徐富賢熊洪蔣鵬郭曉藝周興兵朱永川劉茂

（1四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所/農(nóng)業(yè)部西南水稻生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川德陽618000；2國家水稻改良中心四川瀘州分中心，四川瀘州646100）

雜交中稻頭季稻花期陰雨下產(chǎn)量與再生稻產(chǎn)量的關(guān)系

張林1，2，徐富賢1，2，熊洪1，2，蔣鵬1，郭曉藝1，周興兵1，朱永川1，劉茂1

（1四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所/農(nóng)業(yè)部西南水稻生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川德陽618000；2國家水稻改良中心四川瀘州分中心，四川瀘州646100）

為探明蓄留再生稻對(duì)水稻抽穗開花期遭遇陰雨災(zāi)害的補(bǔ)救作用，以20個(gè)通過審定的雜交中稻品種為材料，在頭季稻抽穗開花期遇連續(xù)陰雨情況下，研究施氮和不施氮條件下頭季稻產(chǎn)量與再生稻產(chǎn)量間的關(guān)系。結(jié)果表明：在施氮與不施氮條件下，不同水稻品種頭季稻產(chǎn)量和再生稻產(chǎn)量均存在極顯著差異；雜交中稻品種間再生稻產(chǎn)量與頭季稻產(chǎn)量均呈極顯著負(fù)相關(guān)；施氮后頭季稻產(chǎn)量和再生稻產(chǎn)量均顯著提高，而且在不施氮條件下產(chǎn)量高的品種，其在施氮后產(chǎn)量提高程度更大。再生稻產(chǎn)量可作為頭季稻抽穗開花期受陰雨天氣影響所致減產(chǎn)的產(chǎn)量補(bǔ)充，為水稻（中稻+再生稻）抗逆減損提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

雜交中稻；再生稻；陰雨；施肥；產(chǎn)量

四川（含重慶）2014年中稻播種面積約2.7× 106hm2，蓄留再生稻且有收獲的面積約4.0×105hm2［1］。隨水稻栽培技術(shù)的革新和中稻品種生育期提前，再生稻有收面積有增加趨勢(shì)，對(duì)穩(wěn)定糧食產(chǎn)量具有積極作用。水稻抽穗開花期是受氣象因子影響的敏感時(shí)期，陰雨是危害水稻抽穗開花期主要的氣象因子之一，且南方降雨量有增加的趨勢(shì)［2～4］。趙海燕等［5］研究認(rèn)為，中稻空殼率隨著開花期的平均日降水量升高而升高。張玉燭等［6］利用人工模擬陰雨條件研究認(rèn)為，水稻對(duì)陰雨條件的反應(yīng)存在較大品種間差異；在陰雨條件下水稻開花率、受精率和結(jié)實(shí)率均明顯降低；降雨主要造成開花率和受精率的大幅度下降，遮陰則使退化穎花和秕粒增加。正常氣候條件下，雜交中稻再生力主要由品種特性決定，但與頭季稻生長后期的營養(yǎng)水平、土壤肥力、栽培技術(shù)等密切相關(guān)［7～13］。2015年筆者在開展篩選不同肥力水平下強(qiáng)再生力水稻品種試驗(yàn)時(shí)，抽穗開花期遇連續(xù)陰雨天氣的影響，本試驗(yàn)在自然陰雨條件下，研究雜交中稻頭季產(chǎn)量與再生季產(chǎn)量間的關(guān)系，以探明蓄留再生稻對(duì)頭季稻因花期陰雨造成減產(chǎn)的補(bǔ)救作用，可為水稻（中稻+再生稻）抗逆減損提供實(shí)踐依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)田概況

試驗(yàn)于2015年在四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所瀘縣試驗(yàn)基地（105°38′E，29°17′N）冬水田進(jìn)行。稻田為棕色沙壤土，土質(zhì)均勻，土壤肥力中等。土壤基礎(chǔ)肥力：有機(jī)質(zhì)20.9 g/kg，堿解氮145.8 mg/kg，速效鉀88.2 mg/kg，有效磷4.0 mg/kg，pH值4.67。試驗(yàn)處理以外的栽培管理措施同大面積生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)以20個(gè)近年通過審定的中秈遲熟雜交稻品種為材料（表2），3月6日播種，地膜濕潤育秧，4月13日葉齡4.5葉左右移栽，移栽規(guī)格27 cm×20 cm，每穴栽雙株。試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，以施氮水平為主區(qū)，品種為裂區(qū)。施氮水平設(shè)施氮（+F）和不施氮（-F）兩個(gè)水平，施氮處理施純氮120 kg/hm2，作底肥一次施用。磷肥（P2O575 kg/hm2）和鉀肥（K2O 105 kg/hm2）全部作底肥移栽前一次施用。試驗(yàn)小區(qū)面積13 m2，3次重復(fù)，小區(qū)間留走道53.5 cm，區(qū)組間留走道86.5 cm，主區(qū)采用塑料隔板隔開，排灌水管理實(shí)行單排單灌。頭季稻成熟按小區(qū)收獲后蓄留再生稻，留樁高度30 cm，再生稻生長期間不施肥。

當(dāng)?shù)仡^季稻和再生稻本田生長期間降水量、平均溫度（T）、最低溫度（Tmin）和最高溫度（Tmax）數(shù)據(jù)由四川省瀘縣氣象站提供。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目和方法

于移栽后20 d開始，每小區(qū)定2點(diǎn)，每點(diǎn)10穴，每周調(diào)查1次分蘗動(dòng)態(tài)，至分蘗下降為止。成熟期所有小區(qū)按其小區(qū)平均有效莖數(shù)取樣5穴，在室內(nèi)考查單株有效穗數(shù)、穗長、每穗穎花數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率及千粒重。小區(qū)采取單打單曬實(shí)收測(cè)產(chǎn)，小區(qū)實(shí)產(chǎn)和千粒重均按13.5%含水量折合為標(biāo)準(zhǔn)重量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)由DPS 7.05處理系統(tǒng)和Excel操作系統(tǒng)完成。最小顯著極差法（LSD）進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)（p＜0.05或p＜0.01）。

2 結(jié)果與分析

2.1 水稻抽穗開花期溫度和降雨量

2015年6月29日至7月5日水稻抽穗開花期連續(xù)7 d遭遇陰雨天氣，期間日平均溫度為22.43℃、日平均最高溫度為24.43℃、日平均最低溫度為21.29℃，日平均降水量15.75 mm，最高日降水量43.6 mm，最低日降水量3.6 mm（表1）。

表1 2015年水稻抽穗開花期間氣溫和降水量情況

2.2 頭季稻產(chǎn)量及穗粒結(jié)構(gòu)表現(xiàn)

從表2可以看出，施氮水平顯著影響水稻產(chǎn)量和除千粒重外的穗粒結(jié)構(gòu)。施用氮肥顯著增加了水稻產(chǎn)量、最高苗數(shù)、有效穗數(shù)、穗長和穗粒數(shù)，但降低結(jié)實(shí)率，對(duì)千粒重影響較小。不同水稻品種間頭季稻產(chǎn)量、最高苗數(shù)、有效穗數(shù)、穗長、每穗粒數(shù)、千粒重和結(jié)實(shí)率均存在極顯著差異。產(chǎn)量及穗粒結(jié)構(gòu)中除最高苗數(shù)和千粒重外的基因型與氮肥互作效應(yīng)明顯。在施氮條件下，20個(gè)品種頭季稻平均產(chǎn)量8784.60 kg/hm2，產(chǎn)量變幅6927.60～10 216.20 kg/ hm2，瀘優(yōu)727產(chǎn)量最高，川香優(yōu)6203產(chǎn)量最低；平均結(jié)實(shí)率74.12%，變幅60.55%～82.67%，內(nèi)6優(yōu)9號(hào)結(jié)實(shí)率最高，蓉優(yōu)22結(jié)實(shí)率最低。在不施氮條件下，20個(gè)品種頭季稻平均產(chǎn)量8039.85 kg/hm2，產(chǎn)量變幅6466.80～9860.10 kg/hm2，瀘優(yōu)727產(chǎn)量最高，川香優(yōu)6203產(chǎn)量最低；平均結(jié)實(shí)率76.58%，變幅65.89%～93.84%，瀘優(yōu)727結(jié)實(shí)率最高，蓉優(yōu)22結(jié)實(shí)率最低。

2.3 再生稻產(chǎn)量及穗粒結(jié)構(gòu)表現(xiàn)

從表3可以看出，施用氮肥顯著增加了再生稻產(chǎn)量、有效穗數(shù)、穗長，但降低了結(jié)實(shí)率；施用氮肥對(duì)再生稻最高苗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重的影響不顯著。不同水稻品種間再生稻產(chǎn)量、最高苗數(shù)、有效穗數(shù)、穗長、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重均存在顯著差異。此外，產(chǎn)量及穗粒結(jié)構(gòu)中除結(jié)實(shí)率外的基因型與施氮量間互作效應(yīng)不明顯。在施氮條件下，20個(gè)品種再生稻平均產(chǎn)量1872.60 kg/hm2，產(chǎn)量變幅1080.75～2304.90 kg/hm2，瀘優(yōu)727產(chǎn)量最低，川香優(yōu)6203產(chǎn)量最高。在不施氮條件下，20個(gè)品種再生稻平均產(chǎn)量1608.00 kg/hm2，產(chǎn)量變幅899.25～2274.75 kg/hm2，川農(nóng)優(yōu)華占產(chǎn)量最低，川優(yōu)6203產(chǎn)量最高。

表3 施氮和不施氮條件下再生稻產(chǎn)量及穗粒結(jié)構(gòu)表現(xiàn)

（續(xù)表2）

2.4 再生稻產(chǎn)量與頭季稻產(chǎn)量的關(guān)系

雜交中稻品種間再生稻產(chǎn)量與頭季稻產(chǎn)量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（圖1），在施氮處理下相關(guān)系數(shù)為-0.5859，不施氮處理下相關(guān)系數(shù)為-0.7217。施氮后頭季稻產(chǎn)量和再生稻產(chǎn)量均顯著提高，而且在不施肥條件下產(chǎn)量高的品種，其在施肥后產(chǎn)量提高程度更大（圖2）。由此說明，再生稻可作為頭季稻抽穗開花期受陰雨天氣影響所致減產(chǎn)的產(chǎn)量補(bǔ)充，頭季稻抽穗開花期受陰雨天氣導(dǎo)致減產(chǎn)，可通過蓄留再生稻將產(chǎn)量損失降低；頭季稻和再生稻不施肥下的高產(chǎn)品種，可通過施肥進(jìn)一步提高產(chǎn)量。

圖1 雜交中稻品種間再生稻產(chǎn)量與頭季稻產(chǎn)量的關(guān)系

圖2 雜交中稻品種間不施氮處理產(chǎn)量與施氮處理產(chǎn)量的關(guān)系

3 討論

有研究表明，低溫陰雨顯著影響水稻生長發(fā)育和產(chǎn)量形成。齊穗期日平均氣溫＜23℃，連續(xù)3 d最低氣溫＜17℃的低溫寡照天氣水稻結(jié)實(shí)率下降4%～5%［14］；孕穗開花期溫度＜22℃顯著降低水稻產(chǎn)量［15］；空殼率隨拔節(jié)孕穗期和開花期降水量的增加而增加，秕谷率都隨著乳熟后期平均日降水量的增加而增大［5，16］；抽穗后5 d內(nèi)有≥3 d降水量≥5 mm/d就會(huì)危害水稻結(jié)實(shí)［4～6］。2015年6月29日至7月5日本試驗(yàn)水稻抽穗開花期連續(xù)7 d遭遇陰雨天氣的影響，日平均溫度22.43℃、日平均最高溫度24.43℃、日平均最低溫度21.29℃，日平均降水量15.75 mm，最低日降水量3.6 mm。較往年正常氣候水稻結(jié)實(shí)率降低6個(gè)百分點(diǎn)以上（正常氣候下該生態(tài)區(qū)雜交中稻平均結(jié)實(shí)率81%以上［12，13］）。

由于陰雨災(zāi)害的偶然性，目前未形成系統(tǒng)的水稻遇陰雨災(zāi)害的防控體系，另外，生產(chǎn)上應(yīng)用的水稻品種繁多，對(duì)陰雨氣候的耐抗能力也不清楚。因此，探明蓄留再生稻對(duì)水稻抽穗開花期遭遇陰雨災(zāi)害的補(bǔ)救作用，可為水稻（中稻+再生稻）抗逆減損提供理論依據(jù)。關(guān)于影響再生稻產(chǎn)量形成的因素，筆者先期已開展了大量研究，高產(chǎn)再生稻形成的重要物質(zhì)基礎(chǔ)是光合產(chǎn)物滿足頭季稻高產(chǎn)之后剩余量多，品種再生力特性、頭季稻生長后期的營養(yǎng)水平、土壤肥力和栽培技術(shù)等與再生稻產(chǎn)量形成密切相關(guān)［7～13］。本研究表明，再生稻可作為頭季稻抽穗開花期受陰雨天氣影響所致減產(chǎn)的產(chǎn)量補(bǔ)充，頭季稻抽穗開花期受陰雨天氣導(dǎo)致減產(chǎn)，可通過蓄再生稻將產(chǎn)量損失降低；頭季稻和再生稻不施肥下的高產(chǎn)品種，可通過施肥進(jìn)一步提高產(chǎn)量。頭季稻遇陰雨結(jié)實(shí)率下降導(dǎo)致光合產(chǎn)物滿足頭季稻高產(chǎn)之后剩余量較多，再生芽萌發(fā)快、成苗率高，可能是再生稻獲得較高產(chǎn)量的原因。生產(chǎn)實(shí)踐中，要早施重施促芽肥育壯芽，休眠芽開始破鞘現(xiàn)青收割頭季稻，留樁30～40 cm確保安全齊穗，再生稻可獲得較高產(chǎn)量。

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Yield of Main Crop Rice under Continuous Overcast and Raining during Flowering Stage and Its Relation w ith Yield of
Ratooning Crop in Midd le-season Hybrid Rice

ZHANGLin1，2，XUFuxian1，2，XIONGHong1，2，JIANGPeng1，GUOXiaoyi1，ZHOUXingbing1，ZHUYongchuan1，LIUMao1

（1 Rice and Sorghum Research Institute，Sichuan Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Southwest Rice Biology and Genetic Breeding，Ministry of Agriculture，Deyang，Sichuan 618000，China；2 Luzhou Branch of National Rice Improvement Center，Luzhou，Sichuan 646100，China）

In order to determ ine the remedial function of ratooning rice for rain disaster，20 approved middle-season hybrid rice varietieswere used to study themain crop rice yield under continuous overcast and raining during flowering stage and its relation with yield of ratooning rice under nitrogen application or no nitrogen application.The results showed that there were significant difference between the yields ofmain crop and ratooning crop with or without nitrogen application. There was significantly negative correlation between the yields ofmain crop rice and ratooning rice.The yields ofmain crop and ratooning rice were significantly increased by nitrogen application.The varietieswith higher yield under no nitrogen application weremore increased under nitrogen application.The yield of ratooning rice can serve as the supplement of the main crop rice in continuous overcastand raining daysduring flowering stage.This study provided the theoretical basis and technical support for the anti reverse technology ofmiddle-season hybrid rice and ratooning rice.

hybrid rice；ratooning rice；overcastand raining；fertilization；yield

S511.062

A

1001-5280（2017）01-0001-06

10.16848/j.cnki.issn.1001-5280.2017.01.01

2016 07 02

張 林（1982-），男，副研究員，碩士，主要從事水稻遺傳育種與高產(chǎn)理論研究，Email：zhanglin1090@163.com。

國家糧食科技豐產(chǎn)工程（2013BAD07B13）；國家水稻產(chǎn)業(yè)體系（CARS-01）；公益性行業(yè)專項(xiàng)（201203029）。