不同播期對(duì)水稻秧苗素質(zhì)的影響

王曉梅　江曉東　楊沈斌　王萌萌　蘇海報(bào)

摘要：為確定江蘇省南部地區(qū)早熟、晚熟單季稻的最佳播期，以早熟品種陵兩優(yōu)268和晚熟品種兩優(yōu)培九為研究對(duì)象，設(shè)置7個(gè)播期，經(jīng)過2年試驗(yàn)，對(duì)水稻秧苗的形態(tài)特征、根冠比、莖粗/株高進(jìn)行測(cè)定，分析有效積溫與葉片干物質(zhì)分配指數(shù)的關(guān)系，探討不同播期對(duì)水稻秧苗素質(zhì)的影響。結(jié)果表明：在江蘇省南部地區(qū)，早熟品種陵兩優(yōu)268的最佳播種時(shí)間為5月10日左右，晚熟品種兩優(yōu)培九的最佳播種時(shí)間為5月31日左右。

關(guān)鍵詞：播期；水稻；秧苗素質(zhì)

中圖分類號(hào)：S511.01 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002—1302（2016）01—0102—03

秧苗素質(zhì)是水稻高產(chǎn)的重要保障，適宜的播期是保證水稻秧苗素質(zhì)、加快返青的關(guān)鍵。目前我國針對(duì)不同播種量、育秧方式、化學(xué)調(diào)節(jié)劑對(duì)水稻秧苗素質(zhì)的影響進(jìn)行了大量研究。張衛(wèi)星等研究表明，不同播種量對(duì)水稻秧苗素質(zhì)有明顯影響。沈建輝等指出，旱育秧比水育秧、濕潤育秧更符合機(jī)插秧苗的要求。錢銀飛等發(fā)現(xiàn)，使用生長調(diào)節(jié)劑對(duì)水稻秧苗素質(zhì)也有一定影響。胡開倫等研究了不同播期對(duì)水稻秧苗素質(zhì)的影響，結(jié)果表明在四川省西昌市3月中旬或下旬播種，水稻秧苗素質(zhì)最高。饒剛順等研究表明，廣東省雙季晚稻的最佳播種時(shí)期是6月25日—7月9日。付久才認(rèn)為，三江地區(qū)的最佳水稻播種時(shí)期是4月10—15日。我國農(nóng)業(yè)氣候資源復(fù)雜多樣，水稻最佳播期因地域和品種類型差異有所不同。本研究設(shè)置7種播期，進(jìn)行水稻秧苗形態(tài)特征、根冠比以及莖粗/株高的測(cè)定與計(jì)算，以期篩選出江蘇省南部地區(qū)早熟、晚熟單季稻的最佳播期。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2012—2013年在南京信息工程大學(xué)農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站進(jìn)行。土壤類型為黃棕壤，土質(zhì)細(xì)膩均勻，黏粒含量26.1%，pH值7.26，0～30cm土層有機(jī)質(zhì)含量12.1g/kg、總氮含量0.55 g/kg、有效磷含量4.46 mg/kg、有效鉀含量59.38 g/kg，肥力中等。

供試水稻品種分別為早熟品種陵兩優(yōu)268、晚熟品種兩優(yōu)培九。采用薄膜濕潤育秧技術(shù)育秧。2個(gè)品種的播期、秧齡見表1。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)處理3次重復(fù)。

1.2測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.2.1水稻秧苗形態(tài)特征測(cè)定 在水稻移栽時(shí)，隨機(jī)取50株秧苗，測(cè)其葉齡、分蘗數(shù)、葉面積、莖粗、株高，重復(fù)3次。

1.2.2水稻秧苗干物質(zhì)測(cè)定 將水稻秧苗的根、莖、葉剪下并分類，置于105℃烘箱中殺青30 min后，烘干至樣本前后2次質(zhì)量差≤0.5%時(shí)，稱取干質(zhì)量。

1.2.3氣象數(shù)據(jù)獲取 利用CR3000型數(shù)據(jù)采集器自動(dòng)采集田間水稻秧苗離地面1.5 m高處空氣溫度，每10 s采集1次，存儲(chǔ)每10 min數(shù)據(jù)的平均值。

1.2.4數(shù)據(jù)處理 采用SPSS、Excel軟件處理數(shù)據(jù)。

2結(jié)果與分析

2.1不同播期下的水稻秧苗形態(tài)特征

2.1.1不同播期對(duì)水稻秧苗葉齡、分蘗數(shù)的影響 從表2可見，2012、2013年陵兩優(yōu)268的葉齡在S3處理下達(dá)到最大值，分別為6.0、5.7葉，2012年陵兩優(yōu)268在S2處理下的葉齡與S3處理無顯著差異，S1、S4、S5、S6、S7處理的葉齡顯著小于S3處理；2013年陵兩優(yōu)268在S3處理下的葉齡顯著大于其他處理。2012、2013年陵兩優(yōu)268在S2處理下的分蘗數(shù)分別為2.2、2.3個(gè)/株，為7個(gè)播期處理的最大值，與S3處理的分蘗數(shù)差異不顯著。2012、2013年兩優(yōu)培九的葉齡在S2處理下達(dá)到最大值，分別為5.7、5.5葉。2012、2013年兩優(yōu)培九的分蘗數(shù)在S2處理下達(dá)到最大值，分別為2.3、2.4個(gè)/株，S1、S3、S5等3個(gè)播期處理的分蘗數(shù)差異不顯著。

2.1.2不同播期對(duì)水稻秧苗葉面積的影響 葉面積大小決定光合作用效率，而葉面積與秧齡有密切關(guān)系。由表3可見，2012年陵兩優(yōu)268葉面積在S3處理下出現(xiàn)最大值，為25.19 cm²/株，S2、S3處理的葉面積無顯著差異，其他5個(gè)播期的葉面積顯著小于S2、S3處理；2013年陵兩優(yōu)268在S2、s3處理下的葉面積分別為27.40、24.54 cm2/株，顯著大于其他播期處理。2012年兩優(yōu)培九的葉面積在S2處理下出現(xiàn)最大值，為27.70 cm²/株，S5、S2處理的葉面積差異不顯著；2013年兩優(yōu)培九的葉面積在S2處理下出現(xiàn)最大值，為25.63 cm²/株，與S3處理差異不顯著。

2.1.3不同播期對(duì)水稻秧苗莖粗的影響研究表明，莖粗大的秧苗抗逆性強(qiáng)，植株健壯，不易倒伏。由表4可見，2012年陵兩優(yōu)268在S4處理下莖粗最粗，為0.42 cm，與S2、S3處理差異不顯著；2013年陵兩優(yōu)268在s3處理下莖粗最粗，為0.41 cm，明顯大于其他處理。2012、2013年兩優(yōu)培九莖粗在S1、S2處理下明顯高于S3、S4、S6、S7處理。

2.2不同播期對(duì)水稻秧苗根冠比的影響

根冠比是反映根系與地上部分生長協(xié)調(diào)性的重要指標(biāo)。根冠比越高，表明根系生長健壯，有利于壯苗秧的形成。由表5可以看出，2012、2013年陵兩優(yōu)268的根冠比總體趨勢(shì)相似，最大值均出現(xiàn)在s3處理，分別為0.309、0.288。2012、2013年兩優(yōu)培九的根冠比最大值均出現(xiàn)在s3處理，分別為0.278、0.295。

2.3不同播期的秧苗莖粗/株高分析

莖N/株高在一定程度上可代表莖稈的堅(jiān)韌性及健壯度，其比值越大，莖稈越堅(jiān)韌、健壯。由表6可見，2012、2013年陵兩優(yōu)268的莖粗/株高總體趨勢(shì)基本一致，陵兩優(yōu)268的莖粗/株高在S1處理下出現(xiàn)最大值，分別為2.120、1.827 cm/m，2012年S2、S3處理的莖粗/株高差異不顯著，2013年S2、S3處理的莖粗/株高差異顯著，2012、2013年S4、S5、S6、S7處理的莖粗/株高均差異顯著。2012、2013年兩優(yōu)培九的莖粗/株高最大值出現(xiàn)在S1處理，分別為1.946、1.857 cm/m。

2.4積溫對(duì)水稻秧苗干物質(zhì)積累的影響

干物質(zhì)積累和分配是作物產(chǎn)量和品質(zhì)形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。研究表明，水稻所積累干物質(zhì)的90%以上來自光合產(chǎn)物；而水稻光合產(chǎn)物中，90%依靠葉片的光合作用產(chǎn)生。對(duì)于快速生長的幼苗，葉片還不能截獲較多的光能，干物質(zhì)向葉片中的分配相對(duì)較重要，葉片干物質(zhì)分配指數(shù)越大，水稻秧苗光合作用越強(qiáng)，積累的干物質(zhì)越多，秧苗素質(zhì)較好。

積溫是影響田間作物生長發(fā)育最重要的因子，其通過強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間、時(shí)空變化影響作物生長發(fā)育。研究顯示，在作物生命活動(dòng)溫度范圍內(nèi)，溫度每升高10℃，生理生化反應(yīng)速度提高1～2倍。很多作物模型都以積溫作為描述或控制模擬作物生長發(fā)育過程的主要變量。因此，探討水稻秧苗移栽前有效積溫與秧苗葉片干物質(zhì)分配指數(shù)的關(guān)系具有重要意義。水稻生長的最適環(huán)境溫度為28～32℃，生物學(xué)下限、上限溫度指標(biāo)分別為12、44℃，由于本研究中秧苗從播種期到移栽期實(shí)際環(huán)境溫度均在該上限溫度以下，因此有效積溫為每日環(huán)境平均溫度減去12℃，從播種期到移栽期有效積溫總和見表7。由于水稻秧苗的不同播期日平均氣溫有所差異且秧齡不同，故不同播期有效積溫不同。

將2012、2013年陵兩優(yōu)268、兩優(yōu)培九在不同播期下葉片干物質(zhì)分配指數(shù)與有效積溫進(jìn)行擬合，發(fā)現(xiàn)兩者的二次拋物線函數(shù)擬合效果最好（圖1），相關(guān)系數(shù)均達(dá)到95%的顯著性水平（表8）。本研究表明，葉片干物質(zhì)分配指數(shù)隨著有效積溫的增加，先增大后減小。由于2012、2013年有效積溫不同，二次拋物線方程系數(shù)均不同。根據(jù)拋物線的性質(zhì)計(jì)算出4個(gè)回歸方程最大值對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)（有效積溫值）。2012年早熟品種陵兩優(yōu)268達(dá)到最大葉片干物質(zhì)分配指數(shù)需要有效積溫323.46℃，2012年S2處理下的有效積溫與其相差-16.07℃，S3處理與其相差23.33℃，其他5個(gè)播期與之相差較大。2012年晚熟品種兩優(yōu)培九達(dá)到最大葉片干物質(zhì)分配指數(shù)需要有效積溫318.47℃，2012年S2處理下的有效積溫與其相差-11.08℃，S3處理與其相差28.32℃，其他5個(gè)播期與之相差較大，說明在2012年S2、S3處理的葉片干物質(zhì)分配指數(shù)較大。2013年早熟品種陵兩優(yōu)268達(dá)到最大葉片干物質(zhì)分配指數(shù)需要有效積溫296.49℃，2013年s3處理下的有效積溫與其相差-12.39℃，S5處理與其相差7.19℃，其他5個(gè)播期與之相差較大。2013年晚熟品種兩優(yōu)培九達(dá)到最大葉片干物質(zhì)分配指數(shù)需要有效積溫290.46℃，2013年S2處理下的有效積溫與其相差-6.46℃，S5處理與其相差13.22℃，其他5個(gè)播期與之相差較大，說明2013年S2、S3處理的葉片干物質(zhì)分配指數(shù)較大。

3結(jié)論與討論

本研究表明，早熟品種陵兩優(yōu)268的葉齡、分蘗數(shù)、葉面積、莖粗等指標(biāo)的最大值基本出現(xiàn)在s3處理，根據(jù)根冠比和莖粗/株高數(shù)據(jù)，可認(rèn)為S3處理下水稻秧苗健壯。晚熟品種兩優(yōu)培九葉齡、分蘗數(shù)、莖粗、葉面積等指標(biāo)的最大值基本出現(xiàn)在S2、S3處理，S5處理的莖粗、葉面積與其相差較小，根據(jù)根冠比和莖粗/株高數(shù)據(jù)，可認(rèn)為S2、S5處理差異不顯著。

本研究通過對(duì)有效積溫與葉片干物質(zhì)分配指數(shù)的關(guān)系分析，擬合出2個(gè)品種不同播期葉片干物質(zhì)分配指數(shù)與有效積溫的關(guān)系，其呈顯著的二次拋物線關(guān)系。2012、2013年早熟品種陵兩優(yōu)268在S3處理下有效積溫分別為346.79、284.10℃，葉片干物質(zhì)分配指數(shù)基本可以達(dá)到較好水平；2012、2013年晚熟品種兩優(yōu)培九在s5處理下的有效積溫分別為398.20、303.68℃，2013年葉片干物質(zhì)分配指數(shù)基本可以達(dá)到較好水平。

綜合考慮，早熟品種陵兩優(yōu)268在江蘇省南部地區(qū)的最佳播種時(shí)間為5月10日左右。由于晚稻感光性強(qiáng)，因完成光周期誘導(dǎo)要求日長較短，早播并不能明顯提早抽穗，營養(yǎng)生長期過長，徒耗地力，也會(huì)增加管理成本。因此本研究認(rèn)為，晚熟品種兩優(yōu)培九在江蘇省南部地區(qū)的最佳播種時(shí)間為5月31日左右。