江蘇太湖地區(qū)不同生育類型粳稻品種產(chǎn)量對不同播期氣候因子的響應(yīng)

董明輝 陳培峰 江 貽 曹鵬輝 宋云生 顧俊榮 謝裕林喬中英 張文地 黃麗芬

1 江蘇太湖地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所, 江蘇蘇州215155; 2 江蘇省作物栽培生理重點實驗室, 江蘇揚州225009; 3 揚州大學(xué), 江蘇揚州225009

太湖稻區(qū)水稻種植歷史悠久, 是中國典型的稻麥兩熟制種植區(qū)域, 水稻常年種植面積2×105hm2左右, 適宜的溫光條件使得在本地區(qū)不同生育類型的粳稻品種均有種植[1], 平均產(chǎn)量水平9000 kg hm-2左右。水稻高產(chǎn)不僅取決于品種更替和栽培措施優(yōu)化,也與氣候因子適宜匹配密切相關(guān)[2-5]。受氣候變暖趨勢的持續(xù)影響[6-7], 兩熟制季節(jié)矛盾加劇[8], 使近 30年江淮地區(qū)水稻播期不斷推遲, 生育期縮短, 產(chǎn)量下降, 且未來變化趨勢還將持續(xù)[7,9], 因此, 深入研究氣候因子與品種生育特性間的關(guān)系, 合理安排品種布局和適宜播期, 才能充分發(fā)揮不同類型品種的溫光特性以最大程度地獲得高產(chǎn)。分期播種方式可調(diào)節(jié)水稻生育期氣候條件變化, 是研究氣候因子與水稻產(chǎn)量間關(guān)系常用的手段, 但研究結(jié)論因生態(tài)區(qū)域、品種類型和播期設(shè)置等因素不同而不盡相同[8,10-12]。隨著播期推遲, 不同品種類型水稻全生育期的積溫、日照時數(shù)及溫光利用率均呈極顯著的減少趨勢[13-14]。有效積溫是影響產(chǎn)量最關(guān)鍵的氣候生態(tài)因子, 生育期內(nèi), 日活動積溫和日有效積溫及其利用率與粒數(shù)、千粒重、結(jié)實率及產(chǎn)量顯著或極顯著正相關(guān)[15], 而溫度升高使水稻生育進程加快而導(dǎo)致生育期縮短, 溫光利用率降低, 但適當(dāng)增加抽穗至成熟階段的日均溫, 可增加千粒重提高產(chǎn)量[16]。以往研究多針對單一品種或同一品種類型進行研究,關(guān)于太湖地區(qū)不同播期下氣候生態(tài)條件變化及其對不同生育類型水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響研究幾乎未見報道。

本研究立足于江蘇太湖稻區(qū), 以 2個不同生育類型的品種為供試材料, 在高產(chǎn)栽培條件下, 通過分期播種試驗, 研究播期與不同熟期品種水稻產(chǎn)量、生育期的影響及其與氣候因子的相關(guān)關(guān)系, 旨在明確不同播期不同品種類型水稻產(chǎn)量、生育期及溫光利用的差異, 以期為本地區(qū)不同播期科學(xué)配套水稻品種類型提供理論與實踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與材料

試驗于2018年和2019年在蘇州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗農(nóng)場進行(31°27′10"N, 120°25′12"E)。2 年試驗在同一地塊進行, 前茬小麥, 土壤質(zhì)地為黏土, 有機質(zhì)含量23.7 g kg-1, 速效氮、速效磷和速效鉀含量分別為 160.2 mg kg-1、8.2 mg kg-1和 125.0 mg kg-1。供試水稻品種均為常規(guī)粳稻品種, 分別是早熟品種稻蘇 1785 (全生育期 145 d)和晚熟品種蘇香粳 100(全生育期168 d)。

1.2 試驗設(shè)計

采用裂區(qū)設(shè)計, 設(shè)置品種(V)和播期(B)兩個處理, 其中品種為主區(qū); 播期為副區(qū), 設(shè)4個播期, 播種時間分別為5月11日(B1)、5月21日(B2)、5月31日(B3)和6月10日(B4); 共8個處理。小區(qū)面積為20 m2(6.0 m × 3.3 m), 品種小區(qū)隨機排列, 3次重復(fù)。主區(qū)間做埂隔離, 并用塑料薄膜覆蓋埂體, 保證各小區(qū)單獨排灌。

模擬缽苗機插栽培方式, 移栽秧齡 30 d, 株行距為12 cm × 33 cm。試驗各小區(qū)總施氮量為270 kg hm-2, 氮磷鉀配比為N∶P2O5∶K2O = 2.0∶0.5∶1.0,其中氮肥施用比例為基肥∶分蘗肥∶穗肥=3∶4∶3,分蘗肥和穗肥分 2次等量施用, 磷肥全作基施, 鉀肥分基肥和促花肥2次等量施用。水分管理及病蟲草害防治等相關(guān)栽培措施, 均按照各自高產(chǎn)栽培要求實施。

1.3 測定內(nèi)容

1.3.1 溫光氣候因子 試驗期間日均溫、降雨量和日照時數(shù)等氣象數(shù)據(jù)由蘇州市氣象局提供, 有效積溫式中:N為生育期天數(shù)(d);Tmax和Tmin分別為最高和最低氣溫(℃)。

1.3.2 干物質(zhì)、葉面積、葉面積指數(shù)、物質(zhì)運轉(zhuǎn) 分別于拔節(jié)期、抽穗期和成熟期, 按每小區(qū)莖蘗數(shù)的平均數(shù), 取代表性植株3穴, 分葉、莖、鞘和穗4部分(拔節(jié)期僅分為葉和莖鞘), 105℃下殺青30 min,80℃下烘干至恒重, 測定各部分干物質(zhì)重, 并采用比重法測定葉面積。采用葉綠素儀(SPAD-502)測定葉片葉綠素含量, 于水稻不同生育期, 每小區(qū)隨機選取10片劍葉, 分別測量劍葉的上、中、下3個部位, 取其平均數(shù)作為該葉片的SPAD值, 以3組數(shù)據(jù)的平均值作為該生育期的測定值。

1.3.3 產(chǎn)量構(gòu)成因素 在成熟期, 采用五點法每小區(qū)普查50穴, 計算有效穗數(shù), 并根據(jù)平均成穗數(shù),取 3穴調(diào)查每穗粒數(shù)和結(jié)實率, 測定千粒重, 計算理論產(chǎn)量, 并實收核產(chǎn)。

1.4 統(tǒng)計分析

采用Microsoft Excel和SPSS軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播期處理水稻生育進程及各生育階段氣候因子

隨著播期的推遲, 早熟品種蘇1785和晚熟品種蘇香粳100, 在播種至拔節(jié)、拔節(jié)至抽穗和抽穗至成熟生育天數(shù)均出現(xiàn)不同程度的縮短(圖2)。從水稻各生育階段來看, 播種至拔節(jié)期明顯縮短, 蘇香粳100播種至拔節(jié)期的天數(shù)2年平均縮短達17 d, 蘇1785縮短達12 d; 2個品種拔節(jié)至抽穗期和抽穗至成熟期在不同播期間相對穩(wěn)定略有下降, 相鄰播期間相差1～2 d。在本地區(qū)不同播期溫光條件對晚熟品種生育前期(播種至拔節(jié)期)的影響較早熟品種大, 其生育天數(shù)易受播期調(diào)控。

不同播期各生育階段的氣候因子見表1。從品種類型看, 晚熟品種蘇香粳 100全生育期日均氣溫低于早熟品種蘇1785, 有效積溫和日照時數(shù)則相反,降雨量在年度間的表現(xiàn)不同。各生育階段表現(xiàn)也有所不同, 晚熟品種蘇香粳 100除播種至拔節(jié)階段日均氣溫比蘇1785高外, 其他生育階段均低于早熟品種蘇 1785; 降雨量和有效積溫表現(xiàn)一致, 播種至拔節(jié)和拔節(jié)至抽穗階段蘇香粳 100較高, 在抽穗至成熟階段較低。從播期看, 2個品種均表現(xiàn)為播期越早, 播種至拔節(jié)階段日均氣溫較低, 拔節(jié)至抽穗和抽穗至成熟階段日均氣溫較高, 而2個品種有效積溫表現(xiàn)不一致, 蘇香粳100隨著播種推遲, 各生育階段有效積溫均呈不同程度下降的趨勢, 蘇 1785則在 B1、B2和B3三個播期間的差異不明顯, B4則降幅明顯。

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2.2 播期對不同品種類型水稻產(chǎn)量的影響

經(jīng)方差分析可知(表2), 產(chǎn)量在年度間的差異不明顯(F=1.02), 在品種間、播期間、年度×品種(S×V)、年度×播期(Y×S)、品種×播期(V×S)和年度×品種×播期(Y×V×S)間的互作效應(yīng)間均存在極顯著差異。

表2 產(chǎn)量在年度、品種類型與播期間的方差分析Table 2 Variance analysis of year, variety type, seeding date and their interaction

由表3可知, 年度間與品種間產(chǎn)量有互作效應(yīng),2個不同生育期類型品種間產(chǎn)量的表現(xiàn)不同, 蘇1785在2018年度在各播期的平均產(chǎn)量低于2019年度, 而蘇香粳100則相反。總體而言, 在不同播期的2年平均產(chǎn)量表現(xiàn)為蘇 1785高于蘇香粳 100, 且不同熟期類型粳稻間受播期影響程度不同, 2年產(chǎn)量在播期間的變異系數(shù)表現(xiàn)為蘇香粳100 ＞ 蘇1785。不同播期間產(chǎn)量的差異表現(xiàn)為: 隨著播期的推遲, 不同生育期類型粳稻產(chǎn)量表現(xiàn)不一, 2018年度早熟品種蘇1785產(chǎn)量以B2最高, 其次是B1, 2019年度則相反, 但兩者差異不顯著, 隨后隨著播期推遲, 顯著下降; 晚熟品種2年均隨著播期推遲顯著下降。結(jié)果還表明, 播期每推遲10 d, 蘇香粳100產(chǎn)量平均下降 277.11 kg hm-2, 蘇 1785產(chǎn)量平均下降151.60 kg hm-2, 在早播條件下(B1), 晚熟品種蘇香粳100產(chǎn)量均高于早熟品種蘇1785, 但在晚播條件下(B3和B4)呈相反的趨勢, 說明晚熟品種在本區(qū)域產(chǎn)量受播期的影響較大, 適期早播產(chǎn)量優(yōu)勢明顯,隨播期推遲產(chǎn)量下降明顯。

播期對 2個不同生育期類型品種間產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響表現(xiàn)為: 有效穗隨播期的推遲均呈顯著降低的趨勢, 而每穗總粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重在播期、年度間的差異因品種特性不盡相同。2018年度早熟品種每穗總粒數(shù)在播期間的差異不顯著, 2019年度則隨播期推遲顯著下降; 晚熟品種在 2年的趨勢一致, 隨播期推遲顯著下降, 特別是遲播條件下(B4)每穗總粒數(shù)下降幅度明顯。播期對早熟品種千粒重的影響較小, 2018年和2019年度早熟品種千粒重在不同播期間的差異均未達顯著水平, 而對晚熟品種千粒重有較大影響, 2年均表現(xiàn)為: 隨著播期的推遲而顯著下降的趨勢, B4播期比B1播期千粒重2年平均下降了2.46 g。2年不同播期間晚熟品種的結(jié)實率無顯著差異, 但早熟品種B1播期的結(jié)實率顯著低于其他 3個播期, 可能是早播條件下早熟品種孕穗期正好遇到 8月上中旬的高溫?zé)岷μ鞖? 從而導(dǎo)致結(jié)實率下降。

2.3 播期對分蘗成穗的影響

隨著播期的推遲, 2個品種均表現(xiàn)為分蘗中期和拔節(jié)期群體莖蘗數(shù)增多; 抽穗期和成熟期群體莖蘗數(shù)緩降。說明播期推遲, 水稻分蘗期加速分蘗, 莖蘗數(shù)明顯增多, 拔節(jié)后莖蘗數(shù)迅速消亡, 致成熟期穗數(shù)下降。究其原因可能是, 播期推遲, 水稻移栽后,分蘗期所處環(huán)境溫度逐漸升高, 光照日益充足, 更利于水稻分蘗發(fā)生, 水稻分蘗能力大幅提升, 莖蘗數(shù)爆發(fā)式增長, 但矮小、羸弱和發(fā)育不良的莖蘗較多, 拔節(jié)后逐漸消亡, 成穗率下降。

表3 播期對不同品種類型水稻產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響Table 3 Effects of seeding dates on grain yield and yield components from 2018 to 2019 in rice

2.4 播期對干物質(zhì)積累和運轉(zhuǎn)的影響

不同播期下不同生育類型的粳稻, 各關(guān)鍵生育時期群體干物質(zhì)累積量和群體生產(chǎn)率均存在明顯差異, 表4顯示隨著播期推遲, 2個品種的播種至拔節(jié)干物質(zhì)積累量和群體生產(chǎn)率均呈明顯上升的趨勢,拔節(jié)至抽穗和抽穗至成熟干物質(zhì)積累量和群體生產(chǎn)

率均呈明顯下降的趨勢。說明適宜早播能調(diào)節(jié)各生育階段干物質(zhì)積累比例, 有效控制生育前期干物質(zhì)積累, 保證抽穗期群體適宜干物質(zhì)積累水平, 提升灌漿結(jié)實期干物質(zhì)積累及比例, 為產(chǎn)量形成打下堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。

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同時, 播期對不同生育期類型品種各關(guān)鍵生育期物質(zhì)生產(chǎn)的調(diào)控也有所區(qū)別(表4), 播期推遲對蘇1785抽穗前的影響要高于蘇香粳 100, 其中播種至拔節(jié)干物質(zhì)積累量和群體生產(chǎn)率在B4播期分別比B1播期高0.27 t hm-2、20.51 kg hm-2d-1(2018年)和1.09 t hm-2、27.65 kg hm-2d-1(2019 年), 拔節(jié)-抽穗干物質(zhì)積累量和群體生產(chǎn)率降低 1.58 t hm-2、23.66 kg hm-2d-1(2018年)和1.92 t hm-2、29.66 kg hm-2d-1(2019年); 播期推遲對晚熟品種蘇香粳100抽穗后干物質(zhì)積累量和群體生產(chǎn)率的影響要高于蘇1785, B4播期分別比B1播期降低1.40 t hm-2、22.82 kg hm-2d-1(2018年)和1.12 t hm-2、18.04 kg hm-2d-1(2019年)。從抽穗后的莖鞘物質(zhì)輸出率和運轉(zhuǎn)率也可以看出, 晚熟品種抽穗偏遲, 抽穗后氣溫下降較快, 日長變短, 晚播條件下晚熟品種莖鞘物質(zhì)輸出率和運轉(zhuǎn)率下降迅速,不利于莖鞘物質(zhì)的轉(zhuǎn)運和灌漿物質(zhì)的積累。

2.5 播期對葉面積指數(shù)、SPAD值和光合勢的影響

圖4顯示隨著播期的推遲, 各類型品種在拔節(jié)期的葉面積指數(shù)呈上降趨勢, 在抽穗期和成熟期均呈下降趨勢; 不同播期各類型品種 SPAD值在拔節(jié)期相當(dāng), 在抽穗期和成熟期均呈下降趨勢; 隨著播期的推遲, 播種期到拔節(jié)期、拔節(jié)期到抽穗期和抽穗至成熟期的光合勢均呈下降的趨勢, 但因品種生育特性不同影響程度不同, 蘇1785播種至拔節(jié)階段B4播期比B1播期光合勢下降了31.11×104m2d hm-2,拔節(jié)-抽穗階段下降了24.53×104m2d hm-2, 而蘇香粳100播種-拔節(jié)階段B4播期比B1播期光合勢下降了22.47×104m2d hm-2, 拔節(jié)至抽穗階段下降了15.24×104m2d hm-2, 遲播對早熟品種抽穗前光合勢的影響程度高于晚熟品種。

2.6 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素與各生育階段氣候因子的相關(guān)分析

表5顯示的是不同生育階段的溫光條件與產(chǎn)量以及產(chǎn)量構(gòu)成之間的關(guān)系。從表中可看出, 早熟品種蘇 1785有效穗與各生育階段日照時數(shù)均呈顯著或極顯著正相關(guān); 每穗總粒數(shù)與拔節(jié)至抽穗、抽穗至成熟和全生育期的日照時數(shù)以及拔節(jié)至抽穗和全生育期的日均氣溫呈顯著或極顯著正相關(guān), 與拔節(jié)至抽穗的降雨量呈顯著負(fù)相關(guān); 結(jié)實率與拔節(jié)至抽穗和抽穗至成熟的日照時數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān); 千粒重與抽穗至成熟和全生育期的日照時數(shù)呈顯著或極顯著正相關(guān); 產(chǎn)量與各生育階段的日照時數(shù)、拔節(jié)至抽穗和全生育期的日均氣溫以及全生育期的有效積溫均呈顯著或極顯著正相關(guān)。從相關(guān)系數(shù)的大小來看, 氣候因子對蘇1785影響程度大小依次為: 日照時數(shù)＞日均氣溫＞有效積溫＞降雨量。晚熟品種蘇香粳 100有效穗、每穗總粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重與日照時數(shù)關(guān)系密切, 除與抽穗至成熟階段的日照時數(shù)不相關(guān)外, 與其他各生育階段均呈顯著或極顯著的正相關(guān)關(guān)系; 拔節(jié)至抽穗的日均氣溫對有效穗的影響較大, 這個階段較高的日均氣溫有利于增加蘇香粳 100的有效穗; 拔節(jié)至抽穗、抽穗至成熟的有效積溫分別與每穗總粒數(shù)、千粒重有顯著的正相關(guān)關(guān)系。從相關(guān)系數(shù)的大小來看, 氣候因子對蘇香粳100影響程度大小依次為: 日照時數(shù)＞有效積溫＞日均氣溫＞降雨量。

表5 氣候因子與產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的相關(guān)關(guān)系Table 5 Correlation between climatic factors and yield and yield components

3 討論

3.1 播期對不同生育類型水稻產(chǎn)量的影響

適宜的播期能通過調(diào)節(jié)各生育階段溫度、日照和降雨量等氣候因子而調(diào)控水稻的生育進程和產(chǎn)量形成, 是水稻生產(chǎn)中的重要技術(shù)措施[17-18]。關(guān)于播期對水稻產(chǎn)量形成的影響已有較多研究報道, 多數(shù)認(rèn)為隨著播期的推遲, 水稻的營養(yǎng)生長期縮短, 穗粒數(shù)和千粒重逐漸減少, 產(chǎn)量也隨之降低。適時早播可增加前期有效積溫, 延長營養(yǎng)生長期, 從而實現(xiàn)高產(chǎn)[19-20], 這與本研究的結(jié)果基本一致。播期對水稻產(chǎn)量的影響程度還因品種類型而異, 隨著播期的推遲, 一般晚粳品種類型較中粳品種類型生育期天數(shù)縮短的略多, 許軻等[21]認(rèn)為播期對不同類型熟期品種產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響表現(xiàn)為中熟晚粳＞遲熟中秈＞早熟晚粳＞遲熟中粳＞中熟中粳。符冠富等[22]研究表明播種至齊穗期的溫光條件對雜交稻產(chǎn)量的影響主要是通過影響其草重、有效穗和總粒數(shù)得以實現(xiàn)的, 而常規(guī)稻產(chǎn)量與溫光條件之間的相關(guān)系數(shù)均沒有達顯著水平。大穗型水稻受播期影響更明顯, 播期推遲, “源、庫、流”矛盾加劇, 單莖營養(yǎng)明顯不足, 有效穗下降, 穗型變小, 穗型優(yōu)勢漸弱[23]。本研究發(fā)現(xiàn)晚熟品種較早熟品種在太湖地區(qū)產(chǎn)量優(yōu)勢明顯, 主要是生育期偏長的品種類型更具有高額產(chǎn)量的生物學(xué)潛力, 光合能力和群體生產(chǎn)率顯著高于早熟品種。不同生育期類型水稻品種感溫與感光性不同, 產(chǎn)量在播期與年度間的變化表現(xiàn)不同, 晚熟品種的群體生產(chǎn)力比早熟品種更易受溫光條件的限制, 表現(xiàn)為在不同播期條件下晚熟品種的穩(wěn)產(chǎn)性較早熟品種差, 播期每推遲 10 d, 早熟品種產(chǎn)量平均下降277.11 kg hm-2, 早熟品種產(chǎn)量平均下降151.60 kg hm-2, 且在年度間的變異也比早熟品種大。

溫度和日照時數(shù)是影響水稻生長發(fā)育進程的重要生態(tài)因子, 播期主要通過調(diào)控這 2個因子來影響水稻的生長發(fā)育。播期對2種不同類型生育期品種的有效穗和穗粒數(shù)的影響均表現(xiàn)隨播期的推遲明顯降低, 主要是由于播期推遲, 生育前期日均氣溫升高, 極大縮短了播種至拔節(jié)期的生育天數(shù), 有效積溫和日照時數(shù)反而呈下降的趨勢。高溫加快發(fā)育,雖然能顯著提高前期干物質(zhì)的積累量和群體生長率,增加群體葉面積指數(shù)和光合勢, 但生育期變短, 有效積溫和日照時數(shù)不足導(dǎo)致前期過多的分蘗不利于培育健壯的個體, 無效分蘗增多, 影響分蘗成穗與穎花形成。穗粒數(shù)在2個品種間的表現(xiàn)不盡相同, 不同播期對早熟品種的影響無顯著差異, 但推遲播種顯著降低了晚熟品種的千粒重。究其原因, 早熟品種抽穗較早, 在本試驗條件下, 無論早播還是晚播,在 10月 20日前均能成熟收獲, 灌漿結(jié)實期能獲得適宜的日均溫度和充足的有效積溫, 適宜的溫光條件有效促進了后期干物質(zhì)運轉(zhuǎn)率和籽粒灌漿速度,而晚熟品種晚播條件下, 抽穗期推遲至9月20日后,成熟期也相應(yīng)的推遲至11月中旬, 容易遇到本地區(qū)10月下旬至11月上旬的極端低溫天氣, 灌漿結(jié)實期有效積溫不足, 水稻光合能力下降, 葉面積衰減加劇, 降低了灌漿結(jié)實及物質(zhì)運轉(zhuǎn)能力, 籽粒充實度差, 千粒重下降。相關(guān)研究表明, 結(jié)實率易受氣候因子特別是溫度的影響, 穗分化期特別是減數(shù)分裂期高溫會引起水稻結(jié)實不良[24], 早熟品種在 B1播期結(jié)實率顯著低于其他 3個時期是影響產(chǎn)量形成的主要原因, 因此早熟品種在播期選擇時應(yīng)考慮孕穗抽穗期避開8月上中旬的高溫?zé)岷μ鞖狻?/p>

3.2 不同生育階段的溫光差異及對水稻產(chǎn)量形成的影響

水稻產(chǎn)量直接來源于光合生產(chǎn), 光合勢和群體生長率都是表征群體光合生產(chǎn)能力的重要指標(biāo), 各生育階段的溫光差異直接影響了水稻的生長發(fā)育進程, 物質(zhì)光合生產(chǎn)和轉(zhuǎn)化能力[22-23,25]。有研究表明在自然條件下穗分化期氣溫升高, 晝夜溫差大, 光輻射強度高的天氣條件有利于干物質(zhì)積累, 降低穎花退化率[26]。一次分蘗成穗率與分蘗期平均氣溫日較差、積溫、日照時數(shù)呈顯著正相關(guān), 而與分蘗期日平均相對濕度、平均氣溫呈顯著負(fù)相關(guān)[27]。本研究表明, 不同播期下各生育階段氣候因子變化具有較大差異, 有效積溫在各時期隨播期推遲均呈下降的趨勢; 日照時數(shù)在抽穗至成熟期差異不大, 其他時期下降明顯; 雖然不同播期全生育期日均氣溫相差不大, 在播種至拔節(jié)期隨播期推遲均上升, 而在抽穗至成熟期下降明顯, 且年度間表現(xiàn)基本一致; 降雨量在年度間有所差異, 在各時期的變化無明顯規(guī)律。推遲播期, 由于日照時數(shù)和有效積溫的降低, 降低了拔節(jié)后水稻的 LAI, 引起光合勢和群體生長率的顯著下降, 故其抽穗前干物質(zhì)積累量顯著下降,導(dǎo)致抽穗后營養(yǎng)器官干物質(zhì)輸出量和轉(zhuǎn)移量下降,產(chǎn)量顯著降低。各生育階段氣候因子與產(chǎn)量的相關(guān)分析表明, 早熟品種播種至拔節(jié)期日照時數(shù)、有效積溫和拔節(jié)至抽穗期日均氣溫、日照時數(shù)與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān), 晚熟品種抽穗至成熟期的日均氣溫和有效積溫與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān), 因此不同播期條件下抽穗前氣候因子變化是影響早熟品種產(chǎn)量形成的關(guān)鍵因素, 而對于晚熟品種而言, 抽穗后溫光條件是影響產(chǎn)量形成的關(guān)鍵因素。同時, 研究還發(fā)現(xiàn)不同階段日照時數(shù)與不同熟期品種產(chǎn)量間的相關(guān)系數(shù)均呈顯著或極顯著的正相關(guān), 表明太湖地區(qū)日照時數(shù)是影響水稻產(chǎn)量的首要因子, 而降雨量與產(chǎn)量間的相關(guān)系數(shù)則沒有達顯著水平。日均溫和有效積溫對不同熟期品種產(chǎn)量的影響程度表現(xiàn)不盡相同, 日均氣溫和有效積溫與早熟品種的產(chǎn)量均呈顯著正相關(guān), 而日均氣溫與晚熟品種產(chǎn)量無顯著關(guān)系。由此可看出, 不同熟期品種產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成對不同生育階段溫光條件的響應(yīng)存在差異。

4 結(jié)論

水稻不同播期下溫光因子變異較大, 不同生育類型水稻干物質(zhì)生產(chǎn)和產(chǎn)量對播期的響應(yīng)存在差異。推遲播種均使 2個生育類型品種光合生產(chǎn)和物質(zhì)轉(zhuǎn)化能力下降, 但晚熟品種在播期間和年度間產(chǎn)量的變幅比早熟品種大, 更易受氣候因子的調(diào)控。在江蘇太湖地區(qū), 早熟品種應(yīng)適當(dāng)推遲播種, 播種期安排5月20日較為適宜, 在播種至抽穗期充分獲得日照時數(shù)和有效積溫的基礎(chǔ)上, 避開 8月上中旬高溫?zé)岷o結(jié)實率帶來的風(fēng)險, 從而獲得高產(chǎn); 晚熟品種應(yīng)適當(dāng)早播, 在5月10日較為適宜, 可防止抽穗后溫光不足導(dǎo)致籽粒灌漿慢, 千粒重大幅下降。