胡雪 徐承昱 韓笑

摘 要：本文以南粳46和南粳9108為試驗(yàn)材料，采用移栽和直播2種種植方式，于孕穗中期進(jìn)行增溫、高溫處理。研究表明在2種栽培方式下，南粳9108高溫?zé)岷Τ潭缺饶暇?6更加嚴(yán)重。增溫、高溫處理后使水稻產(chǎn)量下降，結(jié)實(shí)率降低，穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重減少，并且降低了水稻干物質(zhì)積累量。穗后21d至成熟期，2個品種劍葉在增溫高溫處理下的SPAD值均顯著高于常溫處理。穗的氮素分配比例南粳9108各期總體表現(xiàn)為常溫>增溫>高溫且差異顯著，南粳46總體以常溫、增溫條件下較大。栽培方式對相同溫度處理下各器官氮素分配影響差異不明顯。

關(guān)鍵詞：增溫;高溫;種植方法;產(chǎn)量; 粳稻

中圖分類號：S157.4+3 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200515001

引言

本試驗(yàn)研究2種不同種植方式下增溫、高溫處理對水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素、干物質(zhì)積累量、劍葉SPAD值以及各器官氮素分布的影響，以期為氣候變化情境下對優(yōu)質(zhì)稻米的栽培方式和品種選育提供選擇的依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)時間、地點(diǎn)、材料

本實(shí)驗(yàn)選擇了2個粳稻品種（南粳46和南粳9108），并于2016年和2017年水稻種植季節(jié)在揚(yáng)州大學(xué)盆栽場（E 119°42′，N 32°39′）種植。

1.2 試驗(yàn)方法

盆栽試驗(yàn)，每盆（高30cm，直徑25cm，體積14.7L）裝土20kg，種植3穴，每穴3苗。模擬2種不同的種植方式：機(jī)械化直播和機(jī)插秧移栽。

于齊穗期將生長于室外的30盆稻株移入揚(yáng)州大學(xué)人工智能氣候?qū)嶒?yàn)室進(jìn)行常溫、增溫和高溫處理14d，常溫處理參考?xì)v年氣象局發(fā)布同期平均10a的數(shù)據(jù)，增溫處理較歷史同日增長2℃，高溫處理較歷史同日增長5℃（表1），濕度、光照設(shè)置為歷史同日平均值。溫度處理結(jié)束后移至盆栽場正常生長。

1.3 測定內(nèi)容與方法

1.3.1 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素測定

成熟期每個品種各個處理隨機(jī)選取3盆（9穴）測定實(shí)際產(chǎn)量并且選取3穴有代表性的成熟稻株，測定單株穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重。

1.3.2 干物質(zhì)量測定及含N量測定

齊穗期為初始數(shù)據(jù)，孕穗中期后每隔7d取1次植株樣至成熟，每次2穴，共4次。取樣后樣本去根后按器官分為莖稈、葉片和穗，分別裝袋并烘干至恒重，分別測定莖稈、葉片和穗的干物重。測完粉碎后的植株樣品，用H2SO4-H2O2聯(lián)合消煮-蒸餾法消煮后測定N的含量。

1.3.3 劍葉SPAD值的測定

2個品種每個處理隨機(jī)選定10個植株，齊穗期后每7d測定選定的10個植株劍葉的SPAD值，共測定4次。使用由日本Minolta生產(chǎn)的SPAD-502型葉綠素計(jì)進(jìn)行SPAD值的測定。

1.3.4 數(shù)據(jù)分析方法

運(yùn)用SPSS 16.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，Origin pro 8.5.1和Excel 2003繪制圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 孕穗中期增溫高溫處理對不同種植方式下水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響 ?孕穗中期進(jìn)行增溫、高溫處理對不同種植方式下水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響如表2所示，各處理間穗數(shù)和每穗粒數(shù)差異不顯著;千粒重均為常溫對照下最大;結(jié)實(shí)率除移栽方式下南粳9108其余均表現(xiàn)為常溫>高溫>增溫，差異均達(dá)到了極顯著水平;南粳46的產(chǎn)量大于南粳9108，隨著溫度升高產(chǎn)量明顯下降。其中，南粳46在移栽方式下高溫處理減產(chǎn)最多，為27.82%，在直播方式下增溫處理減產(chǎn)最低，為4.73%。

2.2 孕穗中期增溫高溫處理對不同種植方式下水稻干物質(zhì)積累量的影響 ?增溫、高溫對不同種植方式下水稻地上部干物質(zhì)積累總量的影響如表3所示。直播方式下南粳9108在穗后21d增溫、高溫處理后干物質(zhì)積累量顯著低于常溫對照，移栽方式下南粳46在穗后28d和穗后35d 2個溫度處理間差異顯著，其余處理無顯著差異。隨生育期的推移2個品種干物質(zhì)積累總量均逐漸增加，至成熟期達(dá)到最大值。移栽方式下增溫、高溫處理使南粳46在成熟期較常溫分別降低了14.43%和10.25%，南粳9108分別降低了21.49%和20.17%;直播方式下增溫、高溫處理使南粳46在成熟期較常溫分別降低了3.08%和8.41%，南粳9108分別降低了2.10%和5.63%。

2.3 孕穗中期增溫高溫處理對不同種植方式下水稻劍葉SPAD值的影響 ?增溫、高溫對不同種植方式下水稻劍葉SPAD值的影響如圖1所示。在2種種植方式下，南粳9108和南粳46各個溫度處理下劍葉SPAD值均隨生育進(jìn)程逐漸下降，其中穗后21d降低速度緩慢，穗后28d至成熟期快速下降。移栽方式下增溫、高溫處理使南粳46在成熟期較常溫分別升高了49.88%和23.58%，南粳9108分別升高了100.14%和146.32%;直播方式下增溫、高溫處理使南粳46在成熟期較常溫別升高了49.67%和39.96%，南粳9108分別升高了160.93%和75.06%。

2.4 孕穗中期增溫高溫處理對不同種植方式下水稻各器官氮素分布的影響 ?在2種種植方式下，2個品種葉片中的氮素比例隨著生育期的推移逐漸降低（圖2），其中，南粳9108各個時期均表現(xiàn)為高溫>增溫>常溫，且差異顯著，南粳46總體以增溫、高溫條件下較大。穗的氮素比例隨著生育期的推移逐漸升高，其中，南粳9108各期總體表現(xiàn)為常溫>增溫>高溫，且差異顯著，南粳46總體以常溫、增溫條件下較大。莖稈中氮素分配比例隨生育進(jìn)程緩降，各個溫度處理間差異不顯著，但總體都表現(xiàn)為高溫條件下最大。栽培方式對相同溫度處理下2個品種各器官氮素分配影響差異不明顯。就品種而言，增溫、高溫對南粳9108各器官氮素分配的影響更大。

3 小結(jié)與討論

在相同的處理下，南粳9108高溫?zé)岷Τ潭缺饶暇?6更加嚴(yán)重，說明南粳46的耐熱性強(qiáng)于南粳9108。2個品種在孕穗中期進(jìn)行增溫高溫處理后，水稻產(chǎn)量下降，結(jié)實(shí)率降低，穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重減少，這與駱宗強(qiáng)等研究結(jié)果一致[12-14]。水稻產(chǎn)量下降的主要原因是結(jié)實(shí)率降低[15]。增溫高溫處理降低了水稻干物質(zhì)積累量，且溫度越高，降幅越大，與謝曉金等人試驗(yàn)結(jié)論一致[16]。穗后21d至成熟期，2個品種劍葉在增溫高溫處理下的SPAD值均顯著高于常溫處理，這可能是因?yàn)楦邷厥沟脛θ~氮素轉(zhuǎn)移效率降低。此外 SPAD值的下降幅度也隨生育期推進(jìn)而逐漸增大，這與劉春溪等研究結(jié)果一致[17]。成熟期各器官氮素分配總體表現(xiàn)為穗>莖>葉，且溫度升高不利于莖葉中的氮素向穗部轉(zhuǎn)移。本試驗(yàn)研究移栽和直播2種方式下對水稻進(jìn)行增溫、高溫處理，明確水稻的生長發(fā)育規(guī)律，希望可以為氣候變化情境下對優(yōu)質(zhì)稻米的栽培方式、品種選育和人類飲食健康提供選擇的依據(jù)。

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（責(zé)任編輯 周康）