊穗歷時增加，后期氣溫偏低，Y4 處理未能黃熟。淹沒情況下水稻基部節間長度表現不同，這與田志懷[19]報道結果一致。這說明，拔節期兩系雜交秈稻遭淹沒后，基部節間伸長是對水淹的反應，是維持生活力的有效措施，這也從許多植株基部節上出現根系得到說明。水稻遭受澇災，最明顯的癥狀是從下至上葉片逐漸變黃，直至枯萎死亡，致使單株綠葉數減少，受淹時間越長，死亡的葉片越多，退水后存活的稻株雖仍能恢復生長，但受淹后生出葉片的長度、寬度均比正常的顯著要小[20]。試驗發現，頂3 葉葉片和葉鞘長度與淹沒時間成正比，這可能是生長時間存在先后造成的，只是受水淹過的葉片與莖的夾角增大，在抽穗前，田間表現似栽插田栽插超秧齡后的“甩大旗”現象。

4 對策

根據受淹程度和苗情分類施策。首先，及時搶排積水，減輕受澇受淹程度，并根據不同受淹程度和苗情采用分類管理：對于可以恢復生長的，排水后要及時露田煉苗，改善田間小氣候環境和耕層土壤生境，最大可能排除有毒物質，提高氧化還原電位，促定根、早出新葉和促蘗促穗；對于受淹程度較重，本季恢復生長困難，但根莖尚有生機的，可考慮割茬再生；對于完全不能恢復的，要及早考慮補改種。

4.1 科學判定

從歷史經驗看，長江流域洪澇災害發生時早稻一般在灌漿結實期，而中稻多在分蘗至拔節期。一般而言，處于分蘗期的水稻抗澇能力較強，受淹沒頂3~5 d對產量影響不大，7~10 d 仍可保留，如管理得當，仍可獲得較為滿意的產量。而拔節期水稻耐淹程度次于分蘗期，但植株開始加快生長，并隨著淹水深度加深株高增加。這兩個時期的水稻總體上較為耐淹，而且后期有一定的調控和補償生長時間，原則上是能保則保。因此，需要科學判定受淹水稻恢復生長的可能性，及補償時推行促生栽培，是否具有保苗促生的可能，其標準可參照吳文革等研究[21]。

4.2 科學補改種

4.2.1 改種水稻

對恢復無望的田塊要及時補種、改種。首先考慮改種水稻，有利用已有直播中稻稻苗間密補種、提前育秧補種晚稻和早稻翻秋等3 種形式。移未受淹中稻苗補栽：可從苗情較好栽插田或密度較大沒受淹的直播田抽行移栽。預計退水時間，提前晚稻育秧，及時移栽補種：在預計7 月底能退水，沿江地區可于6 月底播種雙季晚稻，退水后及時耕整地移栽（拋栽），育秧播種較正常稀播（降低密度10%），防止不能按照計劃時間移栽，而栽插則根據時間適當增加密度和基本苗。早稻翻秋種植（早翻晚）：一般洪澇退水時間偏遲，不能正常種植晚稻或未能及時育秧，如時間許可（保證85 d 以上的水稻生長期），采用早稻翻秋直播栽培也可取得較好的產量。品種一定要選用在本地生育期105 d 以內的早熟早秈稻品種，在7 月20 日至8 月5 日之間播種，越晚的選用生育期越短的品種，且播種量越大，播種量為30.0~45.0 kg/hm2。2020 年長江中下游地區的梅雨期長達50 d 以上（試驗所在地59 d），導致內澇嚴重，與往年的梅雨期內澇不同，此次內澇發生遲、受淹時間長，許多田塊淹水退干時間在7 月末至8 月初，部分農戶采用南陵早2 號（早稻正季100 d）、化感2205（早稻正季95 d），在7 月底至8 月初退水后“早翻晚”，仍然安全成熟并獲得4 500 kg/hm2以上的產量。但一般而言，但凡水稻能補救，則盡量利用退水后仍然成活的苗，加強管理，可獲得正常產量一半以上的產量，為受淹稻田優先考慮的技術策略，其次再考慮補改種等補救措施。

4.2.2 改種其他旱糧作物或蔬菜、經濟作物

退水時間較遲，不能翻種早稻的，應根據退水時間及熱量資源最大化利用原則，及早選擇適宜的作物補改種，并積極開展分類栽培管理，盡量減少洪澇災害的損失。沿江地區補改種時間見表7[22]。

表7 沿江地區主要改種作物補改種時間