播期和秧齡對鎘低吸收晚稻產(chǎn)量及各部位鎘含量的影響

引用格式：，等.播期和秧齡對鎘低吸收晚稻產(chǎn)量及各部位鎘含量的影響[J].農(nóng)業(yè)科學(xué)，2025（5）：12-15.DOI：10.16498/j.cnki.hnnykx.2025.005.003

中圖分類號：S511 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-060X（2025）05-0012-04

Abstract：This studyaims toclarifytheefectsof sowingdateand seedlingage ontheyieldandcadmium accumulation charactersticsofthelatericevarietyQingliansiiao'Asingle-factorrandomizedblockdesignwasadopted.Theyieldsandcadium contentunderthre sowingdates （June19，June27，andJuly5）andthreesedlingages （22，27，and32days）weremeasured.The resultsaredescribedasfolows.Sowingdatesignificantlyaffectedthericeyieldandcadmiumcontent.Theyieldwashigheinthe caseofsowinginmid-to-lateJunebutsignifcantlydecreasedinthecaseofsowinginearlyJuly.Themainfactorsafectigtherice yieldwerethenumberofgrainperearandseedsetingrate.Thecadmiumaccumulationinvariouspartswassignificantlyreduced underearlysowingtreatment.（2）There wasnosignificant diferenceinyieldamongdiferentsedingages，andtheseedlingsofa widerange ofages weresuitable.Thecadmiumcontent waslowinvarious partsinthe seedlingage groupof2 days.Intheseedling age groupof3days，althoughthecadmiumcontent inbrownricewaslower，thatinstems，leaves，andhuskswashigher.Terefore earlysowing in mid-to-lateJunecombined withasedlingageofabout22days isconducive toensuring theyield whilereducingthe cadmium accumulation of'Qingliansimiao'.

Keywords：sowing date;seedlingage;yield;cadmiumcontent;late rice

水稻是全球主要的糧食作物之一，對保障全球糧食安全具有重要作用。然而，與其他主要糧食作物相比，水稻吸收重金屬鎘的能力較強，易受鎘污染影響。稻米中的鎘通過食物鏈在人體富集，對骨、肺、腎、肝等器官造成損傷，嚴(yán)重威脅人類健康[1-2]。因此，降低稻米中鎘的含量，確保鎘污染農(nóng)田實現(xiàn)水稻安全生產(chǎn)，對保障國民健康和維護(hù)社會穩(wěn)定具有重要意義。

選育和推廣鎬低吸收水稻品種是降低稻米鎘含量最有效、最經(jīng)濟(jì)的手段。近年來，我國在水稻鎘積累調(diào)控機(jī)制研究方面取得重要進(jìn)展，不僅成功選育出蓮兩優(yōu)1號、西子系列等具有優(yōu)良降鎘效應(yīng)的水稻新品種[3-4]，還鑒定出上百個與鎘積累相關(guān)的QTL位點。有研究發(fā)現(xiàn)，突變OsNRAMP5基因會大幅降低水稻籽粒鎘含量，但干擾水稻對錳的吸收，影響水稻正常生長發(fā)育[5-8]。當(dāng)前對OsNRAMP5基因突變材料栽培特性的研究較少，且缺乏關(guān)鍵農(nóng)藝措施（如播期和秧齡）對鎘低吸收水稻品種產(chǎn)量形成和鎘積累特性影響的系統(tǒng)研究。因此，本研究選取鎘低吸收晚稻品種清蓮絲苗進(jìn)行播期與秧齡試驗，分析不同播期和秧齡對水稻產(chǎn)量及各部位鎘含量的影響，探究其適宜播期和秧齡，以期為鎘低吸收晚稻品種的高產(chǎn)高效栽培提供技術(shù)參考。

1材料與方法

1.1 試驗地點與材料

試驗于2022年6月在省市赫山區(qū)蘭溪鎮(zhèn)蘇家湖村（ 112^°28^′E ， 28^°31N ）進(jìn)行，試驗地屬亞熱帶季風(fēng)氣候，多年平均氣溫 16-17^°C ，年均降水量 1230～1700mm ，土壤鎘含量 0.22mg/kg ，試驗地6—10月具體氣象條件見圖1。試驗材料為鎘低吸收晚稻品種清蓮絲苗。

1.2 試驗設(shè)計

本研究分別針對播期和秧齡進(jìn)行了單因素試驗（1）播期試驗。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，設(shè)置了6月19日（T1）6月27日（T2）和7月5日（T3）3個播期處理，各處理秧齡均為 22d （2）秧齡試驗。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，于6月19日統(tǒng)一播種，設(shè)置3個移栽處理：播種后22d（Y1）27d（Y2）和32d（Y3）移栽。2個試驗中各處理均設(shè)3次重復(fù)，共18個小區(qū)，小區(qū)面積 20m² ，播種量為 0.5kg ，株行距 25cm×12cm ，每穴移栽2株；各處理均施純氮150kg/hm² （基肥：分藥肥：穗肥 =4：3：3 ）、 K₂O 150kg/hm² （基肥：穗肥 τ=1：1 ）、 P₂O₅75kg/hm² （作為基肥一次性施用），其他田間管理均參照當(dāng)?shù)卮筇锔弋a(chǎn)栽培管理。

1.3 測定項目與方法

1.3.1生育期記錄各處理關(guān)鍵生育時期，即播種期、幼穗分化期、齊穗期和成熟期。

1.3.2測產(chǎn)與考種于成熟期在各小區(qū)中心區(qū)域選取水稻長勢均勻的 5m² 正方形區(qū)域進(jìn)行測產(chǎn)，谷粒經(jīng)風(fēng)機(jī)篩選，自然曬干后稱重，采用DMC-700自動數(shù)字水分儀（Seedburo品牌）測定稻谷籽粒含水量，最終產(chǎn)量統(tǒng)一換算為 13.5% 標(biāo)準(zhǔn)含水量下的產(chǎn)量。按對角線取樣法，每小區(qū)取10穴水稻（避開邊緣3行），統(tǒng)計穗數(shù)后人工脫粒，采用水選法分離實粒和空枇粒， 烘干至恒重，測定總穎花數(shù)、氮肥偏生產(chǎn)力、每穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重。

1.3.3干物質(zhì)積累量測定分別于幼穗分化期、齊穗期、成熟期取樣10穴，洗凈泥土后剪去根，將植株按葉、莖鞘、穗分離，先 105°C 殺青 30min ，再置于 80% 鼓風(fēng)干燥箱烘干至恒重，冷卻后稱重。

1.3.4各部位鎘含量測定使用聚氨酯輥襲谷機(jī)對成熟期稻谷進(jìn)行脫殼，防止金屬污染。將糙米、谷殼和1.3.3中成熟期的烘干樣品粉碎后過 0.2mm 孔徑篩備用。采用Agilent 7700x 型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）測定各部位鎘含量，每個樣品進(jìn)行2次平行測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與制圖，采用Statistix8.0進(jìn)行方差檢驗，采用最小顯著差異法（LSD）進(jìn)行差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播期和秧齡對生育期的影響

由表1可知，隨著播期推遲，水稻全生育期延長，T3全生育期比T1長11d，T2全生育期比T1長8d;除播種一幼穗分化期縮短以外，幼穗分化一齊穗期和齊穗一成熟期均隨播期推遲而延長。隨著秧齡延長，水稻全生育期延長了 5～13d ，延長主要出現(xiàn)在播種一幼穗分化期和齊穗一成熟期。

2.2不同播期和秧齡對產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響由表2可知，播期試驗中，播期過晚（T3）不利于高產(chǎn)，T1和T2的產(chǎn)量分別為6.5和 6.8t/hm² 較T3分別顯著增產(chǎn) 66.7% 和 74.4% ；有效穗數(shù)和千粒重隨播期推遲呈增加趨勢，但各處理間無顯著差異；每穗粒數(shù)和總穎花數(shù)則隨播期推遲顯著減少；T2的結(jié)實率最高，為 85.6% ，與T1差異不顯著但顯著高于T3；T3的氮肥偏生產(chǎn)力顯著低于T1和T2。秧齡試驗中，各處理的產(chǎn)量、結(jié)實率、千粒重和氮肥偏生產(chǎn)力無顯著差異；秧齡延長可增加有效穗數(shù)，但會降低每穗粒數(shù)，Y1有效穗數(shù)較Y2和Y3分別降低了 3.1% 和 11.7% ，而每穗粒數(shù)較Y2和Y3增加了 27.8% 和 22.8% ： Y1 能獲得較高的總穎花數(shù)，

但結(jié)實率較低。

2.3 不同播期和秧齡對干物質(zhì)積累量的影響

由表3可知，播期試驗中，幼穗分化期T2的干物質(zhì)積累量最高，較T3顯著增加了 44.2% ，但與T1無顯著差異；齊穗期和成熟期T1的干物質(zhì)均最高，齊穗期較T2和T3增加了 24.8% 和 17.0% ，成熟期較T2和T3顯著增加了 19.6% 和 84.6% ；T3的花后干物質(zhì)積累量顯著低于T1和 T2 。秧齡試驗中，幼穗分化期、齊穗期和成熟期Y1的干物質(zhì)積累量均最高，Y3 的花后干物質(zhì)積累量最高，為 991.4g/m² 。

2.4不同播期和秧齡對植株各部位鎘含量的影響

由表4可知，隨著播期延遲，莖葉和谷殼鎘含量增加，其中各處理的莖葉鎘含量無顯著差異；T1的糙米鎘含量最低，較T2和T3顯著降低了 80.0% 和50.0% 。Y1各部位的鎘含量均最低，莖葉鎘含量較Y2和Y3降低了 21.4% 和 15.4% ，谷殼鎘含量顯著降低了 39.1% 和 36.4% ，糙米鎘含量顯著降低了 44.4% 和 16.7% 。各處理的鎘含量均表現(xiàn)為莖葉 gt; 谷殼 gt; 糙米，說明該晚稻品種具有“阻鎘入米”的特性。

3 討論與結(jié)論

溫光條件是影響水稻生產(chǎn)的重要氣象因子，播期不同會使水稻生育期內(nèi)光溫資源出現(xiàn)差異，進(jìn)而影響其生長發(fā)育。在晚稻生產(chǎn)中，播期過早易導(dǎo)致秧齡過長，不利于機(jī)械化操作；播期太遲則可能遭遇寒露風(fēng)等不利天氣，影響正常成熟[。張瑋等[10]對雙季稻播期進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)晚稻對播期的敏感性高于早稻，且晚稻播期推遲會顯著降低產(chǎn)量和光熱利用效率；張崇華等[]研究發(fā)現(xiàn)，隨著播期推遲，江西晚稻產(chǎn)量、每穗粒數(shù)和結(jié)實率均呈下降趨勢。不同晚稻品種對播期的響應(yīng)存在差異。粘稻產(chǎn)量隨播期推遲呈下降趨勢，而粳稻和粘粳雜交稻產(chǎn)量受播期影響不明顯[12]。產(chǎn)量構(gòu)成方面，有效穗數(shù)普遍隨播期推遲而增加，每穗粒數(shù)則相反[13]，其中燦稻結(jié)實率在遲播條件下呈下降趨勢[12-14]。舒素芳等[15]進(jìn)一步證實，晚稻產(chǎn)量隨播期延遲而下降，結(jié)實率是影響產(chǎn)量的主要因素。本研究發(fā)現(xiàn)，播期主要通過每穗粒數(shù)和結(jié)實率影響鎘低吸收晚稻的產(chǎn)量。T3的產(chǎn)量顯著低于T1和T2，表明播期過遲顯著降低產(chǎn)量，原因在于10月5—8日T3遭遇 11.0-13.4^°C 低溫，灌漿過程受阻；T1、T2的產(chǎn)量無顯著差異，說明6月中下旬為鎘低吸收晚稻品種清蓮絲苗的適宜播期。此外，水稻全生育期隨播期推遲而延長，這可能與后期光熱資源不足導(dǎo)致成穗灌漿期延長有關(guān)。

雙季稻生產(chǎn)中，晚稻秧齡的選擇是銜接早、晚稻生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響水稻的發(fā)育進(jìn)程和產(chǎn)量形成。適當(dāng)延長秧齡可改善秧苗素質(zhì)，提高結(jié)實率和產(chǎn)量[16-17]；也有研究認(rèn)為，秧齡延長會降低秧苗素質(zhì)，進(jìn)而降低每穗粒數(shù)、結(jié)實率和產(chǎn)量[18-19]。張桂蓮等[20]發(fā)現(xiàn)，生育期隨秧齡延長而延長，產(chǎn)量則隨秧齡延長先增后減；馬義虎等[21]則認(rèn)為21＼～27d為最佳秧齡，繼續(xù)延長秧齡會導(dǎo)致產(chǎn)量明顯下降。本研究中，短秧齡處理有較高的每穗粒數(shù)，長秧齡處理則有較高的有效穗數(shù)，各秧齡處理的產(chǎn)量無顯著差異，表明該品種具有較廣的適宜秧齡范圍。

溫度變化顯著影響水稻鎘積累特征。張上都等[22]研究表明，植株鎘濃度隨溫度升高而增加，但該增長趨勢隨生育進(jìn)程推進(jìn)逐漸減弱。羅玲等[23]發(fā)現(xiàn)，在營養(yǎng)生長期，高溫會促進(jìn)水稻對鎘的積累；在生殖生長期，高溫則會促進(jìn)鎘向籽粒的轉(zhuǎn)運。袁帥等[24在再生稻研究中發(fā)現(xiàn)，頭季稻穗部和糙米鎘含量均低于再生季。本研究的播期試驗中，T1的各部位鎘含量最低，T2的糙米鎘含量最高；秧齡試驗中，Y1的各部位鎘含量最低，Y2的糙米鎘含量最高。這可能是因為T2和Y2的關(guān)鍵生育期處于高溫，促進(jìn)了鎘的積累和轉(zhuǎn)運；而T3和Y3因灌漿期溫度較低，表現(xiàn)出莖葉鎘含量較高而糙米鎘含量較低的特征。此外，各處理糙米的鎘含量均低于 0.2mg/kg 可見在不同播期和秧齡下，清蓮絲苗均能發(fā)揮較好的降鎘特性。

本研究對鎘低吸收晚稻品種清蓮絲苗開展播期和秧齡試驗，得出以下結(jié)論：6月中下旬播種，產(chǎn)量表現(xiàn)較好且穩(wěn)定，7月之后播種的產(chǎn)量顯著下降，原因在于每穗粒數(shù)、總穎花數(shù)減少及結(jié)實率降低；早播處理各部位鎘含量最低；秧齡對產(chǎn)量無顯著影響，適宜秧齡彈性較大；短秧齡處理各部位鎘含量最低，長秧齡處理的糙米鎘含量雖較低，但其他部位鎘含量較高，存在鎘再轉(zhuǎn)運的風(fēng)險。因此，建議采用早播（6月中下旬）結(jié)合短秧齡（22d）的栽培模式，既可保障產(chǎn)量穩(wěn)定，又能實現(xiàn)最佳降鎘效果。

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（責(zé)任編輯：王婷）