穗部套袋遮光對水稻產(chǎn)量的影響

蔣授文，艾天成，徐容容 （長江大學農(nóng)學院，湖北 荊州 434025）

水稻 （Oryza sativa）原產(chǎn)于亞洲熱帶地區(qū)，是我國的主要糧食作物之一［1］。光照是制約農(nóng)作物產(chǎn)量及其品質(zhì)的限制因子，是植物進行光合作用的能量來源，對作物生長及產(chǎn)量形成起著無可替代的作用［2］。我國長江中、下游地區(qū)在水稻生長發(fā)育過程中常因光強過高造成光合作用的光抑制，而每隔2～3a又會因連綿陰雨天氣造成的持續(xù)低光強導(dǎo)致水稻大幅減產(chǎn)［3－4］。

光照是水稻進行光合作用的動力，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)物的運轉(zhuǎn)和分配［5］；而水稻籽粒灌漿物質(zhì)主要來自于抽穗后的光合同化物和抽穗前積累于莖鞘中的臨時性貯存碳水化合物［6］。對水稻各生育期而言，抽穗至成熟期的光照條件對于產(chǎn)量的形成至關(guān)重要，此期的弱光天氣對水稻產(chǎn)量有很大影響。

秦建權(quán)等［7］研究發(fā)現(xiàn)，齊穗后進行遮光處理較對照 （不遮光）所有供試品種 （組合）的產(chǎn)量均出現(xiàn)了不同程度的下降，其中超級雜交稻品種 （組合）的下降幅度最大，達53.1%，可知超級雜交稻的產(chǎn)量穩(wěn)定性遠低于其他類型品種。符冠富等［8］對水稻灌漿期遮光的研究結(jié)果表明，弱光逆境嚴重影響水稻籽粒的生長，籽粒的最終粒質(zhì)量、最大灌漿速率均隨遮光強度的增加而減小，而結(jié)實率和千粒重顯著降低。鄧飛等［9］對不同生育時期遮光對水稻的生長發(fā)育和產(chǎn)量影響進行相關(guān)研究得出了相同的結(jié)論。

因此，水稻全生育期中，光照充足是高產(chǎn)的必要條件，弱光條件在水稻任何生育時期都會抑制產(chǎn)量的形成，且越到生育后期尤其是開花齊穗后對產(chǎn)量的影響越大。

1 材料與方法

1.1 材料

供試水稻品種 （系）有甬優(yōu)8號、Y兩優(yōu)2號、S品8和S品29。試驗地點在長江大學農(nóng)學院教學實習基地。

1.2 方法

在各水稻品種 （系）齊穗當天 （8月15日）、齊穗后第11天 （8月25日）、齊穗后第21天 （9月5日）開始進行套袋遮光處理，分別采用長25cm、寬10cm的80g／m2的牛皮紙袋套住穗部，同時在其附近找一株長勢基本一致的穗子作為對照，并做相應(yīng)的標記，各20穗。9月16日遮光結(jié)束時將其穗子收回，測定稻穗的穗長、穗粒數(shù)、穗粒重和千粒重。

2 結(jié)果與分析

2.1 穗部遮光對水稻產(chǎn)量的影響

由表1可知，水稻穗部遮光處理與對照比較，單穗產(chǎn)量有不同幅度的下降，減產(chǎn)6.36%～32.44%，平均減產(chǎn)21.95%。齊穗當日處理減產(chǎn)幅度最大，平均減產(chǎn)25.86%。各處理按減產(chǎn)幅度排序為齊穗當日＞齊穗后第21天＞齊穗后第11天。穗部遮光處理的穗部產(chǎn)量受水稻品種的影響，各品種（系）減產(chǎn)幅度排序為Y兩優(yōu)6號＞S品8＞甬優(yōu)8號＞S品29，S品29表現(xiàn)出較耐穗部遮光，而Y兩優(yōu)6號穗部對光照較為敏感。

表1 穗部遮光水稻的單穗產(chǎn)量

2.2 穗部遮光對水稻千粒重的影響

由表2可知，水稻穗部遮光處理與對照比較，千粒重有不同幅度的下降，降低幅度在0.49%～14.91%之間，平均降低6.38%。齊穗當日處理千粒重降低幅度最大，平均降低12.19%。各處理按千粒重降低幅度排序為齊穗當日＞齊穗后第11天＞齊穗后第21天。穗部遮光處理的千粒重受水稻品種（系）的影響較大，各品種 （系）千粒重降幅排序為Y兩優(yōu)6號＞S品29＞S品8＞甬優(yōu)29號。

表2 穗部遮光處理的千粒重

2.3 穗部遮光對水稻穗長的影響

由表3可知，水稻穗部遮光處理與對照比較，穗長有大幅度的下降，降低幅度6.35%～31.95%之間，平均降低17.12%。齊穗后第21天處理穗長降低幅度最大，平均降低19.78%。各處理按穗長降低幅度排序為齊穗后第21天＞齊穗后第11天＞齊穗當日。穗部遮光處理的穗長受水稻品種 （系）的影響較大，各品種 （系）穗長降幅排序為Y兩優(yōu)6號＞S品8＞甬優(yōu)8號＞S品29。

表3 穗部遮光處理的穗長

2.4 穗部遮光對水稻穗粒數(shù)的影響

由表4可知，水稻穗部遮光處理與對照比較，穗粒數(shù)有較大幅度的下降，降低幅度3.50%～22.20%之間，平均降低19.32%。齊穗后第21天處理穗粒數(shù)降低幅度最大，平均降低14.43%。各處理按穗粒數(shù)降低幅度排序為齊穗后第21天＞齊穗當日＞齊穗后第11天。各品種 （系）穗粒數(shù)降幅排序為甬優(yōu)8號＞S品29＞Y兩優(yōu)6號＞S品8。

表4 穗部遮光處理的穗粒數(shù)

3 討論

葉片是作物光合作用的主要器官，在水稻的整個生育期中，葉面積的調(diào)控對光能利用、干物質(zhì)積累及產(chǎn)量形成有重要作用。灌漿期是水稻產(chǎn)量形成的重要時期，莖葉貯藏的碳水化合物是后期谷粒增長的主要來源，莖葉貯藏物質(zhì)的運轉(zhuǎn)使開花后整個植株光合作用過程降低［10］。

水稻遮光試驗結(jié)果表明，遮光對穗粒重的影響較大，對千粒重的影響較小。各水稻品種對套袋遮光處理的響應(yīng)程度差異較大。

［1］陳惠哲，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］許大全.光合作用效率 ［M］.上海：上?？茖W技術(shù)出版社，2002：164－167.

［3］謝華安，齊王烏，楊惠杰，等.雜交水稻超高產(chǎn)特性研究 ［J］.福建農(nóng)業(yè)學報，2003，18（4）：201－204.

［4］李霞，劉友良，焦德茂.不同高產(chǎn)水稻品種葉片的熒光參數(shù)的日變化和光適應(yīng)特性的關(guān)系 ［J］.作物學報，2003，28（2）：145－153.

［5］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，2007，40（5）：902－908.

［6］馬蓮菊，李雪梅，王艷.源庫處理對兩種不同穗型水稻品種籽粒灌漿的影響 ［J］.沈陽師范大學學報 （自然科學版），2006，24（4）：470－473.

［7］秦建權(quán)，唐啟源，李迪秦，等.抽穗后光照強度對超級雜交稻干物質(zhì)生產(chǎn)及氮素吸收與分配 ［J］.四川農(nóng)業(yè)大學學報，2010，28（1）：28－34.

［8］符冠富，李華，陶龍興，等.灌漿期遮光對水稻籽粒生長和Q酶活性的影響 ［J］.生態(tài)學雜志，2009，28（3）：438－444.

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

［10］楊建明，沈秋泉.我國大麥生產(chǎn)﹑需求與育種對策 ［J］.大麥科學，2003，（1）：1－4.