閆萌萌　閆平　呂守義　吳金榮　劉福英　邢超

摘要：為探討遮光處理?xiàng)l件下不同水稻品種生長發(fā)育和稻米品質(zhì)的變化規(guī)律，以‘五優(yōu)稻4號’、‘松粳9號’和‘龍稻18’為材料，通過盆栽試驗(yàn)，研究了遮光處理?xiàng)l件下不同水稻品種的株高、分蘗、葉齡、產(chǎn)量性狀、稻米品質(zhì)的變化。結(jié)果表明：遮光降低了株高、減少了葉齡、生育期縮短8?10天、單株干重和產(chǎn)量下降達(dá)到了極顯著水平、食味值下降達(dá)到顯著水平。

關(guān)鍵詞：遮光;水稻;生長發(fā)育;品質(zhì);影響

中圖分類號：S511? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0引言

水稻（Oryza sative）原產(chǎn)于亞洲熱帶區(qū)，是我國的主要糧食作物之一。水稻是高溫短日照植物，高溫和短日照都能促進(jìn)水稻成熟，根據(jù)這個原理，育種工作者利用遮光辦法，使晚熟品種提早抽穗，從而利用晚熟品種資源。光照是水稻進(jìn)行光合作用的動力，也是水稻生長的能量來源，水稻產(chǎn)量的高低取決于光合物質(zhì)生產(chǎn)能力、光合同化產(chǎn)物的運(yùn)轉(zhuǎn)和分配，水稻全生育期中，光照充足是高產(chǎn)的必要條件，弱光條件（遮光）在水稻任何生育時(shí)期都會抑制產(chǎn)量的形成，且越到生育后期對產(chǎn)量的影響越大。前人關(guān)于遮光對水稻生長發(fā)育及品質(zhì)的影響做了大量的研究，但研究結(jié)論僅限于某一點(diǎn)上，而且結(jié)論不一致，比如遮光對產(chǎn)量的影響方面。董樹亭等研究認(rèn)為生育前期是營養(yǎng)生長階段，光照不足引起的損失可以通過后期的生殖生長階段得到彌補(bǔ);曹海瑁等研究認(rèn)為水稻的實(shí)際產(chǎn)量與生育期內(nèi)的日照總時(shí)數(shù)呈極顯著正相關(guān);而蔣授文等研究認(rèn)為遮光時(shí)期和試驗(yàn)品種不同，水稻產(chǎn)量下降的幅度不同;陶優(yōu)生等研究認(rèn)為水稻生長發(fā)育過程中任何生育時(shí)期弱光都會阻礙產(chǎn)量提高;李林等研究認(rèn)為水稻開花灌漿期間光照充足的年份，結(jié)實(shí)率和千粒重高，水稻增產(chǎn)，反之，多陰雨寡照的年份，結(jié)實(shí)率低，千粒重下降，水稻減產(chǎn)。另外，張曉東等研究認(rèn)為主莖葉齡6?7葉時(shí)植株對日照長度最敏感;張文香等研究認(rèn)為日照量增加可以改善品質(zhì);鄧飛等研究認(rèn)為分蘗期遮陰主要使水稻有效穗大幅度降低。

本研究在前人研究基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探討了黑龍江省南部稻區(qū)主栽的3個不同生育期的水稻品種在出穗前遮光處理下分蘗、株高、葉齡、出穗期、干物質(zhì)積累、產(chǎn)量、稻米品質(zhì)等變化規(guī)律，為3個優(yōu)質(zhì)品種的適區(qū)種植選擇提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

選用黑龍江省主栽的‘五優(yōu)稻4號’（15片葉）、‘松粳9號’（14片葉）、‘龍稻18’（13片葉）3個品種為試驗(yàn)材料，種子由黑龍江省農(nóng)科院五常水稻所提供;盆栽選用的直徑30 cm的塑料桶，市場購買;遮光布采用雙層遮光布訂做而成。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2017年在黑龍江省普田農(nóng)科院五常站進(jìn)行，4月13日浸種，4月20日播種，每平方米播濕種300 g，5月20日移栽。設(shè)遮光和不遮光兩種處理方式，每種方式的每個品種設(shè)3盆為一個重復(fù)，共3次重復(fù)，每盆栽3穴，每穴2苗。移栽后便開始遮光，早8點(diǎn)打開遮光布，下午16點(diǎn)蓋好遮光布，出穗后停止遮光。移栽前每盆施入復(fù)合肥（15-15-15）2.8 g做基肥，于5月29日施入硫酸銨1.2 g做分蘗肥，6月30日施入硫酸銨1.0 g做調(diào)節(jié)肥，7月5日施入硫酸鉀0.35 g做穗肥。

1.3調(diào)查項(xiàng)目與方法

水稻移栽7天后開始調(diào)查，每隔7天調(diào)查一次，調(diào)查項(xiàng)目有株高、分蘗、葉齡，始穗期、齊穗期、成熟期;成熟后植株全部取回進(jìn)行室內(nèi)考種，并用烘箱烘干至恒重，測定單株干重和單株稻谷干重;稻米品質(zhì)采用日本產(chǎn)PS-500食味分析計(jì)測定。

1.4數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPSv 14.10軟件處理分析。

2結(jié)果與分析

2.1遮光對水稻株高的影響

表1研究表明，3個不同熟期的水稻品種遮光處理后，抽穗前株高明顯高于對照，出穗后遮光處理的株高明顯低于對照;‘五優(yōu)稻4號’在6月17日之前遮光處理株高比對照高，但沒能達(dá)到顯著水平，6月24日—8月5日，遮光處理株高比對照高，均達(dá)到了顯著水平，遮光處理和對照完全齊穗后，遮光處理株高比對照低，達(dá)到了顯著水平;‘松粳9號’在7月22日之前遮光處理株高比對照高，但沒能達(dá)到顯著水平，在7月29日遮光處理株高比對照高，達(dá)到了顯著水平，在8月5日遮光處理株高比對照低，沒能達(dá)到了顯著水平;遮光處理和對照完全齊穗后，遮光處理株高比對照低，達(dá)到了顯著水平;‘龍稻18’在6月10日之前遮光處理株高比對照高，但沒能達(dá)到顯著水平，6月17日一7月22日，遮光處理株高比對照高，均達(dá)到了顯著水平，在7月29日遮光處理株高比對照高，在8月5日遮光處理株高比對照低，差異均未達(dá)到顯著水平，遮光處理和對照完全齊穗后，遮光處理株高比對照低，達(dá)到了顯著水平。

2.2遮光對水稻分蘗的影響

表2研究表明，遮光處理對水稻分蘗影響較大，3個品種在整個生育期內(nèi)遮光處理的分蘗均低于對照，6月17日之前遮光處理和對照的分蘗差異不顯著，6月24日之后遮光處理和對照的分蘗差異均達(dá)到了顯著水平;同一品種遮光處理和對照的最高分蘗出現(xiàn)的時(shí)間相近，‘五優(yōu)稻4號’最高分蘗在7月22日左右，‘松粳9號’最高分蘗在7月15日左右，‘龍稻18’最高分蘗在7月8日左右。

2.3遮光對水稻葉齡的影響

表3研究表明，遮光處理的水稻葉齡生長速度比對照快，最大數(shù)值差異在6月17日之前，遮光處理的水稻4、5、6、7葉的出葉速度明顯快于對照，3個品種都出現(xiàn)遮光后葉片數(shù)減少，‘五優(yōu)稻4號’減少0.7個，‘松粳9號’減少0.5個，‘龍稻18’減少0.6個。

2.4遮光對水稻物候期及產(chǎn)量性狀的影響

表4研究表明，遮光處理能明顯縮短水稻生育日數(shù)8?10天，3個品種的始穗期、齊穗期、成熟期比對照提前的日期相近;遮光處理降低了水稻每穴穗數(shù)和每穗粒數(shù)，差異達(dá)到了顯著水平，降低了單株干重和產(chǎn)量（單株稻谷干重），差異達(dá)到了極顯著水平;遮光處理降低了‘五優(yōu)稻4號’結(jié)實(shí)率，提高了‘松粳9號’和‘龍稻18’的結(jié)實(shí)率，差異性沒能達(dá)到顯著水平;遮光處理增加了稻谷千粒重，差異達(dá)到了顯著水平，并提高了谷草比。

2.5遮光對水稻稻米品質(zhì)的影響

表5研究表明，遮光處理下3個水稻品種均能夠增加稻米糙米率、整精米率和蛋白質(zhì)含量，差異性均達(dá)到了顯著水平，對3個品種的直鏈淀粉含量影響不大，差異沒能達(dá)到顯著水平，遮光處理顯著降低了3個水稻品種的稻米食味，差異性均達(dá)到了顯著水平。

3討論與結(jié)論

黑龍江省是全國溫度最低的省份，也是世界上最寒冷的稻作區(qū)，而且不同積溫區(qū)光溫差異較大，低溫寡照和越區(qū)種植都能引起水稻不同程度的減產(chǎn)，李彩俠等研究認(rèn)為黑龍江主要農(nóng)作物產(chǎn)量同溫度存在顯著正相關(guān)。水稻遮光處理，既減少了光照時(shí)數(shù)，也改變了溫度。通過對不同熟期3個水稻出穗前遮光處理研究表明，3個品種出穗前株高高于對照，達(dá)到了顯著水平，這與本地區(qū)春季溫度低，出穗前遮光提高了溫度和促進(jìn)了植株生育進(jìn)程有關(guān);3個品種齊穗后株高均低于對照，下降幅度分別為8.4%、4.5%和1.6%，與毛昌祥等研究結(jié)論一致;遮光處理減少了分蘗，差異性達(dá)到了顯著水平，與劉奇華等、李林等研究結(jié)論一致;遮光處理使3個品種的葉片數(shù)減少，‘五優(yōu)稻4號’減少0.7個，‘松粳9號’減少0.5個，‘龍稻18’減少0.6個;遮光處理能明顯縮短水稻生育日數(shù)8?10天，3個品種變化趨于一致;遮光處理降低了水稻每穴穗數(shù)和每穗粒數(shù)，差異達(dá)到了顯著水平，降低了單株干重和產(chǎn)量，差異達(dá)到了極顯著水平，與戴紅艷等、姜楠等、楊哲、王亞江等研究結(jié)論一致;遮光處理下增加3個品種的整精米率，差異性均達(dá)到了顯著水平，與劉奇華等研究結(jié)論一致;遮光處理顯著降低了3個水稻品種的稻米食味，差異性均達(dá)到了顯著水平。本研究只對遮光處理下3個品種的株高、葉齡、分蘗、物候期、產(chǎn)量性狀和品質(zhì)的變化進(jìn)行了探討，對遮光的最佳時(shí)數(shù)、最佳時(shí)期、遮光處理下的干物質(zhì)積累規(guī)律、品質(zhì)變化原因等方面還需進(jìn)一步探討。

參考文獻(xiàn)

[1]陳慧哲，朱德峰.全球水稻生產(chǎn)與稻作生態(tài)系統(tǒng)概況[J].雜交水稻，2003（5）：1-4.

[2]呂軍，王伯倫，孟維韌，等.不同穗型粳稻的光合作用與物質(zhì)生產(chǎn)特性[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，40（5）：902-908.

[3]蔡昆爭，駱世明.不同生育期遮光對水稻生長發(fā)育和產(chǎn)量形成影響應(yīng)用[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，1999，10（2）：193-196.

[4]董樹亭，王秀峰，陳雨海，等.植物生產(chǎn)學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2003：32-36.

[5]曹海瑁，曹海鑫，田奉俊，等.日照時(shí)數(shù)與水稻產(chǎn)量性狀的相關(guān)分析[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012，18（19）：48-49.

[6]蔣授文，艾天成，徐容容.穗部套袋遮光對水稻產(chǎn)量的影響[J].長江大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，11（17）：1-3.

[7]陶優(yōu)生，秦建權(quán)，張運(yùn)波，等.遮光或弱光對水稻生理特性、產(chǎn)量形成及品質(zhì)的影響[J].農(nóng)業(yè)科技通訊，2012（5）：115-121.

[8]李林，姚永康，劉敏華，等.水稻開花灌漿期陰天影響產(chǎn)量構(gòu)成的光質(zhì)環(huán)境分析[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1997，13（3）：139-142.

[9]張曉東，王秀萍，孫宇，等.短日照對幾種不同光反應(yīng)型水稻生長發(fā)育的影響[J].河北科技師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，18（1）：27-31.

[10]張文香，王成璦，王伯倫，等.寒冷地區(qū)溫度、光照對水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)科，2006，31（1）：16-20.

[11]鄧飛，王麗，姚雄，等.不同生育階段遮陰對水稻籽粒充實(shí)和產(chǎn)量的影響[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，27（3）：265-269.

[12]潘國軍.寒地粳稻育種[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2014：8.

[13]李彩俠，李俏，孫天一，等.氣候變化對黑龍江省農(nóng)作物產(chǎn)量的影響[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2014，23（6）：200-208.

[14]毛昌祥，石瑜敏，宋智萍，等.短日處理對感光型雜交稻組合性狀的影響[J].廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，36（6）：493-495.

[15]劉奇華，周學(xué)標(biāo)，楊連群，等.生育前期遮光對水稻灌漿期劍葉生理特性及籽粒生長的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2009，20（9）：2135-2141.

[16]李林，張更生，嵇福建，等.水稻分蘗期的陰害研究[J].中國農(nóng)業(yè)氣象，1990，11（3）：12-17.

[17]戴紅燕，鄭傳剛，黃斗敏，等.遮光處理對高原粳稻產(chǎn)量和物理品質(zhì)的影響[J].西昌學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，19（3）：34-36.

[18]姜楠，馬殿榮，高虹，等.不同時(shí)期遮光對北方粳稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，08，44（4）：385-392.

[19]楊哲.水稻關(guān)鍵生育期光照條件對水稻產(chǎn)量的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)，2017，6：63-64.

[20]王亞江，葛夢婕，顏希亭，等.光、氮及其互作對超級粳稻產(chǎn)量和物質(zhì)生產(chǎn)特征的影響[J].作物學(xué)報(bào)，2014，40（1）：154-165.

[21]劉奇華，李天，張建軍，等.生育前期遮光對水稻后期功能葉生長及稻米品質(zhì)的影響[J].生態(tài)學(xué)雜志，2006，25（10）：1167-1172.