播期和品种不同对淮北地区水稻产量及品质的影响

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　　摘要 [目的]解决淮北地区水稻播期推迟的现象，讨论不同播期对水稻品种的产量、产量构成以及品质的影响。[方法]2017年在徐州市农业科学研究所以徐稻9号和连粳7号为供试材料，设置5个播期，研究播期对水稻产量、产量构成以及品质的影响。[结果]两品种产量随播期推迟呈先上升后下降的趋势，且影响产量的主要是水稻单位面积穗数和每穗颖花数减少，而千粒重的变化不明显。水稻整精米率、垩白度和垩白粒率则随播期的推迟呈先上升后下降的趋势，但未达显著水平。[结论]就品种而言，无论是产量、产量构成还是品质，徐稻9号对于播期推迟的响应均小于连粳7号。
　　关键词 播期；产量；产量构成；品质；品种
　　中图分类号 S511 文献标识码 A
　　文章编号 0517-6611（2019）09-0038-04
　　doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.09.012
　　Abstract [Objective]In order to solve the delay of rice planting in Huaibei area，the effects of different sowing dates on the yield，yield component and quality of rice varieties were discussed.[Method]The experiment was conducted in Xuzhou Agricultural Science Institute in 2017，with the experimental materials of Xudao No.9 and Lianjing No.7，and 5 sowing dates were set up to study the effect of sowing period on rice yield，yield composition and quality.[Result]The yield of the two varieties increased first and then decreased with the delay of sowing date，and the main factors affecting yield were the reduction of panicle number per unit area and spikelet number per panicle，while the change of 1 000grains weight was not obvious.The head milled rice rate，chalkiness degree and chalky rice rate increased first and then decreased with the delay of sowing date，but did not reach a significant level.[Conclusion]In terms of variety，no matter yield，yield components or quality，the response of Xudao No.9 to sowing delay was less than that of Lianjing No.7.
　　Key words Sowing date；Yield；Yield components；Quality；Variety
　　水稻作為我国重要粮食作物之一，全国65%以上的人口以稻米为主食[1]，其产量与品质对保障国家粮食安全具有举足轻重的作用。随着经济的发展，农业产业也在不断调整，水稻耕作方式由以前的单一种植模式逐渐发展为机插、直播等多种种植模式[2]。在稻麦两熟地区，随着水稻机插、直播等轻简栽培方式的普及，由于其秧龄缩短或小麦的让茬限制，导致水稻播种移栽时间推迟。播期发生变化，必然会给水稻产量和品质带来影响[3]。因此，合理的播期以及科学配套的水稻品种，对当地温光资源的利用以及品种产量潜力的发挥具有重要意义。
　　针对播期对水稻产量的影响，前人作了大量研究。凌启鸿等[4]认为适期播种可充分利用温光特性，是水稻优质高产的基础。鲁昕等[5]认为要根据不同播期来选择品种生育期长的品种适宜早播，生育期晚的适宜晚播。朱练峰等[6]研究发现，不同播栽期对水稻单位面积穗数、饱粒率和千粒重具有显著影响，对每穗颖花数影响不显著。李建国等[7]试验结果表明，适当推迟播期和移栽期有利于水稻产量和品质的提高。但李秀芬等[8]研究认为，水稻产量和产量构成随播栽期推迟而逐渐降低，其中每穗成粒数减少是产量下降的主要原因。以上研究结果不同的原因可能是由于地域以及品种不同导致。因此，要确定某一地域播期对水稻产量的影响，必须要在当地进行筛选，而且要选用当地主栽品种。为明确淮北地区播期对水稻产量的影响以及如何选择水稻品种以适应播栽期不断推迟的现象，笔者在徐州市农业科学院示范基地设置5个不同播期，选用当地2个主栽品种徐稻9号和连粳7号，通过测定两品种的产量、产量构成以及品质，分析不同播期对水稻产量的影响，为选出适宜该地区种植的水稻品种提供理论依据。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验区情况及试验材料 试验于2017年在江苏徐淮地区徐州农业科学研究所现代农业科技试验示范基地进行（34°28′N、117°30′E）。所在地属暖温带季风气候区，年均降水量约832 mm，年均温度14.8 ℃，年日照时间2 221 h，年均无霜期约210 d。土壤类型为潮土，土壤含全氮0.8 g/kg、全磷 0.7 g/kg、全钾 17.7 g/kg、碱解氮115.3 mg/kg、速效磷16.2 mg/kg、速效钾88.2 mg/kg、有机质23.4 g/kg。 　　供试材料是生产上主栽的常规粳稻品种徐稻9号和连粳7号，其中徐稻9号全生育期155 d，株高约97 cm，连粳7号全生育期153 d，株高98.6 cm。秧田采用毯苗育秧，人工模拟机插秧，株距13 cm，行距30 cm，每穴2苗，种植密度255万穴/hm2。
　　1.2 试验设计 采用裂区试验方法，以播期为主区，品种为裂区。主区設5月26日（I）、6月2日（Ⅱ）、6月9日（Ⅲ）、6月16日（Ⅵ）、6月23日（Ⅴ）播种5个处理，2个不同水稻品种。每个处理3次重复，共30个小区。
　　1.3 田间管理 试验田基肥中复合肥 （N/P/K=15∶15∶15）施用量为45 kg/hm2，尿素为150 kg/hm2，分蘖肥追施150 kg/hm2尿素，穗前40～45 d 追施复合肥，穗前35 d补施150 kg/hm2尿素。水分管理方面，瓜皮水栽插，秧苗栽插后5～7 d开好纵横沟，栽后3 d内保持瓜皮水，之后排水保持2～3 d，再上浅水1 d，排出后晾干2～3 d再上浅水，确保栽后10 d左右土壤表层3～5 cm变硬；其后以倒2叶和倒3叶的叶尖差为指标，反复保水2～3 d再干2～3 d直至栽后20 d，抽穗—穗后30 d，保水2 d排干3～4 d，穗后30 d—收割前 7 d灌跑马水一次。适时进行病虫草害防治。
　　1.4 测定内容与方法 成熟期每品种普查20穴穗数并算出每穴平均穗数，每个小区按平均穗数取5穴稻穗。风干后对穗子进行手工区别饱秕粒。人工测定饱粒数和空秕粒数后称重。根据以上数据计算以下二级参数：籽粒产量、单位面积颖花数、总粒数、饱粒率、饱粒重、饱粒数。
　　1.5 统计与分析方法 相关数据用Excel 2013录入和整理。用SPSS 21.0进行统计分析。各处理采用最小显著差数 （LSD） 法以及Turkey多重比较方法进行分析。超过LSD0.05或LSD0.01水平的视为差异显著或极显著。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同播期对两品种水稻理论产量的影响 图1表明，随着播期的推迟，各处理的产量表现不同。与第I播期相比，第Ⅱ播期水稻产量无明显差异；第Ⅲ、Ⅵ和Ⅴ播期产量分别比第I播期降低12.8%、27.3%和32.0%，其中连粳7号分别下降15.6%、31.6%和37.2%，徐稻9号分别下降10.3%、234%和29.6%，差异均达显著水平。两品种比较，连粳7号所有处理平均理论产量较徐稻9号低1 463 kg/hm2，其中第I到第Ⅴ播期分别低11.1%、13.9%、18.0%、24.4%和24.6%，差异均达极显著水平。方差分析表明，品种和播期对水稻理论产量的影响均达极显著水平，但二者互作对其影响不显著（表1）。
　　2.2 不同播期对两品种水稻产量构成的影响 图2a和表1表明，与第Ⅰ播期相比，第Ⅱ播期水稻单位面积穗数增加60%，差异达显著水平，其中连粳7号和徐稻9号分别增加2.8%和9.8%，后者达极显著水平。第Ⅲ、Ⅵ和Ⅴ播期较第I播期分别低8.5%、23.1%和22.9%，其中连粳7号分别低148%、27.9%和217%，徐稻9号分别低1.0%、17.3%和218%，除第Ⅲ播期徐稻9号，其余均达显著水平。两品种比较，连粳7号所有处理平均单位面积穗数比徐稻9号高84%，其中第Ⅰ到第Ⅴ播期分别高4.4%、8.9%、0.5%、1.9%和145%，第Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ播期之间差异达极显著水平。方差分析表明，品种、播期以及二者的互作对水稻单位面积穗数的影响均达极显著水平。
　　表1和图2b表明，与第Ⅰ播期相比，第Ⅱ播期水稻每穗颖花数无明显差异。第Ⅲ、Ⅵ和Ⅴ播期较第Ⅰ播期分别低8.6%、11.5%和15.9%，第Ⅵ、Ⅴ播期达显著水平，其中连粳7号分别低2.1%、8.3%和18.1%，徐稻9号分别低13.8%、14.3%和18.0%。两品种比较，连粳7号所有处理平均单位面积穗数比徐稻9号高25.2%，其中第Ⅰ到第Ⅴ播期分别高31.7%、25.6%、15.0%、23.1%和31.3%，差异均达极显著水平。方差分析表明，品种、播期以及二者的互作对水稻单位面积穗数的影响均达显著以上水平。
　　表1和图3表明，与第Ⅰ播期相比，水稻饱粒重在不同播期条件下波动较小，未达显著水平，其中连粳7号第Ⅴ播期较第Ⅰ播期下降5.8%，徐稻9号第Ⅴ播期较第Ⅰ播期上升4.4%，差异均达显著水平。两品种比较，连粳7号比徐稻9号高0.4%，其中第Ⅰ到第Ⅴ播期分别高4.7%、3.3%、-1.9%、1.2%和-23.1%，第Ⅰ和第Ⅴ播期差异达显著以上水平。方差分析表明，品种和播期对饱粒重的影响未达显著水平，但二者的互作效应对水稻饱粒重的影响达极显著水平。
　　就饱粒率而言，与第Ⅰ播期相比，除第Ⅱ播期下降外，其余播期处理均上升，但均未达显著水平，连粳7号与徐稻9号趋势与之一致。两品种比较，连粳7号比徐稻9号低3.2%，其中第Ⅰ到第Ⅴ播期分别高3.2%、2.6%、2.1%、4.8%和3.3%，第Ⅵ播期差异达显著水平。方差分析表明，品种、播期对饱粒率的影响均达极显著水平，但二者的互作效应未达显著水平。
　　2.3 不同播期对水稻品质的影响 表2表明，出糙率和出精率在各播期之间无明显差异，但整精米率随播期的推迟呈现先下降后上升的趋势，在第Ⅵ播期出现最低值，且比最高值（第Ⅱ播期）低10.0%，其中连粳7号和徐稻9号在相应播期间的差值分别为14.7%和5.8%（两品种均在第Ⅱ播期出现最高值，在第Ⅵ播期出现最低值）。两品种比较，连粳7号比徐稻9号整精米率低11.4%，其中第Ⅰ到第Ⅴ播期分别低9.9%、7.8%、11.4%、19.0%和10.1%，第Ⅲ和第Ⅴ播期的差异达显著水平。方差分析表明，品种、播期对水稻整精米率的影响达显著以上水平，但二者的互作对其影响未达显著水平。
　　垩白粒率和垩白度的变化与整精米率的变化相反，二者均随播期的推迟呈先上升后下降的趋势，但未达显著水平。两品种比较，连粳7号比徐稻9号垩白粒率和垩白度分别高48.3%和65.6%，均达极显著水平，其中第Ⅰ到第Ⅴ播期垩白粒率分别高55.0%、51.6%、34.1%、44.0%和63.2%，第Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ播期的差异达极显著水平，垩白度分别高59.1%、59.0%、60.9%、70.0%和77.6%，均达显著以上水平。方差分析表明，品种对垩白粒率和垩白度、播期对垩白度的影响均达显著以上水平，但二者的互作对两性状的影响未达显著水平。 　　2.4 播期与水稻产量及品质各指标间的关系 对播期与水稻产量及品质各指标间关系进行线性回归分析，以精确描述不同播期水稻产量和品质的变化，如表3所示。结果表明，播期与产量、单位面积穗数、每穗颖花数、饱粒重呈显著以上负相关，与饱粒率呈显著正相关，而与出糙率、出精率、整精米率、垩白粒率和垩白度间无明显相关性，且两品种结果趋于一致。从确定系数（R2）来看，根据回归方程可以看出，徐稻9号和连粳7号每延后1 d播种产量损失分别为135.6 kg/hm2和154.1 kg/hm2，单位面积穗数分别下降3.1和4.0个，每穗颖花数分别下降1.1和0.8个。
　　3 小结与讨论
　　播期是限制水稻产量的重要因素之一，尤其是在稻麦两熟地区。充分利用灌浆期的温光条件是水稻高产的必要条件。李秀芬等[8]在沈阳研究播期对水稻产量的试验中发现水稻产量随播期的推迟而逐渐降低，其下降程度随时间的推迟逐渐增大。孙建军等[9]的研究结果显示，水稻产量从第Ⅱ期开始随播期的推迟呈极显著下降趋势。该试验结果与上述结果相似，水稻在前2个播期条件下产量水平相似，从第Ⅱ播期开始呈极显著下降的趋势，且从相邻2个播期产量差异程度来看，第Ⅲ播期与第Ⅱ播期、第Ⅵ播期与第Ⅲ播期分别相差13.5%和14.5%，第Ⅴ播期和第Ⅵ播期却相差4.7%，产量随播期推迟的变化是一个先急速下降后平缓降低的过程，说明在灌浆前期光合积累量对水稻产量的贡献要大于后期光合产物对产量的贡献。但许轲等[10]则根据不同播期之间的产量差异表现推算出播期每推迟10 d，产量平均下降559.3 kg/hm2。姚日升等[11]在南京的研究发现南粳44中播产量明显低于早播和晚播。这可能是由于试验地区的温光条件以及参试品种的不同，从而导致结果出现差异。
　　播期对水稻产量构成均有不同程度的影响，但其主要表现在哪个指标上面则视情况而异。邢志鹏等[12]在播期对机插水稻产量构成的研究中发现，播期推迟主要使水稻成穗率下降，其次是影响其强弱势粒灌浆强度和灌浆时间 （饱粒率和千粒重）。该试验发现，播期主要影响水稻单位面积穗数和每穗颖花数，从第Ⅱ播期开始，单位面积穗数下降程度呈增大趋势，每穗颖花数的下降趋势与之相似，但程度略低于前者（图2），与邢志鹏等[12]的研究基本一致。这可能是由于播期早的温光条件较好，水稻分蘖能力较强，在拔节期能形成较多的有效分蘖，而播期较晚的水稻在拔节期前后没有足够的光合产物维持新生分蘖成穗以及弱势力颖花的分化从而导致单位面积穗数和每穗颖花数的降低[8，10，13-14]。
　　张元虎等[15]认为改变水稻播期主要影响饱粒率和每穗颖花数。该试验结果发现，水稻饱粒率均有随播期推迟而逐渐上升的趋势，尽管其差异未达显著水平，但其从一定程度上说明晚播水稻虽然光合积累量下降，但其有效穗数和每穗颖花数的降低能提高灌浆的有效性，保证已分化的颖花能够正常灌浆，减少了由于播期推迟带来的饱粒重和饱粒率的负面影响[16-19]。
　　稻米品质一方面是受基因控制，另一方面又与环境因子有着密切的关系。播期作为环境因子中的一种，对稻米品质的影响，不同研究者对其报道不尽相同[6，20-23]。李建国等[7]认为，随播期的推迟，垩白度变小，整精米率上升。而张洪熙等[21]则认为随水稻播期的推迟，整精米率下降而垩白度和垩白率有上升的趋势。该试验结果表明，随播期的推迟，整精米率先下降后上升，垩白米率和垩白度则呈现上升后下降的趋势。该结果与李建国等的研究相似。其原因可能是与随播期的推迟灌浆速率和灌浆强度下降有关。
　　此外，播期与产量、产量构成呈显著以上负相关，与品质的关系不显著。也从另一个方面说明，播期主要影响水稻的产量，而对品质的影响不大。就两品种而言，徐稻9号产量、出糙率、出精率和整精米率均高于连粳7号，差异均随播期的推迟逐渐增大。单位面积穗数、垩白粒率和垩白度表现为徐稻9号低于连粳7号，而每穗颖花数正好相反，且差异均随播期的推迟而逐渐增大。由此可见，播期对不同水稻品种产量的影响大致相同，均表现为在第2播期以后随时间的推移而呈下降趋势，但品种对播期的敏感性存在着很大差别。因此，对于以稻麦轮作制度为主的淮北地区，一旦发生水稻播期推迟的现象，可通过选择适当的品种以及在移栽时增加基本苗的方法来减少播期对水稻产量的负面影响。
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