韓云哲，徐偉豪，柳洪良，樸雪梅，白學峰，金海強，王 亮，樸成日，楊林先

（延邊朝鮮族自治州農業(yè)科學院，吉林龍井133400）

水稻灌漿期是決定水稻結實率和粒質量的關鍵時期[1]。抽穗—灌漿成熟期間，光合產物被輸送至籽粒并形成產量，此時，極端氣候類因素對水稻氣候產量具有負向影響[1-2]。曾研華等研究表明，花后不同時段低溫對水稻籽粒灌漿的影響表現(xiàn)為前期低溫處理影響最大，其次是灌漿中、后期[2]。袁繼超等研究發(fā)現(xiàn)，遮光和剪葉導致水稻籽粒灌漿速率降低，籽粒充實度差，千粒質量減少，從而降低產量[3]。

吉林省延邊州地處北半球中溫帶，屬中溫帶濕潤季風氣候（海洋氣候和大陸氣候），農作物生育期間的積溫為2 400～2 900℃，降水量500～600 mm，日照時數(shù)1 000 h，無霜期為100～150 d，為農業(yè)生產提供了良好的條件，很適宜種植水稻[4-5]。水稻是延邊州第二大作物，在延邊州糧食生產中占舉足輕重的地位。

延邊州相鄰朝鮮半島，臨近日本海，易受臺風的影響。2020年8月下旬至9月上旬，3周內第8號臺風“巴威”、第9號臺風“美莎克”和第10號臺風“海神”先后北上影響延邊地區(qū)，間隔時間短、影響區(qū)域高度重疊，造成延邊地區(qū)20 d內平均降水量達253.9 mm，較常年同期偏多3倍。臺風帶來的降雨和低溫寡照使得正處于灌漿結實期的水稻籽粒成熟度受到很大的影響。本文運用2019年和2020年的8—9月份氣象資料，將水稻灌漿速率、產量、米質等比較分析了臺風對延邊州水稻灌漿速率和產量的影響，旨在為該地區(qū)防臺風減災提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試土壤為棕壤土。供試水稻品種為吉宏6，是2014年通過吉林省品種審定委員會審定的中晚熟偏早品種，生育期138 d，需≥10℃積溫2 800℃左右，區(qū)試產量8 333.4 kg/hm2。供試肥料：尿素（N質量分數(shù)為46%）、磷酸二銨（N質量分數(shù)為18%、P2O5質量分數(shù)為46%）、氯化鉀（K2O質量分數(shù)為60%）。

1.2 試驗設計

試驗在延邊朝鮮族自治州農業(yè)科學院試驗地（129°41′E、42°78′N）進行，0～20 cm耕層土壤有機質質量分數(shù)18.2 g/kg，堿解氮質量分數(shù)89 mg/kg，有效磷質量分數(shù)86 mg/kg，速效鉀質量分數(shù)96 mg/kg，pH值為5.3。施肥量為純N 130 kg/hm2、P2O546 kg/hm2、K2O 60 kg/hm2。全部磷肥和鉀肥作基肥于翻耕前施入，氮肥的基肥、促蘗肥、保蘗肥與穗肥的質量比為4∶3∶2∶1。行株距分別為30、15 cm。

1.3 灌漿速率測定

籽粒灌漿測定方法：于齊穗期選擇基本一致的主莖穗400個掛簽。開花至成熟期每隔5 d取標記的主莖穗40個，105℃殺青30 min后，70℃烘干至恒質量。取稻穗上、中、下籽粒，稱千粒質量，計算灌漿速率。

式中：0代表齊穗始期；n代表齊穗后灌漿時間（d）；T代表千粒質量（g）。

1.4 米質檢測與測產考種

采用JSWL大米食味計測定直鏈淀粉、蛋白質含量及食味值等。對角線取樣法取5個點進行收獲、測產，同時選取10穴考種分析。

1.5 氣象資料

逐日氣象資料來源于吉林省龍井市氣象局，包括逐日平均氣溫、降水量、日照時數(shù)。

2 結果與分析

2.1 8—9月份氣象資料分析

根據(jù)龍井市氣象資料，2019年8月初受9號臺風“利奇馬”影響，東北地區(qū)形成渦旋氣流連日降雨，最高日降水量為64.4 mm，平均氣溫下降到19.2℃，臺風過后氣溫回升到22.3℃，之后氣溫逐日下降，9月初有小幅上升現(xiàn)象（圖1-A）。2020年8月末受到8號臺風“巴威”影響以及9月初受到9號臺風“美莎克”和10號臺風“海神”影響，8月24日開始到9月9日有3次階段性降水，最高日降水量為94.2 mm，平均氣溫呈逐日下降趨勢（圖1-B）。

圖1 2019年（A）和2020年（B）8—9月份溫度和降水量逐日變化

從8—9月份日照時數(shù)來看，2019年0 h總共5 d，其中3次是8月初，2次是9月初，2個月日照時數(shù)合計392.2 h（圖2-A）。2020年0 h總共7 d，其中6次集中在8月末和9月初，2個月日照時數(shù)合計274.6 h（圖2-B），比2019年8—9月份日照時數(shù)少117.6 h。

圖2 2019年（A）和2020年（B）8—9月份日照時數(shù)逐日變化

2.2 臺風對吉宏6籽粒灌漿速率的影響

從2019年吉宏6不同部位灌漿速率（圖3-A）來看，穗上部、中部、下部籽粒均出現(xiàn)1個高峰，抽穗后10、15、20 d分別達到灌漿高峰，高峰持續(xù)時間短，高峰值后快速下降，穗上部籽粒灌漿速率快，其次是中部和下部。2020年，吉宏6穗上部和中部出現(xiàn)2個灌漿高峰，出現(xiàn)2段式灌漿現(xiàn)象，下部出現(xiàn)1個灌漿高峰（圖3-B）。穗上部和中部籽粒第1次高峰持續(xù)時間長，高峰值后下降緩慢，此后又出現(xiàn)第2次高峰，高峰持續(xù)時間短，高峰值后快速下降。下部籽粒灌漿起步慢，出現(xiàn)1個高峰，高峰持續(xù)時間短，高峰值后快速下降。

圖3 2019年（A）和2020年（B）水稻吉宏6不同部位籽粒灌漿速率變化

2.3 臺風對吉宏6產量構成和米質的影響

從吉宏6產量構成和產量結果來看（表1），2019年和2020年結實率的差異不大，但對千粒質量的影響比較大，2020年千粒質量減少3.5 g，導致產量減少，減產15.28%。從吉宏6米質分析結果來看（表2），2020年比2019年糙米率、精米率、整精米率分別下降11.0%、9.7%、12.0%，但對直鏈淀粉、蛋白質含量和食味值影響不大。

表1 吉宏6產量構成和產量

表2 吉宏6米質分析

3 討論與結論

水稻產量構成與籽粒灌漿速率有密切關系，而溫光是影響水稻籽粒灌漿速率的重要因素[6]。水稻灌漿期低溫寡照，灌漿就變慢，成熟過程就會推遲[7]。本研究結果表明，2020年3個臺風期間因低溫寡照，穗上部和中部籽粒灌漿強度小，形成兩段式灌漿現(xiàn)象。但穗下部籽粒灌漿起步慢，沒受到臺風的影響，形成一段式灌漿現(xiàn)象。

水稻灌漿期是決定水稻結實率和千粒質量的關鍵時期。成熟期間，灌漿不僅與光合產物供應量、運轉狀況和籽粒庫容等因素有關，還受到外界環(huán)境的影響[1]。本研究結果表明，連續(xù)的臺風對吉宏6結實率影響不大，但對千粒質量的影響比較明顯，從而造成減產。

溫光是影響米質的重要因素。本研究發(fā)現(xiàn)，臺風導致兩段式灌漿，籽粒不能充實，導致糙米率、精米率、整精米率下降，但對蛋白質、直鏈淀粉含量及食味值影響不大。沈新平等研究發(fā)現(xiàn)，溫光因子與整精米率顯著相關，直鏈淀粉和蛋白質含量沒有明顯的相關性[8]，這與本文結論一致。