

摘" 要:選取10個水稻品種,處于孕穗期時以冷水灌溉的為試驗材料,以不經冷水灌溉的為對照。冷水灌溉的材料在抽穗期上比對照有2~8 d的不同程度延遲,品種間表現不同。冷水處理后各品種每穴產量、結實率、實粒數、千粒重與對照相比均呈降低趨勢。冷灌處理后10個品種的每穴產量與對照相比,只有墾研017和龍粳21表現差異不顯著,說明這兩個品種較其它8個品種耐冷性強。對進行耐冷性鑒定的品種(系),按照熟期分區,根據葉齡進程診斷技術,配合自動溫控調水控制系統來實現孕穗期冷害鑒定標準模式。
關鍵詞:寒地水稻;孕穗期;低溫冷灌
中圖分類號:S426;S511.037" " " " " " " " " " " " "文獻標志碼:A文章編號:1673-6737(2023)02-0037-03
Effects of Low Temperature and Cold-water Irrigation on Rice Production at Booting Stage in Cold Region
HE Mei , SONG Dong-ming*
(Rice Research Institute, Heilongjiang Academy of Agricultural Reclamation Sciences, Jiamusi Heilongjiang 154007, China)
Abstract: Ten rice varieties were selected in the booting stage with cold-water irrigation as the test material, and those without cold-water irrigation as the control. Compared with the control, the cold-water irrigated materials had different degrees of delay in heading stage from 2 to 8 d, and the results were different among varieties. After cold water treatment, the yield per hole, seed setting rate, grain number and 1000-grain weight of all varieties showed a decreasing trend compared with the control. Compared with the control, only Kenyan-017 and Longgeng-21 showed no significant difference in yield per hole of the 10 varieties after cold irrigation treatment, indicating that these two varieties had stronger cold tolerance than the other 8 varieties. For the varieties(lines) identified for cold tolerance, the standard model of cold damage identification at booting stage was realized according to the division of ripening stage, according to the diagnostic technology of leaf age process and with the automatic temperature control water transfer control system.
Key words: Rice in cold region; Booting stage; Low temperature and cold-water irrigation
水稻是喜高溫,短日照的禾本科植物,是世界重要的糧食作物之一,目前水稻從南緯 34°-35°的南美洲大西洋沿岸到北緯 50°-51°的中國黑龍江的黑河流域,從平原到海拔27002m的高原地帶范圍內廣泛栽培[1]。據黑龍江省氣象資料表明,東北的稻作區平均每3~4a就會遭遇1次較大規模的冷害,冷害的發生具有一定的群發性和周期性[2,3]。黑龍江省地處中國最北部,緯度高、熱量資源缺乏, 且墾區水田又多位于省二、三、四積溫帶,屬于三冷地區即天氣冷涼,土地冷涼,水冷涼,井水灌溉達90%左右。建國后有記錄的低溫冷害年份墾區14次,省內10次,其中墾區重大冷害發生5次,即1971年、1972年、1981年、1982年和2002 年。歷史上水稻面積有四次大的起伏,主要是由于低溫冷害所致。2002年受厄爾尼諾現象影響,發生嚴重冷害,從育苗期、插秧初期、分蘗期、幼穗形成期、減數分裂期、抽穗開花期、乳熟灌漿期均出現了不同程度階段性低溫,造成障礙型冷害、延遲型冷害、稻瘟病型冷害均發生的混合型冷害,損失較嚴重,據統計,比上年減產16%[4]。因此,只有不斷提高水稻品種自身的耐冷性,才是抵御冷害的基礎。耐冷性鑒定是篩選耐冷品種的有效方法,對孕穗期的水稻進行耐冷性鑒定又是最重要的鑒定時期。
1" 研究方法與材料
水稻孕穗期耐冷性鑒定方法有很多,一般有以下幾種:長期冷水灌溉法、短期低溫處理法、恒溫深冷水處理法、人工氣候箱處理法等。本研究采用17 ℃恒溫冷水灌溉,當部分試驗材料進入幼穗分化期開始進行冷灌,即在劍葉葉枕和倒二葉葉枕距-4~+2 cm時(劍葉抽出50%~60%),處理水深17 cm左右,處理時間10~12 d。
以墾稻41、龍洋11、墾研017、龍粳21、綏粳18、三江6、墾稻12、苗稻2、墾稻10、龍稻18共10個品種為供試品種,隨機區組,三次重復,以不經冷水處理種植為對照。
2" 結果與分析
2.1" 抽穗表現
由表1中可以知道,10個品種在低溫處理后,抽穗期比對照有2~8 d的不同程度延遲,品種表現不同。僅有龍洋11品種延遲天數最短,平均為3 d,說明對冷水反應遲鈍。其它品種延遲天數在4~8 d,說明對冷水反應較為敏感,較易受低溫冷害影響。
2.2" 產量及其構成變化
從表2中可以看出,冷水處理后各品種每穴產量、結實率、實粒數、千粒重與對照相比均呈降低趨勢。其中實粒數與對照差異顯著的有墾稻41、綏粳18、苗稻2、墾稻10、龍稻18,千粒重與對照差異顯著的有墾研017、綏粳18、龍稻18,結實率與對照相比差異不顯著的有墾稻41和苗稻2。從每穴產量看,只有墾研017、龍粳21兩個品種沒有與對照表現出顯著差異。說明冷水處理對這兩個品種影響不大,兩個品種的耐冷性也較其它品種好。
3" 結論與討論
據研究表明,水稻孕穗期階段,如遇低溫侵襲,將會嚴重阻礙水稻花粉粒的形成,降低花藥長度和花粉數,進而導致水稻雄性不育,并最終造成產量減少[5]。本次試驗選用了二、三積溫帶品種,根據黑龍江省水稻不同熟期地區種植的水稻品種葉齡的差異,按照熟期不同分早熟(10、11葉)、晚熟(12、13葉)進行分區孕穗期耐冷性鑒定,根據對抽穗期延長的天數,篩選出對冷不敏感的材料一份。根據對產量及產量構成因素的數據分析,篩選出墾研017和龍粳21兩個品種較其它品種有更好的耐冷性。根據試驗結果,可以作為選擇優秀親本材料的依據。也可以為農戶推薦符合積溫種植的耐冷性好的品種,為豐產豐收做基礎。
參考文獻:
[1] 張榮萍.水稻耐冷性機制研究進展[J].湖北農業科學,2015,54(16):3844-3848.
[2] 王翠玲.黑龍江省第二積溫帶水稻品種(系)耐冷性鑒定[J].黑龍江農業科學,2014(12):1-3.
[3] 姜麗霞,李帥,申雙和,等.近46a黑龍江水稻障礙型冷害及其與氣候生產力的關系[J].大氣科學學報,2010,33(3):315-320.
[4] 矯江,許顯濱,孟英.黑龍江省水稻低溫冷害及對策研究[J].中國農業氣象,2004,25(2):26-28.
[5] 李娜,周晨.水稻孕穗期耐冷研究展望[J].廣東蠶業,2019,53(12)16-17.